一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法。

背景技术：

悬索桥是目前跨越能力最大的桥型结构。传统的地锚式悬索桥一般需要建造体积庞大的锚碇来锚固主缆，如果将主缆通过恰当的方式直接锚固在加劲梁上，就可以取消昂贵的锚碇，从而演变为自锚式悬索桥。自锚式悬索桥取消了巨大的主缆锚碇，不仅可以节省建造锚碇的费用，而且大大降低了对地质条件的要求，有效拓展了悬索桥的适用范围。

自锚式悬索桥由主梁、桥塔、缆索系统及锚固系统共同组成，其中主缆锚固于主梁两端，吊索受拉，主梁受弯，形成自平衡的缆索支撑结构体系。

目前为止，对于自锚式悬索桥，对于桥塔和主梁的施工方法均采用传统施工方法，即一般先施工完成主梁再施工桥塔，或者先建造完成桥塔再进行主梁施工，即采用先梁后塔或先塔后梁施工方式，这样就使得桥梁施工周期长。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，能显著加快施工进度，从而大大缩短施工周期。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于桥塔和主梁的施工同步进行，包括如下步骤：

步骤1、搭设钢栈桥，之后施工桥塔下方基础、施工边墩、钢箱梁顶推临时墩；

步骤2、在钢箱梁顶推临时墩构成的拼装平台上拼装构成主梁的钢箱梁，安装顶推导梁，同时施工桥塔下塔柱及塔柱挑梁；

步骤3、分轮次逐步进行钢箱梁顶推施工，同时进行桥塔塔柱及塔柱间连接横梁施工；

步骤4、钢箱梁顶推到位后，分轮次进行钢箱梁嵌补段施工，同时继续施工桥塔直至完成；

步骤5、主缆、吊索施工及附属设施施工，直至完成桥梁施工。

上述技术方案中，所述步骤2中，整幅钢箱梁分成沿桥梁纵向中心线对称的两幅独立分幅钢箱梁进行拼装，两幅分幅钢箱梁中间预留钢箱梁嵌补段间隙，所述钢箱梁嵌补段的宽度稍大于桥塔的横向宽度。

上述技术方案中，所述步骤3中，钢箱梁顶推采用步履式顶推装置，所述步履式顶推装置具有竖向、水平和水平推进三个方向的调节能力。

上述技术方案中，所述步骤3中，桥塔由竖直方向首尾相接的多个桥塔节段对接而成，多个桥塔节段利用塔吊从分幅钢箱梁中间预留的间隙起吊至设计位置进行安装。

上述技术方案中，所述步骤3中，同一个桥塔由沿竖直中心线对称设置的前后两幅桥塔柱构成，且前后两幅桥塔柱之间设置连接横梁。

上述技术方案中，所述步骤3中，前后两幅桥塔柱均由桥塔节段构成；各桥塔节段和连接横梁均利用塔吊从分幅钢箱梁中间预留的间隙起吊至设计位置进行安装。

上述技术方案中，所述步骤3中，沿竖直方向，在前后两幅桥塔柱间间隔设置多个连接横梁。

上述技术方案中，所述步骤3中，所述前后两幅桥塔均为中部外扩顶部和底部收缩的弧形柱，两弧形柱之间设置多个连接横梁，由中部到底部的连接横梁长度和由中部到顶部的横梁长度均递减设置。

上述技术方案中，所述步骤3中，同时施工多个沿主梁分布的桥塔。

上述技术方案中，所述步骤4中，钢箱梁顶推到位后，利用塔吊辅以汽车吊和平板车进行钢箱梁嵌补段施工。

由此，本发明公开了一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，相对于现有技术具有以下有益效果：由于桥塔和主梁同步施工，有效解决了传统先梁后塔或先塔后梁施工方法的局限性，显著加快了施工进度，从而大大缩短了施工周期。

附图说明

根据本发明实施的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法包括如下六幅附图。

图1是本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法步骤1的示意图；

图2是本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法步骤2的示意图。

图3是本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法步骤3的示意图。

图4是本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法步骤4的示意图。

图5是本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法步骤5的示意图。

图6是本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法桥塔和主梁横向位置关系的示意图。

附图标记对应说明：1、主梁；11、分幅钢箱梁；12、钢箱梁嵌补段；13、钢导梁；21、边墩；22、临时墩；3、桥塔；31、塔柱挑梁；5、塔吊；6、主缆；7、吊索。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本说明进一步说明。

根据本发明实施的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，包括如下步骤。

步骤1：参照图1，先搭设钢栈桥，通过钢栈桥施工桥塔3底部基础、施工边墩21、以及钢箱梁顶推临时墩22；

步骤2：参照图2、图6，在多个钢箱梁顶推临时墩22构成的拼装平台上拼装分幅钢箱梁11，安装顶推钢导梁13，同时施工桥塔3下塔柱及塔柱挑梁31；塔柱挑梁31位于主梁1下方设置；主梁1分成沿桥梁纵向中心线对称的左右两幅独立分幅钢箱梁11进行拼装，两幅分幅钢箱梁11中间预留的钢箱梁嵌补段12宽度稍大于桥塔横向宽度；

步骤3：参照图3，分轮次逐步进行分幅钢箱梁11顶推施工，同时进行两个桥塔3施工（包括各桥塔3的塔柱节段及塔柱节段之间的连接横梁施工（连接横梁沿前后方向设置在同一个桥塔的两相邻塔柱之间））；受制于顶推方向终点侧外部环境因素的影响，钢箱梁顶推采用由桥梁起点方向单侧顶推；钢箱梁顶推采用步履式顶推，顶推设备具有竖向、水平和水平推进三个方向的调节能力；钢箱梁顶推轮次以两岸及主跨跨中为界，分为四个轮次进行顶推施工；桥塔3塔柱节段和连接横梁利用塔吊5从分幅钢箱梁11中间间隙起吊至设计位置进行安装；所述步骤3中，桥塔为钢塔，桥塔节段和连接横梁均为钢结构件。

步骤4：参照图4、图6，分幅钢箱梁11顶推到位后，分轮次进行钢箱梁嵌补段12施工，同时继续施工桥塔3剩余的节段和横梁直至完成；分幅钢箱梁11顶推到位后，利用塔吊5辅以汽车吊和平板车进行钢箱梁嵌补段12施工，直至主梁1施工完毕；

步骤5：参照图5，主缆6及吊索7施工及附属设施施工，将主缆6的高点锚固到桥塔3上，低点沿着吊索7锚固在主梁上，高点和低点之间的中跨没有锚固，只是跟吊索7连接；施工附属设施直至完成桥梁施工。

需要指出的是，上面所述只是用图解说明本发明钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法的一些原理，由于对相同技术领域的普通技术人员来说，是很容易在此基础上进行若干修改和改动的。因此，本说明书并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于桥塔和主梁的施工同步进行，包括如下步骤：

步骤1、搭设钢栈桥，之后施工桥塔下方基础、施工边墩、钢箱梁顶推临时墩；

步骤2、在钢箱梁顶推临时墩构成的拼装平台上拼装构成主梁的钢箱梁，安装顶推导梁，同时施工桥塔下塔柱及塔柱挑梁；

步骤3、分轮次逐步进行钢箱梁顶推施工，同时进行桥塔塔柱及塔柱间横梁施工；

步骤4、钢箱梁顶推到位后，分轮次进行钢箱梁嵌补段施工，同时继续施工桥塔直至完成；

步骤5、主缆、吊索施工及附属设施施工，直至完成桥梁施工。

2.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤2中，整幅钢箱梁分成沿桥梁纵向中心线对称的两幅独立分幅钢箱梁进行拼装，两幅分幅钢箱梁中间预留钢箱梁嵌补段间隙，所述钢箱梁嵌补段的宽度稍大于桥塔的横向宽度。

3.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，钢箱梁顶推采用步履式顶推装置，所述步履式顶推装置具有竖向、水平和水平推进三个方向的调节能力。

4.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，桥塔由竖直方向首尾相接的多个桥塔节段对接而成，多个桥塔节段利用塔吊从分幅钢箱梁中间预留的间隙起吊至设计位置进行安装。

5.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，同一个桥塔由沿竖直中心线对称设置的前后两幅桥塔柱构成，且前后两幅桥塔柱之间设置连接横梁。

6.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，前后两幅桥塔柱均由桥塔节段构成；各桥塔节段和连接横梁均利用塔吊从分幅钢箱梁中间预留的间隙起吊至设计位置进行安装。

7.根据权利要求5或6所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，沿竖直方向，在前后两幅桥塔柱间间隔设置多个连接横梁。

8.根据权利要求1或5或6所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，所述前后两幅桥塔均为中部外扩顶部和底部收缩的弧形柱，两弧形柱之间设置多个连接横梁，由中部到底部的连接横梁长度和由中部到顶部的横梁长度均递减设置。

9.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤3中，同时施工多个沿主梁分布的桥塔。

10.根据权利要求1所述的钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于所述步骤4中，钢箱梁顶推到位后，利用塔吊辅以汽车吊和平板车进行钢箱梁嵌补段施工。

技术总结
本发明公开了一种钢箱梁自锚悬索桥塔梁同步施工方法，其特征在于桥塔和主梁的施工同步进行，包括步骤1、搭设钢栈桥，之后施工桥塔下方基础、施工边墩、钢箱梁顶推临时墩；步骤2、在拼装平台上拼装构成主梁的钢箱梁，安装顶推导梁，同时施工桥塔下塔柱及塔柱挑梁；步骤3、分轮次逐步进行钢箱梁顶推施工，同时进行桥塔塔柱及连接横梁施工；步骤4、钢箱梁顶推到位后，分轮次进行钢箱梁嵌补段施工，同时继续施工桥塔直至完成；步骤5、主缆、吊索施工及附属设施施工，直至完成桥梁施工。能显著加快施工进度，从而大大缩短施工周期。

技术研发人员：李华龙;甄玉杰;代子洲;卢慧忠;罗国龙;刘国栋;郭弘鹏;李钰莹;徐盟;田龙
受保护的技术使用者：中建三局集团有限公司
技术研发日：2020.12.18
技术公布日：2021.04.06