混凝土主梁鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁掛籃施工方法與流程

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于寬翼緣雙邊混凝土主梁+鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁掛籃的施工方法。

背景技術(shù)：

斜拉橋主梁采用寬翼緣雙邊混凝土主梁和鋼橫梁相結(jié)合的形式，上鋪預(yù)制橋面板，有效地減小了橋梁的自重，使得預(yù)應(yīng)力的布置更加方便，橋梁結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，這種主梁型式在國內(nèi)為首次采用，主梁懸臂澆筑段掛籃施工采用前支點(diǎn)牽索掛籃，雙懸臂狀態(tài)下共需兩組掛籃，單組掛籃分為兩臺(tái)獨(dú)立掛籃。

前支點(diǎn)牽索掛籃由掛籃平臺(tái)、牽索系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、止推機(jī)構(gòu)、張拉平臺(tái)等組成。

相比傳統(tǒng)的上行式牽索掛籃，走行系統(tǒng)設(shè)置在梁面上，便于解決掛籃走行的問題；受制于主梁外側(cè)翼緣板寬度大4.5m的影響，結(jié)構(gòu)較薄弱，無法采用c形掛鉤吊掛在已澆主梁頂面走行。為解決該問題，故將牽索掛籃由傳統(tǒng)的上行式牽索掛籃創(chuàng)新設(shè)計(jì)為下行式牽索掛籃，通過該種下行式牽索掛籃的設(shè)計(jì)，能更好地應(yīng)用于寬翼緣雙邊混凝土主梁+鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁及寬翼緣板的主梁懸澆段施工。

因此，需要一種利用前支點(diǎn)牽索掛籃對(duì)寬翼緣雙邊混凝土主梁+鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行施工的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是旨在提供用于一種斜拉橋?qū)捯砭夒p邊混凝土主梁+鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁掛籃懸澆及其施工方法。

本發(fā)明的方法所采用的下行式牽索掛籃能有效解決寬翼緣雙邊混凝土主梁+鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁的懸澆施工，本方法采用兩組共4臺(tái)獨(dú)立掛籃，通過橫向連接桁架連接成整體，具體包括以下步驟：

s1.在場(chǎng)地內(nèi)拼裝掛籃平臺(tái)，采用提升千斤頂垂直提升掛籃至梁底，使用吊桿將掛籃錨固在已澆筑梁段，同時(shí)用橫向連接架體進(jìn)將左右側(cè)兩臺(tái)掛籃連接成整體；

s2.掛籃由錨固系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成走行系統(tǒng)，將掛籃前移至下一個(gè)待澆筑節(jié)段，并由走行系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成錨固系統(tǒng)；

s3.掛籃平臺(tái)提升至梁底，依據(jù)監(jiān)控立模指令對(duì)掛籃平臺(tái)進(jìn)行高程調(diào)整；

s4.對(duì)梁底已預(yù)埋的預(yù)埋件與止推反力座進(jìn)行焊接，將掛籃平臺(tái)止推擋塊與已焊接好的反力座進(jìn)行頂緊密貼以達(dá)到共同承受掛籃向后的水平推力；

s5.拼裝懸澆節(jié)段底模及側(cè)模，測(cè)量定位索導(dǎo)管，在掛籃平臺(tái)內(nèi)側(cè)安放鋼橫梁定位支撐墊梁，使用橋面汽車吊將鋼橫梁吊裝就位，掛設(shè)斜拉索并進(jìn)行第一次索力張拉；

s6.安裝鋼筋及預(yù)應(yīng)力，本節(jié)段混凝土澆筑50％進(jìn)行斜拉索第二次張拉，澆筑剩余50％混凝土，混凝土養(yǎng)護(hù)，張拉梁體預(yù)應(yīng)力及壓漿，斜拉索索力由掛籃轉(zhuǎn)換至梁底；

s7.使用橋面汽車吊安裝橋面預(yù)制板，進(jìn)行濕接縫施工，完成斜拉索第三次張拉，掛籃前移施工下一節(jié)段；

進(jìn)一步，在步驟s1中，掛籃提升要保持主梁邊中跨側(cè)荷載的平衡，需對(duì)稱提升掛籃；

進(jìn)一步，在步驟s2中，掛籃錨固系統(tǒng)共由前后錨梁承擔(dān)掛籃重量，前后錨梁分別有8根φ40mm精軋螺紋鋼組成；走行系統(tǒng)由前、后行走吊桿組與反滾輪組成；

進(jìn)一步，在步驟s2中，掛籃走行前將掛籃后端反滾輪安裝到位，并與梁底混凝土面接觸，以平衡掛籃行走時(shí)的前傾力；

進(jìn)一步，在步驟s3中，掛籃走行到位后提升掛籃平臺(tái)至梁底，是通過橋面前后錨梁系統(tǒng)上設(shè)置的千斤頂對(duì)掛籃平臺(tái)進(jìn)行高程調(diào)整；

進(jìn)一步，在步驟s4中，止推機(jī)構(gòu)由預(yù)埋件、反力座及止推擋塊構(gòu)成。牽索系統(tǒng)初張拉之前，將止推擋塊與反力座之間的間隙塞實(shí)，主梁澆筑時(shí)，止推機(jī)構(gòu)可將斜拉索水平分力傳給已澆注混凝土節(jié)段；

進(jìn)一步，在步驟s5中，在掛籃平臺(tái)和鋼橫梁之間，設(shè)有橫向限位裝置，用于澆筑時(shí)臨時(shí)連接同一工作面的兩臺(tái)掛籃，同時(shí)平衡斜拉索產(chǎn)生的橫向水平力；

進(jìn)一步，在步驟s5中，斜拉索第一次張拉通過掛籃前端牽索系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，采用單根掛索單根張拉的方法；

進(jìn)一步，在步驟s6中，掛籃前端設(shè)置有牽索系統(tǒng)，斜拉索為空間體系，牽索系統(tǒng)設(shè)計(jì)為弧形梁結(jié)構(gòu)，牽索系統(tǒng)的功能是在掛籃懸澆施工時(shí)將斜拉索與掛籃連接起來形成前支點(diǎn)，以降低施工中主梁臨時(shí)內(nèi)力峰值；在懸澆完成后，將斜拉索與掛籃分離，實(shí)現(xiàn)索力的轉(zhuǎn)換；

進(jìn)一步，在步驟s6中，斜拉索第二次張拉通過梁端使用大噸位千斤頂整體張拉實(shí)現(xiàn)的；

進(jìn)一步，索力轉(zhuǎn)換通過掛籃前端牽索系統(tǒng)大噸位千斤頂張拉一定的索力，將斜拉索由掛籃錨固轉(zhuǎn)移至梁體上錨固；

進(jìn)一步，在步驟七中，斜拉索第三次張拉通過塔端大噸位千斤頂將索力張拉至目標(biāo)值。

本發(fā)明的有益效果是：本施工方法利用下行式牽索掛籃的設(shè)計(jì)，能更好地應(yīng)用于寬翼緣雙邊混凝土主梁+鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁及寬翼緣板的主梁懸澆段施工。其特點(diǎn)如下：(1)主梁中間橫梁為鋼橫梁，橋面板為預(yù)制混凝土板，橫梁及橋面板均采用橋面汽車吊安裝，掛籃僅用于澆筑主梁兩側(cè)矩形梁肋、翼緣板、加勁肋及齒塊，每組掛籃可分為兩臺(tái)獨(dú)立掛籃，利用橫向連接件連接，減輕掛籃結(jié)構(gòu)重量；(2)主橋斜拉索為空間雙索面扇形布置，拉索位置在三維空間變動(dòng)，因此掛籃牽索系統(tǒng)固定端相對(duì)于掛籃也要能夠在三維空間移動(dòng)；(3)主梁外側(cè)翼緣板寬度4.5m，結(jié)構(gòu)較薄弱，無法采用c形掛鉤吊掛在已澆主梁頂面走行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

圖1為下行式牽索掛籃結(jié)構(gòu)圖

圖2為圖1中的a-a剖視圖；

圖3為圖1中的b-b剖視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例的寬翼緣雙邊混凝土主梁和鋼橫梁組合結(jié)構(gòu)梁及其施工方法，包括以下步驟：

步驟一、掛籃采用長平臺(tái)式牽索掛籃，按照標(biāo)準(zhǔn)梁段7.6m進(jìn)行設(shè)計(jì)，單臺(tái)自重86t，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)梁段施工需兩臺(tái)掛籃聯(lián)合作業(yè)。掛籃由掛籃平臺(tái)3、牽索系統(tǒng)、行走系統(tǒng)1、錨固系統(tǒng)8、模板系統(tǒng)7、止推機(jī)構(gòu)2、張拉平臺(tái)5等組成。

步驟二、利用前、后錨桿組上的千斤頂提升掛籃平臺(tái)3，掛籃尾端設(shè)置千斤頂及墊塊4支頂在混凝土梁底面，防止掛籃前傾，錨桿組提升掛籃平臺(tái)3的同時(shí)，掛籃尾端的千斤頂同時(shí)起頂并抄墊，保持掛籃平臺(tái)3首尾兩端在同一平面，使掛籃平臺(tái)3整體高度提升1200mm至梁底；同時(shí)通過測(cè)量觀測(cè)調(diào)整掛籃平臺(tái)3高程至設(shè)計(jì)值。

步驟三、止推機(jī)構(gòu)2由預(yù)埋件、反力座及止推擋塊構(gòu)成。預(yù)埋件采用12根∠100×10角鋼與鋼板焊接而成，角鋼上焊接筋板并在尾端焊接錨板，以增加錨固力。預(yù)埋件提前預(yù)埋在前一節(jié)段混凝土梁內(nèi)，預(yù)埋件鋼板表面與混凝土梁底面平齊，反力座與預(yù)埋件鋼板焊接，止推擋塊通過螺栓與掛籃平臺(tái)3主縱梁連接。牽索系統(tǒng)初張拉之前，將止推擋塊與反力座之間的間隙塞實(shí)，主梁澆筑時(shí)，止推機(jī)構(gòu)2可將斜拉索水平分力傳給已澆注混凝土節(jié)段。

步驟四、在掛籃底模上測(cè)量定位出斜拉索錨固齒塊位置，安裝斜拉索齒塊模板，在齒塊模板上測(cè)量定位索導(dǎo)管實(shí)際錨固點(diǎn)，安裝勁性骨架及索導(dǎo)管，利用勁性骨架臨時(shí)固定索導(dǎo)管，測(cè)量索導(dǎo)管中軸線頂點(diǎn)(索導(dǎo)管管口頂部)，換手復(fù)測(cè)檢查索導(dǎo)管定位精度，將索導(dǎo)管固定在勁性骨架上。

鋼橫梁首先由運(yùn)輸車運(yùn)至橋下指定位置，由橋面汽車吊垂直提升至橋面，掛籃平臺(tái)3上設(shè)置4根螺旋管立柱用于鋼橫梁定位及支撐，在螺旋管立柱上準(zhǔn)確測(cè)量定位出安裝平面位置，彈線做好標(biāo)記，汽車吊吊裝鋼橫梁就位，檢查安裝誤差并糾偏，使用鋼板進(jìn)行抄墊調(diào)節(jié)鋼橫梁至設(shè)計(jì)高程，使用鋼筋對(duì)鋼橫梁進(jìn)行固定牢靠。

步驟五、安裝鋼筋及預(yù)應(yīng)力，使用混凝土輸送泵澆筑混凝土，本節(jié)段混凝土澆筑50％進(jìn)行斜拉索第二次張拉，澆筑剩余50％混凝土，混凝土養(yǎng)護(hù)，張拉梁體預(yù)應(yīng)力及壓漿，斜拉索索力由掛籃轉(zhuǎn)換至梁底。

步驟六、橋面預(yù)制板首先由運(yùn)輸車運(yùn)至橋下指定位置，由橋面汽車吊垂直提升至橋面，在鋼橫梁上準(zhǔn)確測(cè)量定位出橋面預(yù)制板的安裝平面位置，彈線做好標(biāo)記，安裝橡膠墊片，汽車吊吊裝橋面預(yù)制板就位，檢查安裝誤差，糾正偏差，安裝綁扎濕接縫鋼筋，澆筑濕接縫混凝土，養(yǎng)護(hù)；完成斜拉索第三次張拉，掛籃前移施工下一節(jié)段。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。