一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法技术

本发明专利技术公开了一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，包括步骤：一、确定临时墩支设位置；二、设置边界约束条件；三、确定临时墩安装时机；四、确定临时墩拆除时机；五、临时墩支设。本发明专利技术通过抗风性能检测和现场地形、地质条件、施工难度和施工安全确定临时墩在边跨的最佳支设位置，设置边界约束条件，确定临时墩安装时机和临时墩拆除时机，为后续临时墩支设做充分准备，通过在钢主梁底部安装上支撑耳板，上支撑耳板与两个安装在横向限位架上的下支撑耳板配合，下支撑耳板和上支撑耳板上均开设有与支撑连接件配合的腰形孔，允许斜拉桥在纵向上有一定的位移变化，限制钢主梁竖向位移变化，受力明确。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法
本专利技术属于临时墩支设
，具体涉及一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法。
技术介绍
临时墩是桥梁施工时为了结构受力和安全所架设的临时桥墩，随着桥梁设计和建造技术的不断发展，大跨径钢混组合梁斜拉桥越来越多地被修建。在大跨径钢箱梁斜拉桥的施工过程中，为保证斜拉桥梁体在未合龙之前的安全稳定，必须设置临时墩。然而，新增临时墩会引起塔偏发生明显变化，波动较大，增加了大跨径钢混组合梁斜拉桥线形控制的难度，临时墩在后续施工过程中将承受较大的反复拉压荷载，且受斜拉索水平分力作用及温度影响，主梁与临时墩连接设计不当会产生较大水平力，因此现缺少一种临时连接施工精度高、安全风险小、可操作性强的大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，通过抗风性能检测和现场地形、地质条件、施工难度和施工安全确定临时墩在边跨的最佳支设位置，设置边界约束条件，确定临时墩安装时机和临时墩拆除时机，为后续临时墩支设做充分准备，通过在钢主梁底部安装上支撑耳板，上支撑耳板与两个安装在横向限位架上的下支撑耳板配合，下支撑耳板和上支撑耳板上均开设有与支撑连接件配合的腰形孔，允许斜拉桥在纵向上有一定的位移变化，限制钢主梁竖向位移变化，受力明确，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，所述大跨径钢混组合梁斜拉桥为三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、确定临时墩支设位置：构建大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型并经过等比例模型的风洞试验对大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型进行抗风性能检测，获取大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型抗风性能提高下，临时墩在边跨的支设位置区间；结合现场地形、地质条件、施工难度和施工安全确定临时墩在边跨的最佳支设位置；步骤二、设置边界约束条件：限制三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥竖向位移和横向位移，允许三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥沿桥延伸方向的纵向位移；步骤三、确定临时墩安装时机：模拟临时墩在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力，临时墩在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程包含多道施工工序，在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序所对应的时机即为临时墩安装时机；所述施工工序包括纵横梁安装、斜拉索一张、桥面板架设、斜拉索二张、施工临时荷载、吊机前移和浇筑湿接缝；步骤四、确定临时墩拆除时机：在边跨合龙后，模拟后续各个梁段施工全过程中临时墩反力变化，在后续各个梁段施工全过程中临时墩反力最小的一道施工工序所对应的时机即为临时墩拆除时机；步骤五、临时墩支设，过程如下：步骤501、构建临时墩：根据临时墩在边跨的最佳支设位置，在钢主梁底部安装上支撑耳板，并在钢主梁下部构建与上支撑耳板配合的临时墩，所述临时墩包括由下至上依次连接的桩基、钢管底架、承重梁、限位机构和连接机构，所述桩基伸入至地层内，所述承重梁包括沿斜拉桥宽度方向设置在所述钢管底架上的横向承重梁和沿斜拉桥长度方向设置在所述横向承重梁上的纵向承重梁，所述限位机构包括横向安装在纵向承重梁上的限位梁和两个对称安装在限位梁上用于限位所述连接机构的横向限位架，所述连接机构包括两个安装在限位梁上且位于两个横向限位架之间梁段上的下支撑耳板，上支撑耳板伸入至两个下支撑耳板之间区域，下支撑耳板和上支撑耳板上均开设有腰形孔，纵向承重梁位于限位梁的两端分别安装有千斤顶；步骤502、在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序过程中，利用千斤顶对支撑钢主梁进行支撑并将钢主梁支撑调节至指定高度，待边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序结束后，将支撑连接件插入下支撑耳板和上支撑耳板中，完成临时墩的安装连接，并停止千斤顶对支撑钢主梁的支撑；步骤503、边跨合龙后，在后续各个梁段实际施工全过程中临时墩反力最小的一道施工工序过程中，利用千斤顶对支撑钢主梁进行支撑，将支撑连接件从下支撑耳板和上支撑耳板中抽出，同时利用千斤顶将临时墩所受内力进行逐步释放，完成临时墩的拆除。上述的一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，其特征在于：所述桩基包括多个呈阵列式排布的混凝土基础柱，所述钢管底架包括固定在所述混凝土基础柱上的钢管柱，相邻两个钢管柱之间通过斜拉式的加固杆连接，横向承重梁安装在钢管柱底端。上述的一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，其特征在于：步骤502中在支撑连接件位于下支撑耳板和上支撑耳板之间的外侧套设缓冲垫块。上述的一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，其特征在于：所述缓冲垫块为橡胶缓冲垫块。上述的一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，其特征在于：所述横向限位架包括横向限位立杆和安装在横向限位立杆远离所述连接机构一端的横向斜撑。上述的一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，其特征在于：所述横向承重梁和钢管柱的连接位置处、横向承重梁和纵向承重梁的连接位置处、限位梁和纵向承重梁的连接位置处、下支撑耳板和位梁的连接位置处、以及上支撑耳板和钢主梁的连接位置处均设置有多个加劲板。上述的一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，其特征在于：所述支撑连接件为圆钢，所述圆钢的外径与腰形孔的内宽相等。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过抗风性能检测和现场地形、地质条件、施工难度和施工安全确定临时墩在边跨的最佳支设位置，设置边界约束条件，确定临时墩安装时机和临时墩拆除时机，为后续临时墩支设做充分准备，便于推广使用。2、本专利技术通过设置桩基和钢管底架作为临时墩基础，桩基和钢管底架均为阵列式排布，满足强度设计需求，在临时墩基础上设置承重梁作为临时墩基础和与钢主梁连接的连接机构的过渡连接，稳定可靠，满足受力要求，通过在承重梁上安装限位机构限定临时墩和斜拉桥的连接位置，利用横向安装在纵向承重梁上的限位梁限定钢主梁的纵向连接区间，利用两个横向限位架限定钢主梁的横向连接区间，连接定位精度高，连接机构中通过两个安装在限位梁上且位于两个横向限位架之间梁段上的下支撑耳板和一个安装在钢主梁底部且伸入至两个下支撑耳板之间区域的上支撑耳板之间的配合，下支撑耳板和上支撑耳板上均开设有与支撑连接件配合的腰形孔，允许斜拉桥在纵向上有一定的位移变化，限制钢主梁竖向位移变化，受力明确，同时配备千斤顶为临时墩安装进行竖向微调，以安装到设计高度，可靠稳定，使用效果好。3、本专利技术方法步骤简单，受力明确且安装方便，施工速度快，保证施工阶段结构安全的同时，通过支撑连接件使临时墩增加桥梁受力和变形影响达到最小的效果，现场实施可操作性强，以便于临时墩快速精准的安装和拆除，且安装、拆除过程对桥梁结构不发生扰动，此外由于其为临时性工程，设计时兼顾经济性，边跨合龙后及时拆除，便于推广使用。综上所述，本专利技术通过抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，所述大跨径钢混组合梁斜拉桥为三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、确定临时墩支设位置：构建大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型并经过等比例模型的风洞试验对大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型进行抗风性能检测，获取大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型抗风性能提高下，临时墩在边跨的支设位置区间；/n结合现场地形、地质条件、施工难度和施工安全确定临时墩在边跨的最佳支设位置；/n步骤二、设置边界约束条件：限制三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥竖向位移和横向位移，允许三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥沿桥延伸方向的纵向位移；/n步骤三、确定临时墩安装时机：模拟临时墩在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力，临时墩在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程包含多道施工工序，在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序所对应的时机即为临时墩安装时机；/n所述施工工序包括纵横梁安装、斜拉索一张、桥面板架设、斜拉索二张、施工临时荷载、吊机前移和浇筑湿接缝；/n步骤四、确定临时墩拆除时机：在边跨合龙后，模拟后续各个梁段施工全过程中临时墩反力变化，在后续各个梁段施工全过程中临时墩反力最小的一道施工工序所对应的时机即为临时墩拆除时机；/n步骤五、临时墩支设，过程如下：/n步骤501、构建临时墩：根据临时墩在边跨的最佳支设位置，在钢主梁(13)底部安装上支撑耳板(9)，并在钢主梁(13)下部构建与上支撑耳板(9)配合的临时墩，所述临时墩包括由下至上依次连接的桩基(1)、钢管底架、承重梁、限位机构和连接机构，所述桩基(1)伸入至地层内，所述承重梁包括沿斜拉桥宽度方向设置在所述钢管底架上的横向承重梁(4)和沿斜拉桥长度方向设置在所述横向承重梁(4)上的纵向承重梁(5)，所述限位机构包括横向安装在纵向承重梁(5)上的限位梁(6)和两个对称安装在限位梁(6)上用于限位所述连接机构的横向限位架(7)，所述连接机构包括两个安装在限位梁(6)上且位于两个横向限位架(7)之间梁段上的下支撑耳板(8)，上支撑耳板(9)伸入至两个下支撑耳板(8)之间区域，下支撑耳板(8)和上支撑耳板(9)上均开设有腰形孔(14)，纵向承重梁(5)位于限位梁(6)的两端分别安装有千斤顶(12)；/n步骤502、在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序过程中，利用千斤顶(12)对支撑钢主梁(13)进行支撑并将钢主梁(13)支撑调节至指定高度，待边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序结束后，将支撑连接件(10)插入下支撑耳板(8)和上支撑耳板(9)中，完成临时墩的安装连接，并停止千斤顶(12)对支撑钢主梁(13)的支撑；/n步骤503、边跨合龙后，在后续各个梁段实际施工全过程中临时墩反力最小的一道施工工序过程中，利用千斤顶(12)对支撑钢主梁(13)进行支撑，将支撑连接件(10)从下支撑耳板(8)和上支撑耳板(9)中抽出，同时利用千斤顶(12)将临时墩所受内力进行逐步释放，完成临时墩的拆除。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大跨径钢混组合梁斜拉桥临时墩支设方法，所述大跨径钢混组合梁斜拉桥为三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、确定临时墩支设位置：构建大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型并经过等比例模型的风洞试验对大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型进行抗风性能检测，获取大跨径钢混组合梁斜拉桥模拟模型抗风性能提高下，临时墩在边跨的支设位置区间；
结合现场地形、地质条件、施工难度和施工安全确定临时墩在边跨的最佳支设位置；
步骤二、设置边界约束条件：限制三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥竖向位移和横向位移，允许三跨双塔双索面钢混组合梁斜拉桥沿桥延伸方向的纵向位移；
步骤三、确定临时墩安装时机：模拟临时墩在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力，临时墩在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程包含多道施工工序，在边跨的最佳支设位置所对应的梁段施工全过程中受力最小的一道施工工序所对应的时机即为临时墩安装时机；
所述施工工序包括纵横梁安装、斜拉索一张、桥面板架设、斜拉索二张、施工临时荷载、吊机前移和浇筑湿接缝；
步骤四、确定临时墩拆除时机：在边跨合龙后，模拟后续各个梁段施工全过程中临时墩反力变化，在后续各个梁段施工全过程中临时墩反力最小的一道施工工序所对应的时机即为临时墩拆除时机；
步骤五、临时墩支设，过程如下：
步骤501、构建临时墩：根据临时墩在边跨的最佳支设位置，在钢主梁(13)底部安装上支撑耳板(9)，并在钢主梁(13)下部构建与上支撑耳板(9)配合的临时墩，所述临时墩包括由下至上依次连接的桩基(1)、钢管底架、承重梁、限位机构和连接机构，所述桩基(1)伸入至地层内，所述承重梁包括沿斜拉桥宽度方向设置在所述钢管底架上的横向承重梁(4)和沿斜拉桥长度方向设置在所述横向承重梁(4)上的纵向承重梁(5)，所述限位机构包括横向安装在纵向承重梁(5)上的限位梁(6)和两个对称安装在限位梁(6)上用于限位所述连接机构的横向限位架(7)，所述连接机构包括两个安装在限位梁(6)上且位于两个横向限位架(7)之间梁段上的下支撑耳板(8)，上支撑耳板(9)伸入至两个下支撑耳板(8)之间区域，下支撑耳板(8)和上支撑耳板(9)上均开设有腰形孔(14)，纵向承重梁(5)位于限位梁(6)的两端分别安装有千斤顶(12)；
步骤502、在边跨的最佳支...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏家乐，舒涛，杨继承，朱东方，雷波涛，张记众，黄源，
申请(专利权)人：陕西通宇公路研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61