一种桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法技术

本发明专利技术涉及一种桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，包括：S1：在索塔的塔柱施工至上横梁处时，在塔柱的内侧面上预埋若干个连接单元，用于连接上横梁下方的若干个三角支撑托架；S2：在塔柱的内侧面且对应上横梁的位置设置若干个连接套筒和预留管道孔；S3：待塔柱施工完成后，三角支撑托架包括上下两个牛腿支架，每个牛腿支架对应连接一个连接单元；S4：将上横梁内的主筋连接连接套筒，再进行上横梁的主筋和剩余钢筋的绑扎；将上横梁内的预应力管道连接预留管道孔；S5：进行上横梁的第一批次混凝土浇筑，养护合格后，进行张拉，强度合格后，进行第二批次混凝土浇筑，养护合格后，进行张拉、压浆；最后拆除三角支撑托架。最后拆除三角支撑托架。最后拆除三角支撑托架。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法


[0001]本专利技术属于悬索桥索塔上横梁施工
，具体涉及一种桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法。

技术介绍

[0002]对于门式造型的悬索桥索塔，在同一索塔的两个塔柱之间需搭建上横梁，上横梁处于索塔的上部，且为全预应力混凝土结构，塔柱为普通钢筋混凝土结构。目前，索塔与上横梁采用同步法施工，即在索塔施工至上横梁节段处时，索塔钢筋、模板支撑体系与上横梁钢筋、模板支撑体系同时搭设、同时施工，并最终同时一次性浇筑此节段索塔和上横梁的全部混凝土。因上横梁构件截面尺寸大、跨度大、荷载大，一般要从塔底搭设重型落地钢管支架，作为上横梁模板的支撑体系，支撑体系搭设完成后，进行此处节段索塔和上横梁模板、钢筋和混凝土施工，养护至混凝土达到设计要求强度后，一次性分批张拉上横梁预应力，才能完成此节段索塔和上横梁的施工。
[0003]上述同步施工法具有以下问题：(1)同步施工时，需要将塔柱的液压爬模内侧在上横梁位置处，按照上横梁的截面尺寸开洞，并要与上横梁的底模、侧模进行构造连接，导致在上横梁以上塔柱施工时，需重新对液压爬模的内侧部分模板进行重新加工投入或改造，增加施工成本和改造施工周期；(2)上横梁属于超大体系混凝土结构，常规采用全高度范围内一次性浇筑，由于荷载过大，需要强大的支撑体系结构，其较高的刚度、稳定性要求导致成本较大，也增加了大体积混凝土的浇筑施工组织难度，另外也增加了大体积混凝土温控措施费用和出现裂缝的风险；(3)需要从塔底搭设超高的钢管支架体系作为上横梁模板支撑架，带来钢管支撑架投入量大、搭设施工周期长、焊接安装人员投入量大、劳动强度高、安全风险大的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，包括以下步骤：
[0005]S1：在索塔的塔柱施工至上横梁节段处时，在塔柱的钢筋绑扎的同时，在塔柱的内侧面上预埋若干个连接单元，用于对应连接上横梁下方的若干个三角支撑托架；
[0006]S2：在塔柱的内侧面且对应上横梁的位置设置若干个连接套筒和若干个预留管道孔，连接套筒用于对应连接上横梁的主筋，预留管道孔用于对应连接上横梁的预应力管道；
[0007]S3：待塔柱施工完成后，三角支撑托架包括上下两个牛腿支架，每个牛腿支架对应连接一个连接单元，完成三角支撑托架的安装；
[0008]S4：将上横梁内的主筋连接连接套筒，再进行上横梁的主筋和剩余钢筋的绑扎；将上横梁内的预应力管道连接预留管道孔；
[0009]S5：进行上横梁的第一批次混凝土浇筑，第一批次浇筑的混凝土养护合格后，进行第一批次预应力束的张拉，达到强度要求后，继续进行第二批次混凝土浇筑，第二批次浇筑
的混凝土养护合格后，进行第二批次预应力束的张拉、压浆；最后拆除三角支撑托架。
[0010]本专利技术所述的异步施工方法，在塔柱施工至上横梁节段处时，塔柱继续由液压爬模进行钢筋混凝土施工，同时预埋对应三角支撑托架的连接单元，预埋对应上横梁的连接套筒和预留管道孔，塔柱施工完成后拆除液压爬模，按照设计位置，将三角支撑托架的上下两个牛腿支架，分别对应连接单元并安装，完成三角支撑体系，通过塔柱承担上横梁及三角支撑托架的载荷。然后，将上横梁的主筋连接安装在连接套筒上，绑扎主筋和其它钢筋，上横梁的预应力管道连接安装在预留管道孔，实现上横梁纵向预应力的施工。最后，上横梁的混凝土进行两个批次的浇筑，每次浇筑一半高度，分步养护、张拉等，完成上横梁的施工。
[0011]可选的，步骤S1中，门式造型的索塔包括两个相对的塔柱，塔柱面对彼此的侧面为塔柱的内侧面，若干个三角支撑托架均匀分别在上横梁的宽度方向上。
[0012]可选的，所述三角支撑托架包括水平杆、第一斜杆和第二斜杆，水平杆的一端设有第一牛腿支架，另一端连接第一斜杆的顶端，第一斜杆的底端设有第二牛腿支架；第二斜杆的顶端连接水平杆的靠近第一牛腿支架的位置，底端连接第一斜杆的中部，使得水平杆、第二斜杆和第一斜杆的中上部形成一个三角形。
[0013]可选的，所述连接单元依次包括牛腿、锚板和若干个螺杆，螺杆预埋在塔柱的内侧面内部，锚板铺设在塔柱内侧面的表面，若干个螺杆沿着锚板的高度和宽度方向均匀分布，螺杆头部通过爬锥和螺栓与锚板相互固定连接；
[0014]牛腿的末端固定连接锚板的外侧面，牛腿的顶部设有两个对称设置的牛腿耳板，牛腿通过牛腿耳板连接牛腿支架。
[0015]可选的，步骤S3中，所述牛腿支架包括中空的支框架、加强板和销轴，支框架插入两个牛腿耳板之间，支框架面对牛腿耳板的两个侧面的内外两侧均设有与之平行的加强板，支框架、加强板和牛腿耳板的中部相互对应的位置均设有贯穿孔，销轴从一侧的牛腿耳板贯穿支框架，再穿过另一侧的牛腿耳板，将牛腿支架与连接单元固定连接。
[0016]可选的，步骤S2中，所述上横梁的主筋和预应力管道均平行于上横梁的长度方向，连接套筒为直螺纹连接套筒，预留管道孔是在塔柱内预埋的塑料管或金属管的管口。上横梁的主筋、预应力管道和其它钢筋的设置方式与现有技术相同。
[0017]可选的，步骤S3之后还包括：在三角支撑托架的上方由下至上依次安装卸落块、承重梁、贝雷和22号工字分配梁，作为上横梁施工时的支撑基础；该支撑基础的顶面宽度大于上横梁的宽度，支撑基础的临空侧安装护栏，作为上横梁的施工操作平台。
[0018]进一步可选的，所述承重梁的方向为顺桥向方向，即承重梁垂直于上横梁，若干根承重梁沿着上横梁的长度方向均匀设置。
[0019]进一步可选的，所述22号工字分配梁平行于上横梁的宽度方向，若干个22号工字分配梁沿着上横梁的长度方向均匀布设，且对应贝雷的支撑节点。
[0020]进一步可选的，所述22号工字分配梁的上方依次设置方木和Wisa板，作为上横梁的施工底模。
[0021]本专利技术的上横梁采用两次浇筑，进行第一批次预应力束的张拉，提升上横梁自身的抗拉抗弯能力，为第二次浇筑的下层混凝土荷载提供一定的承载能力，与上横梁下方的支撑体系共同分担上横梁钢筋混凝土及施工荷载，有效减轻了上横梁下方的支撑体系所需承担的二次浇筑的荷载，为支撑体系受力提供了更大的安全储备，同时也为优化降低支撑
体系的结构强度和投入提供了条件。
[0022]步骤S2中，若采用传统的施工方法，需先将连接套筒和形成预留管道孔的管件提前安装在塔柱的钢筋框架内，即安装固定在塔柱的爬模模板内部，待模板安装完成后，连接套筒和管件朝向上横梁方向的开口均与模板侧面直接接触，浇筑混凝土，形成塔柱，不可避免地会有部分混凝土流到模板与连接套筒、管件的管口之间的位置，造成部分混凝土流入连接套筒和管件内部，连接套筒为直螺纹连接套筒，其管口设有螺纹，用于连接上横梁的主筋，若连接套筒的管口螺纹处沾上混凝土，待塔柱养护完成拆除模板后，管口螺纹处的水泥也已经干固，很难清理，严重影响与上横梁主筋的螺纹连接，形成预留管道孔的管件管口也面临同样的问题，影响与上横梁预应力管道的连接。
[0023本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在索塔的塔柱施工至上横梁节段处时，在塔柱的内侧面上预埋若干个连接单元，用于对应连接上横梁下方的若干个三角支撑托架；S2：在塔柱的内侧面且对应上横梁的位置设置若干个连接套筒和若干个预留管道孔，连接套筒用于对应连接上横梁的主筋，预留管道孔用于对应连接上横梁的预应力管道；S3：待塔柱施工完成后，三角支撑托架包括上下两个牛腿支架，每个牛腿支架对应连接一个连接单元，完成三角支撑托架的安装；S4：将上横梁内的主筋连接连接套筒，再进行上横梁的主筋和剩余钢筋的绑扎；将上横梁内的预应力管道连接预留管道孔；S5：进行上横梁的第一批次混凝土浇筑，第一批次浇筑的混凝土养护合格后，进行第一批次预应力束的张拉，达到强度要求后，继续进行第二批次混凝土浇筑，第二批次浇筑的混凝土养护合格后，进行第二批次预应力束的张拉、压浆；最后拆除三角支撑托架。2.根据权利要求1所述的桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，其特征在于，步骤S1中，门式造型的索塔包括两个相对的塔柱，塔柱面对彼此的侧面为塔柱的内侧面，若干个三角支撑托架均匀分别在上横梁的宽度方向上。3.根据权利要求1所述的桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，其特征在于，所述三角支撑托架包括水平杆、第一斜杆和第二斜杆，水平杆的一端设有第一牛腿支架，另一端连接第一斜杆的顶端，第一斜杆的底端设有第二牛腿支架；第二斜杆的顶端连接水平杆的靠近第一牛腿支架的位置，底端连接第一斜杆的中部，使得水平杆、第二斜杆和第一斜杆的中上部形成一个三角形。4.根据权利要求3所述的桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，其特征在于，所述连接单元依次包括牛腿、锚板和若干个螺杆，螺杆预埋在塔柱的内侧面内部，锚板铺设在塔柱内侧面的表面，螺杆头部通过爬锥和螺栓与锚板相互固定连接；牛腿的末端固定连接锚板的外侧面，牛腿的顶部设有两个对称设置的牛腿耳板，牛腿通过牛腿耳板连接牛腿支架。5.根据权利要求4所述的桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，其特征在于，步骤S3中，所述牛腿支架包括中空的支框架、加强板和销轴，支框架插入两个牛腿耳板之间，支框架面对牛腿耳板的两个侧面的内外两侧均设有与之平行的加强板，支框架、加强板和牛腿耳板的中部相互对应的位置均设有贯穿孔，销轴从一侧的牛腿耳板贯穿支框架，再穿过另一侧的牛腿耳板，将牛腿支架与连接单元固定连接。6.根据权利要求1所述的桥梁索塔与其上横梁的异步施工方法，其特征在于，步骤S3之后还包括：在三角支撑托架的上方由下至上依次安装卸落块、承重梁、贝雷和22号工字分配梁，作为上横梁施工时的支撑基础；所述承重梁的方向为顺桥向方向，承重梁垂直于上横梁，若干根承重梁沿着上横梁的长度方向均匀设置；所述22号工字分配梁平行于上横梁的宽度方向，若干个22号工字分配梁沿着上横梁的长度方向均匀布设，且对应贝雷的支撑节点；所述22号工字分配梁的上方依次设置方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张齐东，朱小金，李博，刘军宏，曹鹏，张平，赵忠锋，
申请(专利权)人：中交二公局第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：