本發(fā)明涉及一種雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝。

背景技術：

跨潁河矮塔斜拉橋的主橋總體為雙塔雙索面預應力混凝土矮塔斜拉橋。采用塔梁分離的半漂浮結(jié)構(gòu)體系。矮塔斜拉橋具有兩個主墩和兩個邊墩；兩個主墩和兩個邊墩均為二級式并均下接承臺和群樁基礎。兩個主墩位于主航道內(nèi)，兩個邊墩的部分承臺嵌入河岸。兩個主墩上的橋塔即索塔的縱向呈“A”形、橫向下部具有門形拱支座橫梁，上部具有上橫梁呈“H”形。橋塔采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，支座橫梁布置橫向預應力，橋塔即索塔采用縱向“A”型的空間桁架式，塔底縱向雙柱的間距為16m，塔頂縱向雙柱的間距為8.895m。主梁為單箱雙室預應力混凝土連續(xù)變截面箱梁。斜拉索采用扇形布置，每個橋塔設八對斜拉索。全橋主梁長410m，其中主跨分53個懸臂澆筑節(jié)段，包含中跨2.0m合龍段，最大懸臂澆筑長度為4.50m；邊跨分22個懸臂澆筑節(jié)段，包含一個邊跨支架現(xiàn)澆段以及一個1.50m合龍段；位于兩個橋塔上的0號塊(墩頂梁段)長21.0m；懸臂澆筑最大的節(jié)段為1號節(jié)段。主梁在施工過程中，工程復雜，技術難點多，各個節(jié)段接縫處容易錯臺和漏漿；混凝土澆筑過程中容易出現(xiàn)荷載兩端不平衡。合龍梁段混凝土澆筑應在一天中氣溫最低的時間段內(nèi)快速、連續(xù)的澆筑。施工精度要求比較高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝，它的步驟設計合理，施工周期短，施工安全可靠，質(zhì)量高。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝，通過在0號塊支架上采用臨時固結(jié)措施，懸臂澆筑采用掛籃施工，合龍口采用臨時鎖定。施工簡便，結(jié)構(gòu)整體性好，可不斷調(diào)整位置；施工速度快，上下部結(jié)構(gòu)平行作業(yè)；施工不影響通航和橋下交通，節(jié)省施工費用，降低工程造價。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所施工的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的縱向立面圖；

圖2是本發(fā)明所施工的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的橋塔的橫向立面圖；

圖3是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝中施工0號塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用0號塊支架的橫向立面圖；

圖5是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用0號塊支架的縱向立面圖；

圖6是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝中施工完5號節(jié)段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用21號塊支架的橫向立面圖；

圖8是本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝采用21號塊支架的縱向立面圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明所施工的雙塔雙索面矮塔斜拉橋具有兩個主墩100和兩個邊墩200；主墩100和兩個邊墩200均為二級式并均下接承臺101、201和群樁基礎102、202；兩個主墩100上的橋塔300為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；每座橋塔300的縱向下部具有縱向系梁301呈“A”形，橫向下部具有門形拱的支座橫梁302，上部具有上橫梁303呈“H”形；每座橋塔300分為十二節(jié)段施工，第一節(jié)段為塔座，第一節(jié)段至第四節(jié)段為橫向為雙拱門式下塔墩，第五節(jié)段至第十二節(jié)段為上塔柱；橋塔300上的縱向系梁301位于第四節(jié)段的上部并與第四節(jié)段同步澆筑；主梁400為單箱雙室預應力混凝土連續(xù)變截面箱梁結(jié)構(gòu)；主跨分五十三個懸臂澆筑節(jié)段，包含一個中跨合龍段；邊跨分二十二個懸臂澆筑節(jié)段，包含一個邊跨支架現(xiàn)澆段以及一個邊跨合龍段；斜拉索500以扇形布置，每個橋塔300設八對斜拉索500。

再請參閱圖3至圖8，本發(fā)明的雙塔雙索面矮塔斜拉橋的主梁施工工藝的施工順序依次是：先施工位于兩個下塔墩頂部的0號塊400’，其次依次懸臂澆筑邊跨側(cè)和主跨側(cè)的1號節(jié)段401至20號節(jié)段420，在施工1號節(jié)段401至20號節(jié)段402過程中施工位于邊墩上的21號節(jié)段421，再施工邊跨合攏段430，然后懸臂澆筑主跨側(cè)的22號節(jié)段422至26號節(jié)段426，最后施工中跨合攏段440；

0號塊施工包括0號塊支架搭設、支架預壓、支座安裝、0號塊模板安裝、0號塊鋼筋安裝、0號塊混凝土施工、0號塊預應力張拉與壓漿；

0號塊支架由螺旋管作支撐，在承臺101主跨側(cè)及邊跨側(cè)焊接兩排鋼管11，共計十四根，相鄰的兩根鋼管11之間設置橫撐和斜撐，在鋼管11上焊接雙排工字鋼作為縱向分配梁12，縱分配梁12上面布設工字鋼作為上橫梁13，間距80cm；兩側(cè)底模下設置調(diào)坡架14；底模18采用竹膠板，竹膠板下縱向鋪設松木方17，間距30cm；縱向方木17下設橫向木方16；橫向方木16與調(diào)坡架14之間采用木楔15楔緊，邊腹板外模19設在底模18上。由于支座橫梁302呈傾斜狀態(tài)，在靠近主跨及邊跨側(cè)第一排管無法支立，采用預埋三拼槽鋼10作為牛腿，上布設橫梁13及縱向分配梁12(見圖4和圖5)。

0號塊支架搭設后采取臨時固結(jié)措施，即采用臨時鋼支座結(jié)合錨固鋼棒的型式，錨固鋼棒將0號塊與臨時鋼支座的橫梁固接，臨時鋼支座的橫梁部分采用鉆孔安裝后灌漿的方法，梁部在0號塊施工時預埋，待體系轉(zhuǎn)換時解除臨時鋼支座上的螺栓，將臨時鋼支座采用千斤頂頂出，完成體系轉(zhuǎn)換；

0號塊支架預壓采用模擬壓重方法，預壓重量應為梁重的120％，與施工時荷載相似，預壓加重順序為50％—100％—120％。

進行0號塊支座安裝時，采用球型支座，在工廠組裝時，經(jīng)調(diào)平對中上、下支座板，用連接螺栓將支座連接成整體；支座由吊車配合就位后，利用螺旋千斤頂支起支座，使支座板與橋墩支承墊石頂面之間留出20～30mm空隙，采用重力灌漿方式向支座底部灌入無收縮高強水泥砂漿，灌漿時從支座中心部位向四周注漿，直至模板與支座底板周邊間隙觀察到灌漿材料全部灌滿為止。

0號塊模板安裝時，側(cè)模板及底模板采用大塊整體鋼模板，外設鋼框架，模板面板采用鋼板，框架用槽鋼焊接而成；安裝側(cè)模板時采用塔吊，直接安放到位，側(cè)模板底部與底模連接位置事先鉆孔，側(cè)模板安裝到位后，人工手持電鉆在底模板備(木)方上鉆孔，通過螺栓將側(cè)模板與底模板連接緊密。利用支架將模板在豎向與橫向上固定，并微調(diào)模板標高，兩側(cè)模板之間通過拉桿與頂桿固定，拉桿使用精軋螺紋鋼，頂桿為10×10cm松木方。調(diào)整好模板尺寸與標高，并加固。內(nèi)模在連續(xù)梁底板與腹板鋼筋綁扎完成后再組裝，頂板模板在完成第一層澆筑后再行安裝，支立在底板之上。

進行0號塊鋼筋安裝時，先進行底板及腹板鋼筋的綁扎，然后進行頂板鋼筋的綁扎，當梁體鋼筋與預應力鋼筋相碰時，可適當移動梁體鋼筋或進行適當彎折。

進行0號塊混凝土時，分上下層澆筑，下層為7m，上層為4.5m，并從中間同時向兩側(cè)進行分層澆筑，分層厚度為30cm，下層砼終凝前澆筑完成上層混凝土；澆筑時同一斷面先澆筑底板，后依次澆筑腹板和頂板，底板與腹板混凝土交錯進行澆筑；

進行0號塊預應力張拉和壓漿時，縱向預應力管道采用或鍍鋅金屬波紋管成孔，橫向預應力管道采用90×19mm扁形鍍鋅金屬波紋管成孔，豎向預應力孔道采用內(nèi)徑為鍍鋅金屬波紋管成孔，固定端的低回縮錨具固定于底板；縱向管道在澆筑梁體混凝土前內(nèi)穿塑料撐管，終凝后將撐管拔出；豎向預應力鋼筋與豎向預應力孔道同時安裝定位；豎向預應力孔道位置首先設在已扎好的鋼筋骨架上并用井字鋼筋定位；縱向預應力鋼筋采用后穿法進行；橫向預應力鋼筋采用先穿法安裝；預應力分階段一次張拉完成，張拉順序先腹板束，后頂板束，從外到內(nèi)左右對稱進行，先張拉縱向再豎向再橫向，張拉后及時壓漿。

1號節(jié)段401至20號節(jié)段420以及22號節(jié)段422至26號節(jié)段426施工均采用懸臂掛籃施工，掛籃的主桁架采用菱形結(jié)構(gòu)，三榀桁架間采用橫聯(lián)桁架連接；主桁架桿件采用槽鋼及鋼板組焊，頂橫梁采用雙工字鋼及鋼板組焊；滑梁采用鋼板組焊箱型結(jié)構(gòu)。

在施工前，建立并復核連續(xù)梁線型控制點和橋梁中線控制點；施工流程為：

走行滑道鋪設、走行支腿安裝、掛籃主梁及后錨固結(jié)構(gòu)安裝、斜拉桿安裝、前、后吊帶安裝、前后橫梁及縱梁安裝、張拉吊籃安裝、底模安裝、試壓、外側(cè)模安裝、端頭模板安裝、底板鋼筋安裝(鋸齒塊鋼筋及其模板、底板預應力孔道等)、腹板鋼筋、縱向波紋管、豎向預應力筋安裝、內(nèi)模安裝、頂板鋼筋、縱向、橫向波紋管安裝、檢查驗收、混凝土澆筑、養(yǎng)生、端頭模板拆除并鑿毛端頭混凝土、內(nèi)外模拆除、縱向、橫向、豎向預應力筋張拉、壓漿、掛籃各吊帶及后錨固放松、掛籃及模板前移、掛籃就位、繼續(xù)下一塊施工；

連續(xù)箱梁各部位混凝土澆筑工藝為：

①箱梁底板混凝土澆筑：采用泵送入模，混凝土自由卸落高度在1.5m以內(nèi)，從待澆梁段前端往已澆梁段處，先兩側(cè)、后中間分層澆筑；

②箱梁腹板混凝土澆筑：混凝土自由卸落高度在1.5m以內(nèi)，分層澆筑高度在30cm以內(nèi)；

③箱梁頂板、翼板混凝土澆筑：按從待澆梁段的前端往已澆梁端處的順序，從頂板中間往兩側(cè)進行，最后澆筑翼板。

21號節(jié)段421采用鋼管支架現(xiàn)澆法施工，在承臺201上支立三排鋼管21，共二十一根，相鄰的兩根鋼管21之間設置橫撐和斜撐，在鋼管21上焊接雙排工字鋼作為縱向分配梁22，縱向分配梁22上面布設工字鋼作為上橫梁13；上橫梁13上鋪設槽鋼縱梁14，間距10cm。底模28采用竹膠板，竹膠板下鋪設縱向方木27，間距30cm；縱向方木27下設橫向木方26，間距80cm；橫向方木26與槽鋼縱梁14之間采用木楔25楔緊；邊腹板外模29設在底模28上(見圖7和圖8)；外設鋼框架。

邊跨合龍段430和中跨合龍段440均采用掛籃軌道懸吊現(xiàn)澆施工；邊跨合龍段430和中跨合龍段440施工包括合龍口臨時鎖定、普通鋼筋及預應力管道安裝和混凝土施工和合龍段體系轉(zhuǎn)換；

合龍口臨時鎖定是在合龍前，使懸臂端與邊跨等高度現(xiàn)澆段臨時連接；包括焊接勁性骨架和張拉臨時預應力束，支撐勁性骨架采用“預埋槽鋼+連接槽鋼+預埋槽鋼”的三段式結(jié)構(gòu)，合龍時，在兩預埋槽鋼之間設置連接槽鋼，并由聯(lián)結(jié)鋼板將連接槽鋼與預埋槽鋼焊接成整體，勁性骨架頂緊后進行張拉，臨時束張拉錨固后不壓漿，合龍完畢后將其拆除；

綁扎普通鋼筋及預應力管道安裝，綁扎普通鋼筋時預留勁性骨架的安裝位置，等勁性骨架鎖定后補充綁扎；底板束管道采用波紋管，管道內(nèi)穿入內(nèi)撐管；

混凝土施工時，澆筑前，在合龍口兩端懸臂段預加配重塊，并于澆筑過程中按等量換重的方式逐步解除；

合龍段體系轉(zhuǎn)換，邊跨合龍即從雙懸臂體系向單懸臂體系轉(zhuǎn)換，中跨合龍是從單懸臂體系向連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換。

以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本發(fā)明的范疇，應由各權利要求所限定。