长平台前支点挂篮实现矮塔斜拉桥合龙前箱梁节段施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁工程施工领域，更具体地说，它涉及在一种长平台前支点挂篮实现矮塔斜拉桥合龙前箱梁节段施工方法。


背景技术：

2.斜拉桥特别是矮塔斜拉桥，在城市桥梁建设中已成为主流桥型之一。目前常规采用后支点挂篮进入悬臂浇筑，后支点挂篮施工每节段箱梁长度一般只能达3-4m，先后浇筑的两段箱梁因沉降总会有不同程度的错台，对于一整座桥梁浇筑，每节段箱梁越长，两两段连接处的错台越少，桥型也越流畅美观。如采用前支点挂篮悬臂浇筑每节段可增长至5-8m，但当采用前支点挂篮施工主梁时，由于受斜拉索与主梁夹角较小的影响，主梁节段挂篮需做成长平台前支点挂篮。长平台前支点挂篮底座伸出挂篮底座长度达3m以上，在两侧挂篮接近合龙段时需提供6.0m以上的操作空间，而合龙段长度一般多为2.0m，导致挂篮接近合龙段前一节段挂篮会相互“打架”，无法正常施工，为确保工程正常进展而又不会根本性地改变挂篮悬臂施工工艺，弥补长平台前支点挂篮在矮塔斜拉桥施工中的缺陷，从而提供一种简单方便、成熟可靠、局部改变施工工艺的方法。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述问题的长平台前支点挂篮实现矮塔斜拉桥合龙施工方法，方法易被施工技术人员掌握，提高施工效率，实践成功率达100%。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：长平台前支点挂篮实现矮塔斜拉桥合龙前箱梁节段施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）在梁体仅剩合龙段箱梁及其两侧箱梁节段未施工时，先将一侧挂篮前移就位，采用挂篮悬浇工艺率先完成该单侧箱梁节段的施工，然后拆除该侧挂篮；（2）将合龙段另一侧挂篮前移至无法前行时，拆除挂篮弧形首，然后将挂篮继续前移到下一节段待浇箱梁位置，使得挂篮长平台伸入对面箱梁底面，然后接长箱梁顶面悬挑桁架直至伸过合龙段，并将其搁置在对面已浇箱梁顶面，安装该侧箱梁顶面桁架前支点横梁、跨中上横梁、跨中吊带及锚固装置，再在另一侧安装桁架后支点及锚固装置，形成反吊架体系，利用跨中吊带调节反吊架底座高程，然后再安装待浇箱梁侧模，钢筋、预应力筋，索导管，准备浇注箱梁混凝土，同时在对面已浇箱梁两端建立动态平衡体系的荷载，然后进行该箱梁节段混凝土浇筑；（3）当混凝土达到设计要求强度后，拆除侧模，安装斜拉索，张拉斜拉索，施工预应力，张拉钢绞线；本发明进一步改进技术方案是，步骤（1）中主跨侧箱梁节段优先施工，更利于安全稳定。
5.本发明更进一步改进技术方案是，合龙段前两侧箱梁节段施工完成后，将反吊架体系改装成供合龙段箱梁合龙反吊法施工。
6.本发明更进一步改进技术方案是，步骤（2）建立动态平衡体系，须根据待浇箱梁节段的钢筋、混凝土、内外模板及支架体系、反吊体系、施工等荷载分配到对面已浇箱梁的近端荷载，该分配荷载随待浇箱梁节段混凝土浇注量的增加而增加，同步对面t构已浇箱梁远端荷载动态加载，以确保对面t构远近端平衡。
7.本发明更进一步改进技术方案是，在合龙段前最后一箱梁节段施工完成后，改装成供合龙段箱梁施工反吊体系时，在对面t构已浇箱梁的远端荷载须根据近端反吊系统不再承受新浇箱梁节段的荷载而作相应减载，以确保对面t构远近端人处于平衡状态。
8.本发明更进一步改进技术方案是，挂篮为组合式长平台前支点挂篮。
9.本发明有益效果：一、本发明实现了采用长平台前支点挂篮浇筑矮搭斜拉桥的顺利施工，每节箱梁节段长度更长，减少一座桥上箱梁间错台数量，不但成桥质量、外观线形好，行车也舒适。在合龙段箱梁两侧箱梁节段施工前，仅一侧挂篮先前移施工，距另一侧挂篮有4m以上的空间，挂篮不会受限，该侧箱梁节段完工后拆除挂篮，另一侧改反吊法施工工艺，解决了合龙段两侧箱梁浇筑因操作空间不足而导致挂篮相互“打架”无法施工的问题。
10.二、本发明改进了传统矮塔斜拉桥仅依赖于后支点挂篮的施工工艺，采用前支点挂篮施工工艺，在前移挂篮以及改变成反吊法施工时，更为方便；另外，组合式前支点挂篮更有利于降低挂篮底座前横梁高度，增大通航净空高度；前移挂篮时，可利用挂篮悬调系统带动整个挂篮前行，从而提高工作效率。
11.三、本发明安全可靠，经济合理、安装拆除方便、技术难度低，易于被施工人员所掌握。在淮安市承德北路跨盐河大桥、宿迁市沭阳苏州西路跨淮沭新河大桥等两座斜拉桥主梁挂篮悬浇施工中，都已得到成功的应用，深受社会好评。
附图说明
12.图1为本发明合龙段左侧箱梁节段施工示意图；图2为本发明拆除合龙段左侧箱梁节段挂篮示意图；图3为本发明改用反吊法施工合龙段右侧箱梁节段以及动态荷载平衡示意图；图4为本发明合龙段两侧相邻箱梁节段全部施工完成时示意图；图5为本发明继续采用反吊法进行合龙段箱梁施工示意图。
具体实施方式
13.结合附图说明，本发明施工中装置包括长平台前支点挂篮、反吊架体系、锚固体系、平衡体系等，准备好施工人员、机械设备、材料。
14.1、在矮塔斜拉桥箱梁梁体悬浇节段仅剩合龙段及其两侧箱梁节段未施工时，根据合龙段长2m和两侧悬浇节段长5m，此时桥梁待浇筑箱梁之间的距离约12m, 而长平台前支点挂篮底座伸出挂篮底座长度达3m以上，在两侧挂篮接近合龙段时需提供两侧（5m箱梁节段长 3m平台长）
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2=16.0m以上的操作空间，方可满足施工要求。如果两侧挂篮同时前移势必要发生“打架”，根本无法施工。因此先将左侧挂篮1前移就位，采用挂篮悬浇工艺率先完
成左侧箱梁2节段的施工，如图1所示，建议主跨侧优先施工，更利于安全稳定；然后拆除该侧挂篮，以及模板等配套设备，如图2所示；2、在左侧箱梁2节段悬浇施工完成后，还剩合龙段箱梁及其右侧相邻箱梁节段尚未施工，此时受挂篮长平台的影响，操作空间受限，无法利用现有挂篮进行剩余右侧箱梁节段的悬浇施工。但是为了提高工效，尚未施工的右侧挂篮还可以利用部分剩余空间前移一段距离。
15.3、在挂篮前移一段距离直至无法前行时，拆除前支点挂篮弧形首，将挂篮继续前移到下一节段待浇箱梁位置，使得挂篮长平台伸入对面左侧箱梁2节段底面，然后接长箱梁顶面悬挑桁架5直至伸过合龙段，并将其搁置在对面已浇左侧箱梁2顶面，安装该侧箱梁顶面桁架前支点横梁、跨中上横梁、跨中吊带及锚固装置。
16.4、继续安装右侧桁架后横梁、后支点及锚固体系，从而形成反吊架体系，准备右侧箱梁3节段的反吊法施工工艺。
17.5、利用跨中吊带调节反吊架底座高程，然后安装右侧待浇箱梁侧模，钢筋、预应力筋，索导管，准备浇注箱梁混凝土。在箱梁混凝土浇注前，须在对面已浇箱梁两端须建立动态平衡体系4。
18.6、建立动态平衡体系的荷载4，须根据待浇右侧箱梁节段钢筋、混凝土、内外模板及支架体系、反吊体系、施工等荷载分配到在左侧箱梁2的近端荷载，该分配荷载随混凝土浇注量的增加而增加，同步对面t构已浇箱梁远端荷载动态加载，以确保对面t构远近端平衡。步骤2到步骤6操作如图3、图4所示。所谓t构是本领域技术人员熟知的称谓，即在挂篮悬浇施工中，为了防止箱梁发生倾覆，须将墩梁临时固结，待梁体合龙后，再解除固结。在合龙前，还未解除固结前，我们形象地把墩柱和梁体一起称为t形结构，简称t构。
19.7、当右侧箱梁混凝土达到设计要求或规范容许强度后，拆除侧模，安装斜拉索，张拉斜拉索，施工预应力，张拉钢绞线。
20.8、合龙段左右混凝土箱梁节段施工完成后，可方便地将反吊系统改装供合龙段箱梁6合龙反吊法施工，如图5所示。在拆除分配反吊系统时，在对面t构已浇箱梁的远端荷载4须根据近端反吊系统不再承受新浇箱梁节段3的荷载而作相应减载，以确保对面t构远近端人处于平衡状态。远端荷载调整可以是配重块增减，也可以是水箱蓄水增减。
21.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。