專利名稱：斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度л型懸臂梁施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度 兀型懸臂梁施工工藝。
背景技術(shù)：
斜拉橋梁部施工最主要的工序之一就是0#塊(無(wú)索區(qū))施工。目前國(guó) 內(nèi)大部分斜拉橋0#塊單端懸臂長(zhǎng)度均在7~10m,施工一般釆用牛腿或小 型膺架施工，但對(duì)于單端懸臂超過(guò)20m且位于主河道中的0#塊施工，由于 其無(wú)法釆用牛腿或小型膺架進(jìn)行施工，在國(guó)內(nèi)斜拉橋中并不多見(jiàn)，更無(wú)成 熟的施工工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一
種斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工工藝，其設(shè)計(jì)新穎合理、使用操作 方便、可操作性強(qiáng)且實(shí)用價(jià)值高，能有效解決水中大跨度斜拉橋無(wú)索區(qū)懸 臂梁段及類似的大跨度懸臂梁，特別是水中結(jié)構(gòu)中無(wú)法釆用牛腿或小型膺 架進(jìn)行施工的施工難題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種斜拉橋無(wú)索區(qū)大
跨度兀型懸臂梁施工工藝，所施工斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁即待施 工梁段，由中部梁段和連接在所述中部梁段兩端的兩個(gè)端部梁段拼裝組 成；所述中部梁段和端部梁段均由多個(gè)橋梁節(jié)段拼裝組成，所述待施工梁 段正下方為已施工完成的塔柱以及對(duì)塔柱進(jìn)行支撐的承臺(tái)，所述待施工梁
段的左右側(cè)為已施工完成的梁段，其特征在于該工藝包括以下步驟
步驟一、利用扇型支架施工待施工梁段的中部梁段，其施工過(guò)程包括以下步驟
101、 設(shè)計(jì)扇型支架結(jié)構(gòu)根據(jù)待施工梁段中部梁段的結(jié)構(gòu)以及架設(shè)
位置，利用有限元分析軟件Sap2000分析設(shè)計(jì)扇型支架的結(jié)構(gòu)，同時(shí)利用 分析軟件Midas/Civi 12006進(jìn)行扇型支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核；
102、 拼裝扇型支架按照所設(shè)計(jì)扇型支架的結(jié)構(gòu)，以承臺(tái)作為承重 基礎(chǔ)且利用萬(wàn)能桿件拼裝扇型支架；拼裝完成后，對(duì)拼裝完成的扇型支架 進(jìn)行常規(guī)壓載，以消除扇型支架的非彈性變形；
103、 利用拼裝完成的扇型支架的頂部支撐面施工待施工梁段的中部 梁段；
步驟二、牽索掛籃施工待施工梁段的兩個(gè)端部梁段，其施工過(guò)程包括 以下步驟
201、 拼裝牽索掛籃的吊裝桁架利用已施工完成的所述中部梁段， 在所述中部梁段的左右兩側(cè)分別拼裝用以吊裝牽索掛籃的吊裝桁架；
202、 安裝臨時(shí)索在所述中部梁段左右兩側(cè)的吊裝桁架的外端部與 已施工完成的索塔之間分別安裝臨時(shí)索，所述索塔位于已施工完成的所述 中部梁段上方中部；
203、 安裝牽索掛籃并按照常規(guī)牽索掛籃施工工藝，利用牽索掛籃在 已施工完成的所述中部梁段的左右兩側(cè)分別牽索掛籃施工所述端部梁段， 直至將所述待施工梁段施工完成。
步驟102中所述拼裝完成的扇型支架關(guān)于塔柱左右對(duì)稱，并且所述扇 型支架由多個(gè)萬(wàn)能桿件立柱、多個(gè)斜撐連接萬(wàn)能桿件以及多個(gè)萬(wàn)能桿件橫 梁拼裝組成；組成扇型支架的所有桿件除萬(wàn)能桿件立柱、斜撐連接萬(wàn)能桿 件中的縱向斜撐連接萬(wàn)能桿件以及扇型支架底部的萬(wàn)能桿件橫梁釆用四 拼外，其佘桿件均釆用雙拼。
步驟102中所述的對(duì)拼裝完成的扇型支架進(jìn)行常規(guī)壓載時(shí)，釆用的壓 載方式為砂袋堆碼方式。
步驟102中所述的拼裝扇型支架時(shí)，為保證扇型支架的穩(wěn)定性，在扇
6型支架頂部及中部的左右兩側(cè)支架之間通過(guò)橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行對(duì)拉。 所述橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋為精軋螺紋鋼筋。
步驟201中所述吊裝桁架的吊桿為步驟102中所述的橫向預(yù)應(yīng)力鋼 筋，對(duì)吊裝桁架進(jìn)行吊裝提升的提升設(shè)備為液壓油頂。
步驟201中所述的吊裝桁架由多個(gè)縱梁和多個(gè)橫梁拼裝組成，所述縱
梁和橫梁均為貝雷梁，所述多個(gè)縱梁之間通過(guò)銷軸連接為一整體，所述縱 梁和橫梁通過(guò)焊接方式進(jìn)行連接。
所述多個(gè)縱梁包括兩個(gè)邊縱梁和位于所述兩個(gè)邊縱梁之間的多個(gè)中
縱梁，所述邊縱梁由4組加強(qiáng)型貝雷梁組成，所述中縱梁由2組不加強(qiáng)貝 雷梁組成；所述橫梁由3組標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁與兩片異型貝雷梁拼裝組成。
所述多個(gè)縱梁包括兩個(gè)邊縱梁和位于所述兩個(gè)邊縱梁之間的多個(gè)中 縱梁，所述邊縱梁由4組加強(qiáng)型貝雷梁組成，所述中縱梁由2組不加強(qiáng)貝 雷梁組成；所述橫梁由3組標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁與兩片異型貝雷梁拼裝組成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)新穎合理、使用操作方 便、可搡作性強(qiáng)且實(shí)用價(jià)值高，具體釆用萬(wàn)能桿件扇形支架與牽索掛籃組 合體系施工工藝，以合理的結(jié)構(gòu)將水中大跨度懸臂梁的梁部荷載轉(zhuǎn)換到現(xiàn) 有已施工完成的結(jié)構(gòu)物上，大大減少必要大臨設(shè)施的投入及對(duì)通航河道或 空間的占據(jù)，用時(shí)也縮短施工周期，大大增強(qiáng)了施工的安全性和經(jīng)濟(jì)性， 能有效適用于水中、航道中的斜拉橋大跨度無(wú)索區(qū)懸臂結(jié)構(gòu)梁的梁部施 工，對(duì)于水中跨度較大的斜拉橋無(wú)索區(qū)梁部，其優(yōu)越性更為明顯，因而能 有效解決水中大跨度斜拉橋無(wú)索區(qū)懸臂梁段及類似的大跨度懸臂梁，特別 是水中結(jié)構(gòu)中無(wú)法釆用牛腿或小型膺架進(jìn)行施工的施工難題，因而具有很 大的推廣利用價(jià)值。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的施工工藝流程圖。圖2為本發(fā)明所用扇型支架和牽索桂籃組合支架的結(jié)構(gòu)示意圖
附圖標(biāo)記說(shuō)明
l一扇型支架；
l-3—萬(wàn)能桿件橫梁;
4一牽索掛籃； 7 —臨時(shí)索； IO—待施工梁段。
1- l一萬(wàn)能桿件立柱；
2— 承臺(tái)； 5—吊裝桁架； 8—橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋；
l-2—斜撐連接萬(wàn)能桿件:
3—塔柱；
6 —臨時(shí)索塔；
9一液壓油頂；
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2所示，本發(fā)明所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工
工藝，包括以下步驟
步驟一、利用扇型支架1施工待施工梁段10的中部梁段，其施工過(guò) 程包括以下步驟
101、 設(shè)計(jì)扇型支架l結(jié)構(gòu)根據(jù)待施工梁段10中部梁段的結(jié)構(gòu)以及 架設(shè)位置，利用有限元分析軟件Sap2000分析設(shè)計(jì)扇型支架1的結(jié)構(gòu)，同 時(shí)利用分析軟件Midas/Civi 12006進(jìn)行扇型支架1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核。
所施工斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7i型懸臂梁即待施工梁段10,由中部梁段 和連接在所述中部梁段兩端的兩個(gè)端部梁段拼裝組成。所述中部梁段和端 部梁段均由多個(gè)橋梁節(jié)段拼裝組成，所述待施工梁段10正下方為已施工 完成的塔柱3以及對(duì)塔柱3進(jìn)行支撐的承臺(tái)2,所述待施工梁段10的左右 側(cè)為已施工完成的梁段。
本實(shí)施例中，所述待施工梁段IO以其中線為界總共由12個(gè)橋梁節(jié)段 拼裝組成且總長(zhǎng)為45.6m,所述中部梁段由其中線左右兩側(cè)的A0-l~A0-3 六個(gè)梁段拼裝組成，左右兩側(cè)的端部梁段分別由所述中部梁段左右兩側(cè)的 A0_4~ A0-6三個(gè)梁段組成。
102、 拼裝扇型支架l:按照所設(shè)計(jì)扇型支架1的結(jié)構(gòu)，以承臺(tái)2作為 承重基礎(chǔ)且利用萬(wàn)能桿件拼裝扇型支架1;拼裝完成后，對(duì)拼裝完成的扇
8型支架l進(jìn)行常規(guī)壓載，以消除扇型支架1的非彈性變形。
所述拼裝完成的扇型支架1關(guān)于塔柱3左右對(duì)稱，并且所述扇型支架 1由多個(gè)萬(wàn)能桿件立柱1-1、多個(gè)斜撐連接萬(wàn)能桿件1-2以及多個(gè)萬(wàn)能桿 件橫梁1-3拼裝組成。組成扇型支架1的所有桿件除萬(wàn)能桿件立柱1-1、 斜撐連接萬(wàn)能桿件1-2中的縱向斜撐連接萬(wàn)能桿件以及扇型支架1底部的 萬(wàn)能桿件橫梁l-3釆用四拼外，其余桿件均釆用雙拼。所有萬(wàn)能桿件的拼 裝原則按結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果依據(jù)萬(wàn)能桿件資料查閱配置。
本實(shí)施例中，各萬(wàn)能桿件的頂端設(shè)N21f鐵，因而在每個(gè)支點(diǎn)處即連接 處均設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的落梁楔塊，橫橋向設(shè)2[25b頂貼130x IO隱通鋼板進(jìn) 行焊接連接，縱橋向根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，肋板下按每40cm布置一道2114型鋼， 頂面鋪設(shè)5=5001的木板襯和54.8cm的木膠板做為底模系統(tǒng)。側(cè)模及內(nèi) 模釆用定型的大塊鋼模板，倒角及結(jié)構(gòu)變化復(fù)雜處均釆用5=5，木模。
另外，拼裝扇型支架l時(shí)，為保證扇型支架1的穩(wěn)定性，在扇型支架 1頂部及中部的左右兩側(cè)支架之間通過(guò)橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋8進(jìn)行對(duì)拉。本實(shí) 施例中，所述橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋8為精軋螺紋鋼筋，并且為①32精軋螺紋鋼 筋。相應(yīng)地，對(duì)拼裝完成的扇型支架l進(jìn)行常規(guī)壓載時(shí)，釆用的壓載方式 為砂袋堆碼方式。也就是說(shuō)，在利用扇型支架l施工前，還需對(duì)扇型支架 l進(jìn)行壓載，目的檢査扇型支架1的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以消除扇型支 架1的非彈性變形，壓載時(shí)需設(shè)置施工支架預(yù)拱，壓載方式釆用砂袋堆碼， 壓載系數(shù)為1.2,壓載總重為1567. 5t。
103、利用拼裝完成的扇型支架1的頂部支撐面施工待施工梁段10的 中部梁段。
本實(shí)施例中，利用利用拼裝完成的扇型支架1施工待施工梁段10中 線左右兩側(cè)的A0-1 ~ A0-3梁段。
步驟二、牽索掛籃施工待施工梁段10的兩個(gè)端部梁段，其施工過(guò)程 包括以下步驟
201、拼裝牽索掛籃4的吊裝桁架5:利用已施工完成的所述中部梁段，在所述中部梁段的左右兩側(cè)分別拼裝用以吊裝牽索掛籃4的吊裝桁架5。
本實(shí)施例中，所述吊裝桁架5由多個(gè)縱梁和多個(gè)橫梁拼裝組成，并且
所述縱梁和橫梁均為貝雷梁，所述多個(gè)縱梁之間通過(guò)銷軸連接為一整體， 所述縱梁和橫梁通過(guò)焊接方式進(jìn)行連接。所述多個(gè)縱梁包括兩個(gè)邊縱梁和
位于所述兩個(gè)邊縱梁之間的多個(gè)中縱梁，所述邊縱梁由4組加強(qiáng)型貝雷梁 組成，所述中縱梁由2組不加強(qiáng)貝雷梁組成；所述橫梁由3組標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁 與兩片異型貝雷梁拼裝組成。
本實(shí)施例中，所述縱梁間的間距為45cm且其是吊裝桁架5的主要承 重結(jié)構(gòu)，為保證吊裝桁架5的整體穩(wěn)定性和剛度，利用3組標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁與 兩片異型貝雷梁拼裝成橫梁且所述橫梁縱向間距為45cm,縱橫梁之間連接 采用整體焊接定型鋼框架，相應(yīng)在所述中縱梁上設(shè)置有陰陽(yáng)接頭，以焊接 異型貝雷梁陰陽(yáng)接頭；待縱梁安裝完畢后，用銷軸連接縱梁，使之成為一 個(gè)整體，并在兩邊縱梁之間設(shè)置剪力撐。
步驟201中所述吊裝桁架5的吊桿為步驟102中所述的橫向預(yù)應(yīng)力鋼 筋8，對(duì)吊裝桁架5進(jìn)行吊裝提升的提升設(shè)備為液壓油頂9,所述液壓油 頂9具體為YQC100穿心油頂。也就是說(shuō)，在A0-3梁段施工完成等強(qiáng)節(jié)段 后，進(jìn)行牽索掛籃吊裝支架即吊裝桁架5的拼裝，所述吊裝桁架5由貝雷 梁拼裝而成，并且其利用所述①32精軋螺紋鋼筋作為吊桿，由8臺(tái)YQC100 穿心油頂進(jìn)行起吊，待A0-l A0-3梁段張拉完成后，進(jìn)行吊裝桁架5的 吊裝工作。
202、 安裝臨時(shí)索7:在所述中部梁段左右兩側(cè)的吊裝桁架5的外端部 與臨時(shí)索塔6之間分別安裝臨時(shí)索7,所述索塔6位于已施工完成的所述 中部梁段上方中部，并且索塔6為臨時(shí)索塔，其在所述待待施工梁段10 施工完成后需拆除。由于在所施工的待施工梁段10即0#塊部位為斜拉橋 無(wú)索區(qū)，利用牽索掛籃施工必須設(shè)置臨時(shí)索7,本實(shí)施例中，釆用為d) j15. 25-19鋼絞線作為臨時(shí)索7。
203、 安裝牽索掛籃4并按照常規(guī)牽索掛籃施工工藝，利用牽索掛籃4在已施工完成的所述中部梁段的左右兩側(cè)分別牽索掛籃施工所述端部梁
段，直至將所述待施工梁段io施工完成。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是 根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu) 變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度π型懸臂梁施工工藝，所施工斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度π型懸臂梁即待施工梁段(10)，由中部梁段和連接在所述中部梁段兩端的兩個(gè)端部梁段拼裝組成；所述中部梁段和端部梁段均由多個(gè)橋梁節(jié)段拼裝組成，所述待施工梁段(10)正下方為已施工完成的塔柱(3)以及對(duì)塔柱(3)進(jìn)行支撐的承臺(tái)(2)，所述待施工梁段(10)的左右側(cè)為已施工完成的梁段，其特征在于該工藝包括以下步驟步驟一、利用扇型支架(1)施工待施工梁段(10)的中部梁段，其施工過(guò)程包括以下步驟101、設(shè)計(jì)扇型支架(1)結(jié)構(gòu)根據(jù)待施工梁段(10)中部梁段的結(jié)構(gòu)以及架設(shè)位置，利用有限元分析軟件Sap2000分析設(shè)計(jì)扇型支架(1)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)利用分析軟件Midas/Civil2006進(jìn)行扇型支架(1)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核；102、拼裝扇型支架(1)按照所設(shè)計(jì)扇型支架(1)的結(jié)構(gòu)，以承臺(tái)(2)作為承重基礎(chǔ)且利用萬(wàn)能桿件拼裝扇型支架(1)；拼裝完成后，對(duì)拼裝完成的扇型支架(1)進(jìn)行常規(guī)壓載，以消除扇型支架(1)的非彈性變形；103、利用拼裝完成的扇型支架(1)的頂部支撐面施工待施工梁段(10)的中部梁段；步驟二、牽索掛籃施工待施工梁段(10)的兩個(gè)端部梁段，其施工過(guò)程包括以下步驟201、拼裝牽索掛籃(4)的吊裝桁架(5)利用已施工完成的所述中部梁段，在所述中部梁段的左右兩側(cè)分別拼裝用以吊裝牽索掛籃(4)的吊裝桁架(5)；202、安裝臨時(shí)索(7)在所述中部梁段左右兩側(cè)的吊裝桁架(5)的外端部與已施工完成的索塔(6)之間分別安裝臨時(shí)索(7)，所述索塔(6)位于已施工完成的所述中部梁段上方中部；203、安裝牽索掛籃(4)并按照常規(guī)牽索掛籃施工工藝，利用牽索掛籃(4)在已施工完成的所述中部梁段的左右兩側(cè)分別牽索掛籃施工所述端部梁段，直至將所述待施工梁段(10)施工完成。
2. 按照權(quán)利要求1所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工工藝，其特征在于步驟102中所述拼裝完成的扇型支架(1)關(guān)于塔柱(3)左 右對(duì)稱，并且所述扇型支架(1)由多個(gè)萬(wàn)能桿件立柱(1-1)、多個(gè)斜撐 連接萬(wàn)能桿件(1-2)以及多個(gè)萬(wàn)能桿件橫梁(1-3)拼裝組成；組成扇型 支架(1)的所有桿件除萬(wàn)能桿件立柱(1-1)、斜撐連接萬(wàn)能桿件(1-2) 中的縱向斜撐連接萬(wàn)能桿件以及扇型支架(l)底部的萬(wàn)能桿件橫梁(l-3) 釆用四拼外，其余桿件均釆用雙拼。
3. 按照權(quán)利要求l或2所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工工藝，其特征在于步驟102中所述的對(duì)拼裝完成的扇型支架(1)進(jìn)行常 規(guī)壓載時(shí)，釆用的壓載方式為砂袋堆碼方式。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度TT型懸臂梁施工工藝，其特征在于步驟102中所述的拼裝扇型支架(1)時(shí)，為保證扇型 支架(1)的穩(wěn)定性，在扇型支架(1)頂部及中部的左右兩側(cè)支架之間通 過(guò)橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋(8)進(jìn)行對(duì)拉。
5. 按照權(quán)利要求4所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工工藝， 其特征在于所述橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋(8)為精軋螺紋鋼筋。
6. 按照權(quán)利要求4所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7i型懸臂梁施工工藝， 其特征在于步驟201中所述吊裝桁架(5)的吊桿為步驟102中所述的 橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋(8),對(duì)吊裝桁架(5)進(jìn)行吊裝提升的提升設(shè)備為液壓 油頂(9)。
7. 按照權(quán)利要求1或2所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工工藝，其特征在于步驟201中所述的吊裝桁架(5)由多個(gè)縱梁和多個(gè)橫 梁拼裝組成，所述縱梁和橫梁均為貝雷梁，所述多個(gè)縱梁之間通過(guò)銷軸連 接為一整體，所述縱梁和橫梁通過(guò)焊接方式進(jìn)行連接。
8.按照權(quán)利要求7所述的斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度7T型懸臂梁施工工藝， 其特征在于所述多個(gè)縱梁包括兩個(gè)邊縱梁和位于所述兩個(gè)邊縱梁之間的多個(gè)中縱梁，所述邊縱梁由4組加強(qiáng)型貝雷梁組成，所述中縱梁由2組不 加強(qiáng)貝雷梁組成；所述橫梁由3組標(biāo)準(zhǔn)貝雷梁與兩片異型貝雷梁拼裝組成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種斜拉橋無(wú)索區(qū)大跨度π型懸臂梁施工工藝，包括以下步驟101、設(shè)計(jì)扇型支架結(jié)構(gòu)；102、拼裝扇型支架；103、利用拼裝完成的扇型支架的頂部支撐面施工待施工梁段的中部梁段；201、拼裝牽索掛籃的吊裝桁架；202、安裝臨時(shí)索；203、安裝牽索掛籃并按照常規(guī)牽索掛籃施工工藝，在已施工完成的所述中部梁段左右兩側(cè)分別用牽索掛籃施工所述端部梁段，直至將待施工梁段施工完成。本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理、使用操作方便、可操作性強(qiáng)且實(shí)用價(jià)值高，能有效解決水中大跨度斜拉橋無(wú)索區(qū)懸臂梁段及類似的大跨度懸臂梁，特別是水中結(jié)構(gòu)中無(wú)法采用牛腿或小型膺架進(jìn)行施工的施工難題。
文檔編號(hào)E01D21/00GK101555680SQ20091002200
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者廖文華, 張義冬, 王祖勇, 田曉東, 范恒秀, 趙云峰, 趙金鵬 申請(qǐng)人:中鐵一局集團(tuán)有限公司