[发明专利]钢箱梁全支架顶推合拢施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁合拢技术，特别是一种应用于斜拉桥边跨钢箱梁与主跨钢箱梁合拢的施工方法。

背景技术

斜拉桥钢箱梁安装的难点主要为不利的地质条件下的安装及合拢施工，尤其是钢箱梁在温差影响下的结构内力、标高、梁长不断变化，给施工添加了更不利的条件。常规钢箱梁的合拢施工方法一般有两种，自然合拢法和强迫合拢法。自然合拢法即在合拢段吊装之前边跨事先调整至设计位置并整体焊接起来，在合拢温度下吊装合拢段，并两侧同时焊接起来；强迫合拢法即将边跨上的梁段吊装放置在支架并预偏，先不定位焊接，在主跨合拢段安装到位之后再进行边跨各梁段的安装焊接。强迫合拢法钢箱梁对单个梁段精确定位并完成环缝焊接需要时间长，影响施工进度；自然合拢法合拢段的吊装空间小，合拢段容易发生剧烈碰撞，不仅影响施工质量，同样影响施工进度。而且，目前无论自然法或强迫法合拢，都无法克服大气温度变化对钢箱梁合拢产生巨大影响。而对于塔、梁、斜拉索同步施工的桥梁，施工工期的压力巨大，如不采用合理的施工方法，将导致耽误工期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，提供一种钢箱梁全支架顶推合拢施工方法，克服不利的地质条件及大气温度变化对钢箱梁合拢施工产生的影响，以保证合拢施工质量，并缩短工期。

本发明所提供的钢箱梁全支架顶推合拢施工方法是由如下技术方案来实现的。

钢箱梁全支架顶推合拢施工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)架设边跨全支架：在已施工完成的边跨桥墩之间及周边架设全支架，所述全支架包括下部吊装支架部分和上部滑移系统，所述下部吊装部分采用钢管桩为基础，钢管桩之间采用连接钢管通过平联、斜撑联结在一起，形成框架式横断面与桁架式纵断面的结合，在钢管桩顶部设置横向承重梁和纵向承重梁；所述上部滑移系统包括滑槽和移位器，所述滑槽采用槽钢制成，设置于所述横向承重梁和纵向承重梁上，并在槽钢和承重梁之间设置钢板作为荷载分配传力；所述移位器设置于所述滑槽上。

(2)吊装并焊接边跨钢箱梁：沿从岸边到合拢段的方向逐一将边跨钢箱梁吊装到支架上的滑移系统上，通过牵引装置将边跨钢箱梁滑移至指定位置；然后按各边跨钢箱梁的设计位置顺序进行梁段的里程、边距、标高的调节，并将各边跨钢箱梁焊接为整体边跨梁段；

(3)吊装主跨钢箱梁及合拢段钢箱梁：将主跨钢箱梁采用桥面吊机吊装至合拢段前一片梁，然后对合拢口两侧钢箱梁的轴线、梁长，以及钢箱梁顶、底板温度进行24小时连续观测，根据观测结果对合拢段钢箱梁的梁长进行计算及确定，然后在夜间低温下对合拢段钢箱梁的梁长按照计算确定的梁长进行修正切割，最后进行合拢段钢箱梁的吊装；并进行主跨钢箱梁与合拢段钢箱梁之间环缝焊接及纵腹板、顶底板的焊接；

(4)对合拢段梁长进行第二次修正切割，修正是以与合拢段邻近的边跨钢箱梁的端面为基准；

(5)边跨整体顶推合拢施工：在合拢段钢箱梁上安装主跨反力座，在与合拢段钢箱梁邻近的边跨钢箱梁上安装边跨反力座并设置牵引千斤顶，并通过预应力钢束连接主跨反力座和两台牵引千斤顶；在靠近岸边的边跨钢箱梁侧设置两台顶推千斤顶；先启动所述牵引千斤顶达到整体边跨梁段的动摩擦力，然后再启动顶推千斤顶，当顶推千斤顶达到整体边跨梁段的静摩擦力且整体边跨梁段开始移动时，顶推千斤顶停止施力，牵引千斤顶则继续施力，牵引整体边跨梁段至设计位置。

上述方法中，所述横向承重梁下方、沿滑槽中心线设置钢管作为八字撑；所述纵向承重梁采用四肢加强弦杆贝雷桁架。

所述移位器包括顺桥向设置的纵向移位器和横桥向设置的横向移位器；所述纵向移位器两侧设有防止钢箱梁横向偏移的限位装置。

进一步，所述步骤(1)还包括：

(11)全支架架设完成后，在靠近岸边的桥墩顶进行永久支座定位安装，并在永久支座与墩顶垫石间以环氧砂浆固结。

所述步骤(2)还包括：

(21)采用大型浮吊逐一吊装边跨钢箱梁，将钢箱梁预偏30cm搁置在所述滑移系统上，并以移位器为临时支撑；

(22)吊装至靠近合拢段的最后一段边跨钢箱梁时，先在靠近合拢段的墩顶进行永久支座定位安装，以及永久支座与墩顶支座的环氧砂浆固结，然后吊装靠近合拢段的边跨钢箱梁段，落架在移位器上，并在该梁段与支座间以高强螺栓连接，然后使该梁段与支座上盖板沿顺桥向滑移8cm，并在永久支座上安装钢箱梁墩侧限位装置；