[发明专利]一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁工程中钢桁梁斜拉桥施工技术领域，具体涉及一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法。

背景技术

目前，国内外双塔五跨钢桁梁斜拉桥的施工方法主要是对称悬臂法，这种方法在国内已建成和在建的工程中均有体现，如武汉天兴洲大桥、芜湖长江大桥和新疆果子沟大桥等。但是，对称悬臂法具有前期施工必须先塔后梁、中期塔梁同步、后期有多个合龙口等特点，施工速度比较慢；同时，合龙口较多会对双塔五跨钢桁梁斜拉桥的合龙精度和线形控制带来不利影响。

发明内容

本发明为了解决现有双塔五跨钢桁梁斜拉桥施工时采用对称悬臂法施工慢且合龙口多影响斜拉桥合龙精度和线形的问题，提供了一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法。

本发明采用如下的技术方案实现：一种双塔五跨钢桁梁斜拉桥的快速施工方法，所施工的双塔五跨钢桁梁斜拉桥的两个主塔柱从下至上均由桩基、承台、塔座、下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱组成，两个主塔柱的一侧依次对称设有边墩和辅助墩，边墩和辅助墩上支撑有边跨，辅助墩和主塔柱上支撑有辅助跨，两个主塔柱上支撑有中跨；该方法包括如下步骤：

一、首先对两个主塔柱采用同样的方法同时进行施工，主塔柱采用分节段浇筑施工，同时对钢桁梁采用由边跨经辅助跨向中跨单悬臂拼装的方法进行施工，每个主塔柱的施工方法采用如下步骤：

步骤1、施工前应根据不同的施工环境，在施工场地内修建便道、搭建临时设施或修建栈桥码头等临时辅助设施，作为施工中的运输通道；按常规方法施工主塔柱的桩基和承台、以及主塔柱一侧的边墩和辅助墩。

步骤2、依次施工主塔柱的塔座和下塔柱，并同时在主塔柱旁安装主塔吊、边跨旁安装辅助吊机、以及在主塔柱与辅助墩之间架设至少一个临时墩，施工时平行作业、互不影响。

步骤3、施工主塔柱的下横梁；同时安装边墩上的临时支座以及辅助墩上的临时支座，边墩上的临时支座上设有临时纵向约束；并利用辅助吊机拼装边跨上的钢梁杆件，使边跨、安装于边墩上的临时支座以及安装于辅助墩上的临时支座形成简支钢桁梁结构体系。

步骤4、依次施工主塔柱的中塔柱和上横梁；并在边跨的钢桁梁上弦杆组件上组装在钢桁梁上弦杆组件上自由移动的架梁吊机；将架梁吊机移动到辅助跨上，利用架梁吊机拼装辅助跨上的钢梁杆件，拼装过程中利用主塔柱和辅助墩之间的临时墩对辅助跨进行支撑，辅助跨的钢梁杆件可通过设于钢桁梁下弦杆上的运梁小车运输至拼装位置，以便架梁吊机取梁。在施工过程中，应严格监控钢梁杆件的标高，使钢梁杆件保持在理论设计位置。

步骤5、施工主塔柱的上塔柱；拆除主塔柱旁的主塔吊，并在主塔柱上安装用于拼装主塔柱钢桁梁下弦杆的托架平台，利用架梁吊机在托架平台上拼装主塔柱上三个节间的钢桁梁杆件；拼装完成后，拆除边墩上的临时支座的纵向临时约束，并将主塔柱的下横梁与钢桁梁临时固结。

步骤6、移动架梁吊机依次拼装主塔柱钢桁梁节间外侧的至少三个节间的钢桁梁杆件，拼接时架梁吊机向前移动至少一个节间的距离，以方便挂斜拉索；挂第一对斜拉索，并对这一对斜拉索进行第一次张拉；接着依次拼装中跨剩余节间的钢桁梁杆件以及挂斜拉索并进行第一次张拉，直至完成中跨邻近合龙口前的所有钢桁梁杆件的拼装。

二、其次进行两个主塔柱的跨中合龙：

步骤1、按照桥梁监控要求，核对合龙口标高、合龙杆件长度等技术参数，监控温度和天气等环境因素，做好合龙前的全部准备工作，拆除主塔柱与辅助墩之间的临时墩，选择低温环境作为合龙时间，按照钢桁梁设计的连接方式进行两个主塔柱的跨中合龙。

步骤2、挂最后一对斜拉索，并对该对斜拉索进行第一次张拉；分别拆除两个架梁吊机、以及两个边跨旁的辅助塔吊，解除主塔柱的下横梁与主塔柱钢桁梁的临时固结并安装永久支座，拆除主塔柱上的托架平台；利用千斤顶将边跨顶起，分别拆除两个边墩上的临时支座以及两个辅助墩上的临时支座并安装永久支座后，移除千斤顶。

三、最后按照桥梁监控要求完成桥面系设施，并按照桥梁监控要求，进行全桥索力、线形总调整，依次对所有斜拉索进行第二次终张拉后，全桥竣工。

本发明施工速度快、安全性好，与现有方法相比，具有如下优点：

（1）钢桁梁拼装采用从边跨经辅助跨向中跨的拼装顺序，能够实现塔、梁平行作业，且可以根据施工组织和配置，选择塔、梁施工的先后顺序，最大限度提高平行作业带来的工期短的优势，这样既可以缩短工期、节省施工成本，又利于施工装备、人员和材料的合理组织和利用。