[发明专利]斜拉桥宽幅面钢箱梁防扭转施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在斜拉桥大宽幅钢梁施工中防止钢箱梁扭转的施工方法，属于桥梁施工技术领域。

背景技术

在斜拉桥大宽幅钢梁施工中，通常是采用悬臂法拼接施工。施工中采用标准节段分节段拼装的方法。其中一个标准节段包括位于两侧的两个钢边箱、多道横梁、托架及小纵梁的安装，如图1所示。标准节段钢箱梁悬臂的拼装顺序为先吊装两侧的钢边箱，进行现场拼装，再进行相应节段横梁、托架、及小纵梁的吊装及拼装。目前的施工工艺中，对标准节段悬臂拼装的施工顺序为：吊车上桥至已完成的前一节段桥面上——吊装要施工节段的两侧钢边箱并将两侧钢边箱与前节段钢边箱连接螺栓全部施拧——吊装本节段横梁并将横梁与钢边箱连接高强螺栓全部施拧——吊装钢边箱两侧托架并将高强螺栓施拧——吊装小纵梁将高强螺栓施拧——吊装钢边箱两侧的预制桥面板——挂设本节段钢边箱上斜拉索并进行初张拉——吊装钢边箱内侧桥面板——浇筑本节段湿接块——桥面板预应力施工——斜拉索二次张拉——进行下一节段施工。采用目前的施工方法时，施工中经常出现钢箱梁两侧的钢边箱发生偏扭的现象(如图2所示)，即钢边箱的上口向桥梁中心方向偏转，而其下口向桥梁边线偏转，从而导致螺栓孔错位无法正常安装横梁。导致钢边箱偏扭的原因是：两侧钢边箱底部没有支撑，在两侧钢边箱中部的横梁、内侧桥面板及机械荷载作用下，钢边箱就会出现扭转的现象(如图3所示)，而由于钢边箱拼接口采用高强螺栓为刚性连接，拼接口的高强螺栓一旦施拧，钢边箱的偏转将无法调整。如果不加以控制，扭转幅度将逐渐积累加大，最终导致横梁与钢边箱的螺栓孔位出现偏差，而无法正常安装。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种在宽幅面钢箱梁施工中能有效防止其扭转的施工方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：斜拉桥宽幅面钢箱梁防扭转施工方法，采用标准节段分节段施工，每个标准节段包括两侧的钢边箱、横梁、托架及小纵梁，其施工步骤是：

(1)先将一个标准节段中的其中一侧的钢边箱用吊车吊装到位，在对其纠正偏扭后再用高强螺栓进行紧固；所述的纠正偏扭的方法是，在钢边箱靠近桥梁中心线侧安装挂钩与倒链，并将倒链固定在吊车挂钩上，在钢边箱与前一节段对接完成后，利用倒链配合吊车对钢边箱的偏扭进行纠正；

(2)用吊车将另一侧的钢边箱吊装到位，并采用步骤(1)中的纠正偏扭方法对其进行纠偏后，在拼接口部位采用50％的螺栓孔用冲钉连接，其余的螺栓孔只穿入螺栓但不紧固；

(3)安装两侧钢边箱上的斜拉索并对斜拉索施加一定的张拉力；

(4)斜拉索挂设好后，将拼接口的冲钉更换为高强螺栓，所述的高强螺栓不紧固，使钢边箱拼接口具有活动余量；

(5)安装横梁：先将横梁与步骤(1)中已固定的钢边箱连接并用高强螺栓紧固，然后与另一侧具有活动余量的钢边箱进行连接；

(6)紧固具有活动余量的钢边箱上的高强螺栓；

(7)进行托架及小纵梁的安装；

(8)重复前述步骤，进行下一节段的施工。

步骤(3)中所述的张拉力控制在斜拉索竖直分力可平衡该节段钢箱梁及横梁的自重。

本发明中，在安装横梁前，先将一侧的钢边箱固定，而在另一侧的钢边箱拼接口的部分螺栓孔采用冲钉连接，这样，冲钉可支撑钢边箱的自重，能有效改善钢边箱的受力状况。此外，在安装钢边箱时通过纠偏措施能很好地将前节段延续而来的偏扭进行纠正，从而控制扭转的发展。同时，在钢边箱上预先挂设斜拉索并施加一定的张拉力，也可有效改善钢边箱的受力状况，改善钢边箱的偏扭状态。在安装横梁时，由于两个钢边箱中有一个具有一定的活动余量，因此安装横梁时，如果螺栓孔稍有错位，可适当进行调整孔位，保证横梁的可靠安装。

本发明的有益效果是：本发明通过改变施工工艺，并在施工过程中对钢箱梁的偏扭进行及时有效的纠正，有效防止了施工中钢箱梁的扭转，保证了施工质量。

附图说明

图1是标准节段的平面示意图；

图2是钢箱梁发生偏扭时的截面示意图；

图3是钢箱梁受力状态示意图；

图中：1、钢边箱，2、横梁，3、托架，4、小纵梁，5、索导管，6、理论钢边箱截面，7、扭转后钢边箱截面，8、挠度线。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例对本发明作进一步的说明：