[发明专利]自锚式悬索桥钢箱梁三滑道同步顶推施工方法

权利要求书

1.自锚式悬索桥钢箱梁单向单点三滑道同步顶推施工方法，其特征包括：主塔（1）横梁外侧设置顶推反力装置，在主跨区域设置5个临时墩，在沿桥纵轴方向主墩（5#、6#、7#）区域设置钢箱梁组装平台（4）；临时墩（5）和组装平台均采用钢管立柱及钢管连接系作为支撑体系，管顶横向布置三道滑道，在两侧滑道处的钢箱梁斜底板上设置上滑道（10）； 

在组装平台上分轮次组装钢箱梁，利用钢绞线将水平千斤顶和设在钢箱梁底板上的拉锚器连接起来，通过水平顶推系统施力，将梁体向前顶推出组装平台，然后继续在组装平台进行下一轮次梁段的组装和顶推，待梁段全部顶推到位后，安装支座并落梁，完成钢箱梁安装施工。 

2.根据权利要求1所述的自锚式悬索桥钢箱梁单向单点三滑道同步顶推施工方法，其特征包括以下步骤： 

S1.组装平台（4）设计：组装平台支架（4-1）采用钢管及钢管连接系作为受力体系，连接系横桥向为K形、纵桥向为Z形和一字形，钢管纵向布置13排、横向布置4列，管底与混凝土基础预埋钢板焊接，管顶采用箱型作为纵梁（4-3），纵梁（4-3）上部间断布置组装平台下滑道（4-4），组装平台下滑道（4-4）顶面按线形布设； 

组装操作平台（4-5）由工钢、槽钢及花纹钢板铺设而成； 

S2.临时墩（5）设计：全桥共设置5组临时墩，每组临时墩(5) 横向布置4列、纵向2排钢管立柱，支架（5-1）底端与混凝土基础预埋钢板焊接，立柱之间焊接钢管连接系，横桥向为K形、纵桥向为Z形； 

横向对应于钢箱梁纵腹板下方设置三道上滑道（10），两边钢管顶部设置纵桥向分配梁（5-3）和临时墩下滑道（5-4），中间钢管顶部设置临时墩横、纵桥向分配梁（5-2、5-3）和临时墩下滑道（5-4）； 

临时墩下滑道（5-4）顶面利用水准仪进行标高测量，设置纵向线形； 

S3.钢导梁（7）设计：钢导梁（7）长度为跨径的0.68倍，截面为工字形，与钢箱梁腹板焊接，为减轻自重，采用从根部至前端为变钢度的导梁，形状为梯形；钢导梁（7）纵向分为两段，之间通过螺栓连接；横向之间通过钢管架连接，共设置四道； 

S4.千斤顶作业平台：在主塔（1）混凝土横梁（2）外侧焊接连续顶推千斤顶（3-1）操作平台和喂滑块（12）操作平台，平台上搭设连续顶推千斤顶支架，连续顶推千斤顶（3-1）放置在支架上，千斤顶连接端顶在反力座（3-2）上； 

S5.牵引拉杆：采用钢绞线（3-3）柔性拉杆，直径为φ15.24mm，强度等级为1860Mpa；钢绞线（3-3）穿过设于梁底的拉锚器，另一端穿过连续顶推千斤顶（3-1）的前、后夹持器；沿顶推牵引钢绞线束（3-3）布置中心线，钢箱梁底板上均匀布置固定装置，用于安、拆牵引钢绞线束（3-3），并提供支点，控制牵引钢绞线束的下垂度； 

S6.拉锚器（3-4）：由钢板组焊而成，与钢箱梁底板通过高强度 螺栓进行连接，设置在钢箱梁端横隔板下方； 

S7.上滑道（10）：横向对应于钢箱梁纵腹板下方设置三道滑道，其中两边纵腹板在钢箱梁斜底板上焊接上滑道（10），全桥通长布置，其线形与钢箱梁纵向线形一致； 

S8.组装平台下滑道（4-4）、临时墩下滑道（5-4）和主塔横梁下滑道（6）为箱型结构，面板上铺2mm厚不锈钢板，不锈钢板表面粗糙度小于Ra5μm。滑道前后端一定范围内各有一段与滑道交角20度的斜面，以便于滑块（12）的喂进和吐出； 

S9.限位装置（9）设计：限位装置（9）由连接钢板、导向轮及支撑后背组成，支撑后背由工钢组焊而成，焊接在临时墩纵向分配梁（5-3）或者组装平台纵梁（4-3）的外侧；导向轮通过螺栓与支撑后背固定，安装时滚轴边距离上滑道（10）腹板边2cm； 

S10.上述临时结构设计完成后，安装组装平台钢管支架（4-1）、横桥向分配梁（4-2）、组装平台支架顶部纵梁（4-3）、组装平台下滑道（4-4）、钢箱梁组装操作平台（4-5）及限位装置（9）； 

S11.安装临时墩钢管支架（5-1）、横桥向分配梁（5-2）、临时墩纵桥向分配梁（5-3）、临时墩下滑道（5-4）及限位装置（9）； 

S12.安装主塔横梁下滑道（6）、连续顶推千斤顶（3-1）操作平台、喂滑块（12）操作平台，平台上搭设连续顶推千斤顶支架，连续顶推千斤顶（3-1）放置在支架上； 

S13.分别将临时墩纵桥向分配梁（5-3）与主塔横梁下滑道（6）、5个临时墩纵桥向分配梁（5-3）与组装平台支架顶部纵梁（4-3）用 水平钢绞线束（8）串联起来，张拉钢绞线束（8）对5个临时墩进行整体稳固； 

S14.钢导梁（7）在地面拼装，整体吊装至组装平台下滑道（4-4）上，再依次拼装第三到第十段钢箱梁，调整钢导梁（7）及钢箱梁之间标高、线形、对接口间隙，最后焊接环缝。穿连续顶推千斤顶（3-1）与拉锚器（3-4）间的钢绞线束（3-3），穿完后在后锚点处单根预紧，使钢绞线束（3-3）在顶推箱梁时受力均匀，达到同步顶推； 

启动顶推泵站，由2台500t连续顶推千斤顶（3-1）缓缓施力，张拉钢绞线（3-3）使千斤顶（3-1）与反力座（3-2）顶紧密贴，钢箱梁向5#墩方向随之前进； 

顶推过程中利用经纬仪观测轴线，如有偏位，用横向限位装置（9）及时纠偏；利用全站仪观测临时墩钢管支架（5-1）顶部水平位移，如超过设计值立即停止顶推，通过竖向千斤顶（11）将钢箱梁顶起后，使临时墩（5）恢复到原位置，再继续向前顶推；观测连续顶推千斤顶(3-1)油压表读数，与按摩擦系数0.1计算的顶推力反算出来的油压表设定值进行比较，若超过设定值则应停止顶推，查明原因，解决后再进行顶推； 

S15.重复步骤S14，分五个轮次完成剩余梁段的拼装和顶推； 

当第五节段钢箱梁到主塔横梁（2）上方时拆除拉锚器（3-4），倒换钢绞线（3-3），并将拉锚器（3-4）安装至第二十四节段上；当向5#墩方向顶推第三至第四十节段梁约4m距离时拆除钢导梁（7）的第一节段，继续顶推12m距离时拆除钢导梁（7）的第二节段，向 前继续顶推钢箱梁至指定位置； 

S16.钢箱梁顶推到位后，继续在组装平台下滑道（4-4）上拼装第四十一至四十六节段梁，搭设临时支架，吊装第四十七节段梁；将5个临时墩及主塔横梁下滑道（6）处安放起落梁千斤顶（11），准备好抽换钢板，各墩从头到尾一次降落10-20mm，完成全桥落梁； 

落梁完成后安装合龙段梁，测量合龙口距离，必要时配切该梁段，焊接梁段环缝。