[发明专利]一种拱门形钢斜塔斜拉扣挂施工技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种拱门形钢斜塔斜拉扣挂施工技术。

背景技术

随着我国公路及铁路的发展，斜拉桥不管是其作为大跨度桥梁，还是城市景观建筑，都是选择较多的主要桥型之一。各种斜拉桥梁工程造型设计日新月异，线形越来越复杂，施工难度也越来越大。斜拉桥钢斜塔安装常用的方法有支架法、转体法（竖转法、平转法）等。支架法支承点多，变形控制难度大，且工序繁杂，高空作业多，作业面少，无法形成平行作业，施工周期长。水平转体法临时结构多且受力大，主塔转铰处局部应力大，施工难度大。竖向转体法临时结构较少，但高空作业多，起重设备吨位大，主塔转铰处局部应力大，施工难度较大。以上这几种施工方法均无法施工精度高、工期紧、任务重的要求。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种拱门形钢斜塔斜拉扣挂施工技术，解决了大桥主塔施工应力及变形控制难、施工精度要求高、施工工期紧、任务重的问题，具有施工工艺简单、易于操作的特点。

实现上述目的而采取的技术方案，

一种拱门形钢斜塔斜拉扣挂施工技术，包括基于有限元建模研究变截面拱门形钢斜塔施工中的应力分布和线形双控技术、变截面拱门形钢斜塔无支架斜拉扣挂法安装技术、变截面拱门形钢斜塔复杂应力状态下无支架精确合拢技术；

1)所述应力分布和线形双控技术采用桥梁结构分析软件MidasCivil7.0建立大桥主塔施工阶段无支架悬拼分析模型，经过研究、比选，最终确定斜拉扣挂设计方案；

2)所述变截面拱门形钢斜塔无支架斜拉扣挂法安装技术，采用1台500t汽车吊站立于主塔侧面进行钢塔节段安装，同时选用70t汽车吊站位于主桥桥面进行挂索及辅助施工，结合监控单位在主塔安装过程中的应力检测数据以及测量数据，及时对每根索Z(B)1～Z(B)11的索力和内支撑主动预加力进行微调，调整主塔线形按照节段安装步骤和节段安装工艺进行分节段安装；

3)所述变截面拱门形钢斜塔复杂应力状态下无支架精确合拢技术，通过高空测量，调整合拢精度，配切合拢段，完成无支架精确合拢，实现主塔顺利合拢，保证了施工的精度。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

钢斜塔安装可与边跨现浇梁、主跨钢箱梁施工同时进行，缩短施工工期约3个月，同时钢斜塔在安装过程中借助斜拉桥自身的斜拉索逐段安装钢塔柱并逐段挂索的施工比支架法施工节约施工支架约843吨，产生经济效益约774万元，解决了钢塔柱线形及施工应力控制难，施工工期短、施工精度高等问题，同时该施工技术具有施工工艺简单，易于操作等特点。

具体实施方式

一种拱门形钢斜塔斜拉扣挂施工技术，包括基于有限元建模研究变截面拱门形钢斜塔施工中的应力分布和线形双控技术、变截面拱门形钢斜塔无支架斜拉扣挂法安装技术、变截面拱门形钢斜塔复杂应力状态下无支架精确合拢技术；

1)所述应力分布和线形双控技术采用桥梁结构分析软件MidasCivil7.0建立大桥主塔施工阶段无支架悬拼分析模型，经过研究、比选，最终确定斜拉扣挂设计方案；

2)所述变截面拱门形钢斜塔无支架斜拉扣挂法安装技术，采用1台500t汽车吊站立于主塔侧面进行钢塔节段安装，同时选用70t汽车吊站位于主桥桥面进行挂索及辅助施工，结合监控单位在主塔安装过程中的应力检测数据以及测量数据，及时对每根索Z(B)1～Z(B)11的索力和内支撑主动预加力进行微调，调整主塔线形按照节段安装步骤和节段安装工艺进行分节段安装；

3)所述变截面拱门形钢斜塔复杂应力状态下无支架精确合拢技术，通过高空测量，调整合拢精度，配切合拢段，完成无支架精确合拢，实现主塔顺利合拢，保证了施工的精度。

所述节段安装步骤包括

1)吊装节段上安装施工平台；

2)节段吊装并初定位；

3)精确定位并由监控复核；

4)焊接马板及肋板高栓施拧固定节段；

5)前一节段焊接；

6)焊缝探伤检测；

7)拆除施工平台；

8)安装内支撑并按监控要求施加预撑力（7#、15#节段）；

9)挂索并按监控要求张拉索力（7～17#节段）；