[发明专利]一种异形拱塔双索面钢斜拉桥装配式施工及控制方法

说明书

本发明涉及一种异形拱塔双索面钢斜拉桥装配式施工及控制方法，属于桥梁施工技术领域。本发明针对国内首创斜靠式“心”型帆船造型独塔斜拉桥，公开了一种异形拱塔双索面钢斜拉桥装配式施工及控制方法，包括以下步骤：首先进行拱塔混凝土段、钢拱圈及钢混结合段施工，与此同时，在该阶段进行钢主梁工厂制造加工；接着用浮吊进行钢主梁节段现场拼装。本发明准确计算及控制其无应力线形，施工期对斜拉索加强索力和无应力索长控制，即施工全过程进行“三向控制”：无应力线形、无应力索长及索力控制。本发明专利有效增强施工期结构安全稳定，不仅简化施工工序，更提高施工控制精度，缩短工期，也有效降低施工成本。

技术领域

本发明涉及一种异形拱塔双索面钢斜拉桥装配式施工及控制方法，属于桥梁施工技术领域。

背景技术

随着经济快速发展，人们对桥梁的要求不断提高，已从单纯的交通功能提升到景观需求上，一座优美的桥梁无疑会大幅提高城市的景致。斜拉桥跨越能力大，结构轻巧优美，造型千姿百态，塔、索、梁组合多样，为设计的构思提供了广阔的变化空间，可以适应多种不同的使用要求与桥址自然条件，因此得到越来越广泛的应用。斜拉桥主要由主塔、斜拉索、主梁组成。主塔主要为钢筋混凝土结构，也有部分斜拉桥采用钢塔。斜拉索主要为平行钢丝和钢绞线两种型式。主梁主要采用预应力混凝土结构、结合梁和钢箱梁结构。而斜靠式“心”型帆船造型独塔斜拉桥为国内首创。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种异形拱塔双索面钢斜拉桥装配式施工及控制方法，可以实现斜靠式“心”型帆船造型独塔斜拉桥的施工建设。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种异形拱塔双索面钢斜拉桥装配式施工及控制方法，包括以下步骤：

S1：地基内打入钢管桩，钢管桩上依次设置桩帽、一级分配梁和高度调整垫块，纵桥向、横桥向钢管桩之间设连接系；

S2：拱塔下部及混凝土起步段施工，搭设拱塔支架制造钢混结合段钢结构，进行钢筋安装和预应力筋定位，从钢结构表面预留灌注孔和顶部空隙注入混凝土，最后进行预应力筋张拉；

S3：拱塔下拱圈及下横梁拼装，将下拱圈节段整体与钢混结合段钢梁相连接，下横梁安装在下横梁支架上；

S4：安装拱塔内钢箱梁，搭设边跨钢箱梁支架，架设拼装主梁钢箱梁大吨位浮吊，按顺序依次安装主梁的各个节段；

S5：钢箱梁上安装拱塔支架，安装对应节段支撑连接系，使用大型浮吊进行拱塔钢节段架设拼装并同步挂设小里程斜拉索并张拉；

S6：拱塔合龙后，安装大里程拱塔外侧斜拉索并按无应力索长张拉；安装拱塔内空间斜拉索并按无应力索长张拉；拉索张拉完毕后，根据施工测量及控制数据，进行全桥拉索调整；

S7：拆除拱塔及钢箱梁支架，然后进行附属工程的施工，进行荷载试验、竣工验收。

上述技术方案的进一步改进是：所述步骤S1中，钢管桩入水底深度约为8m，钢管桩为三角形布置，连接系采用槽钢28a进行连接；上拱塔设置内支撑及支撑架。

上述技术方案的进一步改进是：所述步骤S2中，钢筋安装及预应力筋定位，包括主筋连接，箍筋安装，预应力筋定位，顶部网片钢筋及锚下加强筋安装；对顶部无法浇筑混凝土的空隙，注入与混凝土同等级的水泥浆液。

上述技术方案的进一步改进是：所述步骤S5中，分别安装小里程和大里程拱塔及对应支撑连接系，并安装小里程斜拉索，张拉至计算要求吨位，并调整小里程拱塔线形至控制位置，直至拱塔合龙。

上述技术方案的进一步改进是：所述步骤S7中，首先，拆除支架内支撑及拱塔支撑架；安装跨中段钢箱梁挑臂；施工桥面铺装及附属设施，拆除主梁临时支架；然后进行荷载试验、竣工验收。