CN109505243B - 斜拉桥组合梁桥面抗裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，涉及斜拉桥组合箱梁悬臂吊装施工技术领域。该方法包括如下步骤：桥面吊机进行当前梁段吊装时，桥面吊机的前支点位于前一个已吊装梁段上，所有已吊装的梁段中，至少桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝未浇筑；当前梁段吊装后，再进行邻近桥面吊机前支点所在梁段的至少一个湿接缝的浇筑。本发明能够在桥面吊机在吊装梁段的过程中，避免桥面的开裂，且不造成材料和费用的增加。
Description
技术领域
本发明涉及斜拉桥组合箱梁悬臂吊装施工技术领域，具体是涉及一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法。
背景技术
对于斜拉桥组合梁，采用桥面吊机吊装安装是常用的吊装施工方法之一，其中，组合梁由多个梁段对接固定形成，组合梁的桥面由多个桥面板和浇筑在相邻桥面板之间的湿接缝组成，相邻两个梁段的桥面板之间存在间隙，湿接缝浇筑于该间隙中。根据桥面板和钢结构组合的先后顺序，梁段的桥面吊机吊装通常分为两种形式：一种为桥面板预先组合的整体吊装，即组合梁的钢结构部分和桥面板组合成一个整体节段梁后整体吊装；一种为桥面板后组合的分次吊装，即节段组合梁的钢结构部分先吊装安装，然后再吊装桥面板在桥址处组合成一个整体节段组合梁。
无论是桥面板预先组合的整体吊装还是桥面板后组合的分次吊装，桥面吊机在起吊梁段时，由于桥面吊机前后支点力的作用，悬臂梁段附近的梁段就会出现较大的负弯矩，该负弯矩将会引起悬臂端附件梁段的桥面板以及湿接缝的开裂。通常，通过提高桥面板混凝土强度等级或者增设桥面板预应力钢筋来增加混凝土桥面板压应力储备。但是，这种做法造成材料及费用的增加。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种斜拉桥组合梁的桥面抗裂方法，能够在桥面吊机在吊装梁段的过程中，避免桥面的开裂，且不造成材料和费用的增加。
本发明提供一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，其特征在于，包括如下步骤：
桥面吊机进行当前梁段吊装时，桥面吊机的前支点位于前一个已吊装梁段上，所有已吊装的梁段中，至少桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝未浇筑；
当前梁段吊装后，再进行邻近桥面吊机前支点所在梁段的至少一个湿接缝的浇筑。
在上述技术方案的基础上，第一个邻近桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝和第二个邻近桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝为一组，每次当前梁段吊装后，浇筑前面一组湿接缝。
在上述技术方案的基础上，所述方法包括如下步骤：
步骤1、桥面吊机的前支点位于梁段Bn上，通过桥面吊机安装梁段Bn+1，并将梁段Bn+1和梁段Bn固定连接；安装梁段Bn+1时，梁段Bn与梁段Bn-1之间未浇筑湿接缝；B为梁段的代号，n为每个梁段的编号，梁段Bn+1位于梁段Bn的前方；
步骤2、安装梁段Bn+1对应的斜拉索Cn+1，桥面吊机的前支点由梁段Bn前移至梁段Bn+1；C为斜拉索的代号，斜拉索Cn+1表示梁段Bn+1上的斜拉索；
步骤3、桥面吊机起吊梁段Bn+2，将梁段Bn+2和梁段Bn+1固定连接；
步骤4、安装梁段Bn+2对应的斜拉索Cn+2，桥面吊机的前支点由梁段Bn+1前移至梁段Bn+2；
步骤5、浇筑梁段Bn+1与Bn之间和Bn与Bn-1之间的的湿接缝。
在上述技术方案的基础上，步骤2中，安装梁段Bn+1对应的斜拉索Cn+1时，第一次张拉至能够承载梁段Bn+1的重力的预定索力；
桥面吊机的前支点由梁段Bn前移至梁段Bn+1之后，第二次张拉斜拉索Cn+1，使得斜拉索Cn+1长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
在上述技术方案的基础上，步骤4中，安装梁段Bn+2对应的斜拉索Cn+2时，第一次张拉至能够承载梁段Bn+2的重力的预定索力；
步骤5中，浇筑梁段Bn+1与Bn之间和Bn与Bn-1之间的的湿接缝之后，第二次张拉斜拉索Cn+2，使得斜拉索Cn+2长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
在上述技术方案的基础上，当所述梁段没有预先安装桥面板时，
步骤1中，将梁段Bn+1和梁段Bn固定连接之后，在梁段Bn+1上安装桥面板；
步骤3中，将梁段Bn+2和梁段Bn+1固定连接之后，在梁段Bn+2上安装桥面板。
在上述技术方案的基础上，将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。
在上述技术方案的基础上，相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
在上述技术方案的基础上，浇筑湿接缝包括：在相邻两个梁段之间安装湿接缝模板，然后依次进行钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护。
在上述技术方案的基础上，当所述梁段没有预先安装桥面板时，进行梁段吊装之后，在梁段上安装桥面板。
与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明通过延后浇筑组合梁的相邻梁段的桥面板之间的湿接缝，合理的避开吊装过程由于前后支点的作用产生的负弯矩，对悬臂端附近梁段桥面板和湿接缝开裂的不利影响，有效防止梁段桥面板和湿接缝的开裂，且不增加桥面板的材料，不造成施工费用的增加。同时，本发明的方法简单，实用性强。
附图说明
图1是本发明实施例一的斜拉桥组合梁桥面抗裂方法的流程示意图。
图2是本发明实施例二的斜拉桥组合梁桥面抗裂方法的流程示意图。
图3是本发明实施例斜拉桥组合梁的梁段的结构示意图。
图4是本发明实施例桥面吊机吊装梁段Bn+1的结构示意图。
图5是本发明实施例第一次张拉斜拉索Cn+1的结构示意图。
图6是本发明实施例桥面吊机的前支点前移至梁段Bn+1的结构示意图。
图7是本发明实施例第二次张拉斜拉索Cn+1的结构示意图。
图8是本发明实施例桥面吊机吊装梁段Bn+2的结构示意图。
图9是本发明实施例第一次张拉斜拉索Cn+2的结构示意图。
图10是本发明实施例桥面吊机的前支点前移至梁段Bn+2的结构示意图。
图11是本发明实施例浇筑梁段Bn+1与Bn之间和Bn与Bn-1之间的的湿接缝的结构示意图。
图12是本发明实施例第二次张拉斜拉索Cn+2的结构示意图。
附图标记：11-边箱梁、12-桥面板、13-横隔板、14-风嘴、2-桥面吊机。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明实施例提供一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，包括如下步骤：桥面吊机进行当前梁段吊装时，桥面吊机的前支点位于前一个已吊装梁段上，所有已吊装的梁段中，至少桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝未浇筑；
当前梁段吊装后，再进行邻近桥面吊机前支点所在梁段的至少一个湿接缝的浇筑。
具体地，第一个邻近桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝和第二个邻近桥面吊机前支点所在梁段的湿接缝为一组，每次当前梁段吊装后，浇筑前面一组湿接缝。两个湿接缝一起浇筑，不仅避免了连续多个湿接缝未浇筑，桥面吊机吊装梁段时，桥梁钢结构强度不能承受受力的问题，也避免了一个梁段吊装后浇筑一个湿接缝的方式带来的施工效率低、延长工期的问题。本实施例的两个梁段吊装后进行两个湿接缝浇筑的方式，不仅能够实现本发明有效防止梁段桥面板和湿接缝的开裂的目的，而且加快工期，实用性强。
其中，浇筑湿接缝包括：在相邻两个梁段之间安装湿接缝模板，然后依次进行钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护。
当梁段没有预先安装桥面板时，进行梁段吊装之后，在梁段上安装桥面板。
下面结合附图，用两个实施例作具体阐述。
实施例一
参见图1所示，本发明实施例提供一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，组合梁的每个梁段均预先安装有桥面板12，包括如下步骤：
S101、参见图4所示，桥面吊机2的前支点位于梁段Bn上，通过桥面吊机2安装梁段Bn+1，并将梁段Bn+1和梁段Bn固定连接；安装梁段Bn+1时，梁段Bn与梁段Bn-1之间未浇筑湿接缝；B为梁段的代号，n为每个梁段的编号，梁段Bn-1表示第n-1个梁段，梁段Bn表示第n个梁段，梁段Bn+1表示第n+1个梁段，梁段Bn+1位于梁段Bn的前方。
其中，在梁段Bn+1吊装完成之后，进行梁段Bn与梁段Bn-1的桥面板之间湿接缝的浇筑。
将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。具体地，相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
在步骤S101中，相邻两个梁段即为梁段Bn+1和梁段Bn，梁段Bn为已固定的梁段。
S102、参见图5所示，安装梁段Bn+1对应的斜拉索Cn+1，并第一次张拉至能够承载梁段Bn+1的重力的预定索力，桥面吊机2卸载吊装力；C为斜拉索的代号，斜拉索Cn+1表示梁段Bn+1上的斜拉索。
S103、参见图6所示，桥面吊机2的前支点由梁段Bn前移至梁段Bn+1；参见图7所示，第二次张拉斜拉索Cn+1，使得斜拉索Cn+1长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
S104、参见图8所示，桥面吊机起吊梁段Bn+2，将梁段Bn+2和梁段Bn+1固定连接。
其中，将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。具体地，相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
在步骤S104中，相邻两个梁段即为梁段Bn+2和梁段Bn+1，梁段Bn+1为已固定的梁段。
S105、参见图9所示，安装梁段Bn+2对应的斜拉索Cn+2，并第一次张拉至能够承载梁段Bn+2的重力的预定索力，桥面吊机2卸载吊装力。
S106、参见图10所示，桥面吊机2的前支点由梁段Bn+1前移至梁段Bn+2，参见图11所示，进行梁段Bn与Bn-1和梁段Bn+1与Bn之间湿接缝的浇筑，并保证梁段Bn+2和梁段Bn+1的桥面板12之间湿接缝不浇筑。
本实施例中，是两个梁段吊装后，再进行两个湿接缝的浇筑，只要保证桥面吊机2的前支点所在梁段的湿接缝不浇筑即可，然后按照这个方式依次循环施工。
S107、参见图12所示，第二次张拉斜拉索Cn+2，使得斜拉索Cn+2长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
在实际应用中，由于张拉斜拉索后，有桥面吊机前移的工况发生，桥面吊机前移后的悬臂端高程如果发生偏差，会影响下个梁段的安装线形，而下个梁段吊装的高程必须是精确的。因此，桥面吊机前移之后需要张拉调整斜拉索。在本实施例中，参见步骤S102和步骤S103，步骤S105和步骤S107，第一次张拉斜拉索至能够承载吊装梁段的重力的预定索力，桥面吊机2的前支点前移后，第二次张拉斜拉索，使得斜拉索长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
参见图3所示，在本实施例中，组合梁的每个梁段通过钢结构部分和桥面板12组合而成的一个整体梁段。钢结构部分包括梁段本体、边箱梁11、横隔板13和风嘴14。边箱梁11、横隔板13和风嘴14均与梁段本体焊接固定，横隔板13沿桥横向设于梁段本体两端，用于连接梁段本体两侧的边箱梁11。具体地，边箱梁11和风嘴14沿梁段本体的长度方向设置，且位于梁段本体的两侧，风嘴14位于边箱梁11的外侧，边箱梁11的横截面呈矩形。
基于本实施例梁段的结构，将相邻两个梁段固定连接包括：将相邻两个梁段对接端面的边箱梁11和风嘴14对应焊接。
在本实施例的梁段的结构中，将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段的边箱梁11活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。其中，相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
实施例二
参见图2所示，本发明实施例提供还一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，组合梁的每个梁段均未安装桥面板12，包括如下步骤：
S201、桥面吊机2的前支点位于梁段Bn上，通过桥面吊机2安装梁段Bn+1，并将梁段Bn+1和梁段Bn固定连接，在梁段Bn+1上安装桥面板12；其中，相邻两个梁段的桥面板12之间存在用于浇筑湿接缝的间隙，安装梁段Bn+1时，至少梁段Bn与梁段Bn-1之间未浇筑湿接缝；B为梁段的代号，n为每个梁段的编号，梁段Bn+1位于梁段Bn的前方。
其中，在梁段Bn+1吊装完成之后，进行梁段Bn与梁段Bn-1的桥面板之间湿接缝的浇筑。
将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。具体地，相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
在步骤S201中，相邻两个梁段即为梁段Bn+1和梁段Bn，梁段Bn为已固定的梁段。
S202、安装梁段Bn+1对应的斜拉索Cn+1，并第一次张拉至能够承载梁段Bn+1的重力，桥面吊机2卸载吊装力；C为斜拉索的代号，斜拉索Cn+1表示梁段Bn+1上的斜拉索。
S203、桥面吊机2的前支点由梁段Bn前移至梁段Bn+1，第二次张拉斜拉索Cn+1，使得斜拉索Cn+1长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
S204、桥面吊机起吊梁段Bn+2，将梁段Bn+2和梁段Bn+1固定连接在梁段Bn+2上安装桥面板12；
其中，将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。具体地，相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
在步骤204中，相邻两个梁段即为梁段Bn+2和梁段Bn+1，梁段Bn+1为已固定的梁段。
S205、安装梁段Bn+2对应的斜拉索Cn+2，并第一次张拉至能够承载梁段Bn+2的重力，桥面吊机2卸载吊装力。
S206、桥面吊机2的前支点由梁段Bn+1前移至梁段Bn+2，进行梁段Bn与Bn-1和梁段Bn+1与Bn之间湿接缝的浇筑，并保证梁段Bn+2和梁段Bn+1的桥面板12之间的湿接缝不浇筑。
S207、第二次张拉斜拉索Cn+2，使得斜拉索Cn+2长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
浇筑湿接缝包括：在相邻两个梁段之间安装湿接缝模板，然后依次进行钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护。
无论是桥面板预先组合的整体吊装还是桥面板后组合的分次吊装，桥面吊机在起吊Bn+2梁段时，由于桥面吊机前后支点力的作用，悬臂梁段附近的梁段就会出现较大的负弯矩M，该负弯矩M将会引起悬臂端附近梁段的桥面板以及湿接缝的开裂。本发明通过延后浇筑组合梁的相邻梁段的桥面板之间的湿接缝，合理的避开吊装过程由于前后支点的作用产生的负弯矩，对悬臂端附近梁段桥面板和湿接缝开裂的不利影响，有效防止梁段桥面板和湿接缝的开裂。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (5)
1.一种斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1、桥面吊机的前支点位于梁段Bn上，通过桥面吊机安装梁段Bn+1，并将梁段Bn+1和梁段Bn固定连接；安装梁段Bn+1时，梁段Bn与梁段Bn-1之间未浇筑湿接缝；B为梁段的代号，n为每个梁段的编号，梁段Bn+1位于梁段Bn的前方；
步骤2、安装梁段Bn+1对应的斜拉索Cn+1，桥面吊机的前支点由梁段Bn前移至梁段Bn+1；C为斜拉索的代号，斜拉索Cn+1表示梁段Bn+1上的斜拉索；
步骤3、桥面吊机起吊梁段Bn+2，将梁段Bn+2和梁段Bn+1固定连接；
步骤4、安装梁段Bn+2对应的斜拉索Cn+2，桥面吊机的前支点由梁段Bn+1前移至梁段Bn+2；
步骤5、浇筑梁段Bn+1与Bn之间和Bn与Bn-1之间的湿接缝；并保证梁段Bn+2和梁段Bn+1的桥面板之间的湿接缝不浇筑；
步骤4中，安装梁段Bn+2对应的斜拉索Cn+2时，第一次张拉至能够承载梁段Bn+2的重力的预定索力；
步骤5中，浇筑梁段Bn+1与Bn之间和Bn与Bn-1之间的湿接缝之后，第二次张拉斜拉索Cn+2，使得斜拉索Cn+2长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长；
步骤2中，安装梁段Bn+1对应的斜拉索Cn+1时，第一次张拉至能够承载梁段Bn+1的重力的预定索力；
桥面吊机的前支点由梁段Bn前移至梁段Bn+1之后，第二次张拉斜拉索Cn+1，使得斜拉索Cn+1长度为最终成桥状态的斜拉索的无应力索长。
2.如权利要求1所述的斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，其特征在于：当所述梁段没有预先安装桥面板时，
步骤1中，将梁段Bn+1和梁段Bn固定连接之后，在梁段Bn+1上安装桥面板；
步骤3中，将梁段Bn+2和梁段Bn+1固定连接之后，在梁段Bn+2上安装桥面板。
3.如权利要求1所述的斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，其特征在于：将相邻两个梁段固定连接之前包括：先将相邻两个梁段活动连接，然后实测相邻两个梁段中已固定梁段的空间位置，调整相邻两个梁段无应力曲率，使得梁段的空间位置满足设计和监控要求。
4.如权利要求3所述的斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，其特征在于：相邻两个梁段的边箱梁活动连接的方式为铰接。
5.如权利要求1所述的斜拉桥组合梁桥面抗裂方法，其特征在于，浇筑湿接缝包括：在相邻两个梁段之间安装湿接缝模板，然后依次进行钢筋绑扎、混凝土浇筑、等强和养护。
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2018
- 2018-11-14 CN CN201811354060.8A patent/CN109505243B/zh active Active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 厦漳跨海大桥南汊主桥施工控制方法;严和仲等;《世界桥梁》;20131231;全文 * |
| 组合梁斜拉桥多节段连续吊装施工技术研究;齐铁东等;《公路》;20171130;全文 * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109505243A (zh) | 2019-03-22 |
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