[发明专利]一种减小斜拉桥宽幅钢箱梁精确匹配附加应力装置及方法

说明书

本发明公开了一种减小斜拉桥宽幅钢箱梁精确匹配附加应力装置及方法，属于桥梁施工技术领域。包括：临时锁定装置用于连接待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段；压力测试系统位于待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段之间，压力测试系统用于测量待安装钢箱梁节段与已安装钢箱梁节段之间的压力；压力调节系统位于待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段之间，压力调节系统用于调节待安装钢箱梁节段与已安装钢箱梁节段之间的压力。本发明通过压力测试系统和压力调节系统调整翼缘板、斜腹板、底板、顶板区域的受力状态，将压力大小调整至一致，实现提升钢箱梁精匹配施工质量、大幅度减小钢箱梁正交异性板区域“精匹配次内力”、优化钢箱梁结构局部受力。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体是涉及一种减小斜拉桥宽幅钢箱梁精确匹配附加应力装置及方法。

背景技术

超宽钢箱梁一般采用扁平式结构或流线型结构，具有抗风稳定性好、重量轻、制造安装工期短等优点，是大江大海等水运便利条件下大跨度斜拉桥首选的主梁形式，大跨度超宽钢箱梁斜拉桥主梁节段一般采用桥面吊机整体吊装悬拼施工。

但是斜拉桥宽幅钢箱梁传统精确匹配施工方案和步骤，由于桥面吊机前支腿所在梁段(已吊装施工完成的悬臂端最前端第N#已安装钢箱梁节段)与第(N+1)#待安装钢箱梁节段的受力状态不同，第(N+1)#待安装钢箱梁节段后端竖向变形比桥面吊机前支腿所在的第N#已安装钢箱梁节段前端的竖向变形小，由此在精确匹配焊缝两侧产生“精确匹配高差”，根据多座桥梁计算和实测，此高差可达到50mm。

钢箱梁节段间施焊时要求焊缝两侧不存在高差，传统的做法是采用大量的码板或反力架将这部分高差强制码平后施焊，然后前移桥面吊机到下一个节段，桥面吊机前移后，支点位置处的钢箱梁因压力释放，之前产生的局部下挠反弹，此时钢箱梁节段已经焊接成整体，焊缝将限制局部反弹，因此在此区域会产生“精匹配次内力”，“精匹配次内力”对钢箱梁正交异性板受力不利，如造成U肋焊缝疲劳开裂等问题。

以上问题一直是大跨度斜拉桥超宽钢箱梁精确匹配中的难题，函待解决。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术中采用桥面吊机整体吊装悬拼施工，钢箱梁节段焊接成整体后产生“精匹配次内力”的不足，提供一种减小斜拉桥宽幅钢箱梁精确匹配附加应力装置及方法。

本发明提供一种减小斜拉桥宽幅钢箱梁精确匹配附加应力装置，包括：

临时锁定装置，所述临时锁定装置用于连接待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段，所述临时锁定装置将待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段连接成一体；

压力测试系统，所述压力测试系统位于待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段之间，所述压力测试系统用于测量待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段之间的压力；

压力调节系统，所述压力调节系统位于待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段之间，所述压力调节系统用于调节待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段之间的压力。

优选方案：所述临时锁定装置包括第一临时锁定装置和第二临时锁定装置，所述第一临时锁定装置连接在待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段的翼缘板和斜腹板上，所述第二临时锁定装置连接在待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段的顶板和底板上。

优选方案：所述第一临时锁定装置设有多组，所述第一临时锁定装置包括第一锚座和第一精轧螺纹钢，所述待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段的翼缘板和斜腹板上均固定所述第一锚座，所述第一锚座上开设有锚接孔，所述待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段的翼缘板和斜腹板上的第一锚座通过第一精轧螺纹钢紧固。

优选方案：所述第二临时锁定装置设有多组，所述第二临时锁定装置包括第二锚座和第二精轧螺纹钢，所述待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段的顶板和底板上均固定所述第二锚座，所述第二锚座上开设有锚接孔，所述待安装钢箱梁节段和已安装钢箱梁节段的顶板和底板上的第二锚座通过第二精轧螺纹钢紧固。