[发明专利]一种独塔不对称斜拉桥高塔大跨度上横梁施工方法

说明书

本发明公开了一种独塔不对称斜拉桥高塔大跨度上横梁施工方法，本工法的实施可大大减少材料的用量，节约工程成本，牛腿支架在地面焊接完成后利用整体吊装的方式进行安装，保证了牛腿的焊接质量；现场采用卸荷块代替以往气割牛腿垫块的方式，提高了工作效率，有效减少施工人员高空焊接作业的风险。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体为一种独塔不对称斜拉桥高塔大跨度上横梁施工方法。

背景技术

近年来，随着公路、铁路的快速发展，桥梁结构在工程建设中的比例越来越大。我国已相继建成了多座大跨度斜拉桥，而大跨度斜拉桥必然涉及高塔上横梁的施工，考虑到上横梁施工的悬空高度大、体积量大，如何寻找一种经济合理、安全适用的高塔上横梁支架施工方法，是建设者应该考虑的问题。目前来说，高塔上横梁施工支架有落地式钢管立柱支架、钢牛腿支架两类形式。相比而言，在高塔上横梁施工中，采用钢牛腿支架法具有钢材用量省、施工简便等优点。

本文结合蒙城县G237及S305蒙城绕城段一级公路改建工程中的涡河五桥施工为依托，采用塔梁同步现浇施工方法，上横梁支架采用“牛腿+卸荷块+分配梁+贝雷梁”法分层浇筑（竖向分层横向不分段）的总体方案施工，贝雷梁两端支撑于塔柱内侧的预装牛腿上。塔柱采用爬模施工，当塔柱施工到16#节段时，拆除塔柱内侧爬模模板，随后进行上横梁牛腿、贝雷梁和分配梁安装，加强型贝雷片在地面进行组装焊接，利用塔吊分阶段吊装至牛腿托架上。本工法对高塔大跨度上横梁施工中“牛腿+卸荷块+分配梁+贝雷梁”的施工方法进行详细阐述，以便为类似工程提供借鉴和参考。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种独塔不对称斜拉桥高塔大跨度上横梁施工方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种独塔不对称斜拉桥高塔大跨度上横梁施工方法，包括以下几个方面：

一、工法特点

本工法上横梁支撑体系上横梁采用“牛腿+卸荷块+分配梁+贝雷梁”结构形式，内外侧模采用“竹胶板+方木竖肋+双拼槽钢横肋”的模板体系，由对拉螺栓进行连接。内侧顶模采用“竹胶板+方木+钢管支撑”的模板体系；

上横梁底标高98.324m、顶标高104.324m，单幅跨度为23.95m，上横梁与塔柱第16节段同时浇筑，主要受力结构采用3组贝雷梁形式，其中腹板下各有4片贝雷梁为一组，底板下有3片贝雷梁为一组。托架采用2H500*200型钢制作而成，支点位于贝雷梁斜杆交叉处，贝雷梁长度为23.95m，长加强型贝雷片端头直抵到塔柱混凝土壁，（加强型贝雷片的阴阳头与混凝土面之间加塞支垫），抵消塔柱水平力；上横梁采用分层浇筑、阶梯补张的方式，即在浇筑过程中根据浇筑高度补张底板处预应力（按设计值的30%、50%、100%进行补张），确保施工过程安全；支架拆除时通过调整卸荷块的高度使其与上横梁底部混凝土脱离，然后利用“钢丝绳+卷扬机”吊挂住底分配梁，将支架整体抬高2cm，将上横梁支架重量由塔柱转换成卷扬机承重，拆除分配梁底部的卸荷块与钢牛腿，最后通过钢丝绳配合卷扬机将贝雷梁下放到0#、1#号块上；

本工法的实施可大大减少材料的用量，节约工程成本，牛腿支架在地面焊接完成后利用整体吊装的方式进行安装，保证了牛腿的焊接质量；现场采用卸荷块代替以往气割牛腿垫块的方式，提高了工作效率，有效减少施工人员高空焊接作业的风险；

二、工艺原理

本工法上横梁支架体系由15mm竹胶板、10*10cm方木、I10a分配梁、贝雷梁、卸荷块、牛腿等组成；

（1）牛腿支撑为2H500*200型钢焊接加工而成，沿顺桥向共设置2排，间距4.3m。牛腿与第14节、第15节上的2cm厚预埋钢板进行满焊，在塔柱与牛腿间设置精轧钢连接，提供更好水平拉力，每个牛腿下设三根直径为100mm钢棒；

（2）每个牛腿上设置三个卸荷块，卸荷块由钢板焊接而成，通过φ32精轧螺纹钢连接，主要用于后期使支架顶部脱离上横梁底面混凝土，卸荷块顶部布置2H500*200型作为分配梁；