專利名稱：一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工方法，尤其是在不利環境條件下，能快速有序的完成鋼-混疊合梁斜拉橋中跨合龍施工，并能有效確保施工質量、進度及安全的施工方法。
背景技術：
近些年，隨著國家基礎建設力度的不斷增大，跨河、跨海等斜拉橋施工也日益增多，橋梁上部結構中跨合龍施工中，通常采用自然降溫法或控制合龍口狀態法，這種施工方法存在以下問題:自然降溫法或控制合龍口狀態法屬于被動控制方法，受時間及環境溫度影響大，對合龍口狀態的控制精度要求高，合龍施工等待時間長，工序組織不連續，施工效率較低。安全保證系數低，采用永久拼接板直接進行合龍施工，自重大，吊裝施工困難，安裝風險大。受永久拼接板開孔位置與尺寸限制，合龍成功率低，安全風險高。自然降溫法或控制合龍口狀態法均需大量的合龍口壓重設施或大噸位張拉頂推設備，施工工序多、費用高，施工質量難以保證。且易使橋面濕接縫產生裂縫，不利于橋梁結構安全。因此，根據以往施工經驗結合現有材料設備，創新出一種鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工方法，以提高施工效率，并保證橋梁施工質量及施工安全。
發明內容
本發明的主要目的在于針對背景現狀情況，提供一種施工效率高、安全質量有保證的鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工方法，以保證中跨合龍施工過程中，能夠安全優質、快速有序的完成中跨定時合龍施工。本發明的技術方案如下:一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:該拼接板上一端設有和合龍口一側縱梁上的永久栓接固定孔對應的圓形孔，另一端設有和合龍口另一側縱梁上的永久栓接固定孔對應的橢圓形孔，且該橢圓形孔的長度方向為縱橋向(橋梁縱梁的長度方向)。在本發明的較佳實施例中，所述拼接板的長度為永久固定板的1/3-2/3，橢圓形孔至少設有兩列。所述的圓形孔數量可少于該側縱梁上的永久固定孔的數量。由于長度減少，其自重也減少。一般頂、底板使用的工具拼接板可以設為永久拼接板的一半長度，使自重減半。在本發明的較佳實施例中，工具拼接板橢圓形孔栓接富余量20-30mm。即永久固定孔和橢圓形孔配對時，可在20-30_內栓接。本發明的又一技術方案為:一種鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工方法，包括如下步驟:(I)分別利用相應的測量測試手段，提前對合龍口姿態進行連續觀測；根據連續觀測得出的數據，提前制作合龍段主縱梁與工具拼接板；(2)調整合龍口姿態，使其符合合龍要求；(3)將合龍段主縱梁起吊就位之后，先將該主縱梁的固定端采用永久拼接板進行永久栓接(即和合龍口一側的主縱梁永久連接固定)；配切端采用工具拼接板，待合龍口滿足橢圓孔的栓接要求時，將配切端進行臨時鎖定(即和和合龍口另一側的縱梁臨時連接固定);(4)安裝工具拼接板，施擰高強螺栓。在工具拼接板高強螺栓初擰完成后，解除塔梁臨時固結體系，進行結構體系轉換施工；并在塔梁臨時固結完全解除之前，完成工具拼接板高強螺栓的終擰；(5)安裝合龍梁段的另外部件；(6)合龍后進行已安裝的工具拼接板孔距量測，根據測量結果在工廠制作永久拼接板，并打孔；(7)按順序進行永久拼接板替換工具拼接板施工，實現中跨合龍。 在本發明的較佳實施例中，步驟(I)的提前連續觀測為提前兩個梁段，且觀測時間在濕接縫養護期間。在本發明的較佳實施例中，步驟(I)所述的工具拼接板為一端帶圓形孔，另一端帶橢圓形孔的長方形板。在本發明的較佳實施例中，步驟(5)所述的安裝合龍梁段的另外部件，包括橫梁、小縱梁和檢查車軌道。在本發明的較佳實施例中，步驟(7 )永久拼接板替換工具拼接板時，為逐塊按順序對稱替換施工。即卸下一工具拼接板后，立即安裝上永久拼接板，之后才進行下一工具拼接板的替換，且上、下游保持對稱施工，以避免合龍口發生錯位。在本發明的推薦實施例中，輕便型工具拼接板螺栓孔栓接富余量20_30mm，頂、底板用的工具拼接板自重比永久拼接板減輕大約一半。本發明是通過合龍口的連續觀測數據，提前確定合龍段鋼主梁以及輕便型工具拼接板精下料尺寸。在合龍口懸臂端施加配重調整好合龍口狀態的前提下，起吊合龍梁段鋼主梁，完成合龍口匹配端永久拼接板安裝和高強螺栓施擰后，在自然降溫過程中，待合龍口配切端凈寬滿足工具拼接板橢圓孔栓接要求時，即可完成定時合龍施工。在完成塔梁結構體系轉換施工后，即可進行永久拼接板替換工具拼接板施工，實現中跨合龍。他可以有效的提高施工效率和保證施工質量及安全。本發明的優點如下:1、自然降溫法或控制合龍口狀態法屬于被動控制方法，受時間及環境溫度影響大，對合龍口狀態的控制精度要求高，合龍施工等待時間長，工序組織不連續，施工效率較低。而本發明由于采用輕便型橢圓孔工具拼接板，由于是用橢圓形孔套圓形孔，兩者在一定變動范圍都可實現栓接固定，使得其合龍口狀態的控制精度要求降低，合龍施工等待時間縮短，合龍施工效率高。2、安全保證系數高，采用永久拼接板直接進行合龍施工，自重大，吊裝施工困難，安裝風險大。受永久拼接板開孔位置與尺寸限制，合龍成功率低，安全風險高。而本發明采用工具拼接板，其自重輕(頂、底板工具拼接板一般僅永久拼接板板的一半)，安裝靈活方便，安全系數高。且一端采用橢圓孔開孔，栓接富余量達20-30mm，其成功率高；對合龍口的凈寬要求大大降低，很大程度上不受時間與環境溫度限制，只要在降溫過程中，合龍口凈距滿足栓接要求時，即可實現定時合龍施工；3、自然降溫法或控制合龍口狀態法均需大量的合龍口壓重設施或大噸位張拉頂推設備，施工工序多、費用高，施工質量難以保證。且易使橋面濕接縫混凝土產生裂縫，不利于橋梁結構安全。而本發明要求大為降低，既不需要大型頂推設備，又可最大程度地保證橋梁線形、索力以及合龍段的設計無應力長度，對橋梁的結構影響小，可以提高橋梁的結構安全。
圖1為單塊工具拼接板的平面結構示意圖。圖2為中跨合龍段工具拼接板的使用狀態示意圖；圖3為圖2的側視圖，其中翼緣拼接板未示。圖中I工具拼接板11圓形孔12橢圓形孔2工具拼接板3橋梁工字型主縱梁31頂板32腹板33底板3’橋梁工字型主縱梁4合龍口縫隙(拼接縫)
具體實施例方式實施例1參見圖1，本發明的工具拼接板I結構如下:其為長方形，其中的一半設有圓形孔11，共有4排，每排4個，另一半設有4排橢圓形孔12，每排2個，其中，圓形孔的位置和尺寸和橋梁工字型主縱梁3上的鉆孔一致，但數量比工字型橋梁縱梁3上的固定孔少(工字型橋梁縱梁3上設有4排，每排7個);而橢圓形孔12則對應兩列橋梁工字型主縱梁3上的間隔的固定孔，橢圓形孔12的長度方向由左至右(即橋梁的縱橋向)。參見圖3，本發明的工具拼接板2和工具拼接板I相似，但其排數為7排。每排4個圓形孔11，2個橢圓形孔12。參見圖2和圖3，工具拼接板的使用如下:在橋梁合龍口對準之后，合龍口縫隙4兩側的橋梁工字型主縱梁3和3’用工具拼接板拼接，其中，腹板32的每側由上至下設有4塊拼接板2，每塊拼接板2的一半通過圓形孔11和一橋梁工字型主縱梁3連接，另一半通過橢圓形孔12和橋梁工字型主縱梁3’連接。而頂板31和底板33則是通過工具拼接板I拼接。實施例2本發明鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工方法主要包括以下幾個部分:
本發明的施工過程如下:(I)分別利用相應的測量測試手段，提前兩個梁段對合龍口姿態進行連續觀測。(2)根據連續觀測得出的數據提前對合龍段主縱梁、工具拼接板下料與制作。其中橢圓形孔設置栓接富余量20-30_，用于中跨合龍時合龍梁段配切端鋼主梁的臨時拼接；(3)在合龍口布置相應的壓重，調整合龍口姿態。(4)采用橋面吊機進行合龍段主縱梁的起吊就位與拼裝施工。(5)合龍段主縱梁固定端采用永久拼接板安裝和永久栓接。(6)在降溫過程中，只要合龍口凈距滿足栓接要求時，即可實現定時合龍施工。合龍段主縱梁配切端采用工具拼接板1、2栓接，待合龍口滿足橢圓孔12的栓接要求時，采用特制的撐角將配切端進行臨時鎖定。(7)安裝工具拼接板，施擰高強螺栓。在工具拼接板高強螺栓初擰完成后，解除塔梁臨時固結體系，進行結構體系轉換施工。并在塔梁臨時固結完全解除之前，完成工具拼接板高強螺栓的終擰。(8)合龍梁段的橫梁、小縱梁和檢查車軌道安裝。(9)合龍后進行已安裝的工具拼接板孔距量測，根據合龍后的工具拼接板螺栓孔位置尺寸，對永久拼接板進行廠內打孔制作。(10)按順序上、下游對稱進行永久拼接板替換工具拼接板施工，實現中跨合龍。
權利要求
1.一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:該拼接板上一端設有和合龍口一側縱梁上的永久栓接固定孔對應的圓形孔，另一端設有和合龍口另一側縱梁上的永久栓接固定孔對應的橢圓形孔，且該橢圓形孔的長度方向為縱橋向。
2.如權利要求1所述的一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:所述拼接板的長度為永久拼接板的1/3-2/3，橢圓形孔至少設有兩列。
3.如權利要求1所述的一種用于橋梁合龍施工的工具拼接板，其特征在于:工具拼接板橢圓形孔栓接富余量20-30mm。
4.一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，包括如下步驟: (1)分別利用相應的測量測試手段，提前對合龍口姿態進行連續觀測；根據連續觀測得出的數據，提前制作合龍段主縱梁與工具拼接板； (2)調整合龍口姿態，使其符合合龍要求； (3)將合龍段主縱梁起吊就位之后，先將該主縱梁的固定端采用永久拼接板進行固定栓接；配切端采用工具拼接板，待合龍口滿足橢圓孔的栓接要求時，將配切端進行臨時鎖定; (4)安裝工具拼接板，施擰高強螺栓；在工具拼接板高強螺栓初擰完成后，解除塔梁臨時固結體系，進行結構體系轉換施工；并在塔梁臨時固結完全解除之前，完成工具拼接板高強螺栓的終擰； (5)安裝合龍梁段的另外部件； (6)合龍后進行已安裝的工具拼接板孔距量測，根據測量結果在工廠制作永久拼接板，并打孔； (7)按順序進行永久拼接板替換工具拼接板施工，實現中跨合龍。
5.如權利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(I)的提前連續觀測為提前兩個梁段，且觀測時間在濕接縫養護期間。
6.如權利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(I)所述的工具拼接板為一端帶圓形孔，另一端帶橢圓形孔的長方形板。
7.如權利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(5)所述的安裝合龍梁段的另外部件，包括橫梁、小縱梁和檢查車軌道。
8.如權利要求4所述的一種鋼-混疊合梁斜拉橋合龍施工方法，其特征在于:步驟(7)永久拼接板替換工具拼接板時，為逐塊按順序對稱替換。
全文摘要
鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工方法。其包括以下部分輕便型橢圓孔工具拼接板制作、定時合龍、工具拼接板臨時固定施工、永久拼接板替換工具拼接板施工等。本發明采用輕便型橢圓孔工具拼接板施工工藝完成鋼-混疊合梁斜拉橋定時合龍施工后，根據合龍后的工具拼接板螺栓孔位置尺寸，對永久拼接板進行廠內打孔制作并進行現場替換施工，實現中跨合龍。可以增強合龍施工工序組織的有序性、確定性，提高施工效率以及保證施工質量與安全。
文檔編號E01D21/10GK103147409SQ20131004554
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者謝澤福, 王明鑾, 易云焜, 吳小海 申請人:中交一公局廈門工程有限公司