一種波形鋼腹板pc箱梁斜拉橋的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橋梁工程技術領域，具體涉及一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法。
【背景技術】
[0002]我國對波形鋼腹板PC箱梁橋的研究開始于20世紀90年代中期，現已建成波形鋼腹板PC箱梁橋三十余座，以簡支梁橋和連續梁橋居多，對波形鋼腹板PC箱梁的認識日趨成熟，而對于波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，理論研究和實踐經驗尚且不足。傳統的后支點掛籃懸臂施工工藝采取頂底板混凝土同時澆筑并由掛籃承擔幾乎全部節段重量，增加了掛籃重量和造價，而掛籃重量增加對懸臂施工的橋梁結構受力也極為不利。前支點掛籃懸臂施工工藝雖然可以減輕掛籃重量，但澆筑一個節段需要分階段調索并且必須設置轉動錨座，工藝復雜。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，該施工方法通過改進傳統的后支點掛籃懸臂施工工藝，分階段澆筑波形鋼腹板節段的底板和頂板，充分利用波形鋼腹板節段既有結構的承載能力承擔自重與后續結構的重量，從而減輕掛籃的施工荷載。
[0004]本發明目的實現由以下技術方案完成:
一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:起吊N號波形鋼腹板節段并同N-1號波形鋼腹板節段縱向連接就位；將掛籃前移至所述N-1號波形鋼腹板節段的前端部，之后通過所述斜拉橋塔柱上的斜拉索張拉所述N-1號波形鋼腹板節段；在所述N號波形鋼腹板節段下方搭設底模，并在所述底模上澆筑所述N號波形鋼腹板節段的混凝土底板；待所述N號波形鋼腹板節段的混凝土底板養護達到預定強度后，在所述混凝土底板上自下而上依次架設鋼管支架和頂模，并在所述頂模上澆筑混凝土頂板；待所述N號波形鋼腹板節段的混凝土頂板養護達到預定強度后，張拉所述混凝土底板和所述混凝土頂板中的縱橫向預應力筋，完成一個節段的施工。
[0005]所述底模由其下方的底籃支撐，所述底籃的前端橫梁經吊桿吊掛于所述掛籃的前上橫梁上，所述底籃的后端橫梁經吊桿吊掛于所述N-1號波形鋼腹板節段的混凝土底板上。
[0006]所述掛籃為后支點掛籃。
[0007]在澆筑所述混凝土頂板前，將所述掛籃前端的吊桿進行預張拉抬高后鎖定。
[0008]本發明的優點是，(I)相比傳統的后支點掛籃懸臂施工工藝，掛籃自重可大大減輕；相比前支點掛籃懸臂施工工藝，又可省去一個節段分階段調索以及設置轉動錨座等復雜工藝；(2)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可使鋼管支架支承于底板之上，避免直接支承于底模上與底板鋼筋和預應力管道產生沖突并于底板上預留很多孔道，保證了底板混凝土澆筑質量；(3)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可避免于頂板上開天窗并且波形鋼腹板下翼緣與底板間的混凝土必須靠人工鏟入，保證了波形鋼腹板下翼緣與底板結合處的混凝土澆筑質量；(4)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可避免立模或澆筑頂板混凝土過程中波形鋼腹板產生側向位移或失穩，波形鋼腹板的臨時支撐無需加強；(5)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可降低施工難度和工作量，提高了施工質量，具備極佳的經濟性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明中波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工示意圖；
圖2為本發明中波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工正面視圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖通過實施例對本發明的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業技術人員的理解:
如圖1-2，圖中標記1-13分別為:波形鋼腹板1、掛籃2、底籃3、斜拉索4、混凝土底板5、鋼管支架6、混凝土頂板7、前端橫梁8、后端橫梁9、前上橫梁10、吊桿11、頂模12、底模13ο
[0011]實施例:本實施例具體涉及一種適用于單箱多室、多箱多室的波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，該施工方法的主要思路為，在掛籃懸臂施工過程中先吊裝波形鋼腹板，通過焊縫及高強螺栓與已澆注PC箱梁連接讓掛籃和波形鋼腹板共同承擔當前節段底板混凝土部分重量；待底板混凝土達到一定強度后澆筑頂板混凝土，利用底板、波形鋼腹板和掛籃共同擔頂板混凝土重量；一個節段循環，掛籃承受的施工荷載僅為掛籃自重與部分頂底板重量，掛籃可設計得更為輕巧。
[0012]如圖1、2所示，本實施例中波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法具體包括如下步驟:
(1)在完成Ν-2號、N-1號波形鋼腹板節段的施工后，通過掛籃2起吊N號波形鋼腹板節段并同N-1號波形鋼腹板節段進行縱向連接就位，即將N號波形鋼腹板節段中的各波形鋼腹板I同N-1號波形鋼腹板節段端面采用貼角焊以及高強螺栓實現縱向連接就位；
(2)掛籃2為后支點掛籃，呈傾斜的平行四邊形狀，將其底部前移至N-1號波形鋼腹板節段的前端部并固定，此時其桁架上的前上橫梁10突出于N號波形鋼腹板節段的前端部；待掛籃2前移就位后，通過斜拉橋塔柱上的斜拉索4張拉N-1號波形鋼腹板節段固定，提高其承載力；
(3)在N號波形鋼腹板節段的下方設置底籃3，底籃3的前端橫梁8經吊桿11吊掛于掛籃2的前上橫梁10上，底籃3的后端橫梁9經吊桿吊掛于N-1號波形鋼腹板的混凝土底板5上，以使掛籃2與N-1號波形鋼腹板共同承載受力；
在底籃3的支承下，搭設N號波形鋼腹板節段的底模13，并在底模13上安裝底板普通鋼筋以及縱橫向預應力筋；
(4)在底模13上澆筑N號波形鋼腹板節段的混凝土底板5，并使混凝土底板5與波形鋼腹板I之間通過連接件連成一個整體； (5)待N號波形鋼腹板節段的混凝土底板5養護達到預定強度后，在混凝土底板5上自下而上依次架設鋼管支架6和頂模12，頂模12通過波形鋼腹板I以及鋼管支架6支承于混凝土底板5上，之后在頂模12上安裝頂板普通鋼筋以及縱橫向預應力筋；
(6)將掛籃2前上橫梁10下方的吊桿11進行預張拉抬高，之后鎖定吊桿；在頂模12上澆筑N號波形鋼腹板節段的混凝土頂板7 ;
(7)待N號波形鋼腹板節段的混凝土頂板7和混凝土底板5均養護達到預定強度后，分別張拉混凝土頂板7和混凝土底板5內的縱橫向預應力筋，以完成該節段的施工；
(8)拆除N號波形鋼腹板節段上的底籃3、底模13、鋼管支架6以及頂模12，開始下一波形鋼腹板節段的施工，如此循環，直至完成全橋施工。
[0013]將本實施例中的施工方法應用于主橋通航孔(79+5 X 150+79)為波形鋼腹板PC箱梁六塔單索面斜拉橋上，與傳統的掛籃懸臂施工法相比，單個掛籃僅主桁架就可降低自重40%，節省鋼材46.8t，全橋共節省鋼材561.6t。
[0014]本實施的有益效果在于:
(1)相比傳統的后支點掛籃懸臂施工工藝，掛籃自重可大大減輕；相比前支點掛籃懸臂施工工藝，又可省去一個節段分階段調索以及設置轉動錨座等復雜工藝；
(2)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可使鋼管支架支承于底板之上，避免直接支承于底模上與底板鋼筋和預應力管道產生沖突并于底板上預留很多孔道，保證了底板混凝土澆筑質量；
(3)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可避免于頂板上開天窗并且波形鋼腹板下翼緣與底板間的混凝土必須靠人工鏟入，保證了波形鋼腹板下翼緣與底板結合處的混凝土澆筑質量；
(4)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可避免立模或澆筑頂板混凝土過程中波形鋼腹板產生側向位移或失穩，波形鋼腹板的臨時支撐無需加強；
(5)相比一次性整體澆筑，分階段澆筑頂底板混凝土可降低施工難度和工作量，提高了施工質量，具備極佳的經濟性。
【主權項】
1.一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步驟:起吊N號波形鋼腹板節段并同N-1號波形鋼腹板節段縱向連接就位；將掛籃前移至所述N-1號波形鋼腹板節段的前端部，之后通過所述斜拉橋塔柱上的斜拉索張拉所述N-1號波形鋼腹板節段；在所述N號波形鋼腹板節段下方搭設底模，并在所述底模上澆筑所述N號波形鋼腹板節段的混凝土底板；待所述N號波形鋼腹板節段的混凝土底板養護達到預定強度后，在所述混凝土底板上自下而上依次架設鋼管支架和頂模，并在所述頂模上澆筑混凝土頂板；待所述N號波形鋼腹板節段的混凝土頂板養護達到預定強度后，張拉所述混凝土底板和所述混凝土頂板中的縱橫向預應力筋，完成一個節段的施工。2.根據權利要求1所述的一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述底模由其下方的底籃支撐，所述底籃的前端橫梁經吊桿吊掛于所述掛籃的前上橫梁上，所述底籃的后端橫梁經吊桿吊掛于所述N-1號波形鋼腹板節段的混凝土底板上。3.根據權利要求1或2所述的一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于所述掛籃為后支點掛籃。4.根據權利要求2所述的一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，其特征在于在澆筑所述混凝土頂板前，將所述掛籃前端的吊桿進行預張拉抬高后鎖定。
【專利摘要】本發明公開了一種波形鋼腹板PC箱梁斜拉橋的施工方法，包括如下步驟：起吊N號波形鋼腹板節段并同N-1號波形鋼腹板節段縱向連接就位；將掛籃前移，并通過斜拉索張拉N-1號波形鋼腹板節段；在N號波形鋼腹板節段下方搭設底模，并在底模上澆筑N號波形鋼腹板節段的混凝土底板；待混凝土底板養護達到預定強度后，在混凝土底板上自下而上依次架設鋼管支架和頂模，并在頂模上澆筑混凝土頂板；待混凝土頂板養護達到預定強度后，張拉混凝土底板和混凝土頂板中的縱橫向預應力筋，完成一個節段的施工。本發明的優點是，分階段澆筑波形鋼腹板PC箱梁頂底板混凝土，充分利用節段既有結構的承載能力承擔自重與后續結構的重量從而減輕了掛籃的施工荷載。
【IPC分類】E01D21/10
【公開號】CN105088970
【申請號】CN201510568872
【發明人】黃永春, 陳立生, 趙國強, 萬義輝, 劉中杰
【申請人】上海城建市政工程（集團）有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月9日