一種拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術。
【背景技術】
[0002]隨著我國公路及鐵路的發(fā)展，斜拉橋不管是其作為大跨度橋梁，還是城市景觀建筑，都是選擇較多的主要橋型之一。各種斜拉橋梁工程造型設計日新月，線形越來越復雜，施工難度也越來越大。斜拉橋鋼斜塔安裝常用的方法有支架法、轉體法(豎轉法、平轉法)等。支架法支承點多，變形控制難度大，且工序繁雜，高空作業(yè)多，作業(yè)面少，無法形成平行作業(yè)，施工周期長。水平轉體法臨時結構多且受力大，主塔轉鉸處局部應力大，施工難度大。豎向轉體法臨時結構較少，但高空作業(yè)多，起重設備噸位大，主塔轉鉸處局部應力大，施工難度較大。以上這幾種施工方法均無法施工精度高、工期緊、任務重的要求。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明其目的就在于提供一種拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，解決了大橋主塔施工應力及變形控制難、施工精度要求高、施工工期緊、任務重的問題，具有施工工藝簡單、易于操作的特點。
[0004]實現(xiàn)上述目的而采取的技術方案，
一種拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，包括基于有限元建模研究變截面拱門形鋼斜塔施工中的應力分布和線形雙控技術、變截面拱門形鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術、變截面拱門形鋼斜塔復雜應力狀態(tài)下無支架精確合攏技術；
1)所述應力分布和線形雙控技術采用橋梁結構分析軟件MidasCivil 7.0建立大橋主塔施工階段無支架懸拼分析模型，經過研究、比選，最終確定斜拉扣掛設計方案；
2)所述變截面拱門形鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術，采用I臺500t汽車吊站立于主塔側面進行鋼塔節(jié)段安裝，同時選用70t汽車吊站位于主橋橋面進行掛索及輔助施工，結合監(jiān)控單位在主塔安裝過程中的應力檢測數(shù)據(jù)以及測量數(shù)據(jù)，及時對每根索Z(B) I?Z(B) 11的索力和內支撐主動預加力進行微調，調整主塔線形按照節(jié)段安裝步驟和節(jié)段安裝工藝進行分節(jié)段安裝；
3)所述變截面拱門形鋼斜塔復雜應力狀態(tài)下無支架精確合攏技術，通過高空測量，調整合攏精度，配切合攏段，完成無支架精確合攏，實現(xiàn)主塔順利合攏，保證了施工的精度。
[0005]有益效果
與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點。
[0006]鋼斜塔安裝可與邊跨現(xiàn)澆梁、主跨鋼箱梁施工同時進行，縮短施工工期約3個月，同時鋼斜塔在安裝過程中借助斜拉橋自身的斜拉索逐段安裝鋼塔柱并逐段掛索的施工比支架法施工節(jié)約施工支架約843噸，產生經濟效益約774萬元，解決了鋼塔柱線形及施工應力控制難，施工工期短、施工精度高等問題，同時該施工技術具有施工工藝簡單，易于操作等特點。
【具體實施方式】
[0007]—種拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，包括基于有限元建模研究變截面拱門形鋼斜塔施工中的應力分布和線形雙控技術、變截面拱門形鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術、變截面拱門形鋼斜塔復雜應力狀態(tài)下無支架精確合攏技術；
1)所述應力分布和線形雙控技術采用橋梁結構分析軟件MidasCivil 7.0建立大橋主塔施工階段無支架懸拼分析模型，經過研究、比選，最終確定斜拉扣掛設計方案；
2)所述變截面拱門形鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術，采用I臺500t汽車吊站立于主塔側面進行鋼塔節(jié)段安裝，同時選用70t汽車吊站位于主橋橋面進行掛索及輔助施工，結合監(jiān)控單位在主塔安裝過程中的應力檢測數(shù)據(jù)以及測量數(shù)據(jù)，及時對每根索Z(B) I?Z(B) 11的索力和內支撐主動預加力進行微調，調整主塔線形按照節(jié)段安裝步驟和節(jié)段安裝工藝進行分節(jié)段安裝；
3)所述變截面拱門形鋼斜塔復雜應力狀態(tài)下無支架精確合攏技術，通過高空測量，調整合攏精度，配切合攏段，完成無支架精確合攏，實現(xiàn)主塔順利合攏，保證了施工的精度。
[0008]所述節(jié)段安裝步驟包括
1)吊裝節(jié)段上安裝施工平臺；
2)節(jié)段吊裝并初定位；
3)精確定位并由監(jiān)控復核；
4)焊接馬板及肋板高栓施擰固定節(jié)段；
5)前一節(jié)段焊接；
6)焊縫探傷檢測；
7)拆除施工平臺；
8)安裝內支撐并按監(jiān)控要求施加預撐力(7#、15#節(jié)段)；
9)掛索并按監(jiān)控要求張拉索力(7?17#節(jié)段)；
所述節(jié)段安裝工藝包括:施工測量監(jiān)控點布置在每節(jié)鋼塔柱頂?shù)酌娴乃膫€角點，每個角點安裝反光片，在鋼塔柱節(jié)段施工中，每安裝一個節(jié)段時，測量組連續(xù)測量調整，達到設計要求后方可打馬板固定，復測合格后施擰高栓達到節(jié)段的完全固定，吊機方可松鉤進行下一節(jié)段的吊裝準備，節(jié)段安裝過程中根據(jù)測量需要，橫橋向適當向外預偏。
實施例
[0009]拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，包括基于有限元建模研究變截面拱門形鋼斜塔施工中的應力分布和線形雙控技術、變截面拱門形鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術、變截面拱門形鋼斜塔復雜應力狀態(tài)下無支架精確合攏技術，
采用橋梁專業(yè)分析軟件Midas Civil7.0建立兆河大橋主塔施工階段無支架懸拼分析模型，分析計算鋼斜塔施工應力及線形，并以此為依據(jù)在現(xiàn)場施工中調整控制。通過分析計算確定斜拉索臨時索力及內支撐的安裝位置，借助斜拉橋自身的斜拉索逐段安裝鋼塔柱并逐段掛索施工。利用高空匹配測量，調整合攏段精度、配切合攏段，完成無支架精確合攏。
[0010]所述的拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，所述應力分布及線形雙控技術采用橋梁結構專業(yè)分析軟件Midas Civil7.0建立大橋主塔施工階段無支架懸拼分析模型，模型中多次調整內支撐位置及扣索的臨時索力，分析主塔相應的應力及位移變化，依此確定內支撐位置及扣索的臨時索力，完善斜拉扣掛法的設計施工方案。
[0011]所述的拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，所述鋼斜塔無支架斜拉扣掛安裝技術以分析計算的鋼斜塔施工應力及線形為依據(jù)，鋼斜塔安裝過程中，結合監(jiān)控單位在主塔安裝過程中的應力檢測數(shù)據(jù)以及測量量測的數(shù)據(jù)，及時對斜拉橋自身的每根索Z(B) I?Z(B) 11的索力和內支撐主動預加力進行微調，確保每節(jié)段安裝后線形滿足設計及規(guī)范要求，完成鋼塔柱安裝。
[0012]所述的拱門形鋼斜塔斜拉扣掛施工技術，所述無支架精確合攏技術通過研究斜拉橋拱門形鋼斜塔合攏技術，利用全站儀高空測量，通過微調斜拉橋自身的每根索Z(B) I?Z(B)Il的索力和內支撐主動預加力調整合攏段精度，配切合攏段，完成合攏段施工。
斜拉扣掛的施工技術，包括基于有限元建模研究變截面拱門形鋼斜塔施工中的應力分布和線形雙控技術、變截面拱門形鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術、變截面拱門形鋼斜塔復雜應力狀態(tài)下無支架精確合攏技術。應力分布和線形雙控技術采用橋梁結構專業(yè)分析軟件Midas Civil 7.0建立大橋主塔施工階段無支架懸拼分析模型，經過反復研究、比選，最終確定斜拉扣掛設計方案，可以為施工過程中的應力、線形雙向控制提供依據(jù)，保證施工精度。鋼斜塔無支架斜拉扣掛法安裝技術采用I臺500t汽車吊站立于主塔側面進行鋼塔節(jié)段安裝，同時選用70t汽車吊站位于主橋橋面進行掛索及輔助施工。結合監(jiān)控單位在主塔安裝過程中的應力檢測數(shù)據(jù)以及測量數(shù)據(jù)，及時對每根索Z (B) I?Z (B) 11的索力和內支撐主動預加力進行微調，調整主塔線形按照節(jié)段安裝步驟和工藝進行分節(jié)段安裝。節(jié)段安裝步驟:吊裝節(jié)段上安裝施工平臺、節(jié)段吊裝并初定位、精確定位并由監(jiān)控復核、焊接馬板及肋板高栓施擰固定節(jié)段、前一節(jié)段焊接、焊縫探傷檢測、拆除施工平臺、安裝內支撐并按監(jiān)控要求施加預撐力(7#、15#節(jié)段)、掛索并按監(jiān)控要求張拉索力