一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法与流程

本发明属于空腹式刚构桥施工，特别涉及一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法。

背景技术：

1、刚构桥，主要承重结构采用刚构的桥梁，即梁和腿或墩台身构成刚性连接。刚构桥的主要承重结构是梁与桥墩固结的刚架结构，由于墩梁固结，使得梁和桥墩整体受力，桥墩不仅承受梁上荷载引起的竖向压力，还承担弯矩和水平推力。刚构桥在竖向荷载作用下，梁的弯矩通常比同等跨径连续梁或简支梁小，其跨越能力大于梁桥，墩梁固结省去了大型支座，结构整体性强、抗震性能好。

2、与传统的连续刚构桥相比，空腹式连续刚构桥的结构体系具有以下特点：(1)挖空三角区的下弦受压为主，为拱的受力特征；上弦受拉为主，可以平衡下弦压力；主墩两侧的挖空三角区对称，两侧下弦压力和上弦拉力基本相互抵消，形成自平衡的受力体系。(2)承受巨大负弯矩的桥墩根部区段，改梁式截面受力模式为挖空三角区框架受力模式，提高了桥墩根部区段的结构承载效率。(3)挖空三角区，减小了跨中实腹梁段的长度，减少了跨中梁段的受力和挠度。(4)下弦的设置，减小了墩柱高度，提高了高墩的稳定和受力性能。(5)根部区域挖空，减小了结构自重，降低了下部构造与基础工程规模，提高了结构抗震能力。三角区施工是空腹式刚构桥施工中技术难度最大的部分，现有的三角区施工方法在施工过程中，三角区上弦、下弦箱梁均独立浇筑，上、下弦在交汇段连成整体。在交汇段施工前，上、下弦箱梁均为双悬臂状态，导致上、下弦箱梁之间容易发生相对位移，从而影响交汇段混凝土浇筑质量，使空腹式刚构桥存在质量隐患。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，通过在空腹三角区交汇段箱梁交汇段前一节段梁上、下弦之间安装的立柱和施加顶升力，使上、下弦箱梁之间变形协调，不会发生相对位移，保证交汇段新浇混凝土与前一节段混凝土的连接质量。

2、本发明的技术方案在于：一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，包括以下步骤：

3、s1：在空腹式刚构桥的三角区上弦箱梁、三角区下弦箱梁施工至空腹三角区交汇段箱梁的前一节段的上弦箱梁、三角区交汇段前一下弦箱梁节段时，在三角区上弦箱梁、三角区下弦箱梁之间设置两个上弦箱梁临时支撑钢管立柱，在三角区下弦箱梁、三角区交汇段前一下弦箱梁节段上分别安装并张拉临时扣索；

4、s2：在空腹三角区交汇段箱梁的三角区交汇段前一上弦箱梁节段、三角区交汇段前一下弦箱梁节段之间设置两个三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱，三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱位于三角区交汇段前一上弦箱梁节段两侧腹板下方，底端焊接在三角区交汇段前一下弦箱梁节段顶板的预埋钢板上，三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱顶端与三角区交汇段前一上弦箱梁节段底板之间预留一定量的空隙；

5、s3：在立柱钢牛腿上安装液压自锁千斤顶，利用液压自锁千斤顶顶升三角区交汇段前一上弦箱梁节段的上弦箱梁腹板，边、中跨同步对称施加顶升力，施加至设计吨位后锁定液压自锁千斤顶，在三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱与三角区交汇段前一上弦箱梁节段底板的空隙之间加塞楔形钢垫块及钢板并顶紧，液压自锁千斤顶卸载并移除；

6、s4：在空腹三角区交汇段箱梁交汇段安装外包钢板，将挂篮前移，对空腹三角区交汇段箱梁进行混凝土浇筑，混凝土达到设计要求的强度和龄期后，张拉三角区上弦箱梁的预应力钢筋，压浆封锚，完成三角区合龙施工。

7、所述步骤s2中两个三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱之间设有横向联系。

8、所述步骤s2中三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱顶部设有立柱钢牛腿，所述立柱钢牛腿为反力牛腿。

9、所述步骤s2中三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱顶端与三角区交汇段前一上弦箱梁节段底板之间的空隙范围为100mm~150mm。

10、所述步骤s4中对空腹三角区交汇段箱梁进行混凝土浇筑时分两次浇筑，两次浇筑的分界线设在空腹三角区交汇段箱梁上、下弦箱梁底板与顶板混凝土汇合实心段中间部位处，具体过程为：挂篮前移，浇筑空腹三角区交汇段箱梁的交汇段箱梁下弦部，混凝土达到设计要求的强度和龄期后，张拉三角区交汇段临时钢绞线扣索，凿毛后施工空腹三角区交汇段箱梁的交汇段箱梁上弦部，混凝土达到设计要求的强度和龄期后，张拉三角区上弦箱梁的预应力钢筋，压浆封锚，至此完成三角区合龙施工。

11、本发明的技术效果在于：1.本发明在空腹三角区交汇段箱梁交汇段浇筑前，在其前一节段上、下弦箱梁之间安装三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱，对三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱施加顶升力后将上弦箱梁顶紧，使上、下弦箱梁之间产生一定的挤压力，由此产生变形协同，同时安装的三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱同时也为上弦箱梁无腹板下弯束提供支撑力，使其可以承担下一节段混凝土湿重产生的负弯矩，本发明提高在空腹三角区交汇段箱梁交汇段前一节段梁上、下弦之间安装的立柱和施加的顶升力，使上、下弦箱梁之间变形协调，不会发生相对位移，保证交汇段新浇混凝土与前一节段混凝土的连接质量；2.本发明在三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱顶端与三角区交汇段前一上弦箱梁节段底板之间设有空隙，方便加塞楔形钢垫块及钢板并顶紧，进而保持住液压自锁千斤顶预加的顶升力，保证后续施工质量；3.本发明在空腹三角区交汇段箱梁的交汇段混凝土分两次浇筑，首次浇筑交汇段箱梁下弦部，混凝土达到设计强度及龄期要求后，张拉三角区交汇段临时钢绞线扣索后，再浇筑第二次混凝土，首次浇筑的混凝土张拉扣索后，可承担大部分第二次浇筑混凝土重量，减少了挂篮变形量，进而提高了施工质量。

12、以下将结合附图进行进一步的说明。

技术特征：

1.一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，其特征在于：所述步骤s2中两个三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱（16）之间设有横向联系（10）。

3.根据权利要求1所述一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，其特征在于：所述步骤s2中三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱（16）顶部设有立柱钢牛腿（14），所述立柱钢牛腿（14）为反力牛腿。

4.根据权利要求1所述一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，其特征在于：所述步骤s2中三角区交汇段前一节段之间的临时支撑钢管立柱（16）顶端与三角区交汇段前一上弦箱梁节段（3）底板之间的空隙范围为100mm~150mm。

5.根据权利要求1所述一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，其特征在于：所述步骤s4中对空腹三角区交汇段箱梁（1）进行混凝土浇筑时分两次浇筑，两次浇筑的分界线设在空腹三角区交汇段箱梁（1）上、下弦箱梁底板与顶板混凝土汇合实心段中间部位处，具体过程为：挂篮（9）前移，浇筑空腹三角区交汇段箱梁（1）的交汇段箱梁下弦部（101），混凝土达到设计要求的强度和龄期后，张拉三角区交汇段临时钢绞线扣索（15），凿毛后施工空腹三角区交汇段箱梁（1）的交汇段箱梁上弦部（102），混凝土达到设计要求的强度和龄期后，张拉三角区上弦箱梁（2）的预应力钢筋，压浆封锚，至此完成三角区合龙施工。

技术总结本发明属于空腹式刚构桥施工技术领域，特别涉及一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法。一种空腹式刚构桥三角区无劲性骨架合龙施工方法，在空腹三角区交汇段箱梁交汇段施工前，在前一对梁段的上、下弦箱梁之间设置两根竖向支撑钢管立柱，立柱底端焊接在下弦箱梁顶板上的预埋钢板上，同时在立柱顶端与上弦箱梁底板之间施加顶升力，然后在立柱顶面与箱梁底板的空隙之间加塞钢垫块及调节钢板，保持住预加的顶升力，最后挂篮前行，浇筑交汇段混凝土。本发明通过在空腹三角区交汇段箱梁交汇段前一节段梁上、下弦之间安装的立柱和施加顶升力，使上、下弦箱梁之间变形协调，不会发生相对位移，保证交汇段新浇混凝土与前一节段混凝土的连接质量。技术研发人员：孙克强,刘建设,陈波受保护的技术使用者：中交第二公路工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16