[發明專利]1000t級寶塔型混凝土橋塔的水平預頂力施加方法

有效

• 申請號: 201110398586.8
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102425113A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 靳春尚;王殿永;黃克起;高杰;王丹
• 申請（專利權）人: 中國建筑第六工程局有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本發明涉及一種橋梁的施工方法，特別是涉及一種1000t級寶塔型混凝土橋塔的水平預頂力施加方法。

背景技術

粉房灣長江大橋主塔采用寶塔型，由塔冠、上塔柱、中塔柱、下塔柱、上橫梁、中橫梁、下橫梁構成。橋塔上、中塔柱高度共計150.8m，下塔柱高37.5m。橋塔采用C55混凝土。橋塔上、中塔柱采用圓弧線型，塔柱外側曲線半徑600.2m，塔柱軸線半徑602.6m。上、中塔柱均采用箱型截面。

由于橋塔塔柱向內傾斜，其中下塔柱傾斜度為1∶5.45。施工過程中需要盡量減小外邊緣混凝土的拉應力值，嚴格控制外邊緣混凝土拉應力值使其小于混凝土抗拉強度標準值。如果在塔柱施工過程中不對邊緣混凝土預應力加以控制，則會引起塔柱強度以及變形超過規定要求的情況，從而影響主塔整體質量以及施工結構的安全。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種1000t級寶塔型混凝土橋塔的水平預頂力施加方法，采用該方法施加水平預頂力，能夠嚴格控制橋塔外邊緣混凝土拉應力值使其小于混凝土抗拉強度標準值，保證橋塔強度以及變形不超過規定要求，保證橋塔整體質量以及施工結構的安全。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種1000t級寶塔型混凝土橋塔的水平預頂力施加方法，包括以下步驟：

一)在左幅塔柱水平預頂力施加位置設置左幅塔柱預埋鋼板，在右幅塔柱水平預頂力施加位置設置右幅塔柱預埋鋼板，左幅塔柱預埋鋼板和右幅塔柱預埋鋼板左右對稱；

二)在塔柱施工標高超過水平預頂力施加位置，且該位置混凝土強度已達設計強度后，將左幅塔柱預埋鋼板與左幅鋼管外端焊接，右幅塔柱預埋鋼板與右幅鋼管外端焊接，左、右幅鋼管均由建橋支架體系支撐，左、右幅鋼管內端均焊接有法蘭盤；左、右幅鋼管同軸設置；

三)在左、右幅鋼管上均設置徑向限位框架，徑向限位框架與建橋支架體系焊接；

四)在左、右幅鋼管內端的法蘭盤上均焊接加強結構；

五)在相對的兩加強結構之間固定千斤頂，千斤頂與左、右幅鋼管同軸設置；

六)使用全站儀測量塔柱位置，并做好記錄；

七)預頂力施加：

千斤頂按照分級施加，穩步提升的原則多次施加荷載；每施加一次荷載，使用全站儀對塔柱偏位做一次測量；待塔柱偏位及預頂力均達到設計值時，頂推完成；

八)焊接內撐裝置：在相對的兩加強結構之間，在千斤頂的兩側對稱焊接兩組內撐結構；

九)將千斤頂回油撤出；

十)在完成預頂力施加位置上方左、右幅塔柱間橫梁的施工后，撤消預頂力：撤消時，先將千斤頂再次放入其施加荷載的位置并加載至預頂荷載，千斤頂持荷，拆除內撐裝置；

十一)千斤頂緩慢回油撤出，再依次將鋼管與塔柱預埋件分離、拆除鋼管徑向限位裝置、拆除鋼管；

十二)處理塔柱預埋件，恢復混凝土外觀。

所述加強結構為若干并排焊接的工字鋼，所有工字鋼的上翼板形成與法蘭盤焊接的外平面，所有工字鋼的下翼板形成用于施加水平預頂力的內平面；每根工字鋼的腹板每隔8～15cm設置一道橫向加強肋板。

所述內撐裝置包括兩組對稱焊接在千斤頂兩側的工字鋼焊接結構，每組工字鋼焊接結構包括上下兩層工字鋼，每層工字鋼包括前后并排焊接的兩根，每根工字鋼的腹板每隔8～15cm設置一道橫向加強肋板；每組工字鋼焊接結構的兩端分別與左右幅鋼管焊接。

所述步驟七)還包括使用鋼尺測量千斤頂伸長量，使用固定參照測量鋼管壓縮量，千斤頂伸長量-鋼管壓縮量等于塔柱的偏位量。

所述徑向限位框架由槽鋼焊接而成。

本發明具有的優點和積極效果是：采用支架體系，在塔柱內側增加橫向支撐，減少塔柱外側邊緣拉應力，在施工過程中通過支架體系對塔柱施加預頂力，嚴格控制塔柱外側邊緣混凝土拉應力值，使其小于混凝土抗拉強度標準值，保證塔柱強度以及變形不超過規定要求，保證橋塔施工過程中塔柱符合技術質量以及安全施工的要求，保證了塔柱的耐久性。本發明適用性強，可廣泛運用于懸索橋、斜拉橋的曲線形橋塔或斜塔施工中，能有效改善橋塔應力狀況、控制橋塔線形，降低安全隱患，縮短工期，降低成本。

附圖說明

圖1為實施本發明步驟五)的結構示意圖；

圖2為圖1的1-1局部剖面圖；

圖3為實施本發明步驟八)的結構示意圖；

圖4為圖3的2-2局部剖面圖；

圖5為圖3的俯視圖。