[發明專利]懸索橋索塔橫梁無支架施工方法

無效

• 申請號: 201310282817.8
• 申請日: 2013-07-06
• 公開（公告）號: CN103352428A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 劉華;宋冰
• 申請（專利權）人: 中交路橋建設有限公司;路橋華東工程有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 初向慶

技術領域

本發明涉及一種大跨度懸索橋索塔橫梁的施工方法，屬于橋梁施工領域。

背景技術

懸索橋由于跨越能力強、不影響橋下通航等優勢，在橋梁建設領域較多采用。懸索橋通過索塔支撐懸索，每個索塔包括兩個塔柱，為保持索塔的強度和穩定，兩塔柱間要通過橫梁連接成一體，橫梁設在塔柱一定高度處。目前，大跨度懸索橋索塔橫梁施工普遍采用落地支架的方式，如滿堂支架或立柱支架。落地支架是采用鋼管等材料從地面向上搭設支架，直到橫梁施工位置，搭設施工平臺并提供施工過程中的支撐結構。而隨著橋梁跨度的加大，塔高的增長，支架的搭設高度也要增加，所需的耗材和施工周期都相應增加，因此采用支架法在施工周期、安全性、經濟性上存在諸多缺陷：

1、支架搭設周期長，影響工期；

2、隨著塔高的增長，橫梁位置的升高，支架的高度相應增高，施工安全風險增加；

3、支架搭設完成后需要進行預壓，耗時費力。

尤其當橋梁位于基礎地質情況不好、深水位等地區時，搭設落地鋼管支架的難度和風險更大。

隨著懸索橋應用的日益廣泛，迫切需要一種不需要支架橫梁施工方法。

中國專利申請號200710301579.5公開了一種“懸索橋塔架橫梁無落地支架施工方法”，其技術方案是：在索塔塔柱上安裝牛腿，依托牛腿搭設一鋼桁架，在鋼桁架上鋪設施工平臺；或將鋼桁架搭設在兩索塔的頂端，在鋼桁架下掛施工平臺。但存在的問題是：橫梁施工過程中，模板系統，包括底模板、側模版、頂模板等，以及鋼筋的綁扎、預應力管道的安裝等均需要結構支撐，而該方案僅提供了一個懸空的施工平臺，并未涉及橫梁如何施工，也未提供橫梁施工中的支撐結構及方式，導致該方案無法具體實施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡單可行的懸索橋索塔橫梁無支架施工方法，在索塔橫梁施工過程中，不需要搭設落地支架，從而縮短施工周期，減少耗材，并提高施工安全性。

本發明的技術方案如下：

（1）在索塔塔柱施工過程中，當塔柱施工到預定設置橫梁的位置時，沿兩塔柱相對的方向，在塔柱內預埋桁架連接件，所述桁架連接件包括上連接件和下連接件，所述上連接件和下連接件所處的高度分別與預定的橫梁的底板和頂板的高度一致；在兩塔柱上位于所述下連接件的下方安裝牛腿；

（2）索塔塔柱施工完畢后，利用兩塔柱上的牛腿做支撐，搭設操作平臺，并在所述操作平臺上完成橫梁底模板的拼裝；

（3）在操作平臺上焊接一與橫梁長度相等的鋼桁架，所述鋼桁架包括兩上弦桿和兩下弦桿，上、下弦桿間通過斜桿和豎桿焊接連接；將所述鋼桁架的兩端分別與兩塔柱上的桁架連接件焊接，其中鋼桁架的上弦桿與所述上連接件焊接，鋼桁架的下弦桿與所述下連接件焊接；

（4）以所述鋼桁架為支撐，在所述鋼桁架上部安裝懸吊系統，并利用該懸吊系統將所述底模板提升到橫梁底板底面標高；

（5）在鋼桁架下弦桿下方綁扎橫梁底板下層鋼筋，將鋼桁架下弦桿之間通過橫桿焊接連接，在鋼桁架下弦桿上方綁扎橫梁底板上層鋼筋，在鋼桁架兩側安裝側模板，然后進行橫梁底板混凝土澆筑；

（6）綁扎橫梁腹板鋼筋，安裝內模板，澆筑腹板混凝土；

（7）安裝橫梁頂板模板，在鋼桁架上弦桿下方綁扎橫梁頂板下層鋼筋；將鋼桁架上弦桿之間通過橫桿焊接連接；在鋼桁架上弦桿上方綁扎橫梁頂板上層鋼筋，然后澆筑頂板混凝土；

（8）拆除側模板，并利用所述懸吊系統將底模板降至操作施工平臺上，然后拆除懸吊系統，最后依次拆除底模板、操作平臺及牛腿，完成橫梁施工。

本發明將塔柱與橫梁的結構設計與施工統籌考慮，通過在塔身預埋連接件搭設勁性鋼桁架，橫梁模板系統支撐在勁性鋼桁架上，以達到省去落地鋼管支架的目的。勁性鋼桁架作為施工過程中的臨時支撐及承力結構，施工完成后，勁性鋼桁架成為橫梁的一部分，作為永久結構體系，參與橫梁結構的受力。本發明相比現有技術，本發明具有以下優點：

（1）節約成本

本發明在施工過程中，施工周轉材料僅僅需要考慮施工操作用的操作平臺及少量輔助材料，且隨著橋梁跨度的加大，塔高的增長，消耗的鋼材數量和施工費用幾乎沒有什么增長。

而有支架施工法，以橫梁高度為50m為例，搭設支架周轉使用的大型鋼管和型鋼材料約為300t，投入的人工、機械費用高，同時還需增加地基加固處理和支架預壓施工的費用。并且，隨著橋梁跨度的加大，塔高的增長，消耗的鋼材數量及施工費用將進一步大大增加。