[發(fā)明專利]懸索橋主纜錨固預(yù)應(yīng)力管道的施工方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410145574.8
• 申請(qǐng)日: 2014-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103924520B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陽(yáng)華國(guó);戶界江;周京
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交一公局第一工程有限公司
• 主分類號(hào): E01D21/00
• 分類號(hào): E01D21/00;E01D19/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于懸索橋主纜錨固預(yù)應(yīng)力管道的施工方法及裝置。

背景技術(shù)

目前在橋梁施工中已廣泛采用懸索橋、斜拉橋。施工時(shí)，先在懸索橋、斜拉橋兩岸設(shè)兩根懸索橋主纜，再在懸索橋主纜上呈間隔距離固定吊索的上端，吊索的下端通過(guò)吊索杯環(huán)和吊索錨環(huán)與形成橋面的加勁梁兩端的錨固箱連成一體。而懸索橋主纜由數(shù)根大型纜索股(或簡(jiǎn)稱主纜索股)組成，每根大型纜索股為預(yù)應(yīng)力鋼絞線索股。各主纜索股的兩端分別固定于水泥岸基上的錨固基中。

各主纜索股的兩端一般通過(guò)連接器錨固在重力式錨碇或隧道錨上，重力式錨碇或隧道錨在固定在錨固基中。錨固基由錨錠混凝土構(gòu)成，分錨錠混凝土底層的抗硫混凝土層及錨碇基礎(chǔ)混凝土層和位于其上的各混凝土層。而位于錨固基中的各主纜索股的兩端一般通過(guò)預(yù)應(yīng)力管道與錨固基接觸，即先在錨固基中呈發(fā)散狀根據(jù)各主纜索股數(shù)布設(shè)各預(yù)應(yīng)力管道，而后將每根主纜索股的端頭穿設(shè)在與其對(duì)應(yīng)的一個(gè)預(yù)應(yīng)力管道中，再在穿過(guò)該預(yù)應(yīng)力管道的該根主纜索股上固定錨固連接器，完成各主纜索股的兩端分別固定于水泥岸基上的錨固基中。

顯然，作為與錨固連接器固定與錨固的重要設(shè)施，每根大型纜索股或每根預(yù)應(yīng)力鋼絞線索股的軸線方向、空間位置、錨面的垂直度等都關(guān)系到懸索橋主纜的合理受力。目前的預(yù)應(yīng)力管道安裝與錨固基混凝土澆筑同時(shí)進(jìn)行，且無(wú)預(yù)應(yīng)力管道定位裝置，使預(yù)應(yīng)力管道在錨固基混凝土澆筑過(guò)程中易錯(cuò)位，不能保證其內(nèi)的鋼絞線索股的軸線方向、空間位置、錨面的垂直度符合設(shè)計(jì)要求，影響主纜索股的錨固的傳力，減少橋梁使用壽命。而且，這種傳統(tǒng)方法，安裝和調(diào)整不便，施工速度慢，鋼材耗費(fèi)多，施工周期長(zhǎng)，索力固后達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，效率低，質(zhì)量差，影響工程進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)懸索橋主纜錨固預(yù)應(yīng)力管道的施工方法及裝置，該方法能保證各鋼絞線索股的軸線方向、空間位置、錨面的垂直度完全符合設(shè)計(jì)要求，該裝置能滿足混凝土分層澆筑過(guò)程中對(duì)各預(yù)應(yīng)力管道的準(zhǔn)確定位，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活，作業(yè)安全便捷，使用效果好，節(jié)省材料，施工速度快，效率高和質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。

為此，本發(fā)明的施工方法用鋼桁架作為支撐、定位和固定各預(yù)應(yīng)力管道于錨錠混凝土的各層混凝土中，該方法包括如下步驟：

(1)錨錠混凝土施工，先在懸索橋、斜拉橋兩岸堅(jiān)實(shí)的石質(zhì)地基上進(jìn)行錨錠混凝土施工，包括位于錨錠混凝土底層的抗硫混凝土層及錨碇基礎(chǔ)混凝土層和與主纜中心線同軸心的主纜管施工；

(2)鋼桁架設(shè)計(jì)，鋼桁架用于支撐、定位和固定預(yù)應(yīng)力管道于各層混凝土中，鋼桁架的總體高度、空間布置、格構(gòu)形式和錨固系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足各預(yù)應(yīng)力管道總體呈發(fā)散形的尺寸要求，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以使其在預(yù)應(yīng)力管道安裝和混凝土澆筑施工的動(dòng)載下不發(fā)生屈服，且變形在允許范圍內(nèi)，便于預(yù)應(yīng)力管道的安裝和精確定位，鋼桁架設(shè)計(jì)后，進(jìn)行鋼桁架材料的購(gòu)置；

(3)鋼桁架節(jié)段加工制造，利用角鋼按鋼桁架尺寸進(jìn)行下料，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)支架立柱、懸挑梁、橫向連接件、立柱支板、接板和橫梁準(zhǔn)確下料，對(duì)支架立柱、懸挑梁、橫向連接件組裝后，焊接成鋼桁架節(jié)段；

(4)鋼桁架試拼裝，包括鋼桁架預(yù)埋件施工，鋼桁架節(jié)段經(jīng)試拼裝對(duì)接后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組拼焊接固定，根據(jù)各預(yù)應(yīng)力管組成的道群特點(diǎn)試進(jìn)行橫向連接件的位置選擇，使橫向連接件既能起到橫向加強(qiáng)各鋼桁架定位系統(tǒng)的作用，同時(shí)還能作為對(duì)部份預(yù)應(yīng)力管道的定位裝置；

(5)鋼桁架安裝，提前進(jìn)行組拼焊接的鋼桁架根據(jù)預(yù)應(yīng)力管道的安裝位置要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位安裝，在澆筑鋼桁架的立柱支板所在的第一層混凝土?xí)r，在該層混凝土的頂面預(yù)埋立柱支板，以方便鋼桁架的支架立柱定位，將制作好的各支架立柱運(yùn)至錨碇基坑側(cè)，利用錨碇兩側(cè)的塔吊將各支架立柱運(yùn)至設(shè)計(jì)位置，經(jīng)測(cè)量定位后，各支架立柱下端焊接于預(yù)埋的立柱支板上；

(6)鋼桁架橫向連接件安裝，在各支架立柱中部上焊接橫向連接件，使各支架立柱用橫向連接件連接成為一個(gè)穩(wěn)定的整體，鋼桁架的立柱之間進(jìn)行橫向連接件連接以提高鋼桁架的整體穩(wěn)定性和剛度，四根呈矩分布的支架立柱的后兩根立柱的長(zhǎng)度大于前兩根的長(zhǎng)度，后兩根支架立柱的上端與兩懸挑梁一端下部連成一體，兩懸挑梁另一端通過(guò)接板與前兩根架立柱的頂端連成一體；

(7)鋼桁架空間位置調(diào)整，包括對(duì)預(yù)應(yīng)力管道加工，按照設(shè)計(jì)圖紙上的預(yù)應(yīng)力管道的位置，在前、后兩根支架立柱和懸挑梁上對(duì)應(yīng)焊接數(shù)根橫梁；每排橫梁實(shí)際焊接的位置應(yīng)低于正好放置預(yù)應(yīng)力管道的位置；