專利名稱：高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工技術(shù)。
背景技術(shù)：
除公路上有斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋的合攏段施工技術(shù)外，高速鐵路無斜拉連續(xù)剛構(gòu) 組合橋的該類施工技術(shù)。現(xiàn)有的斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋的合攏段施工技術(shù)為中跨合攏口設(shè)置勁性骨架、臨 時頂推支座、臨時換重壓載；對斜拉索力進行調(diào)整，使合攏口兩端高差及梁段內(nèi)力符合設(shè)計 和監(jiān)控的要求；等待環(huán)境溫度達到要求；對合攏口施加頂推力；焊接鎖定勁性骨架，卸載頂 推力，張拉臨時預(yù)應(yīng)力束，綁扎鋼筋，調(diào)整模型；在規(guī)定的時間段內(nèi)澆筑混凝土。其不能直接 在高速鐵路中應(yīng)用是因為高速鐵路中的使用環(huán)境比公路上更苛刻，具體體現(xiàn)在如下方面
(1)高速鐵路活載比公路的大，列車開行速度比公路快；
(2)高速鐵路橋梁體剛度遠大于公路橋，線型要求高于公路橋；
(3)墩臺沉降要求高；
(4)使用年限為100年。因此在高速鐵路中需要進一步解決如下的技術(shù)問題
(1)梁體剛度滿足高鐵規(guī)范；
(2)減小或控制體系轉(zhuǎn)換后附加內(nèi)力的產(chǎn)生；
(3)梁體線型滿足高鐵高速運行及乘坐舒適性要求；
(4)降低后期梁體的徐變變形。才能保證高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏后滿足要求。但是現(xiàn)在國內(nèi)外還沒有 關(guān)于在高速鐵路應(yīng)用斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏技術(shù)的相關(guān)報道，申請者認為其原因是存在 相關(guān)技術(shù)瓶頸，具體為
(1)斜拉連續(xù)剛構(gòu)橋公路上建成的較少，鐵路斜拉橋建造的例子也少，高鐵的更是首次 采用，相關(guān)技術(shù)不成熟；
(2)斜拉連續(xù)剛構(gòu)橋采用的墩梁固結(jié)或塔梁墩固結(jié)體系對溫度影響非常敏感，合攏溫 度條件不易滿足；
(3)合攏體系轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的附加內(nèi)力不易控制，影響成橋后的索力及線型；
(4)梁體混凝土的后期徐變不易控制。因此，本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有的公路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工 技術(shù)存在的上述四點不足，解決技術(shù)瓶頸，提供一種在高速鐵路中應(yīng)用的斜拉連續(xù)剛構(gòu)組 合橋合攏段施工技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上情況，本發(fā)明著重要解決的技術(shù)問題如下 1、避免或減少對梁體線型、內(nèi)力的影響，實現(xiàn)無應(yīng)力合攏。
3
2、滿足斜拉連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)蠑n溫度的苛刻要求，縮短等待溫度合攏的時間。本發(fā)明目的是通過實施下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種高速鐵路斜拉剛構(gòu)組合橋中跨合攏段施工方法，依次包括以下步驟
(1)設(shè)置臨時輔助設(shè)施
在完成合攏口兩側(cè)梁段施工及邊跨合攏后，在中跨合攏口兩側(cè)梁段間設(shè)置臨時頂推支 架及體外勁性骨架，并在兩側(cè)梁段上設(shè)置臨時換重壓載；
(2)合攏口標高調(diào)整
清除梁段上的多余荷載，在合攏口兩端梁面上分別設(shè)置1/2合攏段重量的臨時換重壓 載，對斜拉索索力不作調(diào)整，通過增、減臨時換重壓載的重量使合攏口梁段的標高與設(shè)計理 論值的誤差在5mm內(nèi)，即當實際標高大于設(shè)計理論值時，增加臨時換重壓載的重量使合攏 口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)，當實際標高小于設(shè)計理論值時，減少臨時換 重壓載的重量使合攏口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)；此處的設(shè)計理論值是指 設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出的理論值。(3)強制降溫
將一天中溫差最小的5-8個小時作為合攏時間，在梁段內(nèi)箱放置冷卻介質(zhì)使梁段內(nèi)外 溫度在合攏時間保持在20°及以下；
此處所說的一天中溫差最小的5-8個小時，具體來說，是指在這個時間段內(nèi)最高溫度 和最低溫度之間的差值最小。(4)頂推
按設(shè)計及監(jiān)控的理論值施加頂推力，頂推部位按保證頂推合力通過合攏口形心的原則 設(shè)置，頂推力施加采用應(yīng)力、應(yīng)變雙控，應(yīng)力是千斤頂施加的力值，應(yīng)變是邊跨梁縫的壓縮 量及邊墩頂?shù)奈灰屏浚?br> 此處所說的設(shè)計及監(jiān)控的理論值是指設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出 的理論值。上述頂推合力通過合攏口形心原則中的“形心”即普通概念中的“形心”。(5)勁性骨架臨時鎖定
測量合攏口兩側(cè)標高及梁段應(yīng)力，符合設(shè)計理論值后，在所述合攏時間內(nèi)將合攏口的 勁性骨架焊接鎖定，并將合攏口兩端梁面上的臨時換重壓載恢復至1/2合攏段重量，焊接 鎖定后卸載頂推力，張拉設(shè)計的臨時預(yù)應(yīng)力束；
此處的設(shè)計理論值是指設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出的理論值。(6)澆筑混凝土
觀察24小時，期間綁扎鋼筋，加固模板，若觀察期間內(nèi)的實際標高與設(shè)計監(jiān)控理論值 的誤差在5mm內(nèi)、應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在2%內(nèi)，則在所述合攏時間內(nèi)澆筑混凝土， 邊澆筑混凝土邊卸載臨時換重，實現(xiàn)無應(yīng)力合攏；若實際標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差不 在5mm內(nèi)，則增、減換重壓載使標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在5mm內(nèi)，若實際應(yīng)力與設(shè)計 監(jiān)控理論值的誤差不在2%內(nèi)，則增大或減小臨時預(yù)應(yīng)力束力值使應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值 的誤差在2%內(nèi)。此處所說的設(shè)計監(jiān)控理論值是指設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出 的理論值。
作為優(yōu)選方式，所述強制降溫過程中的冷卻介質(zhì)為冰塊。作為優(yōu)選方式，所述合攏時間為凌晨1點至5點。作為優(yōu)選方式，所述的臨時換重壓載為設(shè)置在梁頂面的水箱，通過增減水箱里的 水來增減臨時換重壓載的重量。本發(fā)明的有益效果如下
(1)單一的通過換重壓載調(diào)整合攏前的梁端高差，避免了斜拉索調(diào)整對梁體線型、內(nèi)力 的影響，減少了合攏準備的工期，勁性骨架臨時鎖定后，將換重壓載恢復，又保證了換重壓 載的設(shè)置要求。(2)通過冰塊強制降溫，滿足斜拉連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)蠑n溫度的苛刻要求，大大減少了 環(huán)境溫度對整個體系的影響，也縮短了等待溫度合攏的時間。(3)勁性骨架臨時鎖定后，觀察24小時，待梁體內(nèi)力、標高無變化后澆筑合攏段混 凝土。將最后的合攏工序分成勁性骨架臨時鎖定(即預(yù)合攏)和澆筑混凝土的終合攏，增加 的24小時觀察時間給體系轉(zhuǎn)化留出了變形的時間及空間，對最終合攏后的梁體應(yīng)力及線 型具有很大的改善。
具體實施例方式下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明 實施例1
西江特大橋位于廣珠城際軌道交通工程江門支線，該橋合攏施工工藝為
(1)設(shè)置臨時輔助設(shè)施
在完成合攏口兩側(cè)梁段施工及邊跨合攏后，在中跨合攏口兩側(cè)梁段間設(shè)置臨時頂推支 架及體外勁性骨架，并在兩側(cè)梁段上設(shè)置臨時換重壓載；
(2)合攏口標高調(diào)整
清除梁段上的多余荷載，在合攏口兩端梁面上分別設(shè)置1/2合攏段重量的臨時換重壓 載，所述的臨時換重壓載為設(shè)置在梁頂面的水箱，通過增減水箱里的水來增減臨時換重壓 載的重量。對斜拉索索力不作調(diào)整，通過增、減梁頂面水箱里的水使合攏口梁段的標高與設(shè) 計理論值的誤差在5mm內(nèi)，S卩當實際標高大于設(shè)計理論值時，增加梁頂面水箱里的水使合 攏口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)，當實際標高小于設(shè)計理論值時，減少梁頂 面水箱里的水使合攏口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)；此處的設(shè)計理論值是指 設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出的理論值。(3)強制降溫
將凌晨1點至5點作為合攏時間，因為在這個時間段內(nèi)最高溫度和最低溫度之間的差 值最小，在梁段內(nèi)箱放置冰塊使梁段內(nèi)外溫度在合攏時間保持在20°及以下； (4)頂推
按設(shè)計及監(jiān)控的理論值施加頂推力，頂推部位按保證頂推合力通過合攏口形心的原則 設(shè)置，頂推力施加采用應(yīng)力、應(yīng)變雙控，應(yīng)力是千斤頂施加的力值，應(yīng)變是邊跨梁縫的壓縮 量及邊墩頂?shù)奈灰屏?；此處所說的設(shè)計及監(jiān)控的理論值是指設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟 件建模計算得出的理論值。上述頂推合力通過合攏口形心原則中的“形心”即普通概念中的“形心”。
(5)勁性骨架臨時鎖定
測量合攏口兩側(cè)標高及梁段應(yīng)力，符合設(shè)計理論值后，在所述合攏時間內(nèi)將合攏口的 勁性骨架焊接鎖定，并將合攏口兩端梁面上的臨時換重壓載恢復至1/2合攏段重量，焊接 鎖定后卸載頂推力，張拉設(shè)計的臨時預(yù)應(yīng)力束；
此處的設(shè)計理論值是指設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出的理論值。(6)澆筑混凝土
觀察24小時，期間綁扎鋼筋，加固模板，若觀察期間內(nèi)的實際標高與設(shè)計監(jiān)控理論值 的誤差在5mm內(nèi)、應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在2%內(nèi)，則在所述合攏時間內(nèi)澆筑混凝土， 邊澆筑混凝土邊卸載臨時換重，實現(xiàn)無應(yīng)力合攏；若實際標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差不 在5mm內(nèi)，則增、減換重壓載使標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在5mm內(nèi)，若實際應(yīng)力與設(shè)計 監(jiān)控理論值的誤差不在2%內(nèi)，則增大或減小臨時預(yù)應(yīng)力束力值使應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值 的誤差在2%內(nèi)。此處所說的設(shè)計監(jiān)控理論值是指設(shè)計院和監(jiān)控單位利用分析軟件建模計算得出 的理論值。
實施例2
將凌晨1點至8點作為合攏時間，因為在這個時間段內(nèi)最高溫度和最低溫度之間的差 值最小，其他步驟與實施例1相同。
權(quán)利要求
一種高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法，其特征在于該方法依次包括以下步驟:(1)設(shè)置臨時輔助設(shè)施在完成合攏口兩側(cè)梁段施工及邊跨合攏后，在中跨合攏口兩側(cè)梁段間設(shè)置臨時頂推支架及體外勁性骨架，并在兩側(cè)梁段上設(shè)置臨時換重壓載；(2)合攏口標高調(diào)整清除梁段上的多余荷載，在合攏口兩端梁面上分別設(shè)置1/2合攏段重量的臨時換重壓載，對斜拉索索力不作調(diào)整，通過增、減臨時換重壓載的重量使合攏口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)，即當實際標高大于設(shè)計理論值時，增加臨時換重壓載的重量使合攏口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)，當實際標高小于設(shè)計理論值時，減少臨時換重壓載的重量使合攏口梁段的標高與設(shè)計理論值的誤差在5mm內(nèi)； (3)強制降溫將一天中溫差最小的5-8個小時作為合攏時間，在梁段內(nèi)箱放置冷卻介質(zhì)使梁段內(nèi)外溫度在合攏時間保持在20°及以下；(4)頂推按設(shè)計及監(jiān)控的理論值施加頂推力，頂推部位按保證頂推合力通過合攏口形心的原則設(shè)置，頂推力施加采用應(yīng)力、應(yīng)變雙控，應(yīng)力是千斤頂施加的力值，應(yīng)變是邊跨梁縫的壓縮量及邊墩頂?shù)奈灰屏浚?5)勁性骨架臨時鎖定測量合攏口兩側(cè)標高及梁段應(yīng)力，符合設(shè)計理論值后，在所述合攏時間內(nèi)將合攏口的勁性骨架焊接鎖定，并將合攏口兩端梁面上的臨時換重壓載恢復至1/2合攏段重量，焊接鎖定后卸載頂推力，張拉設(shè)計的臨時預(yù)應(yīng)力束；(6)澆筑混凝土觀察24小時，期間綁扎鋼筋，加固模板，若觀察期間內(nèi)的實際標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在5mm內(nèi)、應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在2%內(nèi)，則在所述合攏時間內(nèi)澆筑混凝土，邊澆筑混凝土邊卸載臨時換重，實現(xiàn)無應(yīng)力合攏；若實際標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差不在5mm內(nèi)，則增、減換重壓載使標高與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在5mm內(nèi)，若實際應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差不在2%內(nèi)，則增大或減小臨時預(yù)應(yīng)力束力值使應(yīng)力與設(shè)計監(jiān)控理論值的誤差在2%內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法，其特征在 于所述強制降溫過程中的冷卻介質(zhì)為冰塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法，其特征 在于所述合攏時間為凌晨1點至5點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法，其特征 在于所述的臨時換重壓載為設(shè)置在梁頂面的水箱，通過增減水箱里的水來增減臨時換重 壓載的重量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法，其特征在 于所述的臨時換重壓載為設(shè)置在梁頂面的水箱，通過增減水箱里的水來增減臨時換重壓載的重量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速鐵路斜拉連續(xù)剛構(gòu)組合橋合攏段施工方法，依次包括設(shè)置臨時輔助設(shè)施、合攏口標高調(diào)整、強制降溫、頂推、勁性骨架臨時鎖定、澆筑混凝土，本發(fā)明利用臨時換重壓載調(diào)整合攏口兩端的標高，避免了調(diào)索對有索區(qū)梁段線型及應(yīng)力的影響，減少了合攏準備的工期，勁性骨架臨時鎖定后，將換重壓載恢復，又保證了換重壓載的設(shè)置要求；通過強制降溫措施減少了現(xiàn)場施工對合攏溫度的等待時間，確保了施工進度；將最后的合攏工序分成勁性骨架臨時鎖定(即預(yù)合攏)和澆筑混凝土的終合攏，增加的24小時觀察時間給體系轉(zhuǎn)化留出了變形的時間及空間，對最終合攏后的梁體應(yīng)力及線型具有很大的改善。
文檔編號E01D21/00GK101864735SQ20101022884
公開日2010年10月20日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者卿三惠, 張利平, 曹進, 朱乾, 李志剛, 江洪, 汪德才, 熊澤倫, 董朋, 袁勝彬 申請人:中鐵二局股份有限公司;中鐵二局集團有限公司