一種基于自平衡體系的自錨式懸索橋吊桿張拉工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁建造領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于自平衡體系的自錨式懸索橋吊桿張拉工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]自錨式懸索橋以其結(jié)構(gòu)造型優(yōu)美，地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)以及經(jīng)濟(jì)性良好的特點(diǎn)，越來越受到人們的青睞，尤其作為城市景觀橋特別具有吸引力。主梁采用混凝土材料相對(duì)鋼箱梁節(jié)省造價(jià)，并且混凝土材料有較好的耐久性?；炷磷藻^式懸索橋施工過程中先澆筑主梁再張拉吊桿完成體系轉(zhuǎn)換，由于其結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜，吊桿張拉是施工過程中最復(fù)雜的難點(diǎn)，吊桿張拉方法不當(dāng)會(huì)引起主梁和主塔的混凝土開裂。傳統(tǒng)的吊桿采用三輪張拉方法張拉，使全部吊桿分別達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力的30%、60%、100%，張拉效率低，千斤頂轉(zhuǎn)換位置耽誤時(shí)間較長，導(dǎo)致施工周期長，如果想加快施工進(jìn)度需要消耗大量的人力物力。因每根吊桿并非一次張拉到無應(yīng)力長度，故每根吊桿都需要接長桿，吊桿接長桿數(shù)量多，制造接長桿產(chǎn)生較大的施工費(fèi)用，并且接長桿不能重復(fù)多次使用，導(dǎo)致浪費(fèi)嚴(yán)重。如果先將邊跨吊桿一次錨固張拉到無應(yīng)力長度，邊跨吊桿力完全通過體系轉(zhuǎn)換獲得，會(huì)造成邊跨吊桿真實(shí)受力不明確的缺點(diǎn)。張拉過程中實(shí)行主纜位移和吊桿力雙控的方法，但存在大霧天氣和光線太強(qiáng)或者太弱的情況下無法使用全站儀的問題，并且全站儀的精度無法保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于自平衡體系的自錨式懸索橋吊桿張拉工藝，其吊桿張拉施工工藝工期短，施工費(fèi)用低，采用的吊桿接長桿數(shù)量少，千斤頂張拉次數(shù)少，千斤頂位置轉(zhuǎn)換次數(shù)較少，結(jié)構(gòu)受力明確，張拉過程中吊桿拉力與主纜位移雙控吻合度較好，張拉過程中測量不受天氣影響，測量精度較高，吊桿張拉施工工藝適用范圍較廣，不僅適用自錨式混凝土懸索橋，同樣適用鋼箱梁自錨式懸索橋。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于自平衡體系的自錨式懸索橋吊桿張拉工藝，括以下施工步驟:
1).第一施工階段:
首先將橋塔I澆筑完成，然后采用滿堂支架施工法將主梁2澆筑完成，接著架設(shè)主纜3，緊纜完成后進(jìn)行索夾放樣；索夾放樣安裝完畢后首先安裝邊跨和中跨部分吊桿4，吊桿張拉時(shí)首先將中跨橋塔I側(cè)部分吊桿4 一次張拉到無應(yīng)力長度，中跨一次張拉到無應(yīng)力長度的吊桿4張拉完畢后第一施工階段完成；
2).第二施工階段:
第二施工階段先將邊跨跨中吊桿4張拉到無應(yīng)力長度，接著邊跨吊桿4從主纜錨固側(cè)和橋塔I側(cè)向邊跨跨中一次張拉到無應(yīng)力長度，邊跨張拉時(shí)中跨未張拉到無應(yīng)力長度的吊桿4配合邊跨吊桿4進(jìn)行第一次張拉，方向由橋塔I側(cè)向中跨跨中進(jìn)行，邊跨吊桿4全部一次張拉到無應(yīng)力長度后第二施工階段完成； 3)第三施工階段:
最后未一次張拉到無應(yīng)力長度的吊桿4由中跨橋塔I側(cè)開始交替循環(huán)向中跨跨中張拉，經(jīng)過數(shù)輪交替前進(jìn)循環(huán)張拉中跨部分吊桿4，最終全橋吊桿4拉力達(dá)到設(shè)計(jì)值。
[0005]進(jìn)一步，吊桿4張拉過程中為防止橋塔拉應(yīng)力超限，在橋塔I混凝土拉應(yīng)力接近于橋塔拉應(yīng)力限值時(shí)，頂推主索鞍5，釋放主纜引起的不平衡水平力，避免橋塔I混凝土拉裂。
[0006]進(jìn)一步，中跨靠近橋塔I側(cè)部分的吊桿4和邊跨所有吊桿4 一次張拉到無應(yīng)力長度，后續(xù)施工均不需要對(duì)此部分吊桿4進(jìn)行張拉。
[0007]進(jìn)一步，在第二施工階段，邊跨吊桿4為跳躍張拉，并非像中跨部分一次張拉到無應(yīng)力長度的吊桿由一端向另一端張拉，采用先張拉邊跨跨中吊桿4使邊跨容易受力，然后分別由邊跨錨固側(cè)和橋塔側(cè)向邊跨跨中張拉，同時(shí)中跨未一次張拉到無應(yīng)力長度的吊桿4配合邊跨吊桿同時(shí)張拉。
[0008]進(jìn)一步，在第三施工階段，中跨循環(huán)張拉的吊桿4采用交替前進(jìn)的方法。
[0009]進(jìn)一步，吊桿4張拉時(shí)以主纜3位移和吊桿4張拉力雙控，主纜3位移的控制以錨杯外露；張拉過程中以游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量控制為主。
[0010]進(jìn)一步，吊桿張拉工藝不僅適用于自錨式混凝土懸索橋，還適用于主梁2為鋼箱梁的自錨式懸索橋。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明的工藝采用的邊跨吊桿雖然同樣是一次張拉到無應(yīng)力長度，但是邊跨采用先將跨中吊桿張拉到無應(yīng)力長度，使邊跨受力明確，接著將從主纜錨固側(cè)和主塔側(cè)向邊跨跨中進(jìn)行張拉，以便固定邊跨線形，較早的張拉主纜錨固側(cè)吊桿可以保護(hù)散索套，防止散索套在吊桿張拉后期被拉壞，同時(shí)中跨未一次張拉到無應(yīng)力長度的吊桿配合邊跨吊桿的張拉，使邊跨吊桿張拉時(shí)張拉力較大，消除吊桿彎折的影響。同時(shí)邊跨吊桿張拉時(shí)本身張拉力較大，由體系轉(zhuǎn)換增加的那部分吊桿力較小，較容易實(shí)現(xiàn)，邊跨結(jié)構(gòu)受力明確，本工藝采用的吊桿接長桿數(shù)量少，千斤頂張拉次數(shù)少，千斤頂位置轉(zhuǎn)換次數(shù)較少，結(jié)構(gòu)受力明確，有效縮短了吊桿張拉施工工藝工期，降低施工費(fèi)用。
[0012]2.采用錨杯外露量控制張拉的施工方法，可以不用考慮由貝雷梁整體抬升和貝雷梁撓度減少引起主纜線形抬高的問題。錨杯外露量測量精度高，測量速度快，對(duì)測量人員的技術(shù)要求低，不會(huì)受到天氣的影響，張拉過程中錨杯外露量和吊桿力的吻合程度好，測量精度高。
[0013]3.本發(fā)明的吊桿張拉施工工藝適用范圍較廣，不僅適用自錨式混凝土懸索橋，同樣適用鋼箱梁自錨式懸索橋。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明張拉第一階段示意圖；
圖2為本發(fā)明張拉第二階段示意圖；
圖3為本發(fā)明張拉第三階段示意圖；
其中，1-橋塔、2-主梁、3-主纜、4-吊桿、5-主索鞍。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
具體實(shí)施例
[0016]如圖1-3所示，以浙江省青田縣前倉大橋?yàn)槔敿?xì)介紹本吊桿張拉工藝，前倉大橋是一座雙塔三跨預(yù)應(yīng)力混凝土自錨式懸索橋，橋梁跨徑為45m+120m+45m，橋面寬30m。本實(shí)例自錨式混凝土懸索橋吊桿張拉施工工藝，需要8臺(tái)千斤頂同時(shí)張拉吊桿，其特征在于以下步驟:
(I)主塔1、主梁2澆筑完成后，架設(shè)主纜3，安裝邊跨吊桿S1-S7和中跨吊桿M1-M9，所有吊桿均未張拉。
[0017](2)將中跨吊桿M1-M6由橋塔向中跨跨中一次張拉到無應(yīng)力長度張拉完畢第一階段完成
(3)將邊跨吊桿S4—次張拉到無應(yīng)力長度。
[0018](4)將邊跨吊桿SI 一次張拉到無應(yīng)力長度，同時(shí)配合第一次張拉中跨M7吊桿。
[0019](5)將邊跨吊桿S7 —次張拉到無應(yīng)力長度，同時(shí)配合第一次張拉中跨M8吊桿。
[0020](6)將邊跨吊桿S2 —次張拉到無應(yīng)力長度。
[0021](7)第一次張拉中跨吊桿M9和M10。
[0022](8)將剩余邊跨吊桿按照S6、S3、S5的順序一次張拉到無應(yīng)力長度，張拉完畢后將邊跨中的千斤頂移動(dòng)到中跨張拉中跨吊桿，第二階段張拉完畢。
[0023](9)第三階段由中跨M7開始向中跨跨中交替前進(jìn)張拉，例如第二次張拉M7、M8結(jié)束后，將M7位置處的千斤頂移動(dòng)到吊桿M9處，M8處的千斤頂位置不移動(dòng)且千斤頂?shù)膹埨Σ蛔?，減少移動(dòng)千斤頂