一种适用于混凝土桥塔的斜拉桥桥塔横向拼接改造的建造方法与流程 专利技术说明

道路,铁路或桥梁建设机械的制造及建造技术1.本发明属于既有桥梁拓宽技术领域，具体涉及一种适用于混凝土桥塔的斜拉桥桥塔横向拼接改造的建造方法。背景技术：2.随着社会的发展，河道的通航等级会发生变化。由于河道通航等级的提升，大量的既有桥梁不满足河道新的通航标准，需要拆除重建。同时，既有桥梁因为年代久远，车道数一般较少，难以满足现代交通的需求，需要拓宽改造。3.斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。索塔型式有a型、倒y型、h型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。斜拉桥景观效果好，气势宏伟。4.在旧桥改造过程中若选择将斜拉桥作为新建桥予以实施，则存在以下问题：5.1、旧桥在拓宽改造的过程中一般要求保持该路段交通的正常运营，也就是整个拓宽改造过程需要分阶段两实施：1、建设一座保通桥；2、将旧桥拆除，在旧桥位新建桥梁，完成后拆除保通桥；这种做法一般适用于小跨径的城市桥梁，对于跨越大江大河的桥梁，保通桥也需保证施工期间的船舶通航，其使用时间也相对较长，故建造保通桥再拆除的整个过程投资巨大，造成经济上的浪费。6.2、不建设保通桥，直接在旧桥旁边新建一座整幅斜拉桥，这种拓宽改造方式新桥的道路中线与旧桥发生较大偏位，桥梁衔接道路改造范围大，且在城市桥梁中一般涉及较大的拆迁量。7.为避免上述问题，可考虑先在旧桥单侧新建一座单幅斜拉桥，作为施工期间交通疏解，待拆除旧桥后在旧桥桥位处再重建一座斜拉桥(如图6所示)；但斜拉桥不同于梁桥，桥塔横向宽度大大影响了桥梁整体宽度，若桥梁整体宽度太大，则会影响整个工程的拆迁量，甚至有些工程会因为这几米的桥塔横向宽度而超过用地红线，导致整个工程方案无法实施。技术实现要素：8.本发明目的在于为克服现有的技术缺陷，提供一种适用于混凝土桥塔的斜拉桥桥塔横向拼接改造的建造方法，将重建的第二桥塔与新建的第一桥塔横向拼接在一起，既减小了桥梁整体的横向宽度，又减小了桥塔的混凝土方量，节约了投资，并且更小的桥塔横向宽度使结构外形上更加轻薄、美观。9.为了解决上述技术问题，本发明提供了另一种适用于混凝土桥塔的斜拉桥桥塔横向拼接改造的建造方法，包括以下步骤：10.s1、在原有旧桥的一侧新建一座具有至少一个第一桥塔的第一斜拉桥，并在第一桥塔中预埋有若干第一预应力管道；所述第一斜拉桥为单幅式斜拉桥；11.s2、拆除旧桥；12.s3、在旧桥的桥址处施工重建出至少一个一一对应位于第一桥塔一侧的第二桥塔，且第二桥塔的内侧界面与第一桥塔的内侧界面相连接，并在第二桥塔中预埋有若干与第一预应力管道一一对应连接的第二预应力管道；13.s4、将预应力钢筋穿入第一预应力管道和第二预应力管道中，并使预应力钢筋的两端分别显露于第一桥塔和第二桥塔上；14.s5、对预应力钢筋的两端进行张拉，张拉后在第一预应力管道和第二预应力管道中压浆，并用混凝土封锚。15.进一步的，步骤s1中，浇筑第一桥塔时，在第一桥塔上对应每一第一预应力管道的位置处均设有张拉槽口。16.进一步的，步骤s3中，浇筑第二桥塔时，在第二桥塔上对应每一第二预应力管道的位置处均设有张拉槽口。17.进一步的，步骤s1中，在第一桥塔中还预埋有若干延伸出其内侧面的连接钢筋或钢筋接头。18.进一步的，步骤s3中，在浇筑第二桥塔前，先使第二桥塔中的钢筋与第一桥塔中的连接钢筋或钢筋接头焊接。19.进一步的，步骤s3中，浇筑第二桥塔时，采用与浇筑第一桥塔时标号一致的混泥土。20.进一步的，步骤s3中，浇筑第二桥塔前，先在第一桥塔的内侧面中与第二桥塔相接的界面处进行凿毛处理。21.进一步的，步骤s3中，第二桥塔与第一桥塔至少部分重合。22.进一步的，步骤s5中，在浇筑的第二桥塔混凝土强度达到90％后张拉预应力钢筋。23.进一步的，步骤s5之后还包括以下步骤：24.s6、在第二桥塔上浇筑主梁或架设预制主梁，并在第二桥塔与主梁之间张拉斜拉索，形成第二斜拉桥。25.进一步的，所述第二斜拉桥为单幅式斜拉桥。26.本发明具有以下有益效果：27.1、采用单侧拓宽的方式，相对于在旧桥旁边新建一座整幅斜拉桥的方式来说，这种拓宽改造方式新桥的道路中线偏移量可大大减少，桥梁衔接道路改造范围小，对于城市桥梁中可以大大减少工程拆迁量和降低成本。28.2、通过在旧桥的一侧新建一座单幅式的该第一斜拉桥作为保通桥，该第一斜拉桥也是新桥梁的一部分，后期不用拆除，从而无需建造价格高昂且后期需拆除的保通桥。29.3、将重建的第二桥塔与新建的第一桥塔横向拼接在一起，即在两者的中间存在至少部分重合的共用区域，既减小了桥梁整体的横向宽度，从而解决未拼接的斜拉桥占地大的问题，又减小了桥塔的混凝土方量，节约了投资，并且更小的桥塔横向宽度使结构外形上更加轻薄、美观。30.4、将重建的第二桥塔与新建的第一桥塔横向拼接在一起，可使第一斜拉桥和第二斜拉桥形成一个整体的双幅斜拉桥，造型大气美观，且整体结构更稳定和牢固。31.5、采用成熟、可靠的横向预应力张拉方式对第一桥塔和第二桥塔进行张拉，从而可给两相连的第一桥塔和第二桥塔施加压应力，增大了桥塔的安全富裕度。32.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明33.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：34.图1为实施例中在旧桥一侧新建第一斜拉桥后的示意图；35.图2为实施例中拆除旧桥后的示意图；36.图3为实施例中在旧桥桥址处重建第二桥塔后的示意图；37.图4为实施例中第一桥塔和第二桥塔相接处的局部立面示意图；38.图5为实施例中第一斜拉桥和第二斜拉桥修建好后的示意图；39.图6为现有中左右两座斜拉桥为拼接时的示意图。具体实施方式40.为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步介绍和说明；需要说明的是，正文中如有“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的部件等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。41.在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。43.实施例44.在一具体实施案例中的既有桥梁为i i i级通航标准，主桥跨度为(60+90+60)m，主桥采用预应力混凝土连续刚构，既有桥梁为双幅桥，共双向两车道。改造后的桥梁需满足i级通航标准，双幅桥，共双向八车道，主桥采用斜拉桥。45.具体的，本实施例所示的适用于混凝土桥塔的斜拉桥桥塔横向拼接改造的建造方法，包括以下步骤：46.a、如图1所示，在原有旧桥300的一侧新建一座具有至少一个第一桥塔1的第一斜拉桥100，并在第一桥塔1中预埋有若干第一预应力管道10，第一预应力管道10可横向穿过整个第一桥塔1，也可只横向穿过上下部的门洞侧壁，即第一预应力管道10的一端向旧桥的方向延伸，另一端延伸至上部或下部的门洞内侧；该第一斜拉桥为四车道的单幅式斜拉桥，第一斜拉桥建成后通车，满足施工期间的交通疏解要求。47.其中，浇筑第一桥塔1时，在第一桥塔1上对应每一第一预应力管道10的位置处均设有张拉槽口12，用于容纳后期固定预应力钢筋的锚具。48.作为优选的是，在第一桥塔1中还预埋有若干延伸出其内侧面的连接钢筋或钢筋接头11。49.b、将原有旧桥的双向交通均引导至第一斜拉桥上，从而利用第一斜拉桥进行交通疏解，而原有旧桥则进行封闭。50.c、如图2所示，拆除旧桥。51.d、如图3所示，在旧桥的桥址处施工重建出至少一个一一对应位于第一桥塔1一侧的第二桥塔2，即在每一个第一桥塔的一侧均修建处一个第二桥塔，且第二桥塔2的内侧界面与第一桥塔1的内侧界面相连接,即是使重建的第二桥塔与新建的第一桥塔横向拼接在一起，从而可使第二桥塔2与第一桥塔1的至少部分重合，该拼接方式既减小了桥梁整体的横向宽度从而解决未拼接的斜拉桥占地大的问题，又减小了桥塔的混凝土方量，节约了投资，并且更小的桥塔横向宽度使结构外形上更加轻薄、美观；并在第二桥塔2中预埋有若干与第一预应力管道10一一对应连接的第二预应力管道20，且第二预应力管道20的游离末端延伸至第二桥塔2中上下门洞的内侧，也可以横穿整个第二桥塔2，即利用第二预应力管道20的拼接将第一预应力管道10的一端接长，使第二预应力管道20和第一预应力管道10的相接后的管道可在横向上穿过第一桥塔1和第二桥塔2上下部的门洞侧壁，也可在横向上穿过第一桥塔1和第二桥塔2的整个宽度。52.其中，浇筑第二桥塔时，在第二桥塔2上对应每一第二预应力管道20的位置处也均设有张拉槽口12。53.其中，在浇筑第二桥塔2前，先使第二桥塔2中的钢筋21与第一桥塔1中的连接钢筋或钢筋接头11焊接，而后在浇筑混泥土以形成第二桥塔。54.作为优选的是，浇筑第二桥塔2前，先在第一桥塔1的内侧面中与第二桥塔2相接的界面处进行凿毛处理，凿毛处理是用一种"斩斧"的工具把已经完成的混凝土结构面凿出一条条凹痕，作用是使两个施工阶段的施工面粘结牢固，从而使后期浇筑的第二桥塔混泥土与先浇筑第一桥塔混泥土粘结牢固。55.作为优选的是，浇筑第二桥塔时，采用与浇筑第一桥塔时标号一致的混泥土，使前后不同时间段浇筑的混凝土强度相同、特性相同，使第一桥塔和第二桥塔之间的结合良好。56.e、如图4所示，将预应力钢筋3穿入第一预应力管道10和第二预应力管道20中，并使预应力钢筋的两端分别显露于第一桥塔1和第二桥塔2上，一般是显露于两桥塔的上下门洞内壁处，也可分别延伸出第一桥塔1和第二桥塔2的外侧面。57.f、预应力钢筋3的两端通过锚具固定，在第一桥塔2和第二桥塔3上对预应力钢筋3的两端进行张拉，张拉后在第一预应力管道10和第二预应力管道20中压浆，并用混凝土封锚。58.其中，在浇筑的第二桥塔混凝土强度达到90％后张拉预应力钢筋3，在第二桥塔的混凝土还未达到百分百强度时即进行张拉，可使第一桥塔和第二桥塔之间的连接更紧密和牢固可靠；59.g、在第二桥塔2上浇筑主梁或架设预制主梁，并在第二桥塔与主梁之间张拉斜拉索，形成第二斜拉桥200(如图5所示)，第二斜拉桥也为四车道的单幅式斜拉桥，而后将其中一个方向的交通引导至第二斜拉桥上，第一斜拉桥上保留单一方向的车道，以通过第一斜拉桥和第二斜拉桥连接组合后形成为双向八车道的双幅式斜拉桥。60.如图5所示为上述实施例中两桥塔横向拼接后完工图，如图6所示为现有中两桥塔横向不拼接的完工图，可以明显看出桥塔横向拼接后桥梁整体宽度减小，减小了整个工程的拆迁量，更适用于用地红线苛刻的工程情况，同时还减小了桥塔的混凝土方量，节约了投资，并且更小的桥塔横向宽度使结构外形上更加轻薄、美观。61.以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。









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