CN101761034A - 一种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法 - Google Patents

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本发明公开了一种悬灌连续梁边墩直线段施工方法,它包括以下步骤:(a)制备托架,托架包括四个上、下铰支座、上平杆和斜撑杆和多个横向支撑;(b)浇筑承台;(c)浇筑桥墩混凝土,在桥墩混凝土待安装托架的各个铰支座处的桥墩墩身内预埋套管;(d)安装托架;(e)进行托架预压及卸压;(f)预压及卸压完成后,在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋,并在桥墩墩身另一侧的托架上加载进行配重;(g)在桥墩墩身一侧的模板上浇筑混凝土,同时在桥墩墩身另一侧托架上加载进行配重;(h)边跨合拢后,待合拢段预应力张拉及孔道压浆完成后,对托架进行卸载,然后拆除托架。采用本方法可以降低施工成本和施工难度。

Description

一种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种悬灌连续梁的施工方法,尤其涉及一种悬灌连续梁边墩直线段的
施工方法。背景技术
[0002] 在预应力混凝土连续梁边跨直线段施工时,通常采用落地支架施工法(如图1、图2),即采用钢管脚手架或螺旋管和工字钢组成梁柱式支架。采用上述支架施工需要对地基进行加固,而且随着墩身高度的增加,施工难度和工程量也随之加大,尤其是在墩身高度较高、桥墩处于水中以及地基条件较差的情况下,采用上述方法会急剧加大施工难度,增加施工成本。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,采用该方法可以在墩高、地质条件差以及桥墩处在水中的条件下对连续梁边墩直线段进行不平衡悬浇施工,并可以加快施工进度、降低施工成本,提高施工质量。[0004] 本发明解决问题的技术方案是:
[0005] —种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,它包括以下步骤:
[0006] (a)根据施工荷载制备托架,托架包括四个上铰支座、四个下铰支座、四个上平杆和四个斜撑杆和多个横向支撑,第一至第四所述的上、下铰支座各自包括底板,在所述的底板上连接有彼此平行设置的并且其上开有第一销孔的两个加强板,在所述的两个加强板的第一销孔内连接有第一销轴;[0007] (b)浇筑承台;
[0008] (c)浇筑桥墩混凝土,在桥墩混凝土待安装托架的各个铰支座处的桥墩墩身内预埋套管;
[0009] (d)安装所述的托架,将所述的四个上铰支座和四个下铰支座中的第一和第二上、下铰支座设置在桥墩墩身中轴截面的左侧并且第三和第四上、下铰支座分别与第一和第二上、下铰支座对称地设置在桥墩墩身中轴截面的右侧,然后在所述的第一和第三上铰支座的底板之间、所述的第一和第三下铰支座的底板之间、所述的第二和第四上铰支座的底板之间和所述的第二和第四下铰支座的底板之间各自通过穿过预埋套管的桥墩精轧螺纹钢筋连接在桥墩墩身上,再张拉所述的桥墩精轧螺纹钢筋对安装铰支座施加预应力,上铰支座的四个第一销轴各自与四个水平设置的上平杆的一端铰接相连,所述的四个上平杆的另一端通过连接在其上该端的第二销轴各自与四个斜撑杆的一端铰接相连,所述的四个斜撑杆的另一端与下铰支座的四个第一销轴各自铰接相连,桥墩墩身左侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身右侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身左侧的两个水平杆之间和桥墩墩身右侧的两个水平杆之间各自通过横向支撑相连;
[0010] (e)进行托架预压及卸压,预压及卸压采用逐级加载然后再卸载的方式进行,加载卸载顺序为按荷载总重的0 — 25% — 50%—100% — 50% — 25%—0进行,预压过程中测 出荷载作用下托架产生的弹性变形值及非弹性变形值,将此弹性变形值与施工控制中提出 的其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整 边跨直线段底模标高;
[0011] (f)预压及卸压完成后,经检验托架的整体强度、刚度和稳定性均满足施工要求 后,在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋,并根据安装和绑扎的模板及钢筋 的速度在桥墩墩身另一侧的托架上逐级加载;利用水准仪测量墩身两侧标高,保证两侧的 托架变形一致。
[0012] (g)在桥墩墩身一侧的模板上浇筑混凝土,根据混凝土的浇筑速度,在桥墩墩身另 一侧托架上加载;
[0013] (h)边跨合拢后,待合拢段预应力张拉及孔道压浆完成后,对所述的托架进行卸 载,然后拆除托架,再将桥墩预埋套管内的桥墩精轧螺纹钢筋取出,在预埋套管内注入水泥 浆。
[0014] 与现有技术相比,本发明具有如下显著优点:
[0015] 1.采用落地支架施工,由于边跨直线段长,材料用量和安拆量大且施工工期较长; 而采用托架施工,不需要作地基处理,且托架可提前在加工场加工,操作简单、方便,从而能 够加快施工进度。
[0016] 2托架可采用型钢组焊件,构件可重复使用,且减少对地基处理费用,可以降低施 工成本。
[0017] 3当桥墩处有不良地质,或者墩身较高,采用支架法时,施工安全系数低,施工难度 较大;而采用托架法施工,则可降低施工难度。
附图说明
[0018] 图1为现有的边墩直线段梁柱式支架的施工示意主视图;
[0019] 图2为图1所示的支架的施工示意侧视图;
[0020] 图3为采用本发明的一种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法进行施工的结构主 视图;
[0021] 图4为图3所示的结构的俯视图;
[0022] 图5为图3所示的铰支座的结构主视图;
[0023] 图6为图5所示的铰支座的左视图。
具体实施方式
[0024] 以下结合附图及实例,对本发明的技术方案详细说明如下。
[0025] 结合附图本发明的一种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,它包括以下步骤: [0026] (a)根据施工荷载采用容许应力法计算托架各构件及整体强度、刚度和稳定性,然 后制备托架,托架包括四个上铰支座11、四个下铰支座12、四个上平杆8和四个斜撑杆l和 多个横向支撑14,第一至第四所述的上、下铰支座各自包括底板17,在所述的底板17上连 接有彼此平行设置的并且其上开有第一销孔15的两个加强板16,在所述的两个加强板的 第一销孔内连接有第一销轴;(b)浇筑承台;(c)浇筑桥墩13混凝土,在桥墩混凝土待安装托架的各个铰支座处的桥墩墩身内预埋套管;(d)安装所述的托架,将所述的四个上铰支座11和四个下铰支座12中的第一和第二上、下铰支座设置在桥墩墩身中轴截面的左侧并且第三和第四上、下铰支座分别与第一和第二上、下铰支座对称地设置在桥墩墩身中轴截面的右侧,然后在所述的第一和第三上铰支座的底板之间、所述的第一和第三下铰支座的底板之间、所述的第二和第四上铰支座的底板之间和所述的第二和第四下铰支座的底板之间各自通过穿过预埋套管的桥墩精轧螺纹钢筋9连接在桥墩墩身上,再张拉所述的桥墩精轧螺纹钢筋对安装铰支座施加预应力,上铰支座的四个第一销轴各自与四个水平设置的上平杆的一端铰接相连,所述的四个上平杆的另一端通过连接在其上该端的第二销轴各自与四个斜撑杆的一端铰接相连,所述的四个斜撑杆的另一端与下铰支座的四个第一销轴各自铰接相连,桥墩墩身左侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身右侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身左侧的两个水平杆之间和桥墩墩身右侧的两个水平杆之间各自通过横向支撑14相连;预埋套管的直径略大于精轧螺纹钢筋的直径,以便精轧螺纹钢筋顺利穿过。(e)进行托架预压及卸压,预压荷载根据设计的安全系数选取,通常为直线段混凝土重量的1. 2倍。预压时间为托架水平杆和斜撑杆连接一侧沉降稳定即可。预压及卸压采用逐级加载然后再卸载的方式进行;加载卸载顺序为按荷载总重的0 — 25% — 50%— 100% — 50% — 25% — 0进行,预压过程中测出荷载(采用水准仪)作用下托架产生的弹性变形值及非弹性变形值,将此弹性变形值与施工控制中提出的其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整边跨直线段底模标高;(f)预压及卸压完成后,经检验托架的整体强度、刚度和稳定性均满足施工要求后,在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋,并根据模板及钢筋的速度在桥墩墩身另一侧的托架上逐级加载,利用水准仪测量墩身两侧标高,保证两侧的托架变形一致,通常桥墩墩身两侧的托架上不均衡荷载不超过±20% )。如图3所示在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋采用现有施工技术即可,通常包括在托架上铺设底模横梁6和底模纵梁7,然后在底模纵梁7上铺底模板5,最后在底模板5上浇注混凝土即可。图3中的2为梁体节段(是在底模板5上浇注混凝土形成的边跨直线段),4为铺在墩身上的垫石,3为铺在垫石上的橡胶支座,橡胶支座用于支撑梁体。(g)在桥墩墩身一侧的模板上浇筑混凝土,根据混凝土的浇筑速度,在桥墩墩身另一侧托架上加载;(h)边跨合拢后,待合拢段预应力张拉及孔道压浆完成后,对所述的托架进行卸载,然后拆除托架,再将桥墩预埋套管内的桥墩精轧螺纹钢筋取出,在预埋套管内注入水泥浆。
[0027] 所述的步骤(e)中的加载方式可以为:将重物分别吊装压在桥墩墩身左侧的两个水平杆以及右侧的两个水平杆上,桥墩墩身左右两侧的重物对称逐级加载然后再卸载。采用堆载方式时,根据边跨直线段的重量及施工时的施工荷载总重,换算成钢筋的捆数(或等重量的沙袋袋数),以钢筋捆数(或沙袋的袋数)控制重量,利用汽车吊装方式逐级加载。预压时托架上的重物要对称加载。所述的步骤(f)和(g)中的加载方式为采用重物加载。即首先根据安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土的情况,计算出托架承受的施工荷载;然后将施工荷载转换为堆载重物的重量。
[0028] 所述的步骤(b)还可以包括在浇筑所述的承台时,在承台的预定位置预埋承台精轧螺纹钢筋。所述的步骤(e)中的加载方式为:将承台精轧螺纹钢筋10与桥墩墩身两侧的水平杆连接,然后利用千斤顶采用电动油泵加压通过承台精轧螺纹钢筋对两个托架对称均匀施加预压;所述的步骤(f)和(g)中的加载方式为采用千斤顶向下张拉承台精轧螺纹钢 筋的方式进行。即首先根据安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土的情况,计算出托架承受的施 工荷载;然后将施工荷载转换为千斤顶的张拉力。
[0029] 为了增大铰支座与墩身、墩帽的竖向摩擦力,在所述的步骤(d)中,在铰支座的底
板与桥墩墩身之间加橡胶板。 [0030] 实施例1
[0031] (a)根据施工荷载制备托架,托架包括四个上铰支座、四个下铰支座、四个上平杆 和四个斜撑杆和多个横向支撑,第一至第四所述的上、下铰支座各自包括底板,在所述的底 板上连接有彼此平行设置的并且其上开有第一销孔的两个加强板,在所述的两个加强板的 第一销孔内连接有第一销轴; [0032] (b)浇筑承台;
[0033] (c)浇筑桥墩混凝土,在桥墩混凝土待安装托架的各个铰支座处的桥墩墩身内预 埋套管;
[0034] (d)安装所述的托架,将所述的四个上铰支座和四个下铰支座中的第一和第二上、 下铰支座设置在桥墩墩身中轴截面的左侧并且第三和第四上、下铰支座分别与第一和第二 上、下铰支座对称地设置在桥墩墩身中轴截面的右侧,然后在所述的第一和第三上铰支座 的底板之间、所述的第一和第三下铰支座的底板之间、所述的第二和第四上铰支座的底板 之间和所述的第二和第四下铰支座的底板之间各自通过穿过预埋套管的桥墩精轧螺纹钢 筋连接在桥墩墩身上,再张拉所述的桥墩精轧螺纹钢筋对安装铰支座施加预应力,上铰支 座的四个第一销轴各自与四个水平设置的上平杆的一端铰接相连,所述的四个上平杆的另 一端通过连接在其上该端的第二销轴各自与四个斜撑杆的一端铰接相连,所述的四个斜撑 杆的另一端与下铰支座的四个第一销轴各自铰接相连,桥墩墩身左侧的两个斜撑杆之间、 桥墩墩身右侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身左侧的两个水平杆之间和桥墩墩身右侧的两个 水平杆之间各自通过横向支撑相连;
[0035] (e)进行托架预压及卸压,预压及卸压采用逐级加载然后再卸载的方式进行,加载 卸载顺序为按荷载总重的0 — 25% — 50%—100% — 50% — 25%—0进行,预压过程中测 出荷载作用下托架产生的弹性变形值及非弹性变形值,将此弹性变形值与施工控制中提出 的其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整 边跨直线段底模标高;加载是将重物分别吊装压在桥墩墩身左侧的两个水平杆以及右侧的 两个水平杆上,桥墩墩身左右两侧的重物对称逐级加载然后再卸载;预压荷载为直线段混 凝土重量的1. 2倍,预压时间为24小时;
[0036] (f)预压及卸压完成后,经检验托架的整体强度、刚度和稳定性均满足施工要求 后,在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋,并根据安装和绑扎的模板及钢筋 的速度在桥墩墩身另一侧的托架上逐级加载;利用水准仪测量墩身两侧标高,保证两侧的 托架变形一致;加载方式为采用重物加载;
[0037] (g)在桥墩墩身一侧的模板上浇筑混凝土,根据混凝土的浇筑速度,在桥墩墩身另 一侧托架上加载;加载方式为采用重物加载;
[0038] (h)边跨合拢后,待合拢段预应力张拉及孔道压浆完成后,对托架进行卸载,然后 拆除托架,再将桥墩预埋套管内的桥墩精轧螺纹钢筋取出,在预埋套管内注入水泥浆。
7[0039] 采用本方法操作简单、方便,加快了施工进度并降低施工成本。[0040] 实施例2
[0041] (a)根据施工荷载制备托架,托架包括四个上铰支座、四个下铰支座、四个上平杆和四个斜撑杆和多个横向支撑,第一至第四所述的上、下铰支座各自包括底板,在所述的底板上连接有彼此平行设置的并且其上开有第一销孔的两个加强板,在所述的两个加强板的第一销孔内连接有第一销轴;
[0042] (b)浇筑承台,在绑扎承台部位钢筋时,根据托架的尺寸埋入精轧螺纹钢筋,以便对托架进行预压;
[0043] (c)浇筑桥墩混凝土,在桥墩混凝土待安装托架的各个铰支座处的桥墩墩身内预埋套管;
[0044] (d)安装所述的托架,将所述的四个上铰支座和四个下铰支座中的第一和第二上、下铰支座设置在桥墩墩身中轴截面的左侧并且第三和第四上、下铰支座分别与第一和第二上、下铰支座对称地设置在桥墩墩身中轴截面的右侧,然后在所述的第一和第三上铰支座的底板之间、所述的第一和第三下铰支座的底板之间、所述的第二和第四上铰支座的底板之间和所述的第二和第四下铰支座的底板之间各自通过穿过预埋套管的桥墩精轧螺纹钢筋连接在桥墩墩身上,再张拉所述的桥墩精轧螺纹钢筋对安装铰支座施加预应力,上铰支座的四个第一销轴各自与四个水平设置的上平杆的一端铰接相连,所述的四个上平杆的另一端通过连接在其上该端的第二销轴各自与四个斜撑杆的一端铰接相连,所述的四个斜撑杆的另一端与下铰支座的四个第一销轴各自铰接相连,桥墩墩身左侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身右侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身左侧的两个水平杆之间和桥墩墩身右侧的两个水平杆之间各自通过横向支撑相连;
[0045] (e)进行托架预压及卸压,预压及卸压采用逐级加载然后再卸载的方式进行,加载卸载顺序为按荷载总重的0 — 25% — 50%—100% — 50% — 25%—0进行,预压过程中测出荷载作用下托架产生的弹性变形值及非弹性变形值,将此弹性变形值与施工控制中提出的其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整边跨直线段底模标高;加载是将承台精轧螺纹钢筋与桥墩墩身两侧的水平杆连接,然后利用千斤顶采用电动油泵加压通过承台精轧螺纹钢筋对两个托架对称均匀施加预压;预压荷载为直线段混凝土重量的1. 2倍,预压时间为24小时;
[0046] (f)预压及卸压完成后,经检验托架的整体强度、刚度和稳定性均满足施工要求
后,在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋,并根据安装和绑扎的模板及钢筋
的速度在桥墩墩身另一侧的托架上逐级加载;利用水准仪测量墩身两侧标高,保证两侧的
托架变形一致;加载方式为采用千斤顶向下张拉承台精轧螺纹钢筋的方式进行;
[0047] (g)在桥墩墩身一侧的模板上浇筑混凝土,根据混凝土的浇筑速度,在桥墩墩身另
一侧托架上加载;加载方式为采用千斤顶向下张拉承台精轧螺纹钢筋的方式进行;
[0048] (h)边跨合拢后,待合拢段预应力张拉及孔道压浆完成后,对托架进行卸载,然后
拆除托架,再将桥墩预埋套管内的桥墩精轧螺纹钢筋取出,在预埋套管内注入水泥浆。
[0049] 采用本方法操作简单、方便,加快了施工进度并降低施工成本。

Claims (5)

  1. 一种悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,其特征在于它包括以下步骤:(a)根据施工荷载制备托架,托架包括四个上铰支座、四个下铰支座、四个上平杆和四个斜撑杆和多个横向支撑,第一至第四所述的上、下铰支座各自包括底板,在所述的底板上连接有彼此平行设置的并且其上开有第一销孔的两个加强板,在所述的两个加强板的第一销孔内连接有第一销轴;(b)浇筑承台;(c)浇筑桥墩混凝土,在桥墩混凝土待安装托架的各个铰支座处的桥墩墩身内预埋套管;(d)安装所述的托架,将所述的四个上铰支座和四个下铰支座中的第一和第二上、下铰支座设置在桥墩墩身中轴截面的左侧并且第三和第四上、下铰支座分别与第一和第二上、下铰支座对称地设置在桥墩墩身中轴截面的右侧,然后在所述的第一和第三上铰支座的底板之间、所述的第一和第三下铰支座的底板之间、所述的第二和第四上铰支座的底板之间和所述的第二和第四下铰支座的底板之间各自通过穿过预埋套管的桥墩精轧螺纹钢筋连接在桥墩墩身上,再张拉所述的桥墩精轧螺纹钢筋对安装铰支座施加预应力,上铰支座的四个第一销轴各自与四个水平设置的上平杆的一端铰接相连,所述的四个上平杆的另一端通过连接在其上该端的第二销轴各自与四个斜撑杆的一端铰接相连,所述的四个斜撑杆的另一端与下铰支座的四个第一销轴各自铰接相连,桥墩墩身左侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身右侧的两个斜撑杆之间、桥墩墩身左侧的两个水平杆之间和桥墩墩身右侧的两个水平杆之间各自通过横向支撑相连;(e)进行托架预压及卸压,预压及卸压采用逐级加载然后再卸载的方式进行,加载卸载顺序为按荷载总重的0→25%→50%→100%→50%→25%→0进行,预压过程中测出荷载作用下托架产生的弹性变形值及非弹性变形值,将此弹性变形值与施工控制中提出的其它因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整边跨直线段底模标高;(f)预压及卸压完成后,经检验托架的整体强度、刚度和稳定性均满足施工要求后,在桥墩墩身一侧的托架上安装直线段模板,绑扎钢筋,并根据安装和绑扎的模板及钢筋的速度在桥墩墩身另一侧的托架上逐级加载;利用水准仪测量墩身两侧标高,保证两侧的托架变形一致。(g)在桥墩墩身一侧的模板上浇筑混凝土,根据混凝土的浇筑速度,在桥墩墩身另一侧托架上加载;(h)边跨合拢后,待合拢段预应力张拉及孔道压浆完成后,对所述的托架进行卸载,然后拆除托架,再将桥墩预埋套管内的桥墩精轧螺纹钢筋取出,在预埋套管内注入水泥浆。
  2. 2. 根据权利要求1所述的悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,其特征在于:所述的步 骤(e)中的加载方式为:将重物分别吊装压在桥墩墩身左侧的两个水平杆以及右侧的两个 水平杆上,桥墩墩身左右两侧的重物对称逐级加载然后再卸载;所述的步骤(f)和(g)中的 加载为采用重物加载。
  3. 3. 根据权利要求1所述的悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,其特征在于:所述的步 骤(b)包括在浇筑所述的承台时,在承台的预定位置预埋承台精轧螺纹钢筋。
  4. 4. 根据权利要求3所述的悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,其特征在于:所述的步骤(e)中的加载方式为:将承台精轧螺纹钢筋与桥墩墩身两侧的水平杆连接,然后利用千斤顶通过承台精轧螺纹钢筋对两个托架对称均匀施加预压;所述的步骤(f)和(g)中的加载方式为采用千斤顶向下张拉承台精轧螺纹钢筋的方式进行。
  5. 5.根据权利要求1所述的悬灌连续梁边墩直线段的施工方法,其特征在于:在所述的步骤(d)中在铰支座的底板与桥墩墩身之间安装有橡胶板。
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