CN109722984B - 一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法 - Google Patents
一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109722984B CN109722984B CN201910051121.1A CN201910051121A CN109722984B CN 109722984 B CN109722984 B CN 109722984B CN 201910051121 A CN201910051121 A CN 201910051121A CN 109722984 B CN109722984 B CN 109722984B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel
- prefabricated
- longitudinal
- bearing platform
- prefabricated section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 314
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 314
- 239000011374 ultra-high-performance concrete Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 40
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 20
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 4
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Abstract
本发明公开了一种半装配式薄壁桥墩，属于桥梁工程技术领域，所述半装配式薄壁桥墩包括承台和多个预制节段，所述预制节段包括外包超高性能混凝土的纵向空心钢管、纵向外露钢筋、进料通道和出料通道，所述自密实的超高性能混凝土内沿纵向空心钢管的轴向设有进料通道和出料通道；本发明还提供了半装配式薄壁桥墩的装配方法。本发明公开的半装配式薄壁桥墩及其装配方法，将钢材全部埋在耐腐蚀、抗渗能力强的UHPC内，适合于极端恶劣环境的桥墩结构；整个桥墩造价低，预制节段可提前加工完成，且吊装重量轻，不需要大型设备，不受施工环境制约，使得桥墩的施工周期短，特别适合于跨海桥梁和城市桥梁。
Description
技术领域
本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法。
背景技术
整体现浇的薄壁式钢筋混凝土桥墩已经在我国的高速公路与城市桥梁中得到广泛的应用。然而，由于现浇桥墩的施工需要在现场安装模板并绑扎钢筋，并浇筑大量混凝土，导致施工周期长，且对周边环境影响较大。在城市内的施工往往会占用现有道路，常造成长时期的交通堵塞，严重影响了城市内的道路通行。而一些跨海大桥施工过程中，由于受到恶劣气候和风浪的影响，整体现浇的薄壁式钢筋混凝土桥墩的施工更加困难，施工质量难以保证，且已建成的跨海大桥的混凝土桥墩普遍存在严重的腐蚀现象。为此一些跨海大桥也采用了桥墩节段预制拼装施工，多采用全截面预制拼装，但这种拼装方式吊装重量很大，需要大型机械设备，且接头拼接缝多采用砂浆，其水平抗剪能力较弱。
超高性能混凝土(Ultra-HighPerformance Concrete，UHPC)，由于其抗腐蚀能力强，近年来被逐渐应用于跨海大桥等处于较恶劣环境中的桥梁上，申请号为201711028881.8的中国专利，公开了一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法，该连接构造为基于超高性能混凝土(UHPC)、内套连接钢管和高强螺栓连接的预制拼装钢管混凝土桥墩；连接中将UHPC应用于预制桥墩节段之间，充分利用了UHPC卓越的抗压和抗拉性能，从而解决了预制桥墩节段连接薄弱的问题。但该方法的现浇UHPC接头的收缩量较大，与预制部分的混凝土在结合面处可能发生脱离；所采用的从水平向浇筑UHPC方法，其UHPC的密实度难以保证；预制节段自重较大，施工有难度；钢材暴露在空气中，需要定期进行除锈，后期养护成本大。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种耐腐蚀、抗渗能力强且施工方便的半装配式薄壁桥墩及其装配方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台和多个的预制节段；
所述承台上设有竖直设置的承台钢管和承台纵向外露钢筋；
所述预制节段包括外包超高性能混凝土的纵向空心钢管、纵向外露钢筋、进料通道和出料通道；所述超高性能混凝土内沿纵向空心钢管的轴向设有进料通道和出料通道，所述进料通道和出料通道分别贯穿超高性能混凝土设置；
所述预制节段之间通过所述纵向空心钢管之间的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋之间的焊接连接进行拼接；
所述预制节段与承台之间通过所述纵向空心钢管与所述承台钢管的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋与承台纵向外露钢筋的焊接连接进行拼接；
所述预制节段之间的拼接处通过进料通道进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段与承台之间的拼接处通过进料通道进料填充有自密实的超高性能混凝土。
本发明的另一技术方案为提供一种半装配式薄壁桥墩的装配方法，用于装配上述半装配式薄壁桥墩，所述装配方法包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管的下端与承台的承台钢管的上端进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋与承台的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：向纵向空心钢管内灌注普通混凝土；然后向进料通道内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实超高性能混凝土从出料通道内溢出；
步骤3：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管和第二预制节段的纵向空心钢管进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋和第二预制节段的纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤4：重复步骤2-3直至所有预制节段装配完成。
本发明的有益效果在于：本发明的半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台和多个的预制节段；预制节段的钢材全部埋在耐腐蚀、抗渗能力强的超高性能混凝土(UHPC)内，适合于极端恶劣环境的桥墩结构；所述预制节段不同于现有预制节段，在UHPC里设有进料通道和出料通道，当向进料通道浇筑时，自密实的超高性能混凝土从进料通道灌入，从出料通道流出，进而在拼接处灌满自密实的超高性能混凝土，由于其纵向高度较高，灌注自密实的超高性能混凝土时，无需加压仅依靠重力对底部产生的压强便可保证底部接缝处混凝土处于密实状态，施工方便快捷，大大提高了拼接的速度，同时提高了拼接处的强度；而在纵向空心钢管内灌注普通混凝土替代跨海大桥桥墩常用的海工混凝土，能够大幅节约成本，降低桥梁造价；本发明提供的半装配式薄壁桥墩的装配方法，预制节段可提前加工完成，且吊装重量轻，不需要大型设备，不受施工环境制约，使得桥墩的施工周期短，对周边环境及道路交通影响小，特别适用于跨海桥梁和城市桥梁。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的半装配式薄壁桥墩的预制节段的俯视剖面结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的半装配式薄壁桥墩的正视剖面结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的半装配式薄壁桥墩的预制节段之间拼接处的侧视剖面结构示意图；
图4为本发明具体实施方式的半装配式薄壁桥墩的预制节段与施工平台的侧视剖面结构示意图；
标号说明：
1、纵向空心钢管；2、纵向外露钢筋；3、超高性能混凝土；4、进料通道；5、出料通道；6、承台；7、承台钢管；8、固定钢板；9、固定钢筋；10、固定锚具；11、普通混凝土；12、横向空心钢管；13、受力型钢；14、施工平台。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过在方形钢管内设置竖向的进料通道和出料通道，在没有额外加压的情况下，对拼接处底部产生压强，保证底部接缝处混凝土处于密实状态，快速的完成预制节段之间及预制节段与承台之间的拼装。
请参照图1至图4，一种半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台6和多个的预制节段；
所述承台6上设有竖直设置的承台钢管7和承台纵向外露钢筋；
所述预制节段包括外包有超高性能混凝土3的纵向空心钢管1、纵向外露钢筋2、进料通道4和出料通道5；所述纵向外露钢筋2预埋在超高性能混凝土3内，所述超高性能混凝土3内沿纵向空心钢管1的轴向设有进料通道4和出料通道5，所述进料通道4和出料通道5分别贯穿超高性能混凝土3设置；
所述预制节段之间通过所述纵向空心钢管1之间的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋2之间的焊接连接进行拼接；
所述预制节段与承台6之间通过所述纵向空心钢管1与所述承台钢管7的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋2与承台纵向外露钢筋的焊接连接进行拼接；
所述预制节段之间的拼接处通过进料通道4进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段与承台6之间的拼接处通过进料通道4进料填充有自密实的超高性能混凝土。
上述半装配式薄壁桥墩的装配方法包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管1的下端与承台6的承台钢管7进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2与承台6的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：向纵向空心钢管1内灌注普通混凝土11；然后向进料通道4内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道5内溢出；
步骤3：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管1和第二预制节段的纵向空心钢管1进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2和第二预制节段的纵向外露钢筋2进行焊接连接；
步骤4：重复步骤2-3直至所有预制节段装配完成。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台和多个的预制节段；预制节段的钢材全部埋在耐腐蚀、抗渗能力强的超高性能混凝土内，适合于极端恶劣环境的桥墩结构；所述预制节段不同于现有预制节段，在超高性能混凝土里设有进料通道和出料通道，当向进料通道浇筑时，自密实的超高性能混凝土从进料通道灌入，从出料通道流出，进而在拼接处灌满自密实的超高性能混凝土，由于其纵向高度较高，灌注自密实的超高性能混凝土时，无需加压仅依靠重力对底部产生的压强便可保证底部接缝处混凝土处于密实状态，施工方便快捷，大大提高了拼接的速度，同时提高了拼接处的强度；而在纵向空心钢管内灌注普通混凝土替代跨海大桥桥墩常用的海工混凝土，能够大幅节约成本，降低桥梁造价；本发明提供的半装配式薄壁桥墩的装配方法，预制节段可提前加工完成，且吊装重量轻，不需要大型设备，不受施工环境制约，使得桥墩的施工周期短，对周边环境及道路交通影响小，特别适用于跨海桥梁和城市桥梁。
进一步的，所述预制节段之间的拼接处和预制节段与承台之间的拼接处均设有钢模板，所述钢模板包括多个固定钢板8、多个固定钢筋9和多个固定锚具10；
多个所述固定钢筋9分别横向设置于预制节段的上端靠近顶部处、预制节段的下端靠近底部处和承台的上端，多个所述固定钢板8上设有若干开孔，所述开孔的直径与固定钢筋9的直径相同，所述固定钢筋9的一端外露，所述固定钢筋9的外露端从固定钢板8上的开孔中穿过并通过固定锚具10与固定钢板8紧固连接。
由上述描述可知，通过在拼接处设置固定钢板，所述固定钢板与固定钢筋通过固定锚具进行紧固连接，而固定钢筋设置于预制节段内的上下端部，可在拼接处形成钢模板，能够在拼装阶段起到对拼接处加固的作用。
进一步的，所述预制节段的顶部贯穿设置有若干横向空心钢管12，所述横向空心钢管12内设有受力型钢13。
由上述描述可知，在靠近预制节段桥墩顶部处预留若干横向空心钢管，施受力型钢可从中穿过，用以搭设施工平台，受力型钢作为施工平台的主要受力部分，起着承载平台上所有工人及设备重量的作用。工人可在施工平台上进行钢筋绑扎，钢管焊接，钢模板拼装等作业。待作业结束，拆卸平台即可。施工平台在贯穿预制桥墩的钢筋上搭设，能够节约大量脚手架的使用且搭建与拆卸方便、快速。
进一步的，半装配式薄壁桥墩的装配方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管1的下端与承台6的承台钢管7进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2与承台6的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：将固定钢筋9从固定钢板8的开孔中穿过，再通过固定锚具10将固定钢板8与固定钢筋9进行紧固连接，得到钢模板；
步骤3：向纵向空心钢管1内灌注普通混凝土11；然后向进料通道4内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道5内溢出；
步骤4：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管1和第二预制节段的纵向空心钢管1进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2和第二预制节段的纵向外露钢筋2进行焊接连接；
步骤5：重复步骤2-4直至所有预制节段装配完成，然后拆除钢模板。
由上述描述可知，通过在拼接处设置钢模板，其中钢模板的固定钢板8与固定钢筋9通过固定锚具10进行紧固连接，而固定钢筋9设置于预制节段内的底部和承台6内的顶部，在拼装过程中对拼接处进一步进行了强化固定。
进一步的，半装配式薄壁桥墩的装配方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管1的下端与承台6的承台钢管7进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2与承台6的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：向纵向空心钢管1内灌注普通混凝土11；然后向进料通道4内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道5内溢出；
步骤3：将受力型钢13从预制第一节段顶部的若干横向空心钢管12中穿过，在受力型钢13上搭设施工平台14；
步骤4：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管1和第二预制节段的纵向空心钢管1进行焊接连接；
步骤5：重复步骤2-4直至所有预制节段装配完成；
步骤6：将受力型钢13从横向空心钢管12中抽出，向横向空心钢管12内灌注自密实的超高性能混凝土，然后在横向空心钢管12的管口涂抹防腐涂料。
由上述描述可知，通过在预制节段预留若干横向空心钢管，可在拼接过程中搭建施工平台，受力型钢从横向空心钢管中穿过，作为施工平台的主要受力部分，起着承载平台上所有工人及设备重量的作用，工人可在施工平台上进行钢筋绑扎，钢管焊接，钢模板拼装等作业。待作业结束，拆卸平台即可。可以节约大量的脚手架的使用，且搭建与拆卸都方便、快捷，同时可于双肢墩同级预制节段之间进行搭建，施工平台的安全性能也显著提高。
本发明的实施例一为：
半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台6和多个预制节段；
所述承台6上设有竖直设置的承台钢管7和承台纵向外露钢筋；
所述预制节段包括外包有超高性能混凝土3的两个纵向空心钢管1、多个纵向外露钢筋2、进料通道4和出料通道5；所述纵向空心钢管1两端外露，多个所述纵向外露钢筋2预埋在超高性能混凝土3中且两端外露，所述超高性能混凝土3内沿纵向空心钢管1的轴向设有进料通道4和出料通道5，所述进料通道4和出料通道5分别贯穿超高性能混凝土3设置；
所述预制节段之间通过所述纵向空心钢管1之间的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋2之间的焊接连接进行拼接；
所述预制节段与承台6之间通过所述纵向空心钢管1与所述承台钢管7的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋2与承台纵向外露钢筋的焊接连接进行拼接；
所述预制节段之间的拼接处通过进料通道4进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段与承台6之间的拼接处通过进料通道4进料填充有自密实的超高性能混凝土。
本发明的实施例二为：
半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台6和多个预制节段；
所述承台6上设有竖直设置的承台钢管7和承台纵向外露钢筋；
所述预制节段包括外包有超高性能混凝土3的纵向空心钢管1、多个纵向外露钢筋2、进料通道4和出料通道5；所述纵向空心钢管1两端外露，多个所述纵向外露钢筋2预埋在超高性能混凝土3中且两端外露，所述超高性能混凝土3内沿纵向空心钢管1的轴向设有进料通道4和出料通道5，所述进料通道4和出料通道5为竖向圆形空心钢管，所述进料通道4和出料通道5分别贯穿超高性能混凝土3设置；所述预制节段的端部设置若干水平方向的预留孔；
所述预制节段之间通过所述纵向空心钢管1之间的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋2之间的焊接连接进行拼接；
所述预制节段与承台6之间通过所述纵向空心钢管1与所述承台钢管7的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋2与承台纵向外露钢筋的焊接连接进行拼接；
所述预制节段之间的拼接处通过进料通道4进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段与承台6之间的拼接处通过进料通道4进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段之间和预制节段与承台之间的拼接处均的拼接处设有钢模板，所述钢模板包括多个固定钢板8、多个固定钢筋9和多个固定锚具；
多个所述固定钢筋9分别横向设置于预制节段的上端靠近顶部处、预制节段的下端靠近底部处和承台的上端，多个所述固定钢板8上设有若干开孔，所述开孔的直径与固定钢筋9的直径相同，所述固定钢筋9的外露端从固定钢板8上的开孔中穿过并通过固定锚具10与固定钢板8紧固连接；所述固定钢筋9的大小与预留孔相匹配；
上述半装配式薄壁桥墩的装配方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管1的下端与承台6的承台钢管7进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2与承台6的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：将固定钢筋9的一端插入预留孔中，使固定钢筋9设置于预制节段的端部，将固定钢板8的开孔穿过固定钢筋9，再通过固定锚具10将固定钢板8与固定钢筋9进行紧固连接，得到钢模板；
步骤3：向纵向空心钢管1内灌注普通混凝土11；然后向进料通道4内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道5内溢出；
步骤4：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管1和第二预制节段的纵向空心钢管1进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2和第二预制节段的纵向外露钢筋2进行焊接连接；
步骤5：重复步骤2-4直至所有预制节段装配完成，然后拆除钢模板。
本发明的实施例三为：
所述半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台6和多个的预制节段；
所述承台6上预埋有竖直设置的承台钢管7和承台纵向外露钢筋；
所述预制节段包括外包超高性能混凝土3的纵向空心钢管1、纵向外露钢筋2、进料通道4和出料通道5；多个所述纵向外露钢筋2预埋在超高性能混凝土3中且两端外露，所述超高性能混凝土3内沿纵向空心钢管1的轴向设有进料通道4和出料通道5，所述进料通道4和出料通道5为竖向圆形空心钢管，所述进料通道4和出料通道5分别贯穿超高性能混凝土3设置；所述预制节段的端部设置若干水平方向的预留孔；
所述预制节段之间的拼接处设有钢模板，所述钢模板包括多个固定钢板8、多个固定钢筋9和多个固定锚具；所述固定钢筋9的大小与预留孔相匹配；
多个所述固定钢筋9分别横向设置于预制节段的上端靠近顶部处和预制节段的下端靠近底部处，多个所述固定钢板8上设有若干开孔，所述开孔的直径与固定钢筋9的直径相同，所述固定钢筋9的外露端从固定钢板8上的开孔中穿过并通过固定锚具10与固定钢板8紧固连接；
所述预制节段的顶部贯穿设置有若干横向空心钢管12，所述横向空心钢管12内设有受力型钢13。
上述半装配式薄壁桥墩的装配方法，具体包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管1的下端与承台6的承台钢管7进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2与承台6的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：将多个固定钢筋9的一端插入预留孔中，使固定钢筋9设置于预制节段的下端和承台的上端，将固定钢板8的开孔穿过固定钢筋9，再通过固定锚具10将固定钢板8与固定钢筋9进行紧固连接，得到第一钢模板；
步骤3：向纵向空心钢管1内灌注普通混凝土11；然后向进料通道4内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道5内溢出；
步骤4：将受力型钢13从预制第一节段顶部的若干横向空心钢管12中穿过，在受力型钢13上搭设施工平台14；
步骤5：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管1和第二预制节段的纵向空心钢管1进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋2和第二预制节段的纵向外露钢筋2进行焊接连接；
步骤6：将多个固定钢筋9的一端插入预留孔中，使固定钢筋9设置于第一预制节段的上端和第二预制节段的下端，将固定钢板8的开孔穿过固定钢筋9，再通过固定锚具10将固定钢板8与固定钢筋9进行紧固连接，得到第二钢模板；
步骤7：重复步骤3-6直至所有预制节段装配完成；
步骤8：拆除钢模板；
步骤9：将受力型钢13从横向空心钢管12中抽出，向横向空心钢管12内灌注自密实的超高性能混凝土，然后在横向空心钢管12的管口涂抹防腐涂料。
所述施工平台14包括受力型钢13、设置在受力型钢13上的平台、斜撑型钢和护栏，所述受力型钢13底面设置受力钢板。
综上所述，本发明提供的一种半装配式薄壁桥墩，本发明的半装配式薄壁桥墩，包括从下到上依次连接的承台和多个的预制节段；预制节段的钢材全部埋在耐腐蚀、抗渗能力强的UHPC内，适合于极端恶劣环境的桥墩结构；所述预制节段不同于现有预制节段，在UHPC里设有进料通道和出料通道，当向进料通道浇筑时，自密实的超高性能混凝土从进料通道灌入，从出料通道流出，进而在拼接处灌满自密实的超高性能混凝土，由于其纵向高度较高，灌注自密实的超高性能混凝土时，无需加压仅依靠重力对底部产生的压强便可保证底部接缝处混凝土处于密实状态，施工方便快捷，大大提高了拼接的速度，同时提高了拼接处的强度；而在纵向空心钢管内灌注普通混凝土替代跨海大桥桥墩常用的海工混凝土，能够大幅节约成本，降低桥梁造价；
通过在预制节段预留若干横向空心钢管，可在拼接过程中搭建施工平台，受力型钢从横向空心钢管中穿过，作为施工平台的主要受力部分，起着承载平台上所有工人及设备重量的作用，工人可在施工平台上进行钢筋焊接，钢管焊接，钢模板拼装等作业。待作业结束，拆卸平台即可。可以节约大量的脚手架的使用，且搭建与拆卸都方便、快捷，同时可于双肢墩同级预制节段之间进行搭建，施工平台的安全性能也显著提高；
通过在拼接处设置钢模板，其中钢模板的固定钢板与固定钢筋通过固定锚具进行紧固连接，而固定钢筋设置于预制节段内的底部和承台内的顶部，在拼装过程中对拼接处进一步进行了强化固定；
本发明提供的半装配式薄壁桥墩的装配方法，预制节段可提前加工完成，且吊装重量轻，不需要大型设备，不受施工环境制约，使得桥墩的施工周期短，对周边环境及道路交通影响小，特别适用于跨海桥梁和城市桥梁。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种半装配式薄壁桥墩，其特征在于，包括从下到上依次连接的承台和多个的预制节段；
所述承台上设有竖直设置的承台钢管和承台纵向外露钢筋；
所述预制节段包括外包超高性能混凝土的纵向空心钢管、纵向外露钢筋、进料通道和出料通道；所述纵向外露钢筋预埋在超高性能混凝土内，所述超高性能混凝土内沿纵向空心钢管的轴向设有进料通道和出料通道，所述进料通道和出料通道分别贯穿超高性能混凝土设置；
所述预制节段之间通过所述纵向空心钢管之间的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋之间的焊接连接进行拼接；
所述预制节段与承台之间通过所述纵向空心钢管与所述承台钢管的焊接连接，以及所述纵向外露钢筋与承台纵向外露钢筋的焊接连接进行拼接；
所述预制节段之间的拼接处通过进料通道进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段与承台之间的拼接处通过进料通道进料填充有自密实的超高性能混凝土；
所述预制节段之间的拼接处和预制节段与承台之间的拼接处均设有钢模板，所述钢模板包括多个固定钢板、多个固定钢筋和多个固定锚具；
多个所述固定钢筋分别横向设置于预制节段的两个端部和承台的上端，多个所述固定钢板上设有若干开孔，所述开孔的直径与固定钢筋的直径相同，所述固定钢筋的外露端从固定钢板上的开孔中穿过并通过固定锚具与固定钢板紧固连接；
所述预制节段的顶部贯穿设置有若干横向空心钢管，所述横向空心钢管内设有受力型钢。
2.一种半装配式薄壁桥墩的装配方法，其特征在于，用于装配权利要求1所述的半装配式薄壁桥墩，所述装配方法包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管的下端与承台的承台钢管进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋与承台的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：向纵向空心钢管内灌注普通混凝土；然后向进料通道内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道内溢出；
步骤3：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管和第二预制节段的纵向空心钢管进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋和第二预制节段的纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤4：重复步骤2-3直至所有预制节段装配完成。
3.根据权利要求2所述的半装配式薄壁桥墩的装配方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管的下端与承台的承台钢管进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋与承台的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：将固定钢板的开孔穿过固定钢筋，再通过固定锚具将固定钢板与固定钢筋进行紧固连接，得到钢模板；
步骤3：向纵向空心钢管内灌注普通混凝土；然后向进料通道内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实的超高性能混凝土从出料通道内溢出；
步骤4：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管和第二预制节段的纵向空心钢管进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋和第二预制节段的纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤5：重复步骤2-4直至所有预制节段装配完成，然后拆除钢模板。
4.根据权利要求2所述的半装配式薄壁桥墩的装配方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：将第一预制节段的纵向空心钢管的下端与承台的承台钢管进行焊接连接，再将第一预制节段的纵向外露钢筋与承台的承台纵向外露钢筋进行焊接连接；
步骤2：向纵向空心钢管内灌注普通混凝土；然后向进料通道内灌注自密实的超高性能混凝土，直至自密实超高性能混凝土从出料通道内溢出;
步骤3：将受力型钢从预制第一节段顶部的若干横向空心钢管中穿过，在受力型钢上搭设施工平台；
步骤4：将第二预制节段吊装至第一预制节段之上，将第一预制节段的纵向空心钢管和第二预制节段的纵向空心钢管进行焊接连接；然后重复步骤2-3直至所有预制节段装配完成；
步骤5：重复步骤2-4直至所有预制节段装配完成；
步骤6：将受力型钢从横向空心钢管中抽出，向横向空心钢管内灌注自密实的超高性能混凝土，然后在横向空心钢管的管口涂抹防腐涂料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910051121.1A CN109722984B (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910051121.1A CN109722984B (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109722984A CN109722984A (zh) | 2019-05-07 |
| CN109722984B true CN109722984B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=66298380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910051121.1A Active CN109722984B (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109722984B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110685216A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-14 | 福建工程学院 | 一种ruhpc-nc组合桥墩及其施工方法 |
| CN113123221A (zh) * | 2020-01-10 | 2021-07-16 | 中国国家铁路集团有限公司 | 一种基于uhpc接缝的预制拼装空心桥墩及施工方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323843A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Ohbayashi Corp | 鋼管・コンクリート複合構造橋脚の施工方法 |
| JP2000096521A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-04 | Fudo Constr Co Ltd | 段落とし配筋既製壁式橋脚の耐震補強工法 |
| CN105113389A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 河海大学 | 装配式钢-混凝土组合结构桥墩柱构件 |
| CN107675610A (zh) * | 2017-10-29 | 2018-02-09 | 北京工业大学 | 一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法 |
| CN108301317A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-20 | 大连理工大学 | 一种装配式桥墩构造及其施工方法 |
| CN108505433A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-07 | 福建工程学院 | 一种桥墩结构及其施工方法 |
| CN109162199A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-08 | 湖南大学 | 组合式预制桥墩连接结构及其施工方法 |
| CN209669688U (zh) * | 2019-01-18 | 2019-11-22 | 福建工程学院 | 一种半装配式薄壁桥墩 |
-
2019
- 2019-01-18 CN CN201910051121.1A patent/CN109722984B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11323843A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-26 | Ohbayashi Corp | 鋼管・コンクリート複合構造橋脚の施工方法 |
| JP2000096521A (ja) * | 1998-09-21 | 2000-04-04 | Fudo Constr Co Ltd | 段落とし配筋既製壁式橋脚の耐震補強工法 |
| CN105113389A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 河海大学 | 装配式钢-混凝土组合结构桥墩柱构件 |
| CN107675610A (zh) * | 2017-10-29 | 2018-02-09 | 北京工业大学 | 一种预制拼装桥墩节段连接的构造和作法 |
| CN108301317A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-20 | 大连理工大学 | 一种装配式桥墩构造及其施工方法 |
| CN108505433A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-07 | 福建工程学院 | 一种桥墩结构及其施工方法 |
| CN109162199A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-08 | 湖南大学 | 组合式预制桥墩连接结构及其施工方法 |
| CN209669688U (zh) * | 2019-01-18 | 2019-11-22 | 福建工程学院 | 一种半装配式薄壁桥墩 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109722984A (zh) | 2019-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108505433B (zh) | 一种桥墩结构及其施工方法 | |
| CN111648228A (zh) | 一种装配式桥墩及其施工工艺 | |
| CN108301317B (zh) | 一种装配式桥墩构造及其施工方法 | |
| CN107386127B (zh) | 一种桥墩拼装装置 | |
| CN109162209B (zh) | 中承式及下承式拱桥吊杆的快速更换施工方法 | |
| CN111962386A (zh) | 耗能减震型自复位预制节段拼装桥墩结构及其施工方法 | |
| CN103924525B (zh) | 城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法 | |
| CN114592436B (zh) | 一种桥墩盖梁下部支撑体系及其施工方法 | |
| CN109722984B (zh) | 一种半装配式薄壁桥墩及其装配方法 | |
| CN109680604B (zh) | 一种预制t梁伸缩缝端构造及施工方法 | |
| CN113957782A (zh) | 一种采用双主梁预制拼装方法的盖梁构造及其施工方法 | |
| CN112030772A (zh) | 连续刚构桥的快速施工方法 | |
| CN209669688U (zh) | 一种半装配式薄壁桥墩 | |
| CN111764299A (zh) | 一种桩柱一体化装配式桥梁盖梁标高控制设备及控制方法 | |
| CN110878522B (zh) | 主塔下横梁施工体系及施工方法 | |
| CN215289655U (zh) | 机动车桥梁钢筋混凝土墩柱与上部钢箱梁固接的连接构造 | |
| CN113106847A (zh) | 一种通长集束钢筋连接式节段预制拼装桥墩及施工方法 | |
| CN105839851A (zh) | 采用分段连接形成的预制框架柱的施工方法 | |
| CN113756209B (zh) | 一种大跨径钢梁斜拉顶推施工方法 | |
| CN109972512B (zh) | 一种压型钢板-混凝土组合桥面板的现浇施工方法 | |
| CN108677731B (zh) | 一种盖梁和桥墩的旋转拼接结构及拼接方法 | |
| CN113756554A (zh) | 一种现浇钢筋混凝土支腿悬挑脚手架施工平台及施工方法 | |
| CN111188258A (zh) | 新型装配式桥梁下部结构 | |
| CN114753239B (zh) | 一种采用预应力连接的装配式分段墩柱连接节点及其施工方法 | |
| CN113512932B (zh) | 预应力钢束连接的预制小箱梁式隐盖梁及其施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |