CN110904846A - 一种连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，步骤如下：S1，短线法节段预制；S2，形成预制节段拼装的目标几何数据；S3，安装前的节段检验；S4，吊装墩顶节段就位与精调；S5，节段匹配的线形控制；S6，节段安装后的质量检查。本发明采用多种方法从节段预制、安装前、安装时、匹配时、安装后的多个时段精密控制，提高连续梁的线性控制精度。

Description

一种连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁工程领域，更具体地说，本发明涉及一种连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法。

背景技术

随着现代工程建筑的快速发展，现有的连续梁施工方法大多为悬臂施工法，其包括悬臂浇筑法和悬臂拼装法，其中悬臂拼装法是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶和预应力钢丝束连接成整体。采用逐段拼装，一个节段张拉锚固后，再拼装下一节段。

连续梁悬臂拼装法施工中最为重要的就是在连续梁施工中控制其线性指标，保证整个桥梁的变形尽量于设计曲线相吻合，以此保证桥梁在使用工程中不会因为变形而影响行程速度或者平整度，因此，现如今迫切的需要一种悬臂拼装连续梁的线性控制方法。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供一种悬臂拼装连续梁的线性控制方法，提高线性控制精度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，包括以下步骤：

S1，短线法预制节段，测控点布置，对质量控制点进行量测及误差调整，使其达到相应的设计强度和尺寸要求，其中质量控制点包括：梁段结构尺寸、混凝土外观质量、预应力管道位置及接头对应情况、剪力键完整性；

S2，结合成桥几何数据文件与墩柱及上部结构的预制值与变形值，形成预制节段拼装的目标几何数据；

S3，安装前的节段检验，使其达到相应的安装要求，节段检验的主要内容包括：喂梁前应先检验节段的编号是否正确，检验节段的外观，复核节段距离主梁下弦的距离，复核各支腿、支架的喂梁净空，检查节段剪力键有否损伤；

S4，墩顶节段就位与精调，主要包括：安装墩顶操作平台，在墩顶临时支撑垫块布置调位千斤顶，将墩顶节段吊装就位，调整好所述墩顶节段空间姿态后，进行临时固结灌浆，等其强度达到要求后进行临时张拉锚固。

具体操作如下：

墩顶操作平台安装后，用回转天车将墩顶节段吊装就位，之后利用节段上的纵、横轴线标记与墩顶上的纵、横轴线标记目测偏差在指定范围内，将墩顶节段落在临时支撑垫块上，完成初对位，再操纵调位千斤顶，利用竖向油缸进行均匀顶升，利用纵、横移油缸进行平面位置调整，目视墩顶节段轴线与安装控制线对齐，完成粗调就位；

测量墩顶节段顶面控制点的三维坐标，将采集的数据与所述预制节段拼装的目标几何数据对比，计算出梁段调整数据，使用调位千斤顶进行反复的高程和平面调整，完成精调定位；

精调完成后，将墩顶节段的空间姿态锁定，进行固结灌浆，使其强度达到相应要求后，采集最终目标数据，作为后续节段的调整基础；

最后，进行墩顶节段的竖向临时张拉锚固；

S5，节段匹配的线形控制，具体包括：节段预拼装、匹配面清理、涂胶控制、临时预应力施工、节段安装时，喂梁速度控制、测控点实测数据调查分析，修正安装的目标几何数据；

其中，节段预拼装的具体操作如下：起吊节段，进行粗对位，在此期间避免梁段相撞，发生撞伤损坏，再使用相应仪器进行精调，精调对位后预紧部分顶底板纵向临时预应力，使上、下接缝严密，无错台；

匹配面清理的具体操作如下：首先使用工具清理匹配面上的碎屑、残渣、隔离剂和油污，之后将不平整处打磨平整，确保端面整洁、干燥、无杂物；

涂胶控制的具体操作如下：目测拼接缝宽度，之后锁定拼接角度，拌胶直至颜色均一，稠度均匀，再将胶涂抹在处理好的基面上，涂抹在按照规定厚度均匀涂布，涂胶总厚度控制在2～3mm以内；

临时预应力施工的具体操作如下：涂胶完成后，回转天车提梁向组拼好梁体靠拢，靠拢的同时拧紧精扎螺纹钢的螺母，缝隙较大的一侧先拧，使两侧梁缝基本一致，再次对梁段标高、中线进行调整，通过回转天车上油缸调整梁段中线及标高，使中线、标高完全吻合。

S6，节段安装后的质量检查，主要内容包括：支座中心偏位、轴线横向偏位、顶面高程、相邻节段高差、同跨对称点高差、合拢段混凝土强度、墩顶节段纵向位置是否在误差允许的范围内，并将采集数据作为后续节段的调整基础。

优选的是，节段安装时，采用GPS静态观测技术法对设计提供的控制点进行复测，按照二等三角网精度要求静态作业模式进行外业作业，外业结束后利用专业软件进行基线解算、并进行网平差。

优选的是，节段安装时进行测量控制网加密，0#块加密点选在高于墩柱的地方，后续节段梁安装施工加密点设置在已经施工完成的墩身上。

优选的是，节段匹配时采用双酚A型环氧树脂进行粘结。

优选的是，胶层涂抹厚度控制在3mm，在加压固化后胶层厚度宜控制在1mm之内。

优选的是，体内预应力张拉完成后将对锚头进行封锚处理，其长度不能大于封锚槽口深度。

本发明至少包括以下有益效果：对于高速铁路连续梁施工中的短线匹配预制悬臂拼装的线性控制，采用短线法进行节段预制，并控制相关参数在指定范围内；安装前进行多次检验与复核，确保节段在运输后仍能达到相应的尺寸要求，且防止节段在安装时碰撞主梁；通过匹配面的清洗、剪力键尺寸检查和修复、涂胶厚度与均匀性控制、体内预应力封锚长度等方面的严格控制，确保节段匹配时具有良好的线形控制；采用以上手段，从节段预制、安装前、安装时、匹配时、安装后的多个时段精密控制，提高连续梁的线性控制精度。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一个实施例的系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本发明的一种实现形式，其包括以下步骤：

S1，短线法预制节段，生产周期短，且相邻节段的配合尺寸易保证，测控点布置，对质量控制点进行量测及误差调整，使其达到相应的设计强度和尺寸要求，其中质量控制点包括：梁段结构尺寸、混凝土外观质量、预应力管道位置及接头对应情况、剪力键完整性；通过多个质量控制点的控制，确保节段的强度、完整性等要求。

S2，结合成桥几何数据文件与墩柱及上部结构的预制值与变形值，形成预制节段拼装的目标几何数据；为后续的节段安装和调整提供数据支持。

S3，安装前的节段检验，使其达到相应的安装要求，节段检验的主要内容包括：喂梁前应先检验节段的编号是否正确，检验节段的外观，复核节段距离主梁下弦的距离，复核各支腿、支架的喂梁净空，检查节段剪力键有否损伤；在长时间运输后，安装前需再次对节段进行检验，不仅对节段的测控点位置、吊装孔、安装孔等的位置复核，还需复核节段与墩柱上支腿、支架的安装数据。

S4，墩顶节段就位与精调，主要包括：安装墩顶操作平台，在墩顶临时支撑垫块布置调位千斤顶，将墩顶节段吊装就位，调整好所述墩顶节段空间姿态后，进行临时固结灌浆，等其强度达到要求后进行临时张拉锚固。

具体操作如下：

墩顶操作平台安装后，用回转天车将墩顶节段吊装就位，之后利用节段上的纵、横轴线标记与墩顶上的纵、横轴线标记目测偏差在指定范围内，将墩顶节段落在临时支撑垫块上，完成初对位，再操纵调位千斤顶，利用竖向油缸进行均匀顶升，利用纵、横移油缸进行平面位置调整，目视墩顶节段轴线与安装控制线对齐，完成粗调就位；

测量墩顶节段顶面控制点的三维坐标，将采集的数据与所述预制节段拼装的目标几何数据对比，计算出梁段调整数据，使用调位千斤顶进行反复的高程和平面调整，完成精调定位；

精调完成后，将墩顶节段的空间姿态锁定，进行固结灌浆，使其强度达到相应要求后，采集最终目标数据，作为后续节段的调整基础；

最后，为抵抗架桥机走行过程中可能出现的倾覆力矩，进行墩顶节段的竖向临时张拉锚固；

S5，节段匹配的线形控制，具体包括：节段预拼装、匹配面清理、涂胶控制、临时预应力施工、节段安装时，喂梁速度控制、测控点实测数据调查分析，修正安装的目标几何数据；

其中，节段预拼装的具体操作如下：起吊预制节段，与已拼接节段对接试拼，先进行初步对位，再用水准仪进行精调，到位后预紧部分顶底板纵向临时预应力，观察上、下接缝是否严密，有无错台，节段拼接面是否完全匹配，消除或降低存在的偏差至符合要求后，在顶板、底板、腹板显著位置用油性笔划骑缝线标记，便于后续涂胶后快速对位；

匹配面清理的具体操作如下：首先使用铜刷或角磨机处理混凝土基面的碎屑、残渣等劣化混凝土，对修补过的地方进行打磨，避免存在凸面影响剪力键的咬合；然后使用图吹风机清除表面灰尘。必须确保节段端面整洁，干燥，无松动颗粒，孔道无杂物，否则在预应力张拉时可能会引起局部应力集中造成节段面的混凝土破损；

涂胶控制的具体操作如下：目测拼接缝宽度，以便控制不同部位抹胶厚度，锁定拼接角度后将箱梁平移以便涂胶。将环氧树脂胶配胶完成后，涂抹在处理好的基面上，按照规定厚度均匀涂布，涂胶总厚度控制在2～3mm以内。涂刷过程以及胶体固化过程中采取措施，防止雨水侵入和阳光照射；

临时预应力施工的具体操作如下：当梁段涂胶完成后，回转天车提梁向组拼好梁体靠拢至3cm左右，靠拢的同时拧紧精扎螺纹钢的螺母，缝隙较大的一侧先拧，使两侧梁缝基本一致，再次对梁段标高、中线进行调整，通过回转天车上油缸调整梁段中线及标高，使中线、标高完全吻合。梁段在涂胶并与已拼梁段拼接后，及时安装临时预应力筋，并用千斤顶按设计要求荷载张拉到位，使胶拼面产生设计压力，张拉力应与胶拼面轴对称；

S6，节段安装后的质量检查，主要内容包括：支座中心偏位、轴线横向偏位、顶面高程、相邻节段高差、同跨对称点高差、合拢段混凝土强度、墩顶节段纵向位置是否在误差允许的范围内，并将采集数据作为后续节段的调整基础，采用尺、全站仪、水准仪、精准仪等仪器进行测量，使上述质量检查内容的允许偏差在10mm内。

在另一种实例中，节段安装时，采用GPS静态观测法对设计提供的控制点进行复测，按照二等三角网精度要求静态作业模式进行外业作业，外业结束后利用专业软件进行基线解算、并进行网平差。采用这种方案中的GPS静态观测法，静态GPS测量站之间不需要通视，可以全天候作业，测量时间短，测量精度高。

在另一种实例中，节段安装时进行测量控制网加密，墩顶节段加密点选在高于墩柱的地方，后续节段梁安装施工加密点设置在已经施工完成的墩身上。采用这种方案是因为上部结构要求精度高，必须加密控制网，加密点主要是作为第一联吊梁的控制点，墩顶节段考虑到梁段控制点均在梁上，所以要将加密点选在高于墩柱的地方。

在另一种实例中，节段匹配时采用双酚A型环氧树脂进行粘结。采用这种方案，双酚A型环氧树脂是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用要求，固化物有很高的强度和粘接强度、有较高的耐腐蚀性和电性能、有一定的韧性和耐热性。

上述方案中涂胶厚度的一种实现方式为：涂胶厚度控制在3mm，在加压固化后胶层厚度宜控制在1mm之内。采用这种方案可以防止因涂胶不均匀或太厚而使梁段产生上翘、低头以及滑移等现象。

上述方案中体内预应力封锚长度的一种实现方式为：体内预应力张拉完成后将对锚头进行封锚处理，其长度不能大于封锚槽口深度；采用这种方案封锚长度不会影响匹配接缝，即避免其顶住匹配面致使两匹配面不能密贴而影响线形。

如上所述，本发明对于高速铁路连续梁施工中的短线匹配预制悬臂拼装进行线性控制，采用短线法进行节段预制，并控制相关参数在指定范围内；安装前进行多次检验与复核，确保节段在运输后仍能达到相应的尺寸要求，且防止节段在安装时碰撞主梁；通过匹配面的清洗、剪力键尺寸检查和修复、涂胶厚度与均匀性控制、体内预应力封锚长度等方面的严格控制，确保节段匹配时具有良好的线形控制；采用以上手段，从节段预制、安装前、安装时、匹配时、安装后的多个时段精密控制，提高连续梁的线性控制精度。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，短线法预制节段，测控点布置，对质量控制点进行量测及误差调整，使其达到相应的设计强度和尺寸要求，其中质量控制点包括：梁段结构尺寸、混凝土外观质量、预应力管道位置及接头对应情况、剪力键完整性；

S2，结合成桥几何数据文件与墩柱及上部结构的预制值与变形值，形成预制节段拼装的目标几何数据；

S3，安装前的节段检验，使其达到相应的安装要求，节段检验的主要内容包括：喂梁前应先检验节段的编号是否正确，检验节段的外观，复核节段距离主梁下弦的距离，复核各支腿、支架的喂梁净空，检查节段剪力键有否损伤；

S4，墩顶节段就位与精调，主要包括：安装墩顶操作平台，在墩顶临时支撑垫块布置调位千斤顶，将墩顶节段吊装就位，调整好所述墩顶节段空间姿态后，进行临时固结灌浆，等其强度达到要求后进行临时张拉锚固；

具体操作如下：

墩顶操作平台安装后，用回转天车将墩顶节段吊装就位，之后利用节段上的纵、横轴线标记与墩顶上的纵、横轴线标记目测偏差在指定范围内，将墩顶节段落在临时支撑垫块上，完成初对位，再操纵调位千斤顶，利用竖向油缸进行均匀顶升，利用纵、横移油缸进行平面位置调整，目视墩顶节段轴线与安装控制线对齐，完成粗调就位；

测量墩顶节段顶面控制点的三维坐标，将采集的数据与所述预制节段拼装的目标几何数据对比，计算出梁段调整数据，使用调位千斤顶进行反复的高程和平面调整，完成精调定位；

精调完成后，将墩顶节段的空间姿态锁定，进行固结灌浆，使其强度达到相应要求后，采集最终目标数据，作为后续节段的调整基础；

最后，进行墩顶节段的竖向临时张拉锚固；

S5，节段匹配的线形控制，具体包括：节段预拼装、匹配面清理、涂胶控制、临时预应力施工、节段安装时，喂梁速度控制、测控点实测数据调查分析，修正安装的目标几何数据；

其中，节段预拼装的具体操作如下：起吊节段，进行粗对位，在此期间避免梁段相撞，发生撞伤损坏，再使用相应仪器进行精调，精调对位后预紧部分顶底板纵向临时预应力，使上、下接缝严密，无错台；

匹配面清理的具体操作如下：首先使用工具清理匹配面上的碎屑、残渣、隔离剂和油污，之后将不平整处打磨平整，确保端面整洁、干燥、无杂物；

涂胶控制的具体操作如下：目测拼接缝宽度，之后锁定拼接角度，拌胶直至颜色均一，稠度均匀，再将胶涂抹在处理好的基面上，涂抹在按照规定厚度均匀涂布，涂胶总厚度控制在2～3mm以内；

临时预应力施工的具体操作如下：涂胶完成后，回转天车提梁向组拼好梁体靠拢，靠拢的同时拧紧精扎螺纹钢的螺母，缝隙较大的一侧先拧，使两侧梁缝基本一致，再次对梁段标高、中线进行调整，通过回转天车上油缸调整梁段中线及标高，使中线、标高完全吻合；

S6，节段安装后的质量检查，主要内容包括：支座中心偏位、轴线横向偏位、顶面高程、相邻节段高差、同跨对称点高差、合拢段混凝土强度、墩顶节段纵向位置是否在误差允许的范围内，并将采集数据作为后续节段的调整基础。

2.根据权利要求1所述的连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，其特征在于，节段安装时，采用GPS静态观测法对设计提供的控制点进行复测，按照二等三角网精度要求静态作业模式进行外业作业，外业结束后利用专业软件进行基线解算、并进行网平差。

3.根据权利要求1所述的连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，其特征在于，节段安装时进行测量控制网加密，墩顶节段加密点选在高于墩柱的地方，后续节段梁安装施工加密点设置在已经施工完成的墩身上。

4.根据权利要求1所述的连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，其特征在于，节段匹配时采用双酚A型环氧树脂进行粘结。

5.根据权利要求1所述的连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，其特征在于，涂胶厚度控制在3mm，在加压固化后胶层厚度宜控制在1mm之内。

6.根据权利要求1所述的连续梁短线匹配预制悬臂拼装线性控制方法，其特征在于，体内预应力张拉完成后将对锚头进行封锚处理，其长度不能大于封锚槽口深度。

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