CN111119071A - 混凝土预制节段箱梁拼装施工方法 - Google Patents

混凝土预制节段箱梁拼装施工方法 Download PDF

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CN111119071A CN202010049106.6A CN202010049106A CN111119071A CN 111119071 A CN111119071 A CN 111119071A CN 202010049106 A CN202010049106 A CN 202010049106A CN 111119071 A CN111119071 A CN 111119071A
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杨华斌
徐前
牛敬森
张召顺
罗海龙
刘超
张成贵
张欣
贾刚龙
彭玲
王鹏威
李永帅
于金涛
胡惠丽
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/10Cantilevered erection
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    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/10Cantilevered erection
    • E01D21/105Balanced cantilevered erection

Abstract

本发明涉及混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,包括中墩预制节段箱梁架设和边墩预制节段箱梁架设,将预制节段箱梁吊装至支架上,调整预制节段箱梁的标高使其与墩顶零号块对其形成一号块,待一号块施工固定安装完成后,暂不拆除一号块下方的支架,然后另外设置支架,进行其余预制节段箱梁的吊装;在进行边墩预制节段箱梁架设时,各边墩预制节段箱梁分别对应一套由型钢支架组装而成的支架,待整联预制节段箱梁张拉施工完成后,拆除每片预制节段箱梁下方对应的支架,最后拆除中墩预制节段箱梁中一号块对应的支架;采用型钢支架与履带吊对预制节段箱梁拼装,能够更加方便、更加快速的实现预制节段箱梁的拼装,从而能够提高预制节段箱梁的拼装施工效率。

Description

混凝土预制节段箱梁拼装施工方法
技术领域
本发明属于桥梁施工技术领域,尤其涉及混凝土预制节段箱梁拼装施工方法。
背景技术
随着桥梁施工技术的不断发展,采用预制节段箱梁拼装成箱梁的施工方法在桥梁施工领域得到了广泛的应用,该方法是在制造厂利用模板预制箱形断面的节段梁,将制得的节段箱梁运到施工现场,随后进行拼装,完成箱梁的施工。
在预制节段箱梁拼装时,现有技术往往是通过龙门吊进行预制节段箱梁的吊装,在预制节段箱梁吊装前先在预制节段箱梁将要放置的位置下方设置钢支架,现有的钢支架是根据预制节段箱梁距离地面的高度距离在现场将钢管用槽钢焊接成一个适用的钢支架,采用该方法时不仅龙门吊的转移不便,而且由于每节预制节段箱梁距离地面的高度不同,适用的钢支架的高度也不相同,因此钢支架的适用性较差,钢支架的转移也不方便,从而严重影响了预制节段箱梁的拼装施工效率。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,以解决现有技术中采用龙门吊和临时组装的钢支架进行预制节段箱梁拼装施工效率较低的问题,
为实现上述目的,本发明混凝土预制节段箱梁拼装施工方法所采用的技术方案是:
混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,包括:
中墩预制节段箱梁架设和边墩预制节段箱梁架设,其中,中墩预制节段箱梁架设包括以下步骤:
(1)将由型钢支架组装而成的第一支架沿墩顶零号块两侧对称布置,调整支架到合适高度;
(2)用履带吊将预制节段箱梁吊装至第一支架上,调整预制节段箱梁的标高使其与墩顶零号块对齐形成与墩顶零号块相邻的一号块;
(3)将两侧的一号块与墩顶零号块进行临时锚固锁定,然后安装湿接缝模板,浇注湿接缝,待湿接缝养护完成后张拉永久预应力并进行压浆完成一号块的对称固定安装;
(4)待一号块固定安装完成后,暂不拆除第一支架,然后在一号块远离墩顶零号块的一侧相对于墩顶零号块对称加装两个由型钢支架组装而成的第二支架,调整第二支架到合适高度;
(5)用履带吊将预制节段箱梁吊装至第二支架上,调整预制节段箱梁的标高使其与一号块对齐形成与一号块相邻的二号块;
(6)将相对于墩顶零号块对称设置的二号块与一号块进行临时张拉,穿钢绞线,张拉永久预应力并进行压浆,完成二号块的对称固定安装,使二号块完成受力转换;
(7)二号块固定完成后,将第二支架移动至后续预制节段箱梁位置,并根据需求调整支架的高度,逐块完成剩余预制节段箱梁的拼装、临时张拉、穿钢绞线、张拉永久预应力并压浆,完成中墩预制节段箱梁的架设;
边墩预制节段箱梁架设包括以下步骤:
(1)各边墩预制节段箱梁分别对应一套由型钢支架组装而成的第三支架,各第三支架组装高度根据每片预制节段箱梁设计高度进行调整,按照要求进行预制节段箱梁的拼装对位,然后进行整联预制节段箱梁的张拉施工;
待中墩预制节段箱梁和边墩预制节段箱梁架设完成后,实现中墩预制节段箱梁与边墩预制节段箱梁的对接,拆除每片预制节段箱梁下方对应的第三支架,使整联预制节段箱梁同时完成受力转换;
最后拆除中墩预制节段箱梁中一号块下方对应的第一支架。
上述技术方案的有益效果是:本发明在进行预制混凝土节段箱梁拼装时,在保证预制节段箱梁的施工质量的同时,采用履带吊进行预制节段箱梁的吊装,履带吊移动起来比较方便,从而方便的根据预制节段箱梁具体位置的不同实现履带吊位置的调整;采用由型钢支架组装而成的支架对预制节段箱梁进行支撑,型钢支架是提前预制而成的,节省了型钢支架的拼装时间,不仅如此转移起来也比较方便,从而在进行预制节段箱梁的组装时能够更加方便、更加快速的实现预制节段箱梁的拼装,从而能够提高预制节段箱梁的拼装施工效率。
进一步的,在进行中墩预制节段箱梁架设过程中,相对于墩顶零号块对称的预制节段箱梁在吊装时,可以先吊装其中一块预制节段箱梁,再吊装另一块预制节段箱梁。
有益效果:相对于墩顶零号块对称设置的预制节段箱梁在吊装时无需同时对称吊装,可以在吊装完成一块预制节段箱梁后再进行另一块预制节段箱梁的吊装,那么一台履带吊、一批操作工人就能够满足施工要求,节省了施工工具的配置,也节省了操作工人的配置。无需满足同时吊装,对施工要求也有所降低,更加方便施工。
进一步的,在进行边墩预制节段箱梁架设过程中,边墩预制节段箱梁固定安装后进行下一边墩预制节段箱梁对应的支架的组装放置。
有益效果:避免型钢支架提前放置完成对边墩预制节段箱梁的吊装造成干扰。
所述中墩为固结墩,所述边墩为活动支座墩。
有益效果:能够根据现场的具体情况对边墩的位置进行适应性调整,使边墩的位置更加符合施工标准。
所述中墩一号块吊装时采用履带吊正前方站位进行吊装,边跨预制节段箱梁合拢段吊装时采用履带吊侧方站位进行吊装,设置在中墩一号块与合拢段之间的中间预制节段箱梁在吊装时采用履带吊侧前方站位进行吊装。
有益效果:方便各个位置的预制节段箱梁的吊装。
所述预制节段箱梁在吊装前在制梁场预制完成并运至现场存储区放置。
有益效果:在吊装预制节段箱梁时可以在现场存储区直接吊装预制节段箱梁,而无需等待预制节段箱梁,从而提高了预制节段箱梁的拼装效率。
所述预制节段箱梁吊装完成后,通过设置在支架上的三向千斤顶对预制节段箱梁的位置进行精确调整。
有益效果:方便对放置在型钢支架上的预制节段箱梁进行调整。
所述型钢支架设置有多种型号,根据现场预制节段箱梁距离地面的高度进行灵活组装。
有益效果:根据预制节段箱梁距离地面的不同高度可以由不同型号的型钢支架进行灵活组装,从而对预制节段箱梁的支撑设置更加方便。
所述型钢支架节段间采用高强螺栓连接。
有益效果:方便实现型钢支架之间的拆装。
附图说明
图1是本发明混凝土预制节段箱梁拼装前示意图;
图2是本发明混凝土预制节段箱梁拼装过程中中墩预制节段箱梁的一号块拼装示意图;
图3是图2中混凝土预制节段箱梁拼装过程中中墩预制节段箱梁中墩处的放大图;
图4是本发明混凝土预制节段箱梁拼装过程中中墩预制节段箱梁的二号块拼装示意图;
图5是本发明混凝土预制节段箱梁拼装过程中中墩预制节段箱梁的拼装完成示意图;
图6是本发明混凝土预制节段箱梁拼装过程中中墩预制节段箱梁拼装完成后移除部分支架的示意图;
图7是本发明混凝土预制节段箱梁拼装过程中边墩预制节段箱梁拼装过程示意图;
图8是本发明混凝土预制节段箱梁拼装过程中边墩预制节段箱梁拼装完成示意图。
附图标记:1-墩顶零号块;2-一号块;3-型钢支架;4-顶部横梁;5-顶部支腿;6-三向千斤顶;7-中墩;8-边墩。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法作进一步详细描述:
本发明的混凝土预制节段箱梁拼装方法中对预制节段箱梁进行支撑的型钢支架的结构如图2和图3所示,型钢支架3包括可拆卸连接在地面的四根立柱,每根立柱的上下两端均固定连接有方形的固定平台,每个固定平台的四角均开设有固定通孔,使用时可以将膨胀螺丝通过固定通孔打入地面以将立柱固定在地面,也可以通过预埋地脚螺栓将立柱固定在地面上。四根立柱分别设置在一个正方形的四角,相邻的两个立柱之间通过横向支撑杆相连,每个立柱上部和下部均连接有横向支撑杆,同一边上的两个横向支撑杆之间通过倾斜支撑杆相连,每根横向支撑杆两端均连接有倾斜支撑杆,也即,同一垂直面内相邻的两个横向支撑杆之间的两根倾斜支撑杆相互交叉。
型钢支架3采用节段式加工方式进行加工,根据型钢支架3的立柱长度不同型钢支架3设置有多种型号,因此,可以根据现场预制节段箱梁距离地面的高度对型钢支架3进行灵活组装,上下相邻的型钢支架3间采用高强螺栓连接。本实施例中,型钢支架3的立柱的长度设置为1m,其他实施例中,立柱的长度还可以设置为0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、1.5m、2m、2.5m、3m,这样,型钢支架3就具备了多种型号,一方面通过型钢支架3的组装能够适应大部分预制节段箱梁距离地面的高度,另一方面保证了型钢支架3在使用过程中可以循环周转使用,在保证了适用范围的同时降低了成本。
在型钢支架3拼装成的支架上部支腿上端可拆卸连接有一个顶部横梁4,顶部横梁4上端可拆连接有顶部支腿5,顶部支腿5用于对预制节段箱梁进行支撑。在顶部横梁4上端可拆卸连接有三向千斤顶6,三向千斤顶6上端与预制节段箱梁接触连接,用于实现预制节段箱梁在型钢支架3上的微小调整,便于预制节段箱梁与相邻的预制节段箱梁的对接。
本发明的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法包括中墩7预制节段箱梁架设和边墩8预制节段箱梁架设,先进行中墩7预制节段箱梁架设,然后再进行边墩8预制节段箱梁的架设,本实施例中,如图1所示,中墩7为固结墩,边墩8为活动支座墩,具体过程包括:
(1)在进行中墩预制节段箱梁架设时,预制节段箱梁在吊装前已在制梁场预制完成并运至现场存储区放置,如图2所示,然后将由型钢支架3组装完成的第一支架沿墩顶零号块1两侧对称布置并调整第一支架到合适高度,也即根据墩顶零号块1两侧的一号块的设计高度选择合适型号的型钢支架3,将选择的不同型号的型钢支架3在上下方向上对接,并用膨胀螺丝固定在上下相邻的两个型钢支架3的固定平台上的固定通孔中,实现型钢支架3的组装;然后将组装好的第一支架用膨胀螺丝穿过最下方的固定平台上的固定通孔后打入地面以将支架固定在地面,将顶部横梁4固定连接在型钢支架3拼装成的第一支架顶部支腿5上端,然后将顶部支腿5以及三向千斤顶6固定在顶部横梁4上。
(2)用履带吊将预制节段箱梁吊装至第一支架的顶部支腿5上,相对于墩顶零号块1对称的预制节段箱梁在吊装时,先吊装其中一块预制节段箱梁,再吊装另一块预制节段箱梁,此时,履带吊采用正前方站位进行吊装。然后顶升三向千斤顶6,使三向千斤顶6替换顶部支腿5对预制节段箱梁进行支撑,通过调节三向千斤顶6调节预制节段箱梁的位置,使预制节段箱梁与墩顶零号块1对齐以形成与墩顶零号块1相邻的一号块2。
(3)待墩顶零号块1两侧的一号块2调整到达到设计要求后,将两个一号块2与墩顶零号块1同时进行临时张拉锚固锁定,然后安装湿接缝模板,浇注湿接缝,待湿接缝养护完成后张拉永久预应力并进行压浆完成一号块2的对称固定安装。
(4)如图4所示,待一号块2施工固定安装完成后,暂不拆除一号块2下方的第一支架,然后在一号块2远离墩顶零号块1的一侧相对于墩顶零号块1对称加装两个由型钢支架3组装成的第二支架,调整支架到合适高度。
(5)用履带吊将预制节段箱梁吊装至由型钢支架3组装成的第二支架上,通过三向千斤顶6调整预制节段箱梁的标高使其与一号块2对齐形成与一号块2相邻的二号块。
(6)将相对于墩顶零号块1对称设置的二号块与一号块2进行临时张拉,穿钢绞线,张拉永久预应力并进行压浆,完成二号块的对称固定安装。
(7)如图5所示,二号块固定安装完成后,将二号块对应的第二支架移动至后续预制节段箱梁位置,使二号块完成受力转换;并根据需求调整第二支架的高度,逐块完成剩余预制节段箱梁的拼装、临时张拉、穿钢绞线、张拉永久预应力并压浆,完成中墩预制节段箱梁的架设,如图6所示,然后将距离中墩零号块最远的预制节段箱梁下方对应的第二支架拆除,此时,中墩预制节段箱梁的下方仅剩下一号块下方的由型钢支架3组装而成的第一支架,其余预制节段箱梁下方的由型钢支架3组装而成的第二支架均进行了移除。
中墩一号块2吊装时采用履带吊正前方站位进行吊装,边跨预制节段箱梁合拢段吊装时采用履带吊侧方站位进行吊装,设置在中墩一号块2与合拢段之间的中间预制节段箱梁在吊装时采用履带吊侧前方站位进行吊装。
(8)如图7和图8所示,中墩预制节段箱梁架设完成后进行边墩预制节段箱梁架设,各边墩预制节段箱梁分别对应一套由型钢支架3组装而成的第三支架,各由型钢支架3组装而成的第三支架的高度根据每片预制节段箱梁设计高度进行调整,按照要求进行预制节段箱梁的拼装对位,然后进行整联预制节段箱梁的张拉施工;在进行边墩预制节段箱梁架设过程中,边墩预制节段箱梁固定安装后进行下一边墩预制节段箱梁对应的第三支架的组装放置。
(9)待整联预制节段箱梁张拉施工完成后,实现中墩预制节段箱梁与边墩预制节段箱梁的对接,拆除每片预制节段箱梁下方对应的第三支架,使整联预制节段箱梁同时完成受力转换;
(10)拆除中墩预制节段箱梁中一号块2下方对应的第一支架。
采用本发明的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,主要有以下好处:第一,在进行相对于墩顶零号块对称设置的预制节段箱梁的吊装时,由于已经提前布置固定了支架,因此,可以先进行墩顶零号块一侧的预制节段箱梁的吊装,然后再进行墩顶零号块另一侧的预制节段箱梁的吊装,不一定必须对两块预制节段箱梁进行同步吊装,降低了施工要求,方便了施工;第二,在进行中墩预制节段箱梁的吊装时,仅有一号块下方对应的支架需要持续支撑,而二号块以及以后的预制节段箱梁下方对应的支架则在预制节段箱梁完成固定后就可以转移,保证了在整个施工过程中支架的使用量较小,节省了材料;第三,在进行支架布置固定时,可以根据预制节段箱梁的标高至地面的实际高度选择合适的型钢支架进行组装固定,组装比较灵活,适用性比较强。
上述实施例中,先进行中墩预制节段箱梁架设,再进行边墩预制节段箱梁架设;其他实施例中,还可以先进行边墩预制节段箱梁架设,再进行中墩预制节段箱梁的架设;或者,同时进行中墩预制节段箱梁和边墩预制节段箱梁的架设。
上述实施例中,在进行中墩预制节段箱梁架设过程中,相对于墩顶零号块对称的预制节段箱梁在吊装时,可以先吊装其中一块预制节段箱梁,再吊装另一块预制节段箱梁;其他实施例中,相对于墩顶零号块对称的预制节段箱梁在吊装时,可以同时吊装位于墩顶零号块两侧的预制节段箱梁。
上述实施例中,在进行边墩预制节段箱梁架设过程中,边墩预制节段箱梁固定安装后进行下一边墩预制节段箱梁对应的支架的组装放置;其他实施例中,在进行边墩预制节段箱梁架设过程中,可以先将预制节段箱梁对应的支架全部进行组装放置,然后在一一进行预制节段箱梁的吊装。
上述实施例中,所述中墩为固结墩,所述边墩为活动支座墩;其他实施例中,中墩为固结墩,边墩也为固结墩。
上述实施例中,所述中墩一号块吊装时采用履带吊正前方站位进行吊装,边跨预制节段箱梁合拢段吊装时采用履带吊侧方站位进行吊装,设置在中墩一号块与合拢段之间的中间预制节段箱梁在吊装时采用履带吊侧前方站位进行吊装;其他实施例中,所述中墩一号块吊装时采用履带吊正前方站位进行吊装,边跨预制节段箱梁合拢段吊装时采用履带吊侧方站位进行吊装,设置在中墩一号块与合拢段之间的中间预制节段箱梁在履带吊能够实行正前方站位时进行履带吊正前方站位进行吊装,在履带吊不能够进行正前方站位时采用履带吊侧前方站位进行吊装。
上述实施例中,所述预制节段箱梁吊装完成后,通过设置在支架上的三向千斤顶对预制节段箱梁的位置进行精确调整;其他实施例中,预制节段箱梁吊装完成后,通过设置在支架上的其他调节机构进行预制节段箱梁的位置的精确调整。
上述实施例中,所述型钢支架节段间采用高强螺栓连接;其他实施例中,型钢支架节段间采用普通螺栓进行连接。
上述实施例中,所述型钢支架设置有多种型号,根据现场预制节段箱梁距离地面的高度进行灵活组装;其他实施例中,所述型钢支架设置有多种型号,根据现场预制节段箱梁距离地面的高度选择最接近的型钢支架,然后在型钢支架上设置相应的辅助增高设备,以使型钢支架能够对预制节段箱梁进行稳定支撑。

Claims (10)

1.混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,包括:
中墩预制节段箱梁架设和边墩预制节段箱梁架设,其中,中墩预制节段箱梁架设包括以下步骤:
(1)将由型钢支架组装而成的第一支架沿墩顶零号块两侧对称布置,调整支架到合适高度;
(2)用履带吊将预制节段箱梁吊装至第一支架上,调整预制节段箱梁的标高使其与墩顶零号块对齐形成与墩顶零号块相邻的一号块;
(3)将两侧的一号块与墩顶零号块进行临时锚固锁定,然后安装湿接缝模板,浇注湿接缝,待湿接缝养护完成后张拉永久预应力并进行压浆完成一号块的对称固定安装;
(4)待一号块固定安装完成后,暂不拆除第一支架,然后在一号块远离墩顶零号块的一侧相对于墩顶零号块对称加装两个由型钢支架组装而成的第二支架,调整第二支架到合适高度;
(5)用履带吊将预制节段箱梁吊装至第二支架上,调整预制节段箱梁的标高使其与一号块对齐形成与一号块相邻的二号块;
(6)将相对于墩顶零号块对称设置的二号块与一号块进行临时张拉,穿钢绞线,张拉永久预应力并进行压浆,完成二号块的对称固定安装,使二号块完成受力转换;
(7)二号块固定完成后,将第二支架移动至后续预制节段箱梁位置,并根据需求调整支架的高度,逐块完成剩余预制节段箱梁的拼装、临时张拉、穿钢绞线、张拉永久预应力并压浆,完成中墩预制节段箱梁的架设;
边墩预制节段箱梁架设包括以下步骤:
(1)各边墩预制节段箱梁分别对应一套由型钢支架组装而成的第三支架,各第三支架组装高度根据每片预制节段箱梁设计高度进行调整,按照要求进行预制节段箱梁的拼装对位,然后进行整联预制节段箱梁的张拉施工;
待中墩预制节段箱梁和边墩预制节段箱梁架设完成后,实现中墩预制节段箱梁与边墩预制节段箱梁的对接,拆除每片预制节段箱梁下方对应的第三支架,使整联预制节段箱梁同时完成受力转换;最后拆除中墩预制节段箱梁中一号块下方对应的第一支架。
2.根据权利要求1所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,先进行中墩预制节段箱梁架设,再进行边墩预制节段箱梁架设。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,在进行中墩预制节段箱梁架设过程中,相对于墩顶零号块对称的预制节段箱梁在吊装时,可以先吊装其中一块预制节段箱梁,再吊装另一块预制节段箱梁。
4.根据权利要求1或2所述的混凝图预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,在进行边墩预制节段箱梁架设过程中,边墩预制节段箱梁固定安装后进行下一边墩预制节段箱梁对应的第三支架的组装放置。
5.根据权利要求1或2所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,所述中墩为固结墩,所述边墩为活动支座墩。
6.根据权利要求1或2所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,所述中墩一号块吊装时采用履带吊正前方站位进行吊装,边跨预制节段箱梁合拢段吊装时采用履带吊侧方站位进行吊装,设置在中墩一号块与合拢段之间的中间预制节段箱梁在吊装时采用履带吊侧前方站位进行吊装。
7.根据权利要求1或2所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,所述预制节段箱梁在吊装前在制梁场预制完成并运至现场存储区放置。
8.根据权利要求1或2所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,所述预制节段箱梁吊装完成后,通过设置在支架上的三向千斤顶对预制节段箱梁的位置进行精确调整。
9.根据权利要求1或2所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,所述型钢支架设置有多种型号,根据现场预制节段箱梁距离地面的高度进行灵活组装。
10.根据权利要求9所述的混凝土预制节段箱梁拼装施工方法,其特征是,所述型钢支架节段间采用高强螺栓连接。
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