CN112709161A - 一种转体临时固结方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转体临时固结方法，本方法包括修建转体临时固结结构的步骤和拆除临时固结结构的步骤；所述临时固结结构包括下转盘，下转盘上通过支撑件支撑设有上转盘，支撑件包括上球铰、多根双拼工字钢、多组内钢撑脚和多组承压砂箱；下转盘的上表面设有转体滑道，多组内钢撑脚、承压砂箱设于转体滑道上且沿其环向间隔交替设置；上球铰位于转体滑道的中心位置；多根双拼工字钢均呈竖向连接于下转盘与上转盘之间，多根双拼工字钢沿转体滑道的环向间隔均布并位于转体滑道的外侧。本发明采用型钢、砂箱临时固结的组合结构，可有效优化临时支撑的受力形式，同时兼顾受压与受拉作用，确保结构安全，承压砂箱的受力减小也便于后期拆除。

Description

一种转体临时固结方法

技术领域

本发明属于固定建筑物基础工程构件技术领域，具体涉及一种转体临时固结方法。

背景技术

在一些结构复杂的建筑物施工过程中，转体过程建筑和方法是一种常见的形式，经常用于大桥的梁结构、大型立交的墩柱等施工中，如CN101200880A、CN108221711A中都有所涉及。转体结构中，一些部件的体积重量大且在成型后可活动，故在建造过程中必须实施临时固结，待成型后拆除。如目前较为常见的转体桥上、下转盘的临时固结，其具体形式为：在转体滑道环向均匀间隔设置一圈受压砂箱，利用受压砂箱承受一部分上部结构的压力，并在转体滑道外侧一圈上增加多组精轧螺纹钢作为上、下部结构的辅助固结。此临时固结形式存在以下缺点：一是受压砂箱需要进行有效预压，预压不均衡，受压砂箱受力时会不均匀下沉，影响临时固结，破坏受力平衡，不利于结构安全；二是精轧螺纹钢只能受拉，需埋设精轧螺纹钢的组数较多，不经济，并且在产生不平衡弯矩时不能受压；三是由于施工误差，受压砂箱往往为单侧受压形式，在解除临时固结时，会对下转盘造成一定的冲击；四是检测元件安装检测不便，对临时固结的受力检测分析较为不利。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种转体临时固结方法，避免目前的临时固结方式中存在的刚度不足问题，取得提高安全性，便于拆除，便于检测控制施工过程的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种转体临时固结方法，本方法包括修建转体临时固结结构的步骤和拆除所述临时固结结构的步骤；所述临时固结结构包括下转盘，所述下转盘上通过支撑件支撑设有上转盘，所述支撑件包括上球铰、多根双拼工字钢、多组内钢撑脚和多组承压砂箱；所述下转盘的上表面设有转体滑道，多组内钢撑脚设于所述转体滑道上且沿其环向间隔设置，多组承压砂箱也设于所述转体滑道上且沿其环向间隔设置，每组内钢撑脚与承压砂箱沿转体滑道的环向交替设置；所述上球铰位于转体滑道的中心位置，上球铰与下转盘之间竖向穿设有定位钢轴；所述多根双拼工字钢均呈竖向连接于下转盘与上转盘之间，多根双拼工字钢沿转体滑道的环向间隔均布并位于转体滑道的外侧；

修建所述转体临时固结结构的步骤包括：

1）下转盘施工；

包括下转盘的钢筋绑扎，埋设双拼工字钢，铺设转体滑道；下转盘混凝土浇筑；

2）安装上球铰、承压砂箱和内钢撑脚；

3）上转盘施工。

进一步完善上述技术方案，还包括步骤4）在内钢撑脚上安装百分表且百分表的检测端接触于下转盘，双拼工字钢上安装应力应变传感器。

进一步地，还包括步骤5）在上转盘上修建主墩和悬臂梁，过程中观察记录百分表、应力应变传感器的数据和变化情况。

进一步地，所述多组内钢撑脚和多组承压砂箱均为偶数组；所述多根双拼工字钢为偶数根；

拆除所述临时固结结构的步骤包括：

a) 对称地拆除承压砂箱, 过程中观察记录百分表的数据和变化情况；

b) 拆除双拼工字钢。

进一步地，步骤b)还包括：在双拼工字钢旁边采用千斤顶作为临时支撑，所有双拼工字钢拆除后，千斤顶油缸缓慢回收，使内钢撑脚与转体滑道、上球铰与下转盘作用支撑连接。

进一步地，步骤b)还包括：从不平衡力矩大的方向至不平衡力矩小的方向依次对称拆除双拼工字钢，通过百分表读数变化判断，先撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化最大的双拼工字钢和与之对称的双拼工字钢，然后再撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化次之的双拼工字钢和与之对称的双拼工字钢，直至拆除所有双拼工字钢。

进一步地，步骤b)还包括：在千斤顶油缸缓慢回收时，使不平衡力矩较大一侧的内钢撑脚最先与转体滑道接触。

进一步地，步骤1）中，下转盘混凝土浇筑后，还包括在双拼工字钢内浇筑膨胀混凝土；相应的，拆除对应双拼工字钢时，还要凿除其中部的膨胀混凝土。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的转体临时固结方法，改进了现有的临时固结结构方式，采用改进后的型钢、砂箱临时固结组合结构，可有效优化临时支撑的受力形式，同时兼顾受压与受拉作用，确保结构安全；承压砂箱的受力减小也便于后期拆除；过程中便于实时监控型钢固结的受力变化，利于指导过程施工，有效控制不平衡弯矩，减少临时固结解除过程中球铰对于下转盘的冲击力。

2、本发明的转体临时固结方法，用于箱梁施工，可有效减少由施工过程中所有不平衡荷载对箱梁中心产生不平衡力矩使梁体、墩身整体倾覆的风险。

附图说明

图1为实施例的一种转体临时固结方法中转体临时固结结构的示意图；

图2为具体实施例中的下转盘及支撑件的示意图（俯视角度）；

图3为具体实施例中的双拼工字钢的示意图（截面、放大）；

其中，下转盘1，双拼工字钢2，转体滑道3，上转盘4，主墩5，内钢撑脚6，上球铰7，定位钢轴8，承压砂箱9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图1、图2，具体实施例的一种转体临时固结方法，本方法包括修建转体临时固结结构的步骤和拆除所述临时固结结构的步骤；先介绍一下临时固结结构，所述临时固结结构包括下转盘1，所述下转盘1上通过支撑件支撑设有上转盘4，所述支撑件包括上球铰7、多根双拼工字钢2、多组内钢撑脚6和多组承压砂箱9；所述下转盘1的上表面设有呈圆环状一圈的槽体形式的转体滑道3，多组内钢撑脚6设于所述转体滑道3上且沿其环向间隔设置，多组承压砂箱9也设于所述转体滑道3上且沿其环向间隔设置，每组内钢撑脚6与承压砂箱9沿转体滑道3的环向交替设置；所述上球铰7位于转体滑道3的中心位置，上球铰7与下转盘1之间竖向穿设有定位钢轴8；所述多根双拼工字钢2均呈竖向连接于下转盘1与上转盘4之间，多根双拼工字钢2沿转体滑道3的环向间隔均布并位于转体滑道3的外侧。

本方法中的临时固结结构，改变了下转盘1的受力形式，由以前的砂箱受压与精轧螺纹钢受拉，改进后变成了承压砂箱9受压、双拼工字钢2组成的型钢受压与受拉结合的组合受力形式，增大了临时固结体系的刚度。可减小临时固结体系对于梁体线型的影响，减小了承压砂箱9受力，可降低墩身、梁体因不平衡力矩倾覆的风险，提高了安全性。由于承压砂箱9受力减小，后续拆除阶段时难度更小；同时，拆除阶段由于延长了上转盘4将结构荷载传递至下转盘1的过程，可以有效的减缓上转盘4对于下转盘1的冲击力，减小开裂可能。

其中，所述多组内钢撑脚6和多组承压砂箱9均为偶数组；所述多根双拼工字钢2为偶数根。本实施例中采用了六根双拼工字钢2；六组内钢撑脚6，每组含两个内钢撑脚6；六组承压砂箱9，每组含三个承压砂箱9。

这样，便于后续对称拆除，可控性、稳定性更好。

其中，所述双拼工字钢2内浇筑有C50膨胀混凝土，以进一步提高支撑强度。

其中，所述上转盘4上建有主墩5和悬臂梁（图中未示出）；所述内钢撑脚6上设有百分表（图中未示出）且百分表的检测端接触于下转盘1；所述双拼工字钢2上设有应力应变传感器（图中未示出）。

这样，在每组临时固结上设置检测元件，能实现检测建筑过程中临时固结的应力应变情况，便于墩柱、悬臂浇筑过程不平弯矩的控制和掌握，实施有效的过程监控，在拆除临时固结的承压砂箱9、型钢时可提供拆除顺序指导数据。

实施时，双拼工字钢2为预制件，可参见图3，双拼工字钢2包括两根平行并排的工字钢，两工字钢的翼沿板相对且自由端相抵接以围设出内腔，两工字钢的翼沿板外侧均帖设有连接钢板以保持整体形态。

具体地，修建和拆除转体临时固结结构的步骤包括：

1）下转盘1施工。下转盘1通常一体包含了对接承载上球铰7的下球铰、定位支架等，为现有技术，此处不再赘述。

进行下转盘1的钢筋绑扎，环向均布间隔埋设六组双拼工字钢2，铺设转体滑道3；下转盘混凝土浇筑，双拼工字钢2内浇筑C50膨胀混凝土。

2）安装上球铰7、承压砂箱9、内钢撑脚6。

3）上转盘4施工。包括上转盘钢筋绑扎，然后浇筑上转盘混凝土。

4）内钢撑脚6上安装上百分表，百分表的检测端接触于下转盘1；双拼工字钢2上安装上应力应变传感器。

5）主墩5、悬臂梁施工，施工过程中，观察记录百分表、应力应变传感器的数据和变化情况，进行不平衡弯矩受力整体分析以确认承压砂箱9、双拼工字钢2的拆除顺序；

6）对称地拆除承压砂箱9；施工过程中，观察记录百分表的数据和变化情况；优选依次对称拆除；

7）拆除双拼工字钢2；

在双拼工字钢2旁边采用500t千斤顶作为临时支撑；拆除双拼工字钢2，凿除其中部的混凝土。转体临时固结解除，缓慢回收千斤顶油缸，使内钢撑脚6与转体滑道3、上球铰7与下转盘1作用支撑连接。

拆除双拼工字钢2时，优选对称依次拆除，从不平衡力矩大的方向至不平衡力矩小的方向依次对称拆除双拼工字钢2，可通过百分表读数变化判断，先撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化最大的双拼工字钢2和与之对称的双拼工字钢2，然后撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化次之的双拼工字钢2和与之对称的双拼工字钢2，最后撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化再次之的双拼工字钢2和与之对称的双拼工字钢2；在缓慢回收千斤顶油缸时，使不平衡力矩较大一侧内钢撑脚6最先与转体滑道3接触，更好地起到缓冲作用，减轻不平衡荷载作用下，上球铰7对下转盘1、内钢撑脚6对转体滑道3的冲击力，避免引起结构变形、失稳。

实施时，所述应力应变传感器可以采用位移传感器，设于双拼工字钢2的上部，持续监测至下转盘1的距离；也可以采用压力传感器，埋设于双拼工字钢2内的膨胀混凝土中，持续监测应力数据和变化情况，利于控制不平衡弯矩，有效指导过程施工。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种转体临时固结方法，其特征在于：本方法包括修建转体临时固结结构的步骤和拆除所述临时固结结构的步骤；所述临时固结结构包括下转盘，所述下转盘上通过支撑件支撑设有上转盘，所述支撑件包括上球铰、多根双拼工字钢、多组内钢撑脚和多组承压砂箱；所述下转盘的上表面设有转体滑道，多组内钢撑脚设于所述转体滑道上且沿其环向间隔设置，多组承压砂箱也设于所述转体滑道上且沿其环向间隔设置，每组内钢撑脚与承压砂箱沿转体滑道的环向交替设置；所述上球铰位于转体滑道的中心位置，上球铰与下转盘之间竖向穿设有定位钢轴；所述多根双拼工字钢均呈竖向连接于下转盘与上转盘之间，多根双拼工字钢沿转体滑道的环向间隔均布并位于转体滑道的外侧；

修建所述转体临时固结结构的步骤包括：

1）下转盘施工；

包括下转盘的钢筋绑扎，埋设双拼工字钢，铺设转体滑道；下转盘混凝土浇筑；

2）安装上球铰、承压砂箱和内钢撑脚；

3）上转盘施工。

2.根据权利要求1所述一种转体临时固结方法，其特征在于：还包括步骤4）在内钢撑脚上安装百分表且百分表的检测端接触于下转盘，双拼工字钢上安装应力应变传感器。

3.根据权利要求2所述一种转体临时固结方法，其特征在于：还包括步骤5）在上转盘上修建主墩和悬臂梁，过程中观察记录百分表、应力应变传感器的数据和变化情况。

4.根据权利要求3所述一种转体临时固结方法，其特征在于：所述多组内钢撑脚和多组承压砂箱均为偶数组；所述多根双拼工字钢为偶数根；

拆除所述临时固结结构的步骤包括：

a) 对称地拆除承压砂箱, 过程中观察记录百分表的数据和变化情况；

b) 拆除双拼工字钢。

5.根据权利要求4所述一种转体临时固结方法，其特征在于：步骤b)还包括：在双拼工字钢旁边采用千斤顶作为临时支撑，所有双拼工字钢拆除后，千斤顶油缸缓慢回收，使内钢撑脚与转体滑道、上球铰与下转盘作用支撑连接。

6.根据权利要求5所述一种转体临时固结方法，其特征在于：步骤b)还包括：从不平衡力矩大的方向至不平衡力矩小的方向依次对称拆除双拼工字钢，通过百分表读数变化判断，先撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化最大的双拼工字钢和与之对称的双拼工字钢，然后再撑上两千斤顶并拆除百分表读数变化次之的双拼工字钢和与之对称的双拼工字钢，直至拆除所有双拼工字钢。

7.根据权利要求6所述一种转体临时固结方法，其特征在于：步骤b)还包括：在千斤顶油缸缓慢回收时，使不平衡力矩较大一侧的内钢撑脚最先与转体滑道接触。

8.根据权利要求7所述一种转体临时固结方法，其特征在于：步骤1）中，下转盘混凝土浇筑后，还包括在双拼工字钢内浇筑膨胀混凝土；相应的，拆除对应双拼工字钢时，还要凿除其中部的膨胀混凝土。

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