CN113356013A - 一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥及施工方法 - Google Patents

一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥及施工方法，其连续梁桥包括主梁和将主梁架起的桥墩，主梁为多跨预应力混凝土连续梁，主梁与桥墩通过支座连接，主梁沿纵桥向分为若干个主梁预制节段，相邻主梁预制节段通过拼装接缝相连；其施工方法，包括以下步骤：施工首个墩顶预制节段、拼装主梁第1跨的其他主梁预制节段和第2跨至接力拼接缝处、对应支座灌浆并张拉预应力、进行第二次拼装、再次支座灌浆并张拉预应力、重复施工、施工至末梁端预制节段、支座灌浆成桥。本发明主梁预制节段均在工厂预制，现场进行整体拼装，保证了施工质量和施工效率。本发明无任何湿接缝和现浇合龙段，提高了标准化、工厂化、机械化、信息化作业程度。

Description

一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥及施工方法
技术领域
本发明属于桥梁结构建筑领域，具体涉及一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥及施工方法。
背景技术
节段预制胶拼梁是利用预应力钢绞线的预压力将预制节段拼装成整体，节段间整个接触面涂抹环氧树脂胶密封，该工艺于上世纪60年代在法国诞生，目前已经在包含我国公路、市政、铁路、轨道交通等领域的世界范围桥梁工程中得到广泛应用。
目前，预制胶拼连续梁均设有湿接缝或者现浇合龙段，以便调整施工误差，但同时也降低了标准化、工厂化、机械化作业程度，不利于施工效率和施工质量的提高。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥及施工方法。
本发明的技术方案是：一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，包括主梁和将主梁架起的桥墩，所述主梁为多跨预应力混凝土连续梁，所述主梁与桥墩通过支座连接，所述主梁沿纵桥向分为若干个主梁预制节段，相邻主梁预制节段通过拼装接缝相连。
更进一步的，所述拼装接缝包括一般拼装接缝和接力拼装接缝。
更进一步的，所述接力拼装接缝设置在每跨靠起始桥墩的主梁弯矩零点附近。
更进一步的，所述一般拼装接缝和接力拼装接缝均为环氧树脂胶接缝，所述主梁无任何湿接缝和现浇合龙段。
更进一步的，所述主梁预制节段包含一般预制节段、墩顶预制节段、首梁端预制节段和末梁端预制节段。
更进一步的，所述墩顶预制节段包含首个墩顶预制节段和其他墩顶预制节段。
更进一步的，所述首个墩顶预制节段为拼装的起始节段，通过其他墩顶预制节段、首梁端预制节段和末梁端预制节段处支撑垫石的砂浆垫层厚度及支座锚栓孔调整施工误差。
更进一步的，所述首个墩顶预制节段处设置墩梁临时固结结构，所述其他墩顶预制节段处无需设置墩梁临时固结结构。
一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥的施工方法，包括以下步骤：
A.施工首个墩顶预制节段
安装首个墩顶预制节段及其对应支座，精确定位并进行首个墩顶预制节段处的墩梁临时固结作业；
B.拼装主梁第1跨的其他主梁预制节段
沿拼装方向，依次拼装主梁第1跨的其他主梁预制节段至首梁端预制节段；
C.继续进行拼装
继续进行拼装，直至拼装到主梁第2跨的接力拼装接缝处；
D.支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第1个桥墩墩顶支座灌浆，张拉第1次拼装的主梁预应力并压浆；
E.进行第二次拼装
依次从第2跨的接力拼装接缝处拼装到主梁第3跨的接力拼装接缝处；
F.再次支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第3个桥墩墩顶支座灌浆，张拉第2次拼装的主梁预应力并压浆；
G.重复施工
重复上述施工步骤直至施工到第n跨的接力拼装接缝处；
H.施工至末梁端预制节段
依次从第n跨的接力拼装接缝处拼装到末梁端预制节段；
I.最后支座灌浆成桥
对第n+1个桥墩墩顶支座灌浆，张拉第n次拼装的主梁预应力并压浆，成桥。
本发明实现了连续梁梁部预制拼装率100%。
本发明主梁预制节段均在工厂预制，现场进行整体拼装，保证了施工质量和施工效率。
本发明无任何湿接缝和现浇合龙段，提高了标准化、工厂化、机械化、信息化作业程度。
附图说明
图1 本发明的整体结构示意图；
图2 本发明施工方法流程图；
图3 本发明中安装首个墩顶预制节段示意图；
图4 本发明第1次拼装示意图；
图5 本发明第1次拼装完成示意图；
图6 本发明第2次拼装示意图；
图7 本发明第2次拼装完成示意图；
图8 本发明第n次拼装示意图；
图9 本发明第n次拼装完成示意图；
图10 本发明中节段拼装造桥机中支腿横断面布置及节段吊装示意图；
其中：
1 桥墩 11 第1个桥墩
12 第2个桥墩 13 第3个桥墩
1n 第n个桥墩 1(n+1) 第n+1个桥墩
2 主梁 21 主梁第1跨
22 主梁第2跨 2(n-1) 主梁第n-1跨
2n 主梁第n跨 3 主梁预制节段
4 墩顶预制节段 41 首个墩顶预制节段
42 其他墩顶预制节段 5 首梁端预制节段
6 末梁端预制节段 7 一般拼装接缝
8 接力拼装接缝 9 支座
10 节段拼装造桥机。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
如图1~10所示，一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，包括主梁2和将主梁2架起的桥墩1，所述主梁2为多跨预应力混凝土连续梁，所述主梁2与桥墩1通过支座9连接，所述主梁2沿纵桥向分为若干个主梁预制节段3，相邻主梁预制节段3通过拼装接缝相连。
其中，所述主梁2为n跨（n≥2）预应力混凝土连续梁，所述桥墩1的数量为n+1个。
所述主梁2为等高梁。
所述主梁2通过节段拼装造桥机10进行拼接，采用逐跨拼装工艺，主梁逐跨拼装次数为n次。
所述拼装接缝包括一般拼装接缝7和接力拼装接缝8。
所述接力拼装接缝8设置在每跨靠起始桥墩的主梁弯矩零点附近。
所述一般拼装接缝7和接力拼装接缝8均为环氧树脂胶接缝，所述主梁2无任何湿接缝和现浇合龙段。
所述主梁预制节段3包含一般预制节段、墩顶预制节段4、首梁端预制节段5和末梁端预制节段6。
所述墩顶预制节段4包含首个墩顶预制节段41和其他墩顶预制节段42。
所述首个墩顶预制节段41为拼装的起始节段，通过其他墩顶预制节段42、首梁端预制节段5和末梁端预制节段6处支撑垫石的砂浆垫层厚度及支座锚栓孔调整施工误差。
所述首个墩顶预制节段41处设置墩梁临时固结结构，所述其他墩顶预制节段42处无需设置墩梁临时固结结构。
一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥的施工方法，包括以下步骤：
A.施工首个墩顶预制节段
安装首个墩顶预制节段41及其对应支座9，精确定位并进行首个墩顶预制节段41处的墩梁临时固结作业；
B.拼装主梁第1跨的其他主梁预制节段
沿拼装方向，依次拼装主梁第1跨21的其他主梁预制节段至首梁端预制节段5；
C.继续进行拼装
继续进行拼装，直至拼装到主梁第2跨22的接力拼装接缝8处；
D.支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第1个桥墩11墩顶支座灌浆，张拉第1次拼装的主梁预应力并压浆；
E.进行第二次拼装
依次从第2跨的接力拼装接缝8处拼装到主梁第3跨的接力拼装接缝8处；
F.再次支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第3个桥墩13墩顶支座灌浆，张拉第2次拼装的主梁预应力并压浆；
G.重复施工
重复上述施工步骤直至施工到第n跨的接力拼装接缝8处；
H.施工至末梁端预制节段
依次从第n跨的接力拼装接缝8处拼装到末梁端预制节段6；
I.最后支座灌浆成桥
对第n+1个桥墩1(n+1)墩顶支座灌浆，张拉第n次拼装的主梁预应力并压浆，成桥。
又一实施例
一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，包括主梁2和将主梁2架起的桥墩1，所述主梁2为多跨预应力混凝土连续梁，所述主梁2与桥墩1通过支座9连接，所述主梁2沿纵桥向分为若干个主梁预制节段3，相邻主梁预制节段3通过拼装接缝相连。
其中，所述主梁2为n跨（n≥2）预应力混凝土连续梁，所述桥墩1的数量为n+1个。
本实施例中，所述主梁2为中支点局部加高的变高梁。
所述主梁2通过节段拼装造桥机10进行拼接，采用逐跨拼装工艺，主梁逐跨拼装次数为n次。
所述拼装接缝包括一般拼装接缝7和接力拼装接缝8。
所述接力拼装接缝8设置在每跨靠起始桥墩的主梁弯矩零点附近。
所述一般拼装接缝7和接力拼装接缝8均为环氧树脂胶接缝，所述主梁2无任何湿接缝和现浇合龙段。
所述主梁预制节段3包含一般预制节段、墩顶预制节段4、首梁端预制节段5和末梁端预制节段6。
所述墩顶预制节段4包含首个墩顶预制节段41和其他墩顶预制节段42。
所述首个墩顶预制节段41为拼装的起始节段，通过其他墩顶预制节段42、首梁端预制节段5和末梁端预制节段6处支撑垫石的砂浆垫层厚度及支座锚栓孔调整施工误差。
所述首个墩顶预制节段41处设置墩梁临时固结结构，所述其他墩顶预制节段42处无需设置墩梁临时固结结构。
所述逐跨拼装的接力拼装接缝8设置在主梁第n跨2n（n≥2）靠近第n个桥墩1n的主梁弯矩零点附近。
所述主梁预制节段3均在工厂预制。
所述主梁预制节段3通过体内预应力或者体外预应力或者体内、体外复合预应力实现节段的永久拼接。
所述桥墩1在沿拼装的先后顺序上分别为：第1个桥墩11、第2个桥墩12、第3个桥墩13、第n个桥墩1n、第n+1个桥墩1(n+1)。
相应的，所述多跨分别为：主梁第1跨21、主梁第2跨22 主梁第n-1跨2(n-1)、主梁第n跨2n。
一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥的施工方法，包括以下步骤：
A.施工首个墩顶预制节段
安装首个墩顶预制节段41及其对应支座9，精确定位并进行首个墩顶预制节段41处的墩梁临时固结作业；
B.拼装主梁第1跨的其他主梁预制节段
沿拼装方向，依次拼装主梁第1跨21的其他主梁预制节段至首梁端预制节段5；
C.继续进行拼装
继续进行拼装，直至拼装到主梁第2跨22的接力拼装接缝8处；
D.支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第1个桥墩11墩顶支座灌浆，张拉第1次拼装的主梁预应力并压浆；
E.进行第二次拼装
依次从第2跨的接力拼装接缝8处拼装到主梁第3跨的接力拼装接缝8处；
F.再次支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第3个桥墩13墩顶支座灌浆，张拉第2次拼装的主梁预应力并压浆；
G.重复施工
重复上述施工步骤直至施工到第n跨的接力拼装接缝8处；
H.施工至末梁端预制节段
依次从第n跨的接力拼装接缝8处拼装到末梁端预制节段6；
I.最后支座灌浆成桥
对第n+1个桥墩1(n+1)墩顶支座灌浆，张拉第n次拼装的主梁预应力并压浆，成桥。
其中，永久预应力张拉时，对应阶段支座9必须参与整体受力。
所述主梁预制节段在工厂预制、养生并存梁，以减小后期收缩、徐变变形。
所述主梁预制节段3接缝面必须清洁，清除混凝土表面疏松层，涂胶前表面应干燥。
预应力管道采用辅助真空压浆工艺，管道压浆材料中添加阻锈剂。
一般拼装接缝7和接力拼装接缝8在整个施工及运营过程中，不能出现拉应力。
主梁预制节段3安装完，永久预应力张拉前，应采取有效措施确保各节段的自重均由造桥机承受，防止未张拉永久预应力的胶缝面受力开裂。
主梁预制节段3间胶缝施工应采取合理的施工工艺，预应力张拉前，应避免结构变形及内力变化，并采取防暴晒、防雨雪措施。
节段拼装过程中，采取有效措施避免已拼装结构的桥面温差对后续待拼装节段的不利影响，并加强监控。
所述主梁节段均在工厂预制，施工质量得到保证。
本发明主梁预制节段均在工厂预制，现场进行整体拼装，保证了施工质量和施工效率。
本发明无任何湿接缝和现浇合龙段，提高了标准化、工厂化、机械化、信息化作业程度。

Claims (9)

1.一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，包括主梁（2）和将主梁（2）架起的桥墩（1），其特征在于：所述主梁（2）为多跨预应力混凝土连续梁，所述主梁（2）与桥墩（1）通过支座（9）连接，所述主梁（2）沿纵桥向分为若干个主梁预制节段（3），相邻主梁预制节段（3）通过拼装接缝相连。
2.根据权利要求1所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述拼装接缝包括一般拼装接缝（7）和接力拼装接缝（8）。
3.根据权利要求2所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述接力拼装接缝（8）设置在每跨靠起始桥墩的主梁弯矩零点附近。
4.根据权利要求3所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述一般拼装接缝（7）和接力拼装接缝（8）均为环氧树脂胶接缝，所述主梁（2）无任何湿接缝和现浇合龙段。
5.根据权利要求4所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述主梁预制节段（3）包含一般预制节段、墩顶预制节段（4）、首梁端预制节段（5）和末梁端预制节段（6）。
6.根据权利要求5所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述墩顶预制节段（4）包含首个墩顶预制节段（41）和其他墩顶预制节段（42）。
7.根据权利要求6所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述首个墩顶预制节段（41）为拼装的起始节段，通过其他墩顶预制节段（42）、首梁端预制节段（5）和末梁端预制节段（6）处支撑垫石的砂浆垫层厚度及支座锚栓孔调整施工误差。
8.根据权利要求7所述的一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥，其特征在于：所述首个墩顶预制节段（41）处设置墩梁临时固结结构，所述其他墩顶预制节段（42）处无需设置墩梁临时固结结构。
9.一种无湿接缝逐跨拼装预应力混凝土连续梁桥的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
（A）施工首个墩顶预制节段
安装首个墩顶预制节段（41）及其对应支座（9），精确定位并进行首个墩顶预制节段（41）处的墩梁临时固结作业；
（B）拼装主梁第1跨的其他主梁预制节段
沿拼装方向，依次拼装主梁第1跨（21）的其他主梁预制节段至首梁端预制节段（5）；
（C）继续进行拼装
继续进行拼装，直至拼装到主梁第2跨（22）的接力拼装接缝（8）处；
（D）支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第1个桥墩（11）墩顶支座灌浆，张拉第1次拼装的主梁预应力并压浆；
（E）进行第二次拼装
依次从第2跨的接力拼装接缝（8）处拼装到主梁第3跨的接力拼装接缝（8）处；
（F）再次支座灌浆并张拉预应力
停止拼装，对第3个桥墩（13）墩顶支座灌浆，张拉第2次拼装的主梁预应力并压浆；
（G）重复施工
重复上述施工步骤直至施工到第n跨的接力拼装接缝（8）处；
（H）施工至末梁端预制节段
依次从第n跨的接力拼装接缝（8）处拼装到末梁端预制节段（6）；
（I）最后支座灌浆成桥
对第n+1个桥墩（1(n+1)）墩顶支座灌浆，张拉第n次拼装的主梁预应力并压浆，成桥。
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