CN116427295A - 一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，包括以下步骤：安装下球铰，先浇筑下转盘，然后并安装下球铰、环形滑道和撑脚，撑脚设有若干组，其中，在撑脚与环形滑道之间使用钢楔塞死，用于上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移动；安装连接杆，连接杆的底部与预埋在下转盘中的钢板连接；浇筑下承台；安装支撑组件；支撑组件设有若干组；浇筑上转盘，上转盘位于支撑组件的上方；浇筑上承台，上承台与连接杆连接；浇筑墩身。该方法施工时可大大降低桥梁在转体前因两端悬臂梁体不平衡受力而产生倾覆的可能性，增加了转体稳定性与可靠性，在大风环境下水平方向偏心更小，对球铰磨损更小，有利于转体过程平稳性控制，提高转体操作精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁的施工方法，尤其是一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法。
背景技术
在连续梁悬臂施工时，墩顶箱梁原则上采用对称浇筑的方式进行，则不会产生极端不平衡条件。但在实际施工过程中可能会出现多种不平衡荷载等极端情况。按照设计要求，平转桥梁在转体施工完成、上下转盘封固前，上下转盘仅通过转体球铰支撑于基础承台上，整体稳定性极差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种稳定性好的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，具体技术方案为：
一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，包括以下步骤：
安装下球铰，先浇筑下转盘，然后并安装下球铰、环形滑道和撑脚，所述撑脚设有若干组，其中，在撑脚与环形滑道之间使用钢楔塞死，用于上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移动；
安装连接杆，连接杆的底部与预埋在所述下转盘中的钢板连接；
浇筑下承台，继续浇筑下承台；
安装支撑组件，所述支撑组件放置在所述下承台的顶部；所述支撑组件设有若干组；
浇筑上转盘，所述上转盘位于所述支撑组件的上方；
浇筑上承台，所述上承台与所述连接杆连接；
浇筑墩身。
优选的，所述撑脚包括两个对称的钢管混凝土组成；所述撑脚底部焊接有不锈钢板，所述不锈钢板磨光度不下于6.3级。
优选的，所述连接杆为双排工字钢。
优选的，浇筑下承台时，对第一次浇筑混凝土顶面进行凿毛处理。
优选的，在浇筑新混凝土前，对水平施工缝在旧混凝土面上铺一层厚10～20mm、水胶比略低于混凝土、胶砂比为1:2的水泥砂浆；或铺一层厚30cm的新鲜混凝土，其粗骨料宜比新浇筑混凝土减少10％。
优选的，所述支撑组件包括上箱体、下箱体、细砂和堵头，所述上箱体活动插在所述下箱体内，所述上箱体内设有混凝土；所述细砂位于所述下箱体内，且位于所述上箱体的下方，所述堵头安装在所述下箱体的底部，其中，所述下箱体放置在所述下承台上，所述上箱体用于支撑所述上承台接触。
优选的，所述浇筑上转盘时，所述上转盘的底模采用木模，侧模采用钢模，底模采用钢管脚手架支撑；在上承台施工时预埋压浆管，对封绞混凝土与上承台底面之间进行压浆填充，所述压浆管埋置从下向上埋置。
优选的，所述上转盘的底部为一个圆柱体，所述上转盘纵向设24束、横向设20束15-15PT预应力，内镶上球铰、撑脚、牵引索锚具，外面缠绕牵引索钢绞线。
进一步的，所述上转盘分两次浇筑施工：第一次在上球铰安装完毕和钢撑脚完成后，绑扎上球铰钢筋网片及转盘钢筋，浇筑砼；第二次在转体完成后封铰，浇筑上转盘剩余部分混凝土，在混凝土强度和弹性模量都达到100％，并且龄期不小于7天时；所述上转盘分两次进行预应力张拉：第一次张拉压降50％横、纵向预应力束，待纵、横向管道浆体到达强度后张拉另一半纵、横向钢束，钢束压浆完成后采用C50干硬性补偿收缩混凝土进行封锚。
其中，所述上转盘埋设有两束索引索，每束由12根强度等级为1860MPa的Φ15.2mm钢绞线组成，锚具采用P型锚具15-12P两套。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法施工时可大大降低桥梁在转体前因两端悬臂梁体不平衡受力而产生倾覆的可能性，增加了转体稳定性与可靠性，在大风环境下水平方向偏心更小，对球铰磨损更小，有利于转体过程平稳性控制，提高转体操作精度。
附图说明
图1是撑脚的结构示意图；
图2是下承台的结构示意图；
图3是连接杆的安装是示意图；
图4是下承台混凝土浇筑的示意图；
图5是支撑箱的结构示意图；
图6是上转盘混凝土的施工图；
图7是封锚的截面图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
为更有效确保转体前转盘、球铰结构不发生移动，用钢楔将钢管混凝土撑脚与环形滑道之间填塞密实。在上下转盘间预设支撑箱并对称设置4个临时固结连接杆，连接杆使用双拼40C工字钢进行插入式连接，上部埋入上转盘1m，下部与预埋至下转盘的钢板螺栓连接，确保上下转盘纵向锁定的同时，加强横向临时锁定，确保上转盘连续梁在施工过程中不发生滑移。
如图1至图7所示，一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，包括以下步骤：
安装下球铰，先浇筑下转盘，然后并安装下球铰、环形滑道和撑脚，所述撑脚设有若干组，其中，在撑脚与环形滑道之间使用钢楔塞死，用于上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移动；
安装连接杆，连接杆的底部与预埋在所述下转盘中的钢板连接；
浇筑下承台，继续浇筑下承台；
安装支撑组件，所述支撑组件放置在所述下承台的顶部；所述支撑组件设有若干组；
浇筑上转盘，所述上转盘位于所述支撑组件的上方；
浇筑上承台，所述上承台与所述连接杆连接；
浇筑墩身。
如图1所示，安装下球铰时，下承台共设6组撑脚，每组撑脚由2个φ800×24mm的钢管混凝土组成，撑脚内灌注C50补偿收缩混凝土，对称分布于纵轴线的两侧。在撑脚的下方(即下盘顶面)设有1.0m宽的环形滑道，环形滑道面放置5mm厚聚四氟乙烯板，撑脚示意图如图1。安装撑脚时确保撑脚与下滑道的间隙为10mm，为减少撑脚与环形滑道的摩擦，撑脚底部焊接30mm厚的不锈钢板，不锈钢板磨光度不下于6.3级。在下转盘混凝土浇筑完成上球铰安装就位时即安装撑脚。为了加强钢管与承台混凝土之间的连接，在N1预埋段分别设置4个φ80mm孔洞。为确保上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移动，用钢楔将钢砼撑脚与环道之间塞死。
安装完成后，须用土工布遮盖，并使用无锋利尖角的重物压好，避免后续施工过程中将球铰划伤，对转体工作产生不利影响。另外，须谨防大风将土工布吹走，飘至既有线范围内，引起报警。
如图3所示，连接杆的安装，使用双拼40C工字钢进行插入式连接，下部与预埋至下转盘的钢板螺栓连接，上部预留1m，插入上承台浇筑。安装完成后以土工布全面遮盖，防止钢筋锈蚀。
下承台混凝土浇筑：安装完下球铰及滑道后进行混凝土的第二次混凝土浇筑，见图4。混凝土施工前应对第一次浇筑混凝土顶面进行凿毛处理。应凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松软层，凿毛后露出的新鲜混凝土面不低于总面积的75％。凿毛时混凝土强度应符合以下规定：人工凿毛不低时，不低于2.5MPa；用风动机等凿毛时，不低于10MPa。经凿毛处理的混凝土面应用水冲洗干净，但不得存有积水。在浇筑新混凝土前，对水平施工缝宜在旧混凝土面上铺一层厚10～20mm、水胶比略低于混凝土、胶砂比为1:2的水泥砂浆；或铺一层厚30cm的新鲜混凝土，其粗骨料宜比新浇筑混凝土减少10％。
支撑箱的安装：为保证上部梁体的稳定，施工时在上、下承台之间设置6组支撑箱承受上部荷载，支撑箱内用干燥细砂填充。支撑箱上部支撑选用钢管，支撑箱根部设置卸砂孔。支撑箱在转体前拆除，使上部荷载集中于球铰之上，形成转动体系。
如图5所示，支撑箱选用Φ550mmδ15mm与Φ508mmδ15mm钢管组合而成，支撑箱内用砂选用干燥细砂。支撑箱的上箱体1内填充微膨胀性混凝土，下箱体2采用M24mm螺栓和端盖3封闭，脱架时拧去螺栓，取下端盖3，让砂流出即可，或者用高压水枪冲击细砂。下箱体2内填充的为干燥细砂，安装支撑箱前将支撑箱做静态预压，以消除因砂在支撑箱内不密实受压产生的变形。支撑箱均匀布置在撑脚之间，设8组，每组2个。
如图6所示，上转盘混凝土施工：上转盘底模采用木模，侧模采用5mm厚钢模。底模采用钢管脚手架支撑。考虑封铰混凝土的填充密实情况，在上承台施工时预埋压浆管，对封绞混凝土与上承台底面之间进行压浆填充。压浆管埋置从下向上埋置，以保证压浆时填充密实及压浆管通畅。
上转盘由两部分组成，下部为一个960cm、高为200cm的圆柱体，上转盘纵向设24束、横向设20束15-15PT预应力，内镶上球铰、撑脚、牵引索锚具，外面缠绕牵引索钢绞线。上转盘分两次浇筑施工。第一次：在上球铰安装完毕和钢撑脚完成后，绑扎上球铰钢筋网片及转盘钢筋，浇筑砼；第二次：转体完成后封铰，浇筑上转盘剩余部分混凝土，在混凝土强度和弹性模量都达到100％，并且龄期不小于7天时，分两次进行预应力张拉，第一次张拉压降50％横、纵向预应力束，待纵、横向管道浆体到达强度后张拉另一半纵、横向钢束，钢束压浆完成后采用C50干硬性补偿收缩混凝土进行封锚，封锚截面见图7。
上转盘埋设有两束索引索，每束由12根(左、右旋各半)，强度等级为1860MPa的Φ15.2mm钢绞线组成，锚具采用P型锚具15-12P两套。
墩身施工：上承台混凝土施工完成后即可进行墩身钢筋绑扎及进一步施工。
察右前旗特大桥中心里程：DK11+067.26，全长21.488km。本桥第240#～243#墩为1联(32+48+32)m预应力连续梁，本梁联长113.5m(含梁端至边支座中心0.75m)，位于曲线上，曲线半径6000m。墩身采用圆端形实体墩墩高分别为：241#墩、242#墩位于张集铁路两侧，240#、241#、242#、243#墩高分别为16.5m、12.5m、12.5m、17m。线路纵坡4‰、-9.5‰，固定支座在下坡端(第242#墩左侧)。该工法在该转体梁施工中得到很好的应用，较未采用刚性连接墩体墩体施工功效更高，安全性更有保障，在施工中能体现工装保证质量的施工理念，在今后的转体梁施工中将得到更广泛应用。原设计方案利用墩体自重抗倾覆，由于施工地点处于季风区，施工过程中，最大风力可达10级，且工点位置临近既有线，安全性要求较高。稳定性较差，存在较大安全隐患。
本方法适用于季风区墩底转体连续梁上下转盘临时锁定施工，亦可用于季风区墩顶转体连续梁上下转盘临时锁定施工。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，包括以下步骤：
安装下球铰，先浇筑下转盘，然后并安装下球铰、环形滑道和撑脚，所述撑脚设有若干组，其中，在撑脚与环形滑道之间使用钢楔塞死，用于上部结构施工时转盘、球铰结构不发生移动；
安装连接杆，连接杆的底部与预埋在所述下转盘中的钢板连接；
浇筑下承台，继续浇筑下承台；
安装支撑组件，所述支撑组件放置在所述下承台的顶部；所述支撑组件设有若干组；
浇筑上转盘，所述上转盘位于所述支撑组件的上方；
浇筑上承台，所述上承台与所述连接杆连接；
浇筑墩身。
2.根据权利要求1所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述撑脚包括两个对称的钢管混凝土组成；所述撑脚底部焊接有不锈钢板，所述不锈钢板磨光度不下于6.3级。
3.根据权利要求1所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述连接杆为双排工字钢。
4.根据权利要求1所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
浇筑下承台时，对第一次浇筑混凝土顶面进行凿毛处理。
5.根据权利要求4所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
在浇筑新混凝土前，对水平施工缝在旧混凝土面上铺一层厚10～20mm、水胶比略低于混凝土、胶砂比为1:2的水泥砂浆；或铺一层厚30cm的新鲜混凝土，其粗骨料宜比新浇筑混凝土减少10％。
6.根据权利要求1所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述支撑组件包括上箱体、下箱体、细砂和堵头，所述上箱体活动插在所述下箱体内，所述上箱体内设有混凝土；所述细砂位于所述下箱体内，且位于所述上箱体的下方，所述堵头安装在所述下箱体的底部，其中，所述下箱体放置在所述下承台上，所述上箱体用于支撑所述上承台接触。
7.根据权利要求1所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述浇筑上转盘时，所述上转盘的底模采用木模，侧模采用钢模，底模采用钢管脚手架支撑；
在上承台施工时预埋压浆管，对封绞混凝土与上承台底面之间进行压浆填充，所述压浆管埋置从下向上埋置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述上转盘的底部为一个圆柱体，所述上转盘纵向设24束、横向设20束15-15PT预应力，内镶上球铰、撑脚、牵引索锚具，外面缠绕牵引索钢绞线。
9.根据权利要求8所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述上转盘分两次浇筑施工：
第一次在上球铰安装完毕和钢撑脚完成后，绑扎上球铰钢筋网片及转盘钢筋，浇筑砼；
第二次在转体完成后封铰，浇筑上转盘剩余部分混凝土，在混凝土强度和弹性模量都达到100％，并且龄期不小于7天时；
所述上转盘分两次进行预应力张拉：
第一次张拉压降50％横、纵向预应力束，待纵、横向管道浆体到达强度后张拉另一半纵、横向钢束，钢束压浆完成后采用C50干硬性补偿收缩混凝土进行封锚。
10.根据权利要求8所述的一种墩底转体梁上下转盘临时锁定方法，其特征在于，
所述上转盘埋设有两束索引索，每束由12根强度等级为1860MPa的Φ15.2mm钢绞线组成，锚具采用P型锚具15-12P两套。
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