CN207498833U - 斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构 - Google Patents

Abstract

斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，将混凝土箱梁墩顶实心段分成两部分，一部分为带横梁的流线箱型结构，另一部分为配重混凝土结构，配重混凝土结构设有预埋钢箱和预埋钢管作为永久内模形成空心部位并单独浇筑有混凝土。在施工上，除了在混凝土箱梁内布置冷却水管外，在不影响结构整体性和受力前提下，对箱梁混凝土分二次进行浇筑。本实用新型分散了大体积配重混凝土主体中心部位热量的释放，增大散热面积，快速降低了由于水化热引起的内外温差，增强配重混凝土结构的承载能力，加强了混凝土的安全性、耐久性和稳定性。

Description

斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构设计技术领域，尤其涉及一种混合梁斜拉桥大体积超宽混凝土箱梁墩顶实心段配重混凝土结构。

背景技术

对于大跨度斜拉桥结构，为了使主塔两侧拉索受力平衡，防止主塔偏移，需要对斜拉桥边跨进行配重施工。对于混合梁斜拉桥结构，边跨配重往往通过增加混凝土自重、采用大体积混凝土实心段结构方式来实现。

配重混凝土结构在浇筑的过程中，因水泥的水化热和混凝土的低热传导性导致内外温差过大，大体积混凝土结构易出现早期裂缝，从而降低甚至破坏结构的承载能力，影响混凝土的稳定性和牢固程度。目前解决此问题的方案主要是使用低水化热的原材料及降低原材料和模板等的施工温度，并且布置冷却水管进行降温，这些方法在一定程度上降低了大体积混凝土施工的水化热影响，但效果并不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

本实用新型还提供了一种斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，具有配重混凝土主体，配重混凝土主体包括横梁、冷却水管、受力钢筋、人洞、管线孔；还包括至少一个具有施工天窗的钢箱，钢箱埋设于配重混凝土主体内部，横梁的侧边，钢箱之施工天窗外露于配重混凝土主体，钢箱内浇筑有混凝土。

优选地，还包括至少一根具有灌注孔的钢管，钢管垂直设于横梁两侧并分散布置。

优选地，钢箱为两头小中间大的形状，于其底部按75cm间距设置复数振捣孔。

优选地，配重混凝土主体横梁部分铺设三层冷却水管，横梁以外部分铺设两层冷却水管，每层冷却水管至少设一个进水口和一个出水口，相邻的两层冷却水管在底部平面的投影相互垂直。

本实用新型上述斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构的施工方法，包括步骤：a、搭建支架并预压测验；b、安装底模、斜底板模板；c、安装横梁钢筋骨架、底板钢筋、预埋设有施工天窗的钢箱、铺设冷却水管、安装横梁预应力钢束和顶板钢筋；d、向钢箱之外的模板内进行第一次浇筑混凝土并向冷却水管通水冷却；e、张拉顶板和底板钢筋，并在第一浇筑后6-8天通过施工天窗向钢箱内进行第二次浇筑混凝土。

优选地，在步骤c中，还包括预埋具有灌注孔的钢管，在步骤e中还包括向钢管中浇筑混凝土。

优选地，在步骤d之前向钢箱和钢管内注水，并在第二次浇筑混凝土之前将钢箱和钢管内的水抽出。

优选地，冷却水管通水铺设2-3层，在第一次浇筑时，冷却水管被混凝土覆盖后，覆盖一层通水冷却一层。

优选地，在浇筑混凝土之前对钢筋、模板及混凝土接缝洒水进行湿润降温。

优选地，在浇筑混凝土的同时采用振动棒对浇筑部分进行振捣作业。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过埋设钢箱和钢管，从而将浇筑分为两次进行，分散了大体积配重混凝土主体中心部位热量的释放，并增大了散热面积，极大的降低了由于水化热引起的内外温差，增强配重混凝土结构的承载能力，加强了混凝土的安全性、耐久性和稳定性；进一步，本实用新型通过分层布置冷却水管，缩短冷却水管注水时间，加快水流速度，能够快速降低大体积配重混凝土主体浇筑时内部由水化热产生的过高温度，保证施工质量；再进一步，本实用新型还提供的一种斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构在配重混凝土主体内部采用预埋钢箱和预埋钢管作为永久内模的部分挖空结构，具有施工方便简单，安全实用的优点，且增强了箱梁的整体刚度。

附图说明

图1为本实用新型的配重混凝土主体竖向截面图。

图2为本实用新型的配重混凝土主体横向截面图。

图3为本实用新型加强钢筋布设图。

图4为图2A-A剖面中冷却水管布设图。

图5为图2B-B剖面中冷却水管布设图。

图6为本实用新型第一层冷却水管8俯视图。

图7为本实用新型第二层冷却水管9俯视图。

图8为本实用新型第三层冷却水管10俯视图。

其中，1、施工天窗；2、钢箱；3、人洞；4、钢管；5、管线孔；6、横梁；7、加强钢筋；8、第一层冷却水管；9、第二层冷却水管；10、第三层冷却水管；11、进水口；12、出水口。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。

一种斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，具有配重混凝土主体，配重混凝土主体包括横梁、冷却水管、受力钢筋、人洞、管线孔；还包括至少一个具有施工天窗的钢箱，钢箱埋设于配重混凝土主体内部，横梁的侧边，钢箱之施工天窗外露于配重混凝土主体，钢箱内浇筑有混凝土。

本实用新型还包括至少一根具有灌注孔的钢管，钢管垂直设于横梁两侧并分散布置。

本实用新型钢箱为两头小中间大的形状，于其底部按75cm间距设置复数振捣孔。

本实用新型配重混凝土主体横梁部分铺设三层冷却水管，横梁以外部分铺设两层冷却水管，每层冷却水管至少设一个进水口和一个出水口，相邻的两层冷却水管在底部平面的投影相互垂直。

本实用新型斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土施工方法包括下列步骤：a、搭建支架根据要求调整支架顶标高和三角桁架顶标高，并采用水袋进行预压，观察支架沉降情况，对墩顶箱梁实心段支架进行验收；b、支架顶标高调整到位后安装底模、斜底板模板，模板质量与拼装质量需要满足规范和设计要求，混凝土浇筑前模板须清理干净，并在浇筑前对模板进行洒水湿润。在混凝土施工过程中，需安排专人对模板拉杆、接缝、支撑等进行检查，及时处理或加固；c、采用脚手架搭设支撑，安装横梁6钢筋骨架，按照设计图纸绑扎横梁6、底板普通钢筋，安装底板精轧螺纹钢筋和预应力钢束，按设计间距安装内腔支撑的钢马凳，根据现场实际情况采用塔吊整体吊装或现场散拼就位钢箱、人洞3及管线孔5模板，然后分层铺设冷却水管，内腔定位完成后，安装顶板下层普通钢筋，横梁预应力钢束、顶板精轧螺纹钢筋和预应力钢束，绑扎顶板上层普通钢筋；安装时必须设置足够的钢马凳作为支撑点，且钢马凳下垫混凝土块以防止露筋；d、向钢箱之外的模板内进行第一次浇筑混凝土并向冷却水管通水冷却，在浇筑混凝土前，采用洒水方法对钢筋、模板及混凝土接缝进行湿润以降低温度，尽可能选择降温天气浇筑；调整混凝土初凝时间为24-30小时；降低拌合水、原材料、运输车搅拌筒温度，以保证入模温度，施工段混凝土方量大，施工难度大，须保证混凝土的连续性，浇筑混凝土的同时，采用φ30cm或φ50cm振动棒分区定人振捣，加强振捣，确保振捣质量；钢箱2底部按照75cm间距设置振捣孔，确保钢箱2处底板振捣密实，砼强度达到60%，张拉顶、底板的精轧螺纹钢筋，并张拉1/2横梁6部分预应力钢束，张拉力为原设计的40%，张拉后不灌浆，浇筑5天后，强度达到80%以上，张拉顶、底板预应力钢束，但施工缝处两侧各1束暂不张拉；e、张拉顶板和底板预应力钢束，浇筑7天后，强度达到90%以上时，二次张拉1/2横梁6预应力钢束，张拉应力为原设计值，张拉后及时灌浆，并在第一浇筑后7天通过施工天窗1向钢箱内进行第二次浇筑混凝土，当然在本实用新型的其它实施例中，第二次浇筑工作也可以在第一浇筑后完成后6或8天进行，对本实用新型无实质影响。第一次浇筑28天后，张拉施工缝处顶底板各1束纵向预应力钢束；全部节段浇筑完成，并在腹板、顶底板纵向通长束张拉完成后，张拉横梁6剩余1/2的预应力筋和全部预应力钢束。

在上述步骤c中，横梁6、底板普通钢筋及底部精轧螺纹钢筋和预应力钢束、钢箱、冷却水管、顶板普通钢筋及顶部精轧螺纹钢筋和预应力钢束的安装铺设顺序并无严格次序，可以根据工程进度适当调整。

在上述对实心段普通钢筋、精轧螺纹钢筋和预应力钢束施工，需注意以下几点。

a.实心段处钢筋、精轧螺纹钢筋和预应力钢束较为复杂，数量繁多。施工前对普通钢筋、精轧螺纹钢筋和预应力钢束安装工序进行交底，确定普通钢筋、精轧螺纹钢筋和预应力钢束安装顺序，避免重复返工。

b.实心段处普通钢筋较密，应加强预应力管道的保护。每层预应力管道安装完成后，专人对预应力管道进行验收，合格后方可绑扎下一层普通钢筋。

c. 普通钢筋、型钢钢材焊接时采用小块竹胶板遮垫，防止烫伤模板和预应力管道。

d.对采用P型锚预应力钢绞线，采用土工布对外露钢绞线进行包裹，防止钢绞线损伤。

在上述步骤c中，铺设冷却水管时，参加图4-8所示，分层设置冷却水管8、9、10，横梁6区域设置三层，即第一层冷却水管8、第二层冷却水管9和第三层冷却水管10，其他区域设置两层，即为第一层冷却水管8和第三层冷却水管10，并满足布置要求。

a.冷却水管8、9、10采用导热性好、并有一定强度的钢管；单根冷却水管长度控制在150m以内。

b.冷却水管8、9、10布置竖向间距为1.0m，水平间距最大不超过1.0m（边角地带除外）。

c.冷却通水从水管被混凝土覆盖后开始，覆盖一层通水冷却一层，具体结束时间视混凝土温升、温降情况而定。

d.相邻两层冷却水管8、9、10在平面上投影互相垂直。

e.冷却水管8、9、10每层均设一个进水口11和一个出水口12，以保证循环水的循环周期不致过长，从而增强降温效果。

f.冷却水管8、9、10安装后，通水检查，确保管道通畅，接头可靠，不漏水、阻水。

作为本实用新型的优选实施方式，在步骤c中，还包括预埋具有灌注孔的钢管，在步骤e中还包括向钢管中浇筑混凝土。

作为本实用新型的优选实施方式，在步骤d之前向钢箱和钢管内注水，进一步加快降低第一次浇筑时产生的水化热，并在第二次浇筑混凝土之前将钢箱和钢管内的水抽出。

参加图1-3所示，本实用新型斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，具有配重混凝土主体，配重混凝土主体包括横梁6、冷却水管、受力钢筋、人洞3、管线孔5；还包括两个具有施工天窗1的钢箱2，钢箱2埋设于配重混凝土主体内部，横梁6的侧边，钢箱之施工天窗1外露于配重混凝土主体，钢箱内浇筑有混凝土。在本实用新型的其它实施例中，也可以设1个、2个或4个钢箱。

作为本实用新型的优选实施方式，还包括八根具有灌注孔的钢管4，钢管垂直设于横梁6两侧并分散布置，在本实用新型的其它实施例中，也可以设4根、6根甚至更多的钢管，不影响本实用新型的实施。

作为本实用新型的优选实施方式，钢箱为两头小中间大的形状，于其底部按75cm间距设置复数振捣孔。

参见图4-8，作为本实用新型的优选实施方式，配重混凝土主体横梁6部分铺设三层冷却水管，横梁6以外部分铺设两层冷却水管，每层冷却水管至少设一个进水口11和一个出水口12，相邻的两层冷却水管在底部平面的投影相互垂直，加快散热速度。

参加图3所示，为增强配重混凝土主体的结构强度，在钢箱、钢管、人洞3、管线孔5旁边增设加强筋7。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，具有配重混凝土主体，配重混凝土主体包括横梁、冷却水管、受力钢筋、人洞、管线孔；其特征在于，还包括至少一个具有施工天窗的钢箱，钢箱埋设于配重混凝土主体内部，横梁的侧边，钢箱之施工天窗外露于配重混凝土主体，钢箱内浇筑有混凝土。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，其特征在于：还包括至少一根具有灌注孔的钢管，钢管垂直设于横梁两侧并分散布置。

3.根据权利要求1所述的斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，其特征在于：钢箱为两头小中间大的形状，于其底部按75cm间距设置复数振捣孔。

4.根据权利要求1所述的斜拉桥大体积混凝土箱梁配重混凝土结构，其特征在于：配重混凝土主体横梁部分铺设三层冷却水管，横梁以外部分铺设两层冷却水管，每层冷却水管至少设一个进水口和一个出水口，相邻的两层冷却水管在底部平面的投影相互垂直。