CN217324962U - 超高竖向临时锚固结构 - Google Patents

Abstract

一种超高竖向临时锚固结构，用于连接位于上方的第一工程界面和位于下方的第二工程界面，包括钢绞线束以及被钢绞线束贯穿的支护件；钢绞线束的上端与第一工程界面锚固；支护件由若干节钢管桩接驳而成；其中，底节钢管桩通过第一锚杆固定于第二工程界面，底节钢管桩的内部设置有内部件，钢绞线的底端与内部件相连接，底节钢管桩的侧壁开设有用于锚固钢绞线束的操作孔。通过采用上述技术方案，使得超高竖向临时锚固结构的安装更为容易，降低安装过程中的安全风险，并且具有提高施工工效的作用。

Description

超高竖向临时锚固结构

【技术领域】

本实用新型涉及桥梁施工的技术领域，尤其涉及一种超高竖向临时锚固结构。

【背景技术】

在主梁悬臂施工时，会设置将主梁与塔柱临时固结的措施装置以抵抗施工过程中的不平衡弯矩和纵、横向水平力，待主梁合龙后再拆除临时锚固。临时锚固中用于抵抗不平衡弯矩的为竖向临时锚固，当主梁悬臂施工中产生不平衡弯矩时，通过竖向临时锚固的一侧受拉，其另一侧受压以起到抵抗作用，其中受拉结构通常采用钢绞线束。

而超高竖向临时锚固的竖向临时锚固结构由于高度高、受力大，通常需要采用多组钢绞线束束作为受拉结构，钢绞线束的下端锚固设于承台上，其上端则锚固于主梁或钢管桩顶部。由于临时锚固设置存在时间长，为避免施工过程中焊接作业焊渣掉落烧伤钢绞线束，或者机械碰撞对钢绞线束造成损伤，钢绞线束需要进行外包保护，通常保护方式是将钢绞线束设置在钢管桩内部。

即在承台施工时将钢绞线束底端预埋锚固于承台之中，当钢管桩接高时，将钢绞线束从下向上穿过钢管桩，由于钢绞线束较长且为柔性结构，并且钢管桩需要数次进行接高，施工时间长，钢绞线束的穿管操作实现较为不方便，且施工过程容易造成钢绞线束损伤。

【实用新型内容】

针对现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供超高竖向临时锚固结构，使得超高竖向临时锚固结构的安装更为容易，降低安装过程中的安全风险，并且具有提高施工工效的作用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

第一方面，提供一种超高竖向临时锚固结构，用于连接位于上方的第一工程界面和位于下方的第二工程界面，包括钢绞线束以及被所述钢绞线束贯穿的支护件；所述钢绞线束的上端与所述第一工程界面锚固；所述支护件由若干节钢管桩接驳而成；其中，所述底节钢管桩通过第一锚杆固定于所述第二工程界面，所述底节钢管桩的内部设置有内部件，所述钢绞线的底端与所述内部件相连接，所述底节钢管桩的侧壁开设有用于锚固所述钢绞线束的操作孔。

本实用新型进一步设置为：所述内部件包括有周缘与所述底节钢管桩内侧壁无缝连接的内封板，所述内封板开设有多个供所述钢绞线束穿过的线孔。

本实用新型进一步设置为：所述内封板与所述底节钢管桩的内壁侧之间设置有若干起到加固作用的加劲板。

本实用新型进一步设置为：所述内封板的上端面设有多根竖直设置的隔离管道，所述隔离管道与所述线孔之间一一相对应设置，所述隔离管道在垂直方向的投影包围所述线孔在垂直方向的投影。

本实用新型进一步设置为：所述内封板的上端面浇筑成型有砼体，所述砼体的高度不大于所述隔离管道的高度。

本实用新型进一步设置为：所述内部件还包括与所述内封板底端相抵接的锚梁，所述锚梁在垂直方向的投影与多个所述线孔在垂直方向的投影之间相重合设置。

本实用新型进一步设置为：所述锚梁的两端分别从底节所述钢管桩的外侧壁延出，所述锚梁的轴线方向与底节所述钢管桩的轴线方向之间相垂直设置。

本实用新型进一步设置为：所述第一锚杆的上方竖直连接有第二锚杆，所述第一锚杆和所述第二锚杆同轴连接，所述第二锚杆的上端锚固于所述锚梁的延出段。

本实用新型进一步设置为：所述钢绞线束的数量至少设为两组。

本实用新型进一步设置为：所述支护件的顶节钢管桩的上方设置有桩帽，所述桩帽开设有若干供所述钢绞线束穿过的穿孔；所述桩帽和第一工程界面之间设置有垫块。

本实用新型进一步设置为：所述操作孔位于所述内封板的下方设置，所述操作孔与所述内封板两者在同一垂直方向相切设置。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.本申请通过在底节钢管桩的内部安装内部件，并在底节钢管桩上开设操作孔，将钢绞线束底端由预埋于第二工程界面之中转换至锚固于底节钢管桩之上，无需在第二工程界面施工过程中即锚固钢绞线束，降低钢绞线束在施工过程中所带来的干扰，便于施工人员进行临时锚固结构的施工，起到提升施工工效的作用；

2.本申请通过将第二锚杆的上端锚固于锚梁的延出段之中，使得底节钢管桩、第二工程界面和锚梁连接为一个整体，进而使得临时锚固结构更为稳固可靠；同时，将锚梁所承受的荷载转移至第二工程界面之中，提升了锚梁的抗压能力；

3.本申请在支护件施工完成之后，将钢绞线束的一端从主梁垂直下放至底节钢管桩之中，施工人员通过操作孔即可将钢绞线束锚固于内部件上，对钢绞线束的安装便捷；同时，由于钢绞线束贯穿于支护件的内部，使得支护件对钢绞线束可起到保护作用，避免施工过程对钢绞线束造成不必要的损伤。

【附图说明】

图1为本实施例的临时锚固结构的结构示意图；

图2为另一实施例的临时锚固结构的结构示意图；

图3为本实施例的内部件的结构示意图；

图4为本实施例的方法流程图。

附图标记：1、承台；2、支护件；21、底节钢管桩；211、操作孔；22、内部件；221、内封板；222、隔离通道；223、砼体；224、锚梁；23、顶节钢管桩；24、桩帽；25、垫块；3、主梁；4、钢绞线束；51、第一锚杆；52、连接器；53、第二锚杆；54、外部件。

【具体实施方式】

下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。

现有大桥通常采用全漂浮约束体系，即对主梁3悬臂施工时，塔柱处的主梁3需临时固结，以抵抗施工过程中的不平衡弯矩和纵、横向水平力，而临时锚固中用于抵抗不平衡弯矩的称为竖向临时锚固结构，在待主梁3合龙后再拆除竖向临时锚固结构，竖向临时锚固的一侧受拉，竖向临时锚固的另一侧受压，受拉的结构通常采用钢绞线束4结构。

其中，超高竖向临时锚固结构通常应用于以下场景：一是缺乏横梁的索塔斜拉桥，并且主梁3距离承台1距离较大；二是横梁结构的纵桥向宽度较窄，且主梁3距离承台1距离大；三是连续梁桥的墩身较高，其纵桥向宽度窄，将临时锚固结构设置在横梁或墩身上受力无法满足所需要求；四是在大跨径高墩连续刚构桥，其墩身在主梁3悬臂施工中受力无法满足要求，需要额外设置竖向临时锚固结构。

基于此，本申请实施例中提供了一种超高竖向临时锚固结构，请参阅图1和图2所示，用于连接位于上方的第一工程界面和位于下方的第二工程界面，包括钢绞线束4以及被钢绞线束4贯穿的支护件2；钢绞线束4的上端与第一工程界面锚固；支护件2由若干节钢管桩接驳而成；其中，底节钢管桩21的底部与第二工程界面锚固，底节钢管桩21的内部设置有内部件22，钢绞线的底端与内部件22相连接，底节钢管桩21的侧壁开设有用于锚固钢绞线束4的操作孔211。将钢绞线束4底端由预埋于第二工程界面之中转换至锚固于底节钢管桩21之上，以方便施工人员进行安装施工，提升超高竖向临时锚固结构的安装效率，提高施工的安全性。

可选地，在主梁3悬臂施工时，第一工程界面定义为主梁3，第二工程界面定义为承台1，即超高竖向临时锚固结构用于连接位于上方的主梁3和位于下方的承台1。在本实施例中，请参阅图3所示，内部件22包括有周缘与底节钢管桩21内侧壁无缝连接的内封板221，内封板221采用钢材制成，内封板221的形状大小与底节钢管桩21的内圈形状大小相匹配，内封板221开设有多个供钢绞线束4穿过的线孔，线孔的孔径设为大于30mm，内封板221与底节钢管桩21的内壁侧之间设置有若干起到加固作用的加劲板，若干加劲板在内封板221的上端面四周均匀分布，加劲板的一端焊接于内封板221的上端面，加劲板的另一端焊接于底节钢管桩21的内侧壁，内封板221的底端与操作孔211的顶端两者位于同一水平面上，便于施工人员通过操作孔211将内封板221置于底节钢管桩21之中，并利用施工人员执行对内封板221的焊接操作，进而提高施工的效率。

具体地，操作孔211的位置和形状可依据施工要求进行适应性调整，以便于施工人员进行内部件22的安装。在本实施例中，操作孔211开设于底节钢管桩21的中下部，并且操作孔211位于内封板221的下方，操作孔211与锚梁224两者在同一垂直方向相切设置，操作孔211在水平方向的投影高度设为大于100mm，操作孔211在水平方向的投影宽度设为大于40mm，操作孔211的底端形状呈弧形设置，减少操作孔211的边框存在的棱角或尖角，操作孔211的具体尺寸参数可依据内封板221的尺寸作出适应性调整，便于施工人员通过操作孔211完成内部件22的施工工作。

在另一实施例中，内封板221的上端面设有多根竖直设置的隔离管道，隔离管道的底端与内封板221的上端面之间无缝焊接，并且隔离管道与线孔之间一一相对应设置，隔离管道在垂直方向的投影包围线孔在垂直方向的投影，内封板221的上端面浇筑成型有砼体223，砼体223采用C40砼浇筑而成，砼体223的高度不大于隔离管道的高度，扩大了内部件22与钢管桩的内侧壁之间的接触面积，以便于内部件22所接受的压力传递至底节钢管桩21上，提升临时锚固结构的稳定性；同时，增大了内部件22的质量，提升内部件22可承受荷载的能力。

钢绞线束4的底端通过锚板固定于内封板221的底端，并且内封板221的底端和锚板之间设置有厚度为60mm的锚垫板，在锚板和内封板221之间起到缓冲作用，使得对钢绞线束4的锚固更为稳固可靠。

具体地，所有线孔的孔径设为32mm，与线孔相对应的隔离管道的孔径则等于或略大于32mm，使得隔离管道完全包围线孔，避免浇筑至内封板221上方的砼料经线孔泄漏，使得砼体223的浇筑成型更为耗时费力，增大了施工成本；同时，砼体223的浇筑高度小于或等于60mm，隔离管道的高度等于或大于60mm，并且砼体223的高度始终小于隔离管道的高度，避免砼料溢至隔离管道之中，进而造成对隔离管道的堵塞，对钢绞线束4的下放造成阻碍，降低了安装临时锚固结构的效率。

在另一实施例中，内部件22还包括与内封板221底端相抵接的锚梁224，锚梁224采用槽钢或工钢制成，锚梁224在垂直方向的投影与多个线孔在垂直方向的投影之间相重合设置，锚梁224的数量可依据线孔的数量作出适应性调整，当线孔的数量选为两个时，则采用单一锚梁224即可，钢绞线束4的底端通过锚板固定于锚梁224之上，便于施工人员锚固钢绞线束4，提升安装临时锚固结构的效率。锚梁224的两端分别从底节钢管桩21的外侧壁延出，锚梁224的轴线方向与底节钢管桩21的轴线方向之间相垂直设置，使得锚梁224稳固放置于底节钢管桩21上，且便于施工人员将穿过内封板221的钢绞线束4锚固于锚梁224，使得临时锚固结构的安装更为方便快捷。

具体地，每一钢绞线束4由15～20根钢绞线组成，每一钢绞线束4的公称直径15.20mm。当钢绞线束4选为两组时，每束钢绞线束4采用17根钢绞线组成，两组钢绞线束4之间的相距距离选为64mm，以便于抵抗施工过程中的不平衡弯矩和纵、横向水平力。

可选地，承台1之中植入有若干用于锚固底节钢管桩21的第一锚杆51，使得底节钢管桩21锚固于承台1的上端面，第一锚杆51均匀分布在底节钢管桩21的四周，其中，第一锚杆51的锚固段穿过底节钢管桩21的翼缘植入至承台1之中，第一锚杆51的锚固段长度设为200mm，第一锚杆51的自由端外露于承台1之上，第一锚杆51的自由端长度设为60mm，起到将底节钢管桩21竖直固定在承台1上的效果。

可选地，第一锚杆51的上方竖直连接有第二锚杆53，第一锚杆51的上端通过连接器52与第二锚杆53相连接，第一锚杆51和第二锚杆53同轴连接，第二锚杆53的上端穿过锚梁224的延出段并锚固于锚梁224的延出段上方，使得底节钢管桩21、承台1和锚梁224之间连接成为一个整体，使得锚梁224可将压力传导至承台1之中，进而使得该超高临时锚固结构更为稳固可靠，并且提升了锚梁224的抗压能力。在另一实施例中，底节钢管桩21的外侧壁夹设有底端与锚梁224相抵接的外部件54，第二锚杆53的上端从锚梁224的延出段和外部件54穿过并锚固于外部件54之上，通过外部件54将锚梁224所承受的荷载分散至底节钢管桩21之中，并通过第二锚杆53将荷载传导至承台1当中，进一步提升锚梁224的抗压能力。

可选地，多组钢绞线束4束的轴线方向均呈竖直方向设置，钢绞线束4的数量至少设为两组，若干钢绞线束4在钢管桩的四周均匀分布，钢绞线束4的底端通过锚板固定于锚梁224的下端面，钢绞线束4的顶端通过锚板固定于主梁3的上端面。其中，钢绞线束4的具体数量可根据需要抵抗的不平衡弯矩大小进行适应性设置。

可选地，顶节钢管桩23的上方设置有桩帽24，桩帽24开设有若干供钢绞线束4穿过的穿孔，穿孔的孔径大于钢绞线束4的直径，穿孔的数量大于钢绞线束4的根数，便于临时锚固结构随时加设钢绞线束4，穿孔的轴线方向与对应的线孔的轴线方向两者在同一直线方向上。其中，桩帽24和主梁3之间设置有对钢管桩起到保护作用的垫块25，垫块25采用钢管混凝土垫块25或800T级卸落块，起到将主梁3传递的压力分散至钢管桩之中，使得钢管桩的受力更为均匀可靠，对钢管桩起到保护作用；同时，钢管桩在竖直方向的投影覆盖垫块25在竖直方向的投影，避免垫块25对钢绞线束4的下放造成干扰，降低安装临时锚固结构的效率。

第二方面，如图4所示，提供一种超高竖向临时锚固结构的施工方法，用于连接位于上方的第一工程界面和位于下方的第二工程界面，该方法步骤包括：

S1步骤、确认临时锚固结构的钢绞线束4的两端分别在第一工程界面和第二工程界面的投影位置；

S2步骤、在底节钢管桩21上安装供钢绞线束4底端锚固的内部件22；

S3步骤、在第二工程界面的投影位置锚固底节钢管桩21，并在底节钢管桩21上续接其他钢管桩至第一工程界面底部，形成支护件2；

S4步骤、下放钢绞线束4使得贯穿支护件2，固定钢绞线束4上端在第一工程界面上，锚固钢绞线束4的底端在内部件22上；

S5步骤、预应力张拉钢绞线束4的上端之后锚固。

可选地，在S2步骤，在底节钢管桩21上安装供钢绞线束4底端锚固的内部件22，具体步骤报包括：

在本实施例中，对底节钢管桩21的侧壁进行切割操作，以在底节钢管桩21获得操作孔211。获取与底节钢管桩21的内圈形状相匹配的内封板221，在内封板221的预设位置钻设若干均匀分布的线孔，将钻设完成后的内封板221穿过操作孔211进入至底节钢管桩21的内部，使得内封板221水平置于底节钢管桩21内部预定位置，将内封板221无缝焊接于底节钢管桩21的内部，即对内封板221的外侧面与底节钢管桩21的内侧壁之间进行满焊操作，并在内封板221和底节钢管桩21之间安装加劲板，进而将钢绞线束4的锚固端由承台1转移至底节钢管桩21，无需在浇筑承台1时即在临时锚固结构中加入钢绞线束4，减少钢绞线束4对临时锚固结构安装过程的干扰，提高施工临时锚固结构的效率。

在另一实施例中，在内封板221的上方采用砼浇筑以形成砼体223，即吊装底节钢管桩21呈竖直状态，注浆管从底节钢管桩21的顶端端口伸入至内封板221的上端面，将C40砼注入至内封板221的上端面，直至C40砼的高度接近隔离管道的高度则停止注浆管的工作，避免C40砼溢至隔离管道之中。并待C40砼凝固两天时间，获得成型的砼体223，扩大了内部件22与钢管桩的内侧壁之间的接触面积，以便于内部件22所接受的压力传递至底节钢管桩21上，提升临时锚固结构的稳定性；同时，增大了内部件22的质量，提升内部件22可承受荷载的能力。

在另一实施例中，根据线孔的位置调整锚梁224植入至底节钢管桩21的方向，将锚梁224穿插至底节钢管桩21之中并与内封板221的底端相抵接。具体地，施工完成后的锚梁224在垂直方向的投影与线孔在垂直方向的投影相重合，即锚梁224位于线孔的中心位置下方，以便于将钢绞线的底端锚固于锚梁224之上，提高施工的效率；同时，锚梁224的上端面与内封板221的底端相抵接，锚梁224的两端底端放置于底节钢管桩21的侧壁上，底节钢管桩21对锚梁224起到良好的支撑作用。

可选地，在S3步骤中，在第二工程界面的投影位置锚固底节钢管桩21，并在底节钢管桩21上续接其他钢管桩至第一工程界面底部，形成支护件2，具体步骤包括：

吊装底节钢管桩21竖直放置于承台1的顶部，将第一锚杆51沿底节钢管桩21的四周分别植入至承台1之中，使得底节钢管桩21稳固安装在承台1的顶端，并在底节钢管桩21的顶端基础上，吊装下一节钢管桩与底节钢管桩21对接，相邻钢管桩之间可通过法兰盘进行栓接，依次安装后续钢管桩以形成支护件2，钢管桩的节数依据主梁3至承台1的距离进行适应性调整，也可依据支护件2本身所需承载的压力而定。在对接完顶节钢管桩23之后，在桩帽24的预设位置钻设供钢绞线束4穿过的穿孔，将钻设完成后的桩帽24安装至顶节钢管桩23的上方，并在桩帽24的上方放置与主梁3相抵的垫块25，垫块25采用为钢管混凝土垫块25或800T级卸落块，以对钢管桩起到保护作用，使得主梁3所传导的压力可均匀分散至支护件2之上。

可选地，在S4步骤中，下放钢绞线束4使得贯穿支护件2，固定钢绞线束4上端在第一工程界面上，锚固钢绞线束4的底端在内部件22上，具体步骤包括：

在本实施例中，在受压的支护件2施工完成后，将钢绞线束4吊装至主梁3的预设位置，钢绞线束4的底端从主梁3的顶端开始下放，对钢绞线束4进行校准，使得钢绞线束4的轴线方向与穿孔的轴线方向两者在同一竖直线上，并继续恒速下放钢绞线束4，钢绞线束4的底端通过穿孔穿过桩帽24进入至顶节钢管桩23的内部，使得钢绞线束4沿钢管桩的内部垂直向下运动，直至钢绞线束4通过隔离管道和线孔以到达内封板221的底端，采用锚板将钢绞线束4锚固于内封板221上。在另一实施例中，采用锚板将钢绞线束4的底端锚固于锚梁224上，进而将钢绞线束4的锚固从承台1转移至钢管桩，提高了施工的效率。

可选地，在S5步骤中，预应力张拉钢绞线束4的上端之后锚固，具体步骤包括：

在本实施例中，在主梁3的顶面先通过千斤顶对钢绞线束4进行预张拉，当钢绞线束4的张拉力达到实际施工需要的设定值后，通过采用锚板将钢绞线束4锚固在主梁3的顶面；同时，采用填补板将操作孔211封闭，从而完成整个超高竖向临时锚固的安装过程。在另一实施例中，第一锚杆51的自由端通过连接器52与第二锚杆53相连接，第二锚杆53远离第一锚杆51的一端锚固于锚梁224的延出段之中，使得锚梁224所承受的荷载可经第一锚杆51和第二锚杆53传导至承台1之中，提升了锚梁224的最大载荷能力，使得超高临时锚固结构更为稳固可靠。

综上，本申请提供的超高竖向临时锚固结构及其施工方法具有如下有益效果：

本申请通过在底节钢管桩的内部安装内部件，并在底节所述钢管桩上开设操作孔，将钢绞线束底端由预埋于承台转换至锚固于底节钢管桩，无需在承台施工过程中即锚固钢绞线束，降低钢绞线束在承台和支护件施工过程中所带来的干扰，便于施工人员进行承台和支护件的施工，起到提升施工工效的作用；同时，通过将第二锚杆远离第一锚杆的一端锚固于锚梁的延出段之中，使得底节钢管桩、承台和锚梁连接为一个整体，将锚梁所承受的荷载转移至承台之中，提升了锚梁的抗压能力。

虽然上面已经示出了本实用新型的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本实用新型的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种超高竖向临时锚固结构，用于连接位于上方的第一工程界面和位于下方的第二工程界面，其特征在于，包括钢绞线束以及被所述钢绞线束贯穿的支护件；所述钢绞线束的上端与所述第一工程界面锚固；所述支护件由若干节钢管桩接驳而成；其中，底节钢管桩通过第一锚杆固定于所述第二工程界面，所述底节钢管桩的内部设置有内部件，所述钢绞线的底端与所述内部件相连接，所述底节钢管桩的侧壁开设有用于锚固所述钢绞线束的操作孔。

2.根据权利要求1所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述内部件包括有周缘与所述底节钢管桩内侧壁无缝连接的内封板，所述内封板开设有多个供所述钢绞线束穿过的线孔。

3.根据权利要求2所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述内封板与所述底节钢管桩的内壁侧之间设置有若干起到加固作用的加劲板。

4.根据权利要求3所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述内封板的上端面设有多根竖直设置的隔离管道，所述隔离管道与所述线孔之间一一相对应设置，所述隔离管道在垂直方向的投影包围所述线孔在垂直方向的投影。

5.根据权利要求4所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述内封板的上端面浇筑成型有砼体，所述砼体的高度不大于所述隔离管道的高度。

6.根据权利要求2所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述内部件还包括与所述内封板底端相抵接的锚梁，所述锚梁在垂直方向的投影与多个所述线孔在垂直方向的投影之间相重合设置。

7.根据权利要求6所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述锚梁的两端分别从底节所述钢管桩的外侧壁延出，所述锚梁的轴线方向与底节所述钢管桩的轴线方向之间相垂直设置。

8.根据权利要求7所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述第一锚杆的上方竖直连接有第二锚杆，所述第一锚杆和所述第二锚杆同轴连接，所述第二锚杆的上端锚固于所述锚梁的延出段。

9.根据权利要求8所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述钢绞线束的数量至少设为两组。

10.根据权利要求9所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述支护件的顶节钢管桩的上方设置有桩帽，所述桩帽开设有若干供所述钢绞线束穿过的穿孔；所述桩帽和第一工程界面之间设置有垫块。

11.根据权利要求10所述的超高竖向临时锚固结构，其特征在于，所述操作孔位于所述内封板的下方设置，所述操作孔与所述内封板两者在同一垂直方向相切设置。

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