專利名稱:連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種連續(xù)梁施工階段的一種輔助措施,特別是一種連續(xù)梁懸臂施工階段的一種輔助措施。
背景技術:
連續(xù)梁懸臂施工的臨時固結體系有多種,但概括起來最基本的有兩種,這兩種最基本的臨時固結體系如下一種是,在橋墩的墩身頂面上直接進行墩梁固結,在橋墩墩身頂面設置剛性臨時墊塊,剛性臨時墊塊為鋼筋混凝土塊、或者是由鋼筋混凝土和硫磺砂漿組成的塊體,用于支承梁體;在墩身和梁體之間設置由鋼筋或預應力鋼束組成的抗傾覆拉桿, 拉桿兩端分別伸入墩身和梁體中,用于錨固梁體,避免梁體傾覆,預應力鋼束在張拉以后是進行壓漿封固的。另一種是,在墩身以外、靠近支架現(xiàn)澆節(jié)段末端處設置臨時支撐桿,用于支承梁體。臨時支撐桿可采用鋼管,或采用型鋼組拼,可以在頂部焊接鋼筋作為抗傾覆拉桿直接伸入梁體現(xiàn)澆節(jié)段內。臨時支撐桿也可采用鋼筋混凝土立柱,內部埋置抗傾覆拉桿伸入梁體現(xiàn)澆節(jié)段內。其它臨時固結體系實際上都是由這兩種體系的部分相互組合而成,與上述兩者大同小異。上述這兩種最基本的臨時固結體系的共同缺陷是
1、支承梁體的臨時墊塊、臨時支撐桿對梁體都是剛性支承,本身沒有壓縮性;由鋼筋組成的抗傾覆拉桿沒有柔性,由預應力鋼束組成的抗傾覆拉桿由于鋼束在張拉以后是進行壓漿封固的,也失去了柔性。雖然永久支座具有可壓縮性,但因為臨時墊塊、臨時支撐桿對梁體都是剛性支承的原因,懸臂施工的梁體不能隨著懸臂施工進度的推進、自身荷載的增加而相應壓縮臨時墊塊、臨時支撐桿而下降,因此,在解除臨時固結之前,連續(xù)梁的永久支座實際上只是承受梁體很少的荷載(基本上只是承受現(xiàn)澆節(jié)段的部分荷載),大部分的荷載都是由剛性支承的臨時墊塊、臨時支撐桿承受的。因為在合攏后才能解除臨時固結,所以, 解除臨時固結后,在梁體自重和施工荷載的作用下,連續(xù)梁的永久支座必然會產(chǎn)生壓縮、沉陷,雖然在設計時已經(jīng)考慮了永久支座的沉陷問題,但由于結構受力的復雜性,以及解除臨時固結的工序難以對稱準確同時完成、對支座沉陷問題的考慮難以全面周到和完全符合實際情況,所以,連續(xù)梁因為支座沉陷而產(chǎn)生結構次內力的問題仍然存在,而且存在較大影響的可能。因為支座沉陷而產(chǎn)生較大的結構次內力會導致梁體出現(xiàn)裂縫,影響到橋梁的質量和使用壽命。2、傳統(tǒng)臨時固結體系的施工工期相對較長。臨時墊塊混凝土澆筑后,要達到一定的齡期和強度才能進行下一步工序------梁體現(xiàn)澆節(jié)段的施工。3、傳統(tǒng)臨時固結體系的拆除工期較長,需要的人力和機械臺班相對較多。臨時墊塊混凝土需要鑿除,臨時支撐桿需要切割、拔起、吊起運走?;谏鲜鲈?,尋求能克服上述缺陷或盡量減少上述缺陷影響的臨時固結體系意義重大,很有必要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,要解決現(xiàn)有的臨時固結體系為剛性支承與剛性連結,無法實現(xiàn)在臨時固結體系完全解除之前,讓梁體荷載基本由永久支座承擔,從而避免造成永久支座在解除臨時固結體系后下沉量大而引起梁體產(chǎn)生結構次內力的技術問題;并解決現(xiàn)有的臨時固結體系施工周期長、施工工藝復雜的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案
連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,包括臨時支座和抗傾覆裝置,所述臨時支座放置在橋墩的墩身頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段之間,所述抗傾覆裝置為細長型組件,其一端預埋在橋墩的墩身或橋墩的承臺中,另一端錨固在梁體的現(xiàn)澆節(jié)段內,橋墩的墩身頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段之間支撐有永久支座,所述臨時支座和抗傾覆裝置均為兩排,臨時支座、抗傾覆裝置都對稱于梁體順橋向軸線布置,同時,也對稱于永久支座的橫橋向軸線布置;所述抗傾覆裝置由抗傾覆拉桿和套在抗傾覆拉桿外面的波紋管組成;所述臨時支座為鋼板和橡膠組成的柔性臨時支座。所述抗傾覆拉桿是由高強鋼絞線組成的鋼束。 抗傾覆拉桿上施加有預應力,其和波紋管內壁之間留有空隙。所述柔性臨時支座與橋墩墩身頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段之間直接接觸,但不連結。所述柔性臨時支座由下承塊、卸載層和上承塊依次層疊而成,所述卸載層由具有流動性的物質或受熱后易于融化、軟化的固體材料填充而成,所述上承塊和下承塊由鋼板層和橡膠塊交錯層疊粘結而成,所述下承塊的最頂一塊鋼板向四邊延伸并向上彎折形成卸載層的限位側壁,所述限位側壁上開有便于卸載層的填充物流出的導流孔。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
首先,本發(fā)明通過采用柔性臨時支座和柔性的抗傾覆裝置,可以實現(xiàn)永久支座承受的荷載能夠隨著懸澆施工進度的推進逐步增加,最大限度的避免了梁體合攏后在解除臨時固結時因為支座沉陷產(chǎn)生較大的結構次內力的問題。其次,由于成品柔性臨時支座的采用,與現(xiàn)有的現(xiàn)澆混凝土臨時支座相比,施工前期無需澆筑和養(yǎng)護一定時間,后期無需鑿除,因此節(jié)省工期,施工方便;另外由于成品柔性臨時支座是獨立的一塊,與抗傾覆裝置相互獨立,雖與橋墩和梁體之間直接接觸,但不連結,臨時支座內部設置有卸載層,所以可以方便的拆卸和反復利用,從而可降低施工成本。 同時,由于取消了現(xiàn)有臨時固結體系中設置在墩身以外的臨時支撐桿,消除了由于臨時支撐桿帶來的施工危險源較多、安全風險大、施工干擾大的缺陷,臨時支撐桿的材料成本和安裝拆除施工成本都較高,在不降低結構安全性的同時取消臨時支撐桿從另一個角度更是大幅降低了工程造價。還有,抗傾覆裝置中將鋼束設置在波紋管內,利用波紋管將鋼束與梁體、墩身、承臺的混凝土隔離開,避免了鋼束受污染,同時在張拉后可以封固張拉端,但不能對波紋管內部壓注封固的物體,這保證了整個抗傾覆裝置除了有錨固和穩(wěn)定梁體的功能外,還具有以下功能臨時支座、永久支座因為承受梁體的新增荷載而被壓縮,從而產(chǎn)生沉陷,即引起梁體下降,梁體下降的方向與鋼束在預應力作用下的回縮方向是一致的,而預應力鋼束因為未被壓漿處理,所以鋼束不會阻止梁體的下降,內部未壓注封固的波紋管本身是可以被壓縮變形的,這就實現(xiàn)了體系對抗傾覆裝置要有可壓縮性的要求。本發(fā)明可廣泛應用于連續(xù)梁懸澆施工階段的臨時支承。
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是柔性臨時支座結構詳圖一。圖4是柔性臨時支座結構詳圖二。附圖標記1 一柔性臨時支座、1. 1 一上承塊、1. 2 一下承塊、1. 3 一卸載層、1. 4 一限位側壁、1. 5 —導流孔、1.6 —間隙、2 —橋墩的墩身、3 —永久支座、4 一抗傾覆裝置、 4. 1 一抗傾覆拉桿、4. 2 一波紋管、4. 3 一空隙、5 —梁體的現(xiàn)澆節(jié)段、6 —橋墩的承臺。
具體實施例方式
實施例參見圖1和圖2所示,連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,包括臨時支座空隙1空隙和抗傾覆裝置空隙4空隙,所述臨時支座空隙1空隙放置在橋墩的墩身空隙2空隙頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段空隙5空隙之間,所述抗傾覆裝置空隙4空隙為細長型組件,其一端預埋在橋墩的墩身空隙2空隙或橋墩的承臺空隙6空隙中,另一端錨固在梁體的現(xiàn)澆節(jié)段空隙5空隙內,橋墩的墩身空隙2空隙頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段空隙5空隙之間支撐有永久支座空隙3空隙,其特征在于所述臨時支座和抗傾覆裝置空隙4空隙均為兩排,臨時支座、抗傾覆裝置都對稱于梁體順橋向軸線布置,同時,也對稱于永久支座的橫橋向軸線布置;所述抗傾覆裝置空隙4空隙由抗傾覆拉桿空隙4. 1空隙和套在抗傾覆拉桿空隙4. 1空隙外面的波紋管空隙4. 2空隙組成;所述臨時支座為鋼板和橡膠組成的柔性臨時支座空隙1空隙。所述抗傾覆拉桿空隙4. 1空隙為由高強鋼絞線組成的鋼束。在此種新型臨時固結體系的使用過程中,即在固結體系起到臨時固結作用的過程中,抗傾覆拉桿空隙4. 1空隙上始終施加有預應力。波紋管空隙4. 2空隙內部不壓注封固的物體,使其內壁與抗傾覆拉桿空隙4. 1空隙之間留有空隙空隙4. 3空隙。所述柔性臨時支座空隙1空隙與橋墩的墩身空隙2空隙頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段空隙5空隙之間直接接觸,但不連結。臨時支座可以用螺栓等臨時固定在墩身頂面。所述柔性臨時支座1參見圖3和圖4,由下承塊1. 2、卸載層1. 3和上承塊1. 1依次層疊而成,所述卸載層的填充物為砂、液體等具有流動性的物質或受熱后易于融化、軟化的固體材料。所述上承塊1. 1和下承塊1. 2由鋼板層和橡膠塊交錯層疊粘結而成,所述橡膠塊整體包裹全部鋼板層或部分包裹鋼板層。所述下承塊1. 2的最頂一塊鋼板向四邊延伸并向上彎折形成卸載層的限位側壁1. 4,所述限位側壁1. 4上開有便于卸載層的填充物流出的導流孔1. 5。所述卸載層1. 3的填充物為砂、液體等具有流動性的物質或受熱后易于融化、軟化的固體材料。受熱后易于融化和軟化的固體材料例如某種塑料、硫磺砂漿等。如果采用沙、或者采用液體材料來作為卸載層材料,限位側壁1. 4高出卸載層1. 3 一定的高度,而且卸載層和限位側壁之間不預留空隙。如果采用受熱后易于融化或軟化的、內含電熱絲的整塊固體材料作為卸載層材料,限位側壁的高度比卸載層低,而且限位側壁與卸載層的側面預留一定的間隙空隙1. 6空隙,以方便卸載層材料軟化后壓縮變形;而且,所述限位側壁1.4上開有電源線孔。如果采用液體材料來作為卸載層材料,卸載層采用單獨的預留密封孔道的空腔結構體,內部充裝液體卸載材料;此空腔結構體的材料有相當?shù)膹姸龋牧媳旧聿粫涣后w壓壞;同時,空腔結構體在卸除卸載材料后,能夠被梁體壓縮、壓癟,不會阻止梁體下落;安裝時,卸載層安放在下承塊的卸載層凹槽內,空腔結構體預留的密封孔道正對下承塊限位側壁上的導流孔。波紋管的具體構造以及它與抗傾覆拉桿之間的尺寸關系遵從傳統(tǒng)的預應力系統(tǒng)的波紋管。其數(shù)量以及每一束的鋼絞線根數(shù)、張拉應力都根據(jù)抗傾覆計算結果確定,計算的張拉應力應控制在整個懸臂施工期間、解除臨時固結之前都不會因臨時支座的被壓縮沉陷而完全損失掉的范圍內。本發(fā)明的工作原理在施工期間,臨時支座與永久支座一起承受梁體自重和梁體上面的荷載。由于柔性臨時支座具有一定的壓縮性,能隨著梁體荷載的增加而被增加壓縮, 而由高強鋼絞線組成的鋼束具有柔性,因為未被壓注封固,所以不會阻止梁體因為柔性臨時支座、永久支座被壓縮而相應的下落,這就保證了使永久支座與臨時支座能夠同步空隙或稍先一步空隙承受梁體新增荷載,使永久支座的沉陷隨著懸臂施工的推進而逐步發(fā)生。 究竟采用“同步”還是“稍先一步”,可以由永久支座、臨時支座的設計壓縮性來決定。完成懸臂施工后,在合攏施工前,通過臨時支座上的高度調節(jié)機構即卸載層將臨時支座降低,從而實現(xiàn)在合攏前讓永久支座完全承受梁體荷載及其上面的荷載、實現(xiàn)永久支座的壓縮沉陷最大程度的發(fā)生。完成連續(xù)梁合攏施工后,放張抗傾覆鋼束、解除預應力,把梁體底面和橋墩墩身頂面之間的那一段抗傾覆鋼束割斷、移走,拆除臨時支座,達到最終解除臨時固結的目的。
權利要求
1.連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,包括臨時支座(1)和抗傾覆裝置 (4),所述臨時支座(1)放置在橋墩的墩身(2)頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段(5)之間,所述抗傾覆裝置(4)為細長型組件,其一端預埋在橋墩的墩身(2)或橋墩的承臺(6)中,另一端錨固在梁體的現(xiàn)澆節(jié)段(5)內,橋墩的墩身(2)頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段(5)之間支撐有永久支座 (3),其特征在于所述臨時支座和抗傾覆裝置(4)均為兩排,臨時支座、抗傾覆裝置都對稱于梁體順橋向軸線布置,同時,也對稱于永久支座的橫橋向軸線布置;所述抗傾覆裝置(4) 由抗傾覆拉桿(4. 1)和套在抗傾覆拉桿(4. 1)外面的波紋管(4. 2)組成;所述臨時支座為鋼板和橡膠組成的柔性臨時支座(1 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,其特征在于所述抗傾覆拉桿(4. 1)是由高強鋼絞線組成的鋼束。
3.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,其特征在于抗傾覆拉桿(4. 1)上施加有預應力,其和波紋管(4. 2)內壁之間留有空隙(4. 3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,其特征在于所述柔性臨時支座(1)與橋墩墩身(2)頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段(5)之間直接接觸,但不連結。
5.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,其特征在于所述柔性臨時支座(1)由下承塊(1.2)、卸載層(1.3)和上承塊(1. 1)依次層疊而成,所述卸載層(1.3)由具有流動性的物質或受熱后易于融化、軟化的固體材料填充而成,所述上承塊(1.1)和下承塊(1.2)由鋼板層和橡膠塊交錯層疊粘結而成,所述下承塊(1. 2)的最頂一塊鋼板向四邊延伸并向上彎折形成卸載層的限位側壁(1.4),所述限位側壁(1.4)上開有便于卸載層的填充物流出的導流孔(1. 5)。
全文摘要
連續(xù)梁懸臂施工使用的一種新型臨時固結體系,包括放置在橋墩墩身頂面和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段之間的臨時支座和抗傾覆裝置,所述抗傾覆裝置為細長型桿件,其一端預埋在梁體下部支撐結構中,另一端錨固在梁體的現(xiàn)澆節(jié)段內,所述梁體下部支撐結構和梁體的現(xiàn)澆節(jié)段之間支撐有永久支座,所述臨時支座和抗傾覆裝置均為兩排,臨時支座、抗傾覆裝置都對稱于梁體順橋向軸線布置,同時,也對稱于永久支座的橫橋向軸線布置。所述抗傾覆裝置由抗傾覆拉桿和外套在抗傾覆拉桿外面的波紋管組成,所述臨時支座為由鋼板和橡膠組成的柔性臨時支座。本新型臨時固結體系最大限度的避免了梁體在解除臨時固結時因為永久支座沉陷產(chǎn)生較大的結構次內力的問題,而且安裝和拆除方便、節(jié)省施工時間和施工成本、臨時支座可以重復使用。本新型臨時固結體系可廣泛應用于連續(xù)梁懸澆階段的臨時支承。
文檔編號E01D21/10GK102433845SQ20111045063
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者譚可源 申請人:廣東冠粵路橋有限公司