用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置，包括相对的预顶钢板Ⅰ和预顶钢板Ⅱ，所述预顶钢板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ分别预埋在相邻的两根水中墩柱的外侧表面上，在所述预顶钢板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ之间自所述预顶钢板Ⅰ开始设有依次水平连接的预顶钢管、千斤顶和承压座，所述预顶钢管与所述预顶钢板Ⅰ连接，所述预顶钢管支撑在支架上，所述支架设有与承台连接的钢斜撑和钢管立柱，所述钢斜撑与承台铰接。本发明专利技术利用已有的墩柱承台作为结构的基础，减少了地基处理的工艺环节，能够缩短工期，降低人工费及材料成本，并且结构所用钢构件还可以循环利用，能够节约大量成本。对永久结构墩身外观无影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种盖梁施工的预顶装置，特别是一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置。
技术介绍
目前，在超长大体积盖梁的施工中，为了避免砼收缩变形及徐变影响对墩身产生的应力造成局部节点混凝土开裂，需要采用预顶工艺，一般情况下需要搭设临时支承。苏州市中环快速路工业园区段工程吴淞江大桥，为单跨双幅简支钢桁架桥，总重约4410t，跨径119m，单幅宽22.8m，属国内单幅宽度之最、苏州市及江苏省跨径之最，盖梁，长54.2m，宽3.6m，高2.5m，亦为国内同类型桥梁长度之最，单个盖梁总重可达1300t，盖梁下墩柱与墩柱之间净距为20.2m，且位于水上施工，吴淞江南岸存在超过20m深的淤泥质土层。如果采用搭设临时支承实施预顶工艺的方法，需要在水上进行地基处理和支撑架体搭设，施工难度大，工期长，成本高。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置，该装置能够缩短工期，降低成本。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置，所述盖梁下部设有至少两根水中墩柱，该预顶装置包括相对的预顶钢板Ⅰ和预顶钢板Ⅱ，所述预顶钢板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ分别预埋在相邻的两根水中墩柱的外侧表面上，在所述预顶钢板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ之间自所述预顶钢板Ⅰ开始设有依次水平连接的预顶钢管、千斤顶和承压座，所述预顶钢管与所述预顶钢<br>板Ⅰ通过钢连接结构Ⅰ连接，所述承压座固接在所述预顶钢板Ⅱ上，所述预顶钢管支撑在支架上；所述支架包括设置在相邻两根水中墩柱之间的两个呈八字形布置的钢斜撑以及布设在每根水中墩柱周围的四根钢管立柱；对应每一根所述水中墩柱的四根所述钢管立柱的底端通过预埋钢板Ⅰ固定在该水中墩柱的承台的四个角部；每个所述钢斜撑设有两根撑杆，每个所述钢斜撑的两根所述撑杆在该支架横向立面上的投影重合，且纵向间距与纵向相邻的两根钢管立柱的间距相同，每个所述钢斜撑的两根所述撑杆通过钢结构连接在一起，在每个撑杆的底端连接有销铰及其支座，所述钢斜撑底端的销铰支座通过预埋钢板Ⅱ与相应所述水中墩柱的承台连接，所述预埋钢板Ⅱ位于与其靠近的所述预埋钢板Ⅰ的外侧；呈八字形布置的两个所述钢斜撑的顶部通过横向连接梁连接；每根所述撑杆的顶端和每根所述钢管立柱的顶端均设有等标高的水平支撑盖板，在纵向相对的每两个所述水平支撑盖板上固定有一纵向支撑梁；在所述纵向支撑梁的中部顶面上固定有限位卡板，所述预顶钢管支撑在所述限位卡板上；所有所述钢管立柱和所有所述钢斜撑通过水平连接构件Ⅰ连接在一起。所述在所述预埋钢板Ⅰ和所述预埋钢板Ⅱ的下面焊接有倒U形锚固钢筋和水平加强钢筋网，所述水平加强钢筋网与所述倒U形锚固钢筋连接。所述预埋钢板Ⅱ和与其靠近的所述预埋钢板Ⅰ是一整块钢板。所述横向连接梁和所述纵向支撑梁以及所述钢斜撑的构件均采用双拼工字钢结构。对应每一根所述水中墩柱的四根所述钢管立柱的底部通过水平连接构件Ⅱ形成一体。所述钢斜撑底端的销铰支座与靠近该销铰支座的所述钢管立柱的底部采用水平钢板连接。在所述钢管立柱的底部设有与所述预埋钢板Ⅰ焊接的加劲钢板。每个所述钢斜撑的两根所述撑杆通过米字形钢结构连接在一起。本专利技术具有的优点和积极效果是：采用墩柱承台作为着力点，将结构承受荷载传递至永久结构，打破了目前搭设临时支承的限制。在水中墩承台施工期间预埋钢板，待水中墩柱施工完成后，将钢斜撑和钢管立柱连接在预埋钢板上，拔除用于承台及墩柱施工的拉森桩，将钢斜撑转到设定倾角，即可进行下一步的施工，能够缩短预顶装置的安装工期，节省成本。原因在于：利用销铰结构，使钢斜撑可以进行角度调整。由于墩柱施工用的围堰拉森桩与支架的钢斜撑是交叉的，安装支架时必须先拔出交叉部位的拉森桩。如果采用钢斜撑与承台预埋钢板直接焊接的架设方式，施工难度大，承台离江岸较远、又有水下障碍物，故改为在钢斜撑的底脚处增加一个铰接结构与承台预埋钢板连接，使用该铰接结构可以不受现场环境条件和拉森桩交叉的影响，钢斜撑与承台预埋钢板连接后，采用手拉葫芦牵住穿过钢斜撑上部耳板的钢丝绳与墩柱临时固定，使钢斜撑垂直于承台，待拉森桩拔除后再按照斜向角度进行安装。如不设置销铰可转动结构，则需整体打设拉森桩围堰，将所有墩柱承台形成封闭的整体。设置销铰节点，可提前拔除部分承台施工用拉森桩，同时减少了整体打设拉森桩的成本和工期，缩短了支架安装时间，节省了拉森桩的租赁费用。本专利技术利用已有的墩柱承台作为结构的基础，减少了地基处理的工艺环节，能够缩短工期，降低人工费及材料成本，并且结构所用钢构件还可以循环利用，能够节约大量成本。对永久结构墩身外观无影响，能够适用长度超过40m、安装高度大于8m，墩身间净距大于18m的超长水中墩柱的预顶，并且能够适用于非圆柱形墩柱的预顶。在施工盖梁的过程中，使用本专利技术预顶墩柱，使墩身顶部承受预顶力，能够与超长盖梁大体积混凝土收缩应力对墩顶产生的拉应力相互抵消，有效避免节点产生裂纹和开裂，保证施工质量。附图说明图1为本专利技术的立面图；图2为图1的Ⅲ-Ⅲ剖视图；图3为图1的俯视图；图4为本专利技术的承台预埋钢板Ⅰ和承台预埋钢板Ⅱ的立面图；图5为本专利技术的承台预埋钢板Ⅰ和承台预埋钢板Ⅱ的锚固钢筋结构示意图；图6为本专利技术的墩柱预埋钢板的结构示意图。图中：1、钢管立柱；2、水中墩柱；31、撑杆；32、钢结构；4、横向连接梁；5、纵向支撑梁；6、水平连接构件Ⅰ；7、预埋钢板Ⅰ；8、预埋钢板Ⅱ；9、水平连接构件Ⅱ；10、销铰；11、销铰支座；12、承台；13、水平支撑盖板；14、拉森桩；15、承台顶层钢筋；16、水平加强钢筋网；17、倒U形锚固钢筋；18、预顶钢板Ⅰ；19、限位卡板；20、预顶钢管；21、千斤顶；22、承压座；23、预顶钢板Ⅱ；24、U形锚固钢筋；25、传力竖向钢板。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1～图6，一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置，所述盖梁下部设有至少两根水中墩柱2，该预顶装置包括相对的预顶钢板Ⅰ18和预顶钢板Ⅱ23，所述预顶钢板Ⅰ18和所述预顶钢板Ⅱ23分别预埋在相邻的两根水中墩柱2的外侧表面上，在所述预顶钢板Ⅰ18和所述预顶钢板Ⅱ23之间自所述预顶钢板Ⅰ18开始设有依次水平连接的预顶钢管20、千斤顶21和承压座22，所述预顶钢管20与所述预顶钢板Ⅰ1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置，所述盖梁下部设有至少两根水中墩柱，其特征在于，该预顶装置包括相对的预顶钢板Ⅰ和预顶钢板Ⅱ，所述预顶钢板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ分别预埋在相邻的两根水中墩柱的外侧表面上，在所述预顶钢板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ之间自所述预顶钢板Ⅰ开始设有依次水平连接的预顶钢管、千斤顶和承压座，所述预顶钢管与所述预顶钢板Ⅰ连接，所述预顶钢管支撑在支架上；所述支架包括设置在相邻两根水中墩柱之间的两个呈八字形布置的钢斜撑以及布设在每根水中墩柱周围的四根钢管立柱；对应每一根所述水中墩柱的四根所述钢管立柱的底端通过预埋钢板Ⅰ固定在该水中墩柱的承台的四个角部；每个所述钢斜撑设有两根撑杆，每个所述钢斜撑的两根所述撑杆在该支架横向立面上的投影重合，且纵向间距与纵向相邻的两根钢管立柱的间距相同，每个所述钢斜撑的两根所述撑杆通过钢结构连接在一起，在每个撑杆的底端连接有销铰及其支座，所述钢斜撑底端的销铰支座通过预埋钢板Ⅱ与相应所述水中墩柱的承台连接，所述预埋钢板Ⅱ位于与其靠近的所述预埋钢板Ⅰ的外侧；呈八字形布置的两个所述钢斜撑的顶部通过横向连接梁连接；每根所述撑杆的顶端和每根所述钢管立柱的顶端均设有等标高的水平支撑盖板，在纵向相对的每两个所述水平支撑盖板上固定有一纵向支撑梁；在所述纵向支撑梁的中部顶面上固定有限位卡板，所述预顶钢管支撑在所述限位卡板上；所有所述钢管立柱和所有所述钢斜撑通过水平连接构件Ⅰ连接在一起。...

【技术特征摘要】
1.一种用于水中墩超长预应力盖梁施加预顶力的装置，所述盖梁下部设有至少两根
水中墩柱，其特征在于，该预顶装置包括相对的预顶钢板Ⅰ和预顶钢板Ⅱ，所述预顶钢
板Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ分别预埋在相邻的两根水中墩柱的外侧表面上，在所述预顶钢板
Ⅰ和所述预顶钢板Ⅱ之间自所述预顶钢板Ⅰ开始设有依次水平连接的预顶钢管、千斤顶
和承压座，所述预顶钢管与所述预顶钢板Ⅰ连接，所述预顶钢管支撑在支架上；
所述支架包括设置在相邻两根水中墩柱之间的两个呈八字形布置的钢斜撑以及布设
在每根水中墩柱周围的四根钢管立柱；对应每一根所述水中墩柱的四根所述钢管立柱的
底端通过预埋钢板Ⅰ固定在该水中墩柱的承台的四个角部；每个所述钢斜撑设有两根撑
杆，每个所述钢斜撑的两根所述撑杆在该支架横向立面上的投影重合，且纵向间距与纵
向相邻的两根钢管立柱的间距相同，每个所述钢斜撑的两根所述撑杆通过钢结构连接在
一起，在每个撑杆的底端连接有销铰及其支座，所述钢斜撑底端的销铰支座通过预埋钢
板Ⅱ与相应所述水中墩柱的承台连接，所述预埋钢板Ⅱ位于与其靠近的所述预埋钢板Ⅰ
的外侧；呈八字形布置的两个所述钢斜撑的顶部通过横向连接梁连接；每根所述撑杆的
顶端和每根所述钢管立柱的顶端均设有等标高的水平支撑盖板，在纵向相对的每两个所
述水平支撑盖板上固定有一纵向支撑梁；在所述纵向支撑梁的中部顶面上固定有限位卡
板，所述预顶钢管支撑在所述限位卡板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭颖，余流，张晓军，徐楚，窦卫，
申请(专利权)人：中建六局第三建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12