连续梁桥梁墩临时固结结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种连续梁桥梁墩临时固结结构及施工方法，属于桥梁施工领域，其结构包括桥墩、0号块和球型支座等，还采用了由垫块和四氟板构成的临时支座，使用优点如下：一是四氟板和混凝土垫块刚柔结合、沉降适中，有利于控制悬臂施工的连续梁线形，标高误差精度可控；二是临时支座构造简单、费用低廉、混凝土垫块通过机械绳切割方便快速，节约人力物力；三是定量化设计、受力合理、二次内力大幅度减少，增强了桥梁的耐久性。因此，通过设计这种连续梁桥梁墩临时固结结构并结合相应的施工方法，具有构造简单、刚柔结合、沉降适中、使用方便、受力合理、增强工程结构耐久性和节能减排等优点，能确保工程质量和安全，经济效益和社会效益显著。

【技术实现步骤摘要】
连续梁桥梁墩临时固结结构及施工方法
本专利技术涉及一种桥梁施工领域，具体是指连续梁桥梁墩临时固结结构及施工方法。
技术介绍
连续梁挂篮悬臂现浇混凝土施工是常规的方法，中间桥墩顶部与连续梁0号块底部临时固结所用的临时支座设置是否合理科学对成桥后的连续梁受力影响较大。由于连续梁底部与桥梁顶部空间狭小，受限机械切割技术，依靠人工解除临时固结的难度较大，故早期的临时支座一般采用砂筒、硫磺砂浆等方法，但解除临时固结时，由于砂砾摩阻力的存在，砂筒泄砂的稳定性和全桥多个临时固结同步解除较难保证，硫磺砂浆的配方、通电熔解效果和临时支座长时间暴露于自然环境下的老化等原因，通电熔解的可靠性不高，故有解除砂筒、硫磺砂浆临时固结失败的实例。目前，由于不受空间限制的绳切割技术的发展，临时固结常采用混凝土、钢板等刚性临时支座，但刚性临时支座在临时固结和解除临时固结时沉降差异较大，使成桥后的连续梁产生次内力，影响了桥梁受力和耐久性。已公开的专利技术CN201110450632.4“一种消除悬臂施工连续梁的支座沉陷次内力的方法”和CN201110450635.8“连续梁悬臂施工使用的一种新型临时固结体系”，采用柔性临时支座，其卸载层在原理方面与砂筒、硫磺砂浆是相似的，虽然在一定程度上减少了沉降差异，但由于柔性临时支座的沉降较大，增加了悬臂端的挠度，悬臂挂篮施工的连续梁线形控制难度较大，同时也存在卸载可靠性问题，且构造较为复杂，造价较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、刚柔结合、沉降适中、使用方便、受力合理、增强桥梁耐久性的连续梁桥梁墩临时固结结构及施工方法。本专利技术的技术问题通过以下技术方案实现：一种连续梁桥梁墩临时固结结构，包括桥墩、以及在桥墩顶部与桥墩顶部上方的悬臂挂篮浇筑多块组成的混凝土连续梁0号块，所述的桥墩顶部与0号块之间设有多个球型支座和围合在每个球型支座四周的临时支座，还设有锚固于桥墩中并向上延伸贯穿临时支座至0号块顶部的多根锚固钢筋，每根锚固钢筋的顶部均设有螺栓固定。所述的临时支座是由浇筑在桥墩顶部的混凝土垫块和放置在垫块上的四氟板组成，整体平面呈口字形框状，纵向和横向对称于单个球型支座的中心，高度与球型支座的高度相同。所述的临时固结结构，其强度和沉降需满足连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应的临时支座所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩或最大不平衡力矩及对应的竖向力的要求，多个临时支座的多个四氟板和多个垫块、多个临时支座的强度和同步沉降的有关数据由以下公式计算：公式一、临时支座在四氟板和垫块、球型支座在作用下，由四氟板和垫块、球型支座共同承担竖向力；球型支座在作用下的竖向沉降为，四氟板和垫块在作用下的竖向沉降为，于是得临时支座的四氟板和垫块、球型支座受力采用换算截面法计算；四氟板和垫块的组合弹性模量为临时支座的四氟板和垫块、球型支座受力采用换算截面系数为换算截面对中性轴的面积和惯性矩分别为临时支座的四氟板和垫块、球型支座、受拉区锚固钢筋在作用下的应力为临时支座和连续梁的转角为连续梁最大悬臂端标高下降值为要求连续梁最大悬臂端标高下降值加施工误差小于容许值，即公式二、临时支座在四氟板和垫块、球型支座在作用下，临时支座由四氟板和垫块、球型支座共同承担竖向力；球型支座在作用下的竖向沉降，四氟板和垫块在作用下的竖向沉降为，于是得临时支座的四氟板和垫块、球型支座在作用下的应力为临时支座和连续梁的转角为连续梁最大悬臂端标高下降值为要求连续梁最大悬臂端标高下降值加施工误差小于容许值，即连续梁合拢拆除临时固结结构时竖向力介于之间，除临时支座和球型支座均匀沉降或统一考虑外，由公式一、公式二，取定值后，即可选择，使连续梁最大悬臂端标高下降值加施工误差小于容许值，则使四氟板和垫块组成的临时支座与球型支座施工期间同步沉降及转动时，连续梁合拢拆除临时固结结构时最大限度地减少沉降差和次应力；公式三、四氟板与垫块的应力分配系数为，于是得则四氟板、垫块的应力分别为球型支座的应力为在公式一、公式二和公式三中——分别为四氟板和垫块的纵桥向内边缘长度、外边缘长度，；——分别为四氟板、垫块的横桥向内边缘宽度、外边缘宽度，；——多对锚固钢筋的纵桥向间距，；——分别以桥墩顶部纵桥向为轴、横桥向为轴，桥墩顶在轴向布置多个球型支座和对应个数的临时支座，以单个球型支座中心为坐标原点；——永久性球型支座的半径，；——分别为四氟板、垫块的高度，；——球型支座的高度，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大竖向力由四氟板和垫块分担的部分竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大竖向力由球型支座分担的部分竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力由四氟板和垫块分担的部分竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力由球型支座分担的部分竖向力，；——分别为单个临时支座的四氟板、垫块、球型支座、锚固钢筋的弹性模量，；——分别为单个临时支座的四氟板、垫块、四氟板和垫块、球型支座、锚固钢筋对轴的惯性矩，；——分别为单个临时支座的四氟板、垫块、球型支座平面的截面积，；——单个临时支座的四氟板、垫块的组合弹性模量，；——单个临时支座的四氟板、垫块的换算面积，；——单个临时支座的四氟板和垫块、锚固钢筋对轴的换算惯性矩，；——单个临时支座的四氟板和垫块、锚固钢筋的面积换算系数，无量纲；——分别为单个临时支座的四氟板和垫块的最大应力、最小应力的统称，；——单个临时支座的四氟板应力的统称，；——单个临时支座的垫块应力的统称，；——单个临时支座的四氟板和垫块组合应力，；——单个临时支座的四氟板与垫块的组合应力分配系数，无量纲；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩作用下的应力函数，；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩作用下四氟板和垫块以球型支座轴对称外边缘的最大正应力、最小应力的函数式，；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩作用下四氟板和垫块以球型支座轴对称外边缘的最大正应力、最小应力，；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力作用下的应力函数，；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力作用下四氟板和垫块以球型支座轴对称外边缘的最大应力、最小应力的函数式，；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座和相应临时支座所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力作用下四氟板和垫块以球型支座轴对称外边缘的最大正应力、最小应力值，；——单个球型支座以轴对称外边缘的最大应力、最小应力，；——分别为单个四氟板和垫块、四氟板、垫块以轴对称外边缘的最大应力、最小应力的统称，；——连续梁桥悬臂段长度在单个球型支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续梁桥梁墩临时固结结构，包括桥墩（1）、以及在桥墩顶部与桥墩顶部上方的悬臂挂篮浇筑多块组成的混凝土连续梁（2）0号块（21），其特征在于所述的桥墩（1）顶部与0号块（21）之间设有多个球型支座（4）和围合在每个球型支座四周的临时支座（5），还设有锚固于桥墩（1）中并向上延伸贯穿临时支座（5）至0号块（21）顶部的多根锚固钢筋（3），每根锚固钢筋的顶部均设有螺栓（32）固定。

【技术特征摘要】
1.一种连续梁桥梁墩临时固结结构，包括桥墩（1）、以及在桥墩顶部与桥墩顶部上方的悬臂挂篮浇筑多块组成的混凝土连续梁（2）0号块（21），其特征在于所述的桥墩（1）顶部与0号块（21）之间设有多个球型支座（4）和围合在每个球型支座四周的临时支座（5），还设有锚固于桥墩（1）中并向上延伸贯穿临时支座（5）至0号块（21）顶部的多根锚固钢筋（3），每根锚固钢筋的顶部均设有螺栓（32）固定。2.根据权利要求1所述的一种连续梁桥梁墩临时固结结构，其特征在于所述的临时支座（5）是由浇筑在桥墩（1）顶部的混凝土垫块（51）和放置在垫块上的四氟板（52）组成，整体平面呈口字形框状，纵向和横向对称于单个球型支座（4）的中心，高度与球型支座（4）的高度相同。3.根据权利要求2所述的一种连续梁桥梁墩临时固结结构，其特征在于所述的临时固结结构，其强度和沉降需满足连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应的临时支座（5）所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩或最大不平衡力矩及对应的竖向力的要求，多个临时支座（5）的多个四氟板（52）和多个垫块（51）、多个临时支座（5）的强度和同步沉降的有关数据由以下公式计算：公式一、临时支座（4）在四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）在作用下，由四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）共同承担竖向力；球型支座（4）在作用下的竖向沉降为，四氟板（52）和垫块（51）在作用下的竖向沉降为，于是得临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）受力采用换算截面法计算；四氟板（52）和垫块（51）的组合弹性模量为临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）受力采用换算截面系数为换算截面对中性轴的面积和惯性矩分别为临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）、受拉区锚固钢筋（3）在作用下的应力为临时支座（5）和连续梁（2）的转角为连续梁（2）最大悬臂端标高下降值为要求连续梁最大悬臂端标高下降值加施工误差小于容许值，即公式二、临时支座（5）在四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）在作用下，临时支座（5）由四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）共同承担竖向力；球型支座（4）在作用下的竖向沉降，四氟板（52）和垫块（51）在作用下的竖向沉降为，于是得临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）在作用下的应力为临时支座（5）和连续梁（2）的转角为连续梁最大悬臂端标高下降值为要求连续梁（2）最大悬臂端标高下降值加施工误差小于容许值，即连续梁（2）合拢拆除临时固结结构时竖向力介于之间，除临时支座（5）和球型支座（4）均匀沉降或统一考虑外，由公式一、公式二，取定值后，即可选择，使连续梁（2）最大悬臂端标高下降值加施工误差小于容许值，则使四氟板（52）和垫块（51）组成的临时支座（5）与球型支座（4）施工期间同步沉降及转动时，连续梁（2）合拢拆除临时固结结构时最大限度地减少沉降差和次应力；公式三、四氟板（52）与垫块（51）的应力分配系数为，于是得则四氟板（52）、垫块（51）的应力分别为球型支座（4）的应力为在公式一、公式二和公式三中——分别为四氟板（52）和垫块（51）的纵桥向内边缘长度、外边缘长度，；——分别为四氟板（52）、垫块（51）的横桥向内边缘宽度、外边缘宽度，；——多对锚固钢筋（3）的纵桥向间距，；——分别以桥墩（1）顶部纵桥向为轴、横桥向为轴，桥墩顶在轴向布置多个球型支座（4）和对应个数的临时支座（5），以单个球型支座（4）中心为坐标原点；——永久性球型支座（4）的半径，；——分别为四氟板（2）、垫块（51）的高度，；——球型支座（4）的高度，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大竖向力由四氟板和垫块分担的部分竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大竖向力由球型支座（4）分担的部分竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力由四氟板（52）和垫块（51）分担的部分竖向力，；——连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大不平衡力矩及对应的竖向力由球型支座（4）分担的部分竖向力，；——分别为单个临时支座（5）的四氟板（52）、垫块（51）、球型支座（4）、锚固钢筋（3）的弹性模量，；——分别为单个临时支座（5）的四氟板（52）、垫块（51）、四氟板（52）和垫块（51）、球型支座（4）、锚固钢筋（3）对轴的惯性矩，；——分别为单个临时支座（5）的四氟板（52）、垫块（51）、球型支座（4）平面的截面积，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）、垫块（51）的组合弹性模量，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）、垫块（51）的换算面积，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）、锚固钢筋（3）对轴的换算惯性矩，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）、锚固钢筋（3）的面积换算系数，无量纲；——分别为单个临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）的最大应力、最小应力的统称，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）应力的统称，；——单个临时支座（5）的垫块（51）应力的统称，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）和垫块（51）组合应力，；——单个临时支座（5）的四氟板（52）与垫块（51）的组合应力分配系数，无量纲；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩作用下的应力函数，；——分别为连续梁桥悬臂浇筑施工单个球型支座（4）和相应临时支座（5）所受的最大竖向力及对应的不平衡力矩作用下四氟板（52）和垫块（51）以球型支座轴对称外边缘的最大正应力、最小应力的函数式，；——分别为连续梁桥悬臂浇...

【专利技术属性】
技术研发人员：石敏，冯杰，林彬，岳峰，李洋，冯鸿登，张元光，桑伟，王红萍，曹超云，单翀，羿士玲，胡潆之，来佳雯，陈玲，王欢，尹彩琴，周一勤，
申请(专利权)人：宁波交通工程建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33