【技术实现步骤摘要】
一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法
本专利技术属于箱梁跨越溶腔施工
，尤其涉及一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法。
技术介绍
目前，箱梁广泛应用于大中型桥梁建设中，箱梁的结构包括间隔设置的横隔板、顶板、底板、垂直于底板两端设置的竖向加劲肋、在横隔板上开设的贯通的槽口、固定于槽口内的U肋。然而，箱梁的疲劳问题是桥梁工程界一大世界难题。传统的箱梁加固方法包括：止裂孔法，裂纹填充法，改进几何形状法，以及栓接钢板法等。止裂孔法存在裂纹尖端位置较难确定，裂纹可穿过止裂孔继续发展等问题。裂纹填充法对填充材料的性能及施工工艺要求高，止裂效果良莠不齐。改进几何形状法可能降低结构的刚度和极限承载能力，对于长裂纹无法适用。栓接钢板法所增加的螺栓钻孔对横隔板造成新的损伤，增加重量较大，对裂纹尖端应力改善效果难以评估，需要针对不同裂纹走向逐一制定加固方案，给设计与施工带来极大的困难。新近研发的UHPC法虽能显著降低桥面板及其与U肋连接细节的疲劳应力，但对远离桥面的弧形切口部位横隔板母材应力幅改善不大，并且造价高昂。因此，亟需一种新的箱梁加固方法。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)传统的箱梁加固方法中，止裂孔法存在裂纹尖端位置较难确定，裂纹可穿过止裂孔继续发展等问题。(2)裂纹填充法对填充材料的性能及施工工艺要求高，止裂效果良莠不齐。(3)改进几何形状法可能降低结构的刚度和极限承载能力，对于长裂纹无法适用。(4)栓接钢板法所增加的螺栓钻孔对横隔板造成新的损伤，增加重量较大，对...
【技术保护点】
1.一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，所述用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法包括：/n步骤一，满堂支架：施工准备；地基处理；支架位置放线；支架搭设；支架校验调整；铺设纵横方木；安装支座；安装底模板；/n步骤二，模板安装：底模、侧模、内膜均采用竹胶板，梁段模板按底模、外模、内模、端模的顺序安装；/n步骤三，加载预压、测设支架预拱度：支架搭设、模板安装好后，在箱梁施工前对支架进行预压；测算出施工荷载时支架的弹性变形；/n步骤四，钢筋施工：在钢筋安装前，在模板上放出钢筋安装位置；先进行底板及腹板钢筋的绑扎，再进行顶板钢筋的绑扎；/n步骤五，预应力管道施工：安装准备；波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内，波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔；/n步骤六，预埋件的安装：在模板上定好位置并放上PVC管后，用钢筋固定好PVC管；浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封；/n步骤七，混凝土施工：浇注顺序为先底板后腹板再顶板，浇筑腹板采用水平分4层浇注；然后再进行混凝土养护；/n步骤八，预应力施工：预应力简支箱梁在梁体两个端部进行张拉，张拉注浆完成后需及时立模并浇筑混凝土进行封闭；/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，所述用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法包括：
步骤一，满堂支架：施工准备；地基处理；支架位置放线；支架搭设；支架校验调整；铺设纵横方木；安装支座；安装底模板；
步骤二，模板安装：底模、侧模、内膜均采用竹胶板，梁段模板按底模、外模、内模、端模的顺序安装；
步骤三，加载预压、测设支架预拱度：支架搭设、模板安装好后，在箱梁施工前对支架进行预压；测算出施工荷载时支架的弹性变形；
步骤四，钢筋施工：在钢筋安装前，在模板上放出钢筋安装位置；先进行底板及腹板钢筋的绑扎，再进行顶板钢筋的绑扎；
步骤五，预应力管道施工：安装准备；波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内，波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔；
步骤六，预埋件的安装：在模板上定好位置并放上PVC管后，用钢筋固定好PVC管；浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封；
步骤七，混凝土施工：浇注顺序为先底板后腹板再顶板，浇筑腹板采用水平分4层浇注；然后再进行混凝土养护；
步骤八，预应力施工：预应力简支箱梁在梁体两个端部进行张拉，张拉注浆完成后需及时立模并浇筑混凝土进行封闭；
步骤九，压浆及封锚：清理灌浆孔；水泥浆搅拌；浆体流动度测试完后，开启搅拌桶阀门浆体进入压浆桶，同时开启压浆桶搅拌轴；封锚；
步骤十，支架及底模的拆除：逐层由上而下，从中间向两边拆除；支架采用分段、分立面从中跨跨中开始拆除。
2.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤二中，所述模板安装的施工方法为：
1)底模安装
现浇段底模采用竹胶板，与外模接触的边经过刨面处理；
2)内模安装
内模采用竹胶板，内模应在底、腹板钢筋绑扎完成后安装；内模安装涂涮脱膜剂，内模拼成整体后用宽胶带粘贴各接缝处；内模和外模间设置临时支撑、设置撑杆和拉杆；梁段混凝土浇筑过程中梁体内的临时支撑在混凝土到来前及时拆除；
3)安装前端模管道孔眼清除干净；
所述模板上的重要拉杆采用螺纹钢杆并配以垫圈，伸出混凝土外露面的拉杆拆丝；
所述模板的拆除方法为：
1)拆模时，梁内与梁外、表层温度与环境温度之差不大于15℃；
2)模板拆除后，清除模板表面和接缝处的残余灰浆。
3.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤三中，所述加载预压、测设支架预拱度的方法为：支架搭设、模板安装好后，在箱梁施工前对支架进行预压；预根据设计箱梁张拉后的上拱度再设置支架的预拱度，待梁施工完成后，通过测量检测预拱度设置是否合理，再次进行实际调整；
1)预压重量采用1.1倍梁重预压，预压采用三级加载的方式，第一次加载60％，第二次100％，第三次110％；
2)加载时从预压基础的中部向两端进行对称布载；
3)每级加载完成后，停止下一级加载，应间隔6h监测记录各监测点的位移量；当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，进行下一级加载；
34m现浇简支箱梁混凝土方量为142.6m3，重量按照2.65t/m3，则每片梁重为377.89t；预压按照1.1倍系数考虑，需要堆载416t；堆载试压采用沙袋预压，沙子取自拌合站，堆积密度按照1.5t/m3取值；堆载过程中采用吊车配合吊装，人工进行堆放；
采用沙袋进行堆载预压，堆载预压时，按照梁体自重分级加载；梁端1.5米在顶帽上部，此段不压，需要堆载为416*31/34＝379.3t横桥向能堆积3层袋，顺桥向能堆积28排，每袋约有1方沙子，重约1.5吨，每排重126吨；加载完毕后还要进行沉降观测，记录数据；沉降稳定后再进行超载预压；加载完成后进行沉降观测，记录数据，分析计算沉降量，设置支架预拱；
所述支架卸载的方法为：
1)卸载顺序
支架卸载时仍采用分级方式进行，按照加载相反的顺序进行卸载；首先卸载进行超载预压的10％的部分，再根据加载顺序依次卸载；
每卸下一级载荷，均对所有测点进行一次测量，并作详细记录，在数据分析时与加载时的挠度进行比较；
2)施工机械
预压吊装采用机械配合人工；从两头向中间进行堆载预压。
4.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤四中，所述钢筋的施工方法包括：现浇梁钢筋安装时预埋件与通风孔；安装预应力孔道定位钢筋；在钢筋安装前，在模板上放出钢筋安装位置；
梁体钢筋绑扎时，先进行底板及腹板钢筋的绑扎，然后进行顶板钢筋的绑扎，当梁体钢筋与预应力钢筋相碰时，移动梁体钢筋或进行适当弯折；
端模的纵向钢筋分部处应钻孔，纵向钢筋伸出端模，待端部封锚时和封锚钢筋连成整体；预留孔、泄水孔、通气孔处必须按设计放置焊接筋；
梁体钢筋的最小净保护层为35毫米；钢筋保护层垫块采用混凝土制成，每平方米不少于四个垫块；
在梁段底模安装完成后，进行梁段钢筋网片及骨架绑扎安装；梁段钢筋分二次绑扎成型，第一次绑扎梁段底、侧板钢筋，第二次绑扎梁段箱顶板钢筋。
5.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤五中，所述预应力管道的施工方法包括：
(1)预应力管道安装准备，定位钢筋的制作及安装；
1)安装工作开始前，按50cm的间距计算各束预应力的中心位置，依此编制各断面预应力管道的控制要素，按要素设置定位钢筋；
2)定位钢筋采用由Ф10钢筋焊接成井字形框架，并与主筋骨架采用焊接固定；
(2)预应力管道安装
1)预应力锚头下的支承垫板预埋时与预埋的管道相垂直；波纹管直接套入与其直径相配套的支承垫板喇叭管内，波纹管端头不能越过喇叭管压浆孔的内孔；将喇叭管内波纹管端口塞实，胶带封固；
2)钢筋绑扎和管道安装完成后，对管道进行二次全面检查利用镜子的反光进行检查，破损大的抽出模板，切除损坏段重新接好后安装；小破损处，用胶纸或胶带绑贴；钢筋绑扎和管道安装完成后，立即铺置脚手板；
(3)预应力管道，波纹管每隔0.5～1米设置一道定位钢筋，定位筋由Φ10钢制作；在安装波纹管的构件附近进行电焊时，对波纹管进行保护；若波纹管与钢筋位置冲突，则移动钢筋，穿好的波纹管应平顺。
6.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤六中，所述预埋件的安装方法包括：预埋件包括：综合接地、T钢预埋、桥梁伸缩缝预埋、各种泄水孔及道床预埋钢筋等；
预埋件防腐要求：所有钢材外露部分做防锈蚀处理，环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+灰铝粉石墨醇酸面漆；
泄水孔、通风孔：在模板上定好位置，放上PVC管后，用钢筋固定好PVC管，确保各预留孔的位置偏差不大于±10mm；浇筑砼前用胶带将管顶部缠绕密封；
通风孔在两侧腹板上设置直径为100mm的Pvc管，通风孔距顶板底面70cm,间距均为3m。
7.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤七中，所述混凝土的施工方法包括：在梁体钢筋及模板安装就位，开始浇筑梁体混凝土；
(1)混凝土浇筑
混凝土浇注原则为水平分层斜向分段，浇注顺序从跨中向两端浇注，具体为先底板后腹板再顶板，腹板分4层浇注；混凝土先从腹板灌入底板，左右对称浇注，底板中部所缺的部分砼再从顶板的预留天窗注入，然后再对称匀速分层浇注腹板砼；
先灌注底板与腹板交接处，后灌注底板灌注腹板，再灌注腹板，最后灌注顶板及桥面混凝土；底板混凝土厚度严格控制，沿梁长每2m设一厚度控制标记；腹板捣固时若混凝土从内模下冒出底板时，停止振捣；
各部位混凝土浇筑方法如下：
①、腹板混凝土浇筑：两侧腹板混凝土要同步进行，其混凝土高差不超过1m；开始时分层不宜超过30cm，每层均要振捣密实；
②、底板混凝土浇筑：浇注底板腹板砼时应连续浇注，浇注速度应适当放慢；输送管道通过内模预留窗口将混凝土送入底板，窗口间距4m；
③、顶板混凝土浇筑：当腹板浇筑到箱梁腋点后，补齐底板砼后再开始浇筑顶板混凝土，其浇筑顺序为先两侧中间后翼缘板，但两侧翼板要同步进行；振；顶板振动采用振动梁，为控制桥面标高，按两侧模板标示高度进行混凝土浇筑，并现场每隔1～2m设置一个标高控制点；在完成第二次抹面后，覆盖养生；
(2)混凝土的浇筑采用一次性连续浇筑成型，混凝土施工采用内部插入振捣；振捣顺序按：先底板、腹板、后顶板，腹板混凝土振捣完成后不得再底板振捣；
混凝土浇筑顺序：
①采用分段分层浇筑，由下而上，由低向高进行；先底板、腹板、最后顶板；
②浇筑底板，由外侧向中间进行，浇筑中避免砂浆集中；
③浇筑腹板采用水平分层，每层浇筑厚度不大于30cm；
混凝土灌注厚度不得大于30cm；混凝土振捣的振动棒移动距离应不超过振动棒作用半径的1.5倍，每点振动时间20s～30s，振动时振动棒上下略为抽动，振动棒插入深度以进入前次灌注的混凝土面层下50～100mm；振动棒进入前一层混凝土10cm；腹板砼流动超过1.5m时移动导管；浇注腹板第一层混凝土时，振动棒必须振捣到底，浇筑厚度为50cm；
(3)混凝土养护
1)混凝土浇注完毕后，用塑料布及时覆盖；暴露面混凝土初凝前收起塑料布，用抹子搓压表面至少两遍，平整后再覆盖，此时注意覆盖物不要接触混凝土表面，洒水养生以保持混凝土面湿润，直到混凝土终凝为止；
2)混凝土带模养生期间要采取带模包裹、浇水、喷淋洒水的措施养护；
3)混凝土去除表面覆盖物或拆模后，及时用棉毡覆盖洒水并用塑料布包裹。
8.如权利要求1所述的用于岩溶隧洞中现浇箱梁跨越溶腔方法，其特征在于，步骤八中，所述预应力的施工方法包括：
(1)预应力钢绞线
1)钢绞线的下料、成束
①钢绞线下料时用砂轮机平放切割，先在切割处画线，切割断口两侧各30mm处先用...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱清利，任高峰，朱朋刚，王锋，张秦军，郭凯，吕增寅，唐辉，张军，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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