一种连续刚构桥预应力钢混承台结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种连续刚构桥预应力钢混承台结构及其施工方法，属于桥梁施工技术领域。本发明专利技术将钢混结合段设置于承台处，可使桥梁承台以上部位均采用自重轻、造型多样的钢结构形式，提高桥梁后续施工效率，降低地基负荷，节省基础混凝土用量。钢混承台施工中超大承台钢结构通过合理的施工机械及措施，确保安装精度，钢混承台采用预应力施工技术，可以避免产生裂缝，增大承台整体的抗拉强度，提高了承台承载力。承载力。承载力。

【技术实现步骤摘要】
一种连续刚构桥预应力钢混承台结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于桥梁施工
，具体涉及一种连续刚构桥预应力钢混承台结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着桥梁工业化的发展，桥梁结构逐渐从传统的钢筋混凝土结构向钢结构转变。钢结构连续刚构桥下部基础、墩柱主要采用钢筋混凝土结构，与上部钢结构主体之间存在钢混结合段，钢混结合段通常设置在墩柱处、钢梁底部。钢混结合段通常包括，钢梁底部、钢梁底部与墩柱钢混结合段、钢筋混凝土墩柱三部分。这种钢结构连续刚构桥为确保钢混结合段的强度和刚度需加大墩柱体积，施工时增加了混凝土用量易产生裂缝，且墩柱笨重地基负荷较大，对结构较为不利；同时设置这种钢混结合段的桥梁现场湿作业较多，存在桥梁施工进度慢，工程造价高的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种连续刚构桥预应力钢混承台结构及其施工方法。
[0004]本专利技术所采用的具体技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种连续刚构桥预应力钢混承台结构，其包括承台钢结构、承台主体、张拉机构、型钢支撑架、封底混凝土和封锚混凝土；
[0006]所述承台主体为由承台钢筋骨架和密实填充的承台混凝土组成的钢混结构，且其通过分层浇筑形成下层承台和上层承台；所述承台主体的底部和顶部分别通过封底混凝土和封锚混凝土进行封闭；
[0007]所述承台钢结构设置于所述上层承台的顶部，包括主墩底部预埋段、钢承压板、预埋开孔板连接件和焊钉；
[0008]所述主墩底部预埋段固定于所述钢承压板顶部，所述预埋开孔板连接件固定于所述钢承压板底部；所述钢承压板平铺于所述上层承台的顶面上且内嵌于所述封锚混凝土中，钢承压板底部通过所述型钢支撑架支撑于所述下层承台上；所述预埋开孔板连接件预埋固定于所述上层承台内，且上层承台中承台钢筋骨架的部分钢筋穿过预埋开孔板连接件上预先开设的钢筋孔；
[0009]所述张拉机构为用于对所述承台钢结构和承台主体施加预应力的预应力锚具，包括套管、预应力钢束、锚具固定端和锚具张拉端；所述锚具固定端固定于所述下层承台底部的承台钢筋骨架上，所述锚具张拉端固定于所述钢承压板上，所述锚具固定端和所述锚具张拉端之间通过内置于套管中的预应力钢束连接，且预应力钢束通过张拉形成预应力。
[0010]作为优选，所述钢承压板表面均匀布设有若干焊钉，用于增强上方封锚混凝土的附着力。
[0011]作为优选，所述承台钢筋骨架内布置有用于在浇筑承台混凝土时进行内冷降温的
冷却水管网。
[0012]作为优选，所述钢承压板的边缘位置通过若干个所述型钢支撑架进行均匀支撑；每个型钢支撑架包括预置埋件、型钢支撑件；其中预置埋件固定于所述型钢支撑件的底部，且预埋于所述下层承台中；且位于钢承压板的角点位置的型钢支撑架上还设有承压板定位件，所述承压板定位件安装于所述型钢支撑件的顶部，用于在承台钢结构吊装施工过程中对所述钢承压板的角点进行定位。
[0013]作为优选，所述钢承压板上在设置张拉机构的位置开设有钢束孔，所述张拉机构中的预应力钢束穿过所述钢束孔联结锚具固定端和锚具张拉端。
[0014]作为优选，所述钢承压板上开设有用于对下方进行混凝土浇筑的浇筑孔、用于对顶部无法浇筑密实部分进行注浆压密的压浆孔和在浇筑时进行排气的排气孔。
[0015]作为优选，所述预应力锚具采用P型锚具。
[0016]作为优选，所述型钢支撑件采用工字钢。
[0017]作为优选，所述承压板定位件采用两条L型槽钢，两条L型槽钢构成定位钢承压板一个拐角的定位件。
[0018]第二方面，本专利技术提供了一种如上述第一方面任一方案所述连续刚构桥预应力钢混承台结构的施工方法，其步骤如下：
[0019]S1、在承台底部桩基础上安装垫层模板，然后浇筑封底混凝土并养护；
[0020]S2、在封底混凝土的基础上对所述下层承台进行骨架钢筋的绑扎，形成下层承台的承台钢筋骨架，同时在承台钢筋骨架内按照设计位置布置张拉机构和冷却水管网；其中，每个张拉机构的预应力钢束底部与锚具固定端连接固定并穿入套管中，锚具固定端固定在绑扎完毕的承台钢筋骨架底部，套管固定在承台钢筋骨架上且顶部延伸至所述下层承台的顶部标高上方；冷却水管网均匀分布在整个承台钢筋骨架中，其进出水口位于整个钢混承台结构的顶面标高以上；再按照承台钢结构下方型钢支撑架的设计位点，将每个型钢支撑架底部的所述预置埋件安装在下层承台的承台钢筋骨架顶部；再在下层承台的承台钢筋骨架侧部安装承台模板，分层浇筑下层承台的混凝土，并在混凝土浇筑过程中在冷却水管网内通入冷却水降低混凝土温度，混凝土浇筑完毕后通过养护，形成密实填充的承台混凝土；
[0021]S3、在每个预置埋件上垂直固定顶部标高与所述上层承台的顶部标高一致的型钢支撑件，并在型钢支撑件的顶部固定承压板定位件；然后依次将各承台钢结构吊装至对应的位置后下放，并在所述承压板定位件的辅助下使钢承压板搁置于各型钢支撑件顶部并对搭接位置进行联结固定；
[0022]S4、在所述下层承台基础上，对所述上层承台进行骨架钢筋的绑扎，形成上层承台的承台钢筋骨架，且绑扎过程中碰到预埋开孔板连接件的位置需将骨架钢筋穿过预埋开孔板连接件上预先开设的钢筋孔；同时，将从下层承台中伸出的各条预应力钢束和套管顶部继续向上延伸，最终穿过钢承压板上开设的钢束孔后，端部通过锚具张拉端固定在钢承压板顶面上；再在上层承台的承台钢筋骨架侧部安装承台模板，分层浇筑上层承台的混凝土且钢承压板下方的混凝土通过钢承压板上预留的浇筑孔进行浇筑，顶部无法浇筑密实的部分通过压浆孔进行注浆压密，内部气体通过排气孔排出；在混凝土浇筑过程中，需在冷却水管网内通入冷却水以降低混凝土温度，混凝土浇筑完毕后立即对冷却水管网进行水泥浆灌注封孔并切割高于所述钢承压板的部分管段，对上层承台中的混凝土进行养护，形成密实
填充的承台混凝土；
[0023]S5、针对每一个张拉机构，分别通过锚具张拉端张拉预应力钢束，张拉完成后通过锚具张拉端中的孔道灌浆孔对套管内进行真空压浆，使套管内填满注浆浆液；
[0024]S6、在所述上层承台基础上，安装封锚模板并铺设钢筋网片，然后浇筑并养护形成封锚混凝土。
[0025]本专利技术相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
[0026]本专利技术的连续刚构桥预应力钢混承台及其施工方法，将钢混结合段设置于承台处，可使桥梁承台以上部位均采用自重轻、造型多样的钢结构形式，提高桥梁后续施工效率，降低地基负荷，节省基础混凝土用量。钢混承台施工中超大钢结构构件通过合理的施工机械及措施，确保安装精度，钢混承台采用预应力施工技术，可以避免产生裂缝，增大承台整体的抗拉强度，提高了承台承载力。
附图说明
[0027]图1为钢混承台结构图。
[0028]图2为型钢支撑架横立面示意图。
[0029]图3为型钢支撑架底面示意图。
[0030]图4为冷却水管网横立面示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，包括承台钢结构(1)、承台主体、张拉机构(3)、型钢支撑架(5)、封底混凝土(7)和封锚混凝土(8)；所述承台主体为由承台钢筋骨架(2)和密实填充的承台混凝土(6)组成的钢混结构，且其通过分层浇筑形成下层承台和上层承台；所述承台主体的底部和顶部分别通过封底混凝土(7)和封锚混凝土(8)进行封闭；所述承台钢结构(1)设置于所述上层承台的顶部，包括主墩底部预埋段(101)、钢承压板(102)、预埋开孔板连接件(103)和焊钉(109)；所述主墩底部预埋段(101)固定于所述钢承压板(102)顶部，所述预埋开孔板连接件(103)固定于所述钢承压板(102)底部；所述钢承压板(102)平铺于所述上层承台的顶面上且内嵌于所述封锚混凝土(8)中，钢承压板(102)底部通过所述型钢支撑架(5)支撑于所述下层承台上；所述预埋开孔板连接件(103)预埋固定于所述上层承台内，且上层承台中承台钢筋骨架(2)的部分钢筋穿过预埋开孔板连接件(103)上预先开设的钢筋孔(108)；所述张拉机构(3)为用于对所述承台钢结构(1)和承台主体施加预应力的预应力锚具，包括套管(301)、预应力钢束(302)、锚具固定端(303)和锚具张拉端(304)；所述锚具固定端(303)固定于所述下层承台底部的承台钢筋骨架(2)上，所述锚具张拉端(304)固定于所述钢承压板(102)上，所述锚具固定端(303)和所述锚具张拉端(304)之间通过内置于套管(301)中的预应力钢束(302)连接，且预应力钢束(302)通过张拉形成预应力。2.如权利要求1所述的连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，所述钢承压板(102)表面均匀布设有若干焊钉(109)，用于增强上方封锚混凝土(8)的附着力。3.如权利要求1所述的连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，所述承台钢筋骨架(2)内布置有用于在浇筑承台混凝土(6)时进行内冷降温的冷却水管网(4)。4.如权利要求1所述的连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，所述钢承压板(102)的边缘位置通过若干个所述型钢支撑架(5)进行均匀支撑；每个型钢支撑架(5)包括预置埋件(501)、型钢支撑件(502)；其中预置埋件(501)固定于所述型钢支撑件(502)的底部，且预埋于所述下层承台中；且位于钢承压板(102)的角点位置的型钢支撑架(5)上还设有承压板定位件(503)，所述承压板定位件(503)安装于所述型钢支撑件(502)的顶部，用于在承台钢结构(1)吊装施工过程中对所述钢承压板(102)的角点进行定位。5.如权利要求1所述的连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，所述钢承压板(102)上在设置张拉机构(3)的位置开设有钢束孔(104)，所述张拉机构(3)中的预应力钢束(302)穿过所述钢束孔(104)联结锚具固定端(303)和锚具张拉端(304)。6.如权利要求1所述的连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，所述钢承压板(102)上开设有用于对下方进行混凝土浇筑的浇筑孔(105)、用于对顶部无法浇筑密实部分进行注浆压密的压浆孔(106)和在浇筑时进行排气的排气孔(107)。7.如权利要求1所述的连续刚构桥预应力钢混承台结构，其特征在于，所述预应力锚具采用P型锚具。8.如权利要求1所述的连续刚构桥预应...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔凤杰，李超群，陈慧娜，王炜萍，卢玉，
申请(专利权)人：浙江中天恒筑钢构有限公司，
类型：发明
国别省市：