【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程设计及施工，尤其涉及钢混组合y型斜腿结构及施工方法。
技术介绍
1、随着社会的日益发展，市政工程中对于桥梁的景观需求日益提升，y型斜腿刚构桥梁结构以其独特的外形以及超静定结构体系，在减小主跨跨径，降低墩顶截面梁高、改善墩底截面受力等方面均有不错的优势，近年来在各地桥梁建设项目中多有出现。
2、传统的y型斜腿刚构桥节点构造主要采用现浇混凝土构造，混凝土结构相比于钢结构而言，恒载占比高，y构斜腿节点构造承担上部结构传递的荷载较大，加之结构超静定体系产生的次内力的应力叠加，使得结构需要抵抗的组合拉应力较常规桥梁下部结构大，仅靠钢筋混凝土材料进行抵抗，经济及实用性较差，必要时可能还需额外配置一定量的斜腿预应力钢束确保斜腿压应力储备，改善结构裂缝发展态势，确保其耐久性，同时受y型刚构斜腿节点构造外形影响，传统的施工措施较为繁琐，需要先浇筑下层斜腿混凝土，再浇筑上层混凝土箱梁形成整体，一般采用满堂支架施工或者钢管柱多支点支架体系施工，结构体系转换前，需要保持上下层支架体系同时稳定承载，使得现场的施工措施较为繁琐，且施工作业面受限严重；对于涉水施工的桥梁，还需大面积导改河道，措施费用及工期成本投入过大。
3、公开号cn109537470a公开了可实时调节斜腿应力的y构施工支架结构，公开了一种现浇斜腿刚构及其支架施工工艺，通过设置大量钢管柱，搭设上下层满堂贝雷支架的形式进行施工，其间桥墩位置设置临时斜拉构造，通过临时拉索适当调整斜腿应力，改善大张角y构混凝土斜腿应力水平。其复杂繁琐的临时支架体系布置
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述
技术介绍
中提出的技术问题。
2、本专利技术采用了如下技术方案：钢混组合y型斜腿结构，包括钢混组合y型斜腿结构和分阶段施工支架体系，所述钢混组合y型斜腿结构包括混凝土y型墩、钢斜腿和钢箱梁，所述混凝土y型墩的两侧斜向位置处设置有钢混结合段，所述钢混结合段包括钢混结合段钢箱与剪力连接件，所述钢混结合段钢箱的内部设置有钢混结合段承压锚固体系，所述钢混结合段承压锚固体系由索导管、锚垫板、低回缩预应力钢束张拉端锚具、传力隔板和低回缩预应力钢束锚固端锚具组成，所述低回缩预应力钢束张拉端锚具与锚垫板固定连接，所述传力隔板的一端固定安装有承压板，所述分阶段施工支架体系包括y构桥墩支架体系、y构桥墩预制钢模板、y构钢混节点下层钢管支架柱、y构钢混节点下层钢管支架柱横向连接系、y构钢混节点上层钢管支架柱、y构钢混节点上层钢管支架柱纵横向连接系、横向承重分配梁、y构斜腿钢管支架柱、y构斜腿钢管支架柱横向连接系、钢箱梁钢管支架柱、钢箱梁钢管支架柱横向连接系和钢梁支架承重分配梁组成。
3、较佳的，所述钢混结合段钢箱的内部安装有钢斜腿隔板，所述混凝土y型墩的两侧位于钢混结合段钢箱的位置处安装有低回缩预应力钢束及波纹管。此处，钢斜腿隔板可以保证钢箱的整体稳定性，同时构造设计时将钢束布置横桥向进行局部错位，确保钢束及波纹管在交错时仍存在不小于30mm的净距空间，保证混凝土浇筑密实度。
4、较佳的，所述钢混结合段钢箱的外表面固定安装有装饰板。此处，装饰板可以实现混凝土y型墩与钢斜腿之间景观曲线的平顺过渡。
5、较佳的，所述混凝土y型墩的内部设置有开孔板剪力连接件，所述开孔板剪力连接件由剪力连接件开孔板和剪力连接件钢筋组成，所述剪力连接件开孔板与承压板通过全熔透焊接的方式固定连接，剪力连接件钢筋穿过剪力连接件开孔板，在混凝土浇筑后形成固定连接。开孔板剪力连接件实现钢结构与混凝土之间有效连接，确保钢混连接的稳定性。
6、较佳的，所述剪力连接件开孔板的内部均匀开设有连接孔，所述剪力连接件钢筋设置在连接孔的内部。此处，连接孔可以方便剪力连接件钢筋与剪力连接件开孔板之间的连接安装。
7、较佳的，所述混凝土y型墩采用高标号c60混凝土整体浇筑成型。此处，c60混凝土可以保证混凝土y型墩在复杂受力工况下有足够的强度和应力储备，同时充分发挥混凝土结构优异的抗压性能。
8、较佳的，所述y构钢混节点下层钢管支架柱横向连接系的上方固定安装有液压支撑装置，所述液压支撑装置的输出端与钢斜腿固定连接。此处，液压支撑装置可以对钢斜腿进行局部预顶，降低主梁支点位置负弯矩，改善结构受力、调整结构线形。
9、较佳的，所述钢箱梁钢管支架柱的顶端固定安装有砂筒，所述横向承重分配梁和钢梁支架承重分配梁固定安装在砂筒的顶部。此处，砂筒上搭建横向承重分配梁以及钢梁支架承重分配梁体系，可以支撑上部结构钢箱梁的节段拼装作业。
10、较佳的，所述y构钢混节点上层钢管支架柱和y构钢混节点下层钢管支架柱连接处均安装有连接法兰盘。此处，连接法兰盘可以实现结构之间的快速连接安装。
11、钢混组合y型斜腿结构的施工方法，包括以下步骤：
12、s1：第一阶段，首先完成y构桥墩下部结构承台及桩基的施工，插打钢管柱同时通过承台预埋锚固件完成y构钢混节点下层钢管支架柱、y构钢混节点下层钢管支架柱横向连接系、y构斜腿钢管支架柱、y构斜腿钢管支架柱横向连接系的施工，按照双层支架的承载标准进行预压；在承台顶部完成y型墩钢筋绑扎作业，通过钢模板对拉锚杆、y构桥墩支架体系以及必要的劲性骨架，完成钢混结合段的定位及y构桥墩预制钢模板的固定；
13、s2：第二阶段，浇筑混凝土y型墩，待c60混凝土强度及弹模达到100％后，通过二次张拉工艺完成低回缩预应力钢束的张拉，同时通过低回缩预应力钢束张拉端锚具将钢束锚固于锚垫板上，完成钢混结合段施工工序；
14、拆除钢斜腿y构桥墩支架体系和y构桥墩预制钢模板，同时将工厂预制完成的钢斜腿节段运输至现场，一端与钢混结合段钢箱进行吊装、定位以及拼接，另一端依靠y构斜腿钢管支架柱横向连接系上液压支撑装置进行临时支撑，焊缝连接后，y构斜腿雏形基本呈现；
15、s3：第三阶段，通过连接法兰盘搭建y构钢混节点上层钢管支架柱、y构钢混节点上层钢管支架柱纵横向连接系，同时完成用于钢箱梁施工的钢箱梁钢管支架柱、钢箱梁钢管支架柱横向连接系的搭设，再在钢箱梁钢管支架柱顶部设置砂筒，砂筒上搭建横向承重分配梁以及钢梁支架承重分配梁体系，用以支撑上部结构钢箱梁的节段拼装作业；
16、在y构钢箱梁合拢形成整体前，通过设置在支架体系上的液压支撑装置对钢斜腿进行局部预顶，降低主梁支点位置负弯矩，改善结构受力、调整结构线形，待主梁全桥焊接合拢后，在依次释放液压支撑装置预顶力，释放临时支架砂筒，通过施加支点预顶的方式，可有效改善斜腿顶部钢箱梁顶缘拉应力水平；
17、s4：第四阶段，钢混组合y型刚构桥主体结构施工完成后，安装装饰板，拆除施工支架体系，进入附属及配套设施施工阶段。
18、与现有技术相比，本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.钢混组合Y型斜腿结构，包括钢混组合Y型斜腿结构和分阶段施工支架体系，其特征在于：所述钢混组合Y型斜腿结构包括混凝土Y型墩(1)、钢斜腿(14)和钢箱梁(15)，所述混凝土Y型墩(1)的两侧斜向位置处设置有钢混结合段，所述钢混结合段包括钢混结合段钢箱(2)，所述钢混结合段钢箱(2)的内部设置有钢混结合段承压锚固体系，所述钢混结合段承压锚固体系由索导管(5)、锚垫板(6)、低回缩预应力钢束张拉端锚具(7)、传力隔板(8)和低回缩预应力钢束锚固端锚具(10)组成，所述低回缩预应力钢束张拉端锚具(7)与锚垫板(6)固定连接，所述传力隔板(8)的一端固定安装有承压板(4)，所述分阶段施工支架体系包括Y构桥墩支架体系(16)、Y构桥墩预制钢模板(17)、Y构钢混节点下层钢管支架柱(18)、Y构钢混节点下层钢管支架柱横向连接系(19)、Y构钢混节点上层钢管支架柱(22)、Y构钢混节点上层钢管支架柱纵横向连接系(23)、横向承重分配梁(25)、Y构斜腿钢管支架柱(26)、Y构斜腿钢管支架柱横向连接系(27)、钢箱梁钢管支架柱(28)、钢箱梁钢管支架柱横向连接系(29)和钢梁支架承重分配梁(3
2.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述钢混结合段钢箱(2)的内部安装有钢斜腿隔板(3)，所述混凝土Y型墩(1)的两侧位于钢混结合段钢箱(2)的位置处安装有低回缩预应力钢束及波纹管(9)。
3.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述钢混结合段钢箱(2)的外表面固定安装有装饰板(13)。
4.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述混凝土Y型墩(1)的内部设置有开孔板剪力连接件，所述开孔板剪力连接件由剪力连接件开孔板(11)和剪力连接件钢筋(12)，所述剪力连接件开孔板(11)与承压板(4)通过全熔透焊接的方式固定连接，剪力连接件钢筋(12)穿过剪力连接件开孔板(11)在混凝土浇筑后形成固定连接。
5.根据权利要求4所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述剪力连接件开孔板(11)的内部均匀开设有连接孔，所述剪力连接件钢筋(12)设置在连接孔的内部。
6.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述混凝土Y型墩(1)采用高标号C60混凝土整体浇筑成型。
7.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述Y构钢混节点下层钢管支架柱横向连接系(19)的上方固定安装有液压支撑装置(20)，所述液压支撑装置(20)的输出端与钢斜腿(14)固定连接。
8.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述钢箱梁钢管支架柱(28)的顶端固定安装有砂筒(24)，所述横向承重分配梁(25)和钢梁支架承重分配梁(30)固定安装在砂筒(24)的顶部。
9.根据权利要求1所述的钢混组合Y型斜腿结构，其特征在于：所述Y构钢混节点上层钢管支架柱(22)和Y构钢混节点下层钢管支架柱(18)的连接处均安装有连接法兰盘(21)。
10.如权利要求1-9任意一项所述的钢混组合Y型斜腿结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.钢混组合y型斜腿结构，包括钢混组合y型斜腿结构和分阶段施工支架体系，其特征在于：所述钢混组合y型斜腿结构包括混凝土y型墩(1)、钢斜腿(14)和钢箱梁(15)，所述混凝土y型墩(1)的两侧斜向位置处设置有钢混结合段，所述钢混结合段包括钢混结合段钢箱(2)，所述钢混结合段钢箱(2)的内部设置有钢混结合段承压锚固体系，所述钢混结合段承压锚固体系由索导管(5)、锚垫板(6)、低回缩预应力钢束张拉端锚具(7)、传力隔板(8)和低回缩预应力钢束锚固端锚具(10)组成，所述低回缩预应力钢束张拉端锚具(7)与锚垫板(6)固定连接，所述传力隔板(8)的一端固定安装有承压板(4)，所述分阶段施工支架体系包括y构桥墩支架体系(16)、y构桥墩预制钢模板(17)、y构钢混节点下层钢管支架柱(18)、y构钢混节点下层钢管支架柱横向连接系(19)、y构钢混节点上层钢管支架柱(22)、y构钢混节点上层钢管支架柱纵横向连接系(23)、横向承重分配梁(25)、y构斜腿钢管支架柱(26)、y构斜腿钢管支架柱横向连接系(27)、钢箱梁钢管支架柱(28)、钢箱梁钢管支架柱横向连接系(29)和钢梁支架承重分配梁(30)组成。
2.根据权利要求1所述的钢混组合y型斜腿结构，其特征在于：所述钢混结合段钢箱(2)的内部安装有钢斜腿隔板(3)，所述混凝土y型墩(1)的两侧位于钢混结合段钢箱(2)的位置处安装有低回缩预应力钢束及波纹管(9)。
3.根据权利要求1所述的钢混组合y型斜腿结构，其特征在于：所述钢混结合段钢箱(2)的外表面固定安装有装饰板(13)。
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲泊舟，刘安双，李思东，陈宇，黄刚，吴庆，赵亮，郑涛，
申请(专利权)人：林同棪国际工程咨询中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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