專利名稱：無支座體系橋梁節段預制的制造方法
技術領域：
本發明涉及無支座橋梁體系橋梁制造技術領域，特別涉及一種制造無支座體系橋梁的方法。
背景技術：
因一般橋梁支座損壞或老化后，需更換支座，會給橋梁的營運帶來影響，故橋梁管理單位希望避免以上麻煩，盡量不采用支座。無支座體系橋梁一般稱為連續剛構橋梁，此橋梁結構型式簡單，不需設置支座。目前國內外無支座連續剛構體系橋梁常用的施工解決方案為現澆方案，即采用現澆施工工藝進行施工，主要步驟為在橋下搭設滿堂支架，后在支架上安裝模板，再綁扎鋼筋，后泵送澆注混凝土。現澆方案的主要缺點是1、由于受戶外環境的影響，模板安裝誤差、鋼筋綁扎、混凝土澆注及戶外養護等施工工藝使得施工工人較難實現像工廠內那樣進行生產。所以現澆方案存在著施工工期長、 質量差、環境污染等缺陷。2、對于墩-梁固結的連續剛構體系橋梁，采用現澆方案，混凝土收縮徐變引起的結構次內力較大。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供采用節段預制技術制造無支座體系橋梁的方法，該方法采用節段預制技術將大體積整體混凝土結構進行分割，在零應力狀態下進行工廠化節段制造，將混凝土結構的施工由戶外高空作業轉移到工廠內作業， 進行標準化生產。本發明的目的通過下述技術方案實現本發明無支座體系橋梁節段預制的制造方法，包括以下兩部分第一部分采用節段預制技術制造梁部和橋墩節段；第二部分首先將橋墩預制節段進行拼裝，然后利用拼裝好的橋墩作為架橋機的支撐，采用架橋機懸吊拼裝梁部即采用架橋機將梁部的預制節段懸吊就位，然后通過預應力束將節段拼裝在一起形成簡支梁，待簡支梁就位后，綁扎濕接縫處鋼筋并澆筑混凝土，張拉連續束，形成連續結構，最后再將邊墩墩頂節段與邊墩的混凝土澆筑，并張拉邊墩豎向預應力束，形成剛構。所述第一部分包括以下步驟(以下步驟為一個預制節段制造的循環過程)S101，對已澆筑的新節段混凝土進行養護；S102，將內模從舊橋梁節段拆除；S103，將外模旋下，使其與舊橋梁節段分離；S104，利用底模下臺車將舊橋梁節段外移至龍門吊范圍，從而將舊橋梁節段吊罔；S105，利用底模下臺車將新橋梁節段外移，在原來新橋梁節段所在位置吊放一組底模及車位；S106，對新橋梁節段模板進行定位測量和調整；S107，將外模的模面清潔后上油，并在密接鑄造節段涂抹脫模劑；S108,吊裝鋼筋籠，裁切加工鋼筋，安裝固定鋼筋籠組預埋件；S109，將內模推入模床內，使內膜與密接鑄造節段緊密貼合；S110，在外模與內模組合后所形成的空腔內澆筑混凝土。所述第二部分包括以下步驟S201，架橋機就位；S202，架橋機吊裝預制節段，并根據架橋機下的空間對預制節段進行旋轉并定位；S203，對吊裝定位后的預制節段按設計線形進行精確定位，依次調節各預制節段的位置，然后進行節段拼裝，形成簡支梁；S204,安裝并順序張拉簡支鋼束；S205，將橋梁節段放落至中墩臨時支座；S206，架橋機移動過孔；S207，澆濕接縫混凝土，將簡支梁與中墩墩頂梁段通過濕接縫進行固結；S208，安裝連續鋼束，待連續剛構的中跨與邊跨簡支梁全部就位后，順序張拉中墩墩頂鋼束；S209，連續束及中墩墩頂鋼束張拉完成后，拆除中墩臨時支架；S210，將邊墩墩頂后澆混凝土澆筑后，張拉邊墩豎向預應力鋼束，從而使邊墩墩頂節段與邊墩固結在一起；S211，拆除邊墩臨時支架；S212，成橋結構體系。本發明相對于現澆方案具有如下的優點及效果1、通過工廠化節段預制，將戶外澆筑混凝土結構的環境影響因素消除，保證了混凝土結構的質量；另外，通過將連續剛構橋梁部件化整為零，極大地降低了混凝土收縮徐變的影響，減小了收縮徐變次內力。2、通過體系轉換等施工工藝，將無支座體系橋梁的現澆方案改為節段拼裝，縮短了施工工期，施工工藝更加綠色，更加環保。3、通過項目管理，將節段預制施工工藝的設計、制造、運輸及架設四個施工環節有機的結合在一起，保障了項目的順利實施及質量。
圖1是節段預制的施工工藝流程圖；圖2是現場節段吊裝的施工工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
實施例 本發明主要包括節段預制過程和懸吊拼裝過程兩大部分。無支座體系橋梁梁部和橋墩節段都采用節段預制技術預制，現場梁部采用架橋機懸吊拼裝。無支座體系橋梁對結構變形的控制也比一般的連續剛構橋梁復雜很多。正因為此，無支座體系橋梁的現場吊裝施工工藝流程的精確性才變得更加重要。在懸吊拼裝過程中，本發明提出首先將橋墩預制節段進行拼裝，然后利用橋墩作為架橋機的支撐，采用架橋機懸吊拼裝梁部即采用架橋機將梁部的預制節段懸吊就位，然后通過預應力束將節段拼裝在一起形成簡支梁，待簡支梁就位后，綁扎濕接縫處鋼筋并澆筑混凝土，張拉連續束，形成連續結構，最后再將邊墩墩頂節段與邊墩的混凝土澆筑，并張拉邊墩豎向預應力束，形成剛構。如圖1所示，本發明節段預制過程包括以下步驟S101，對已澆筑的新節段混凝土進行養護；S102,內模移除將內模從舊橋梁節段拆除；S103，外模分離將外模旋下，使其與舊橋梁節段分離；S104,舊節段移除利用底模下臺車將舊橋梁節段外移至龍門吊范圍，從而將舊橋梁節段吊離；S105，新完成節段外移利用底模下臺車將新橋梁節段外移，在原來新橋梁節段所在位置吊放一組底模及車位；S106,新完成節段調整對新橋梁節段進行定位測量和調整；可利用三維數字定位軟件對新橋梁節段定位測量、調整；S107，外模調整及清潔由于外模與密接鑄造節段緊密貼合，將外模的模面清潔后上油，并在密接鑄造節段涂抹脫模劑；S108,吊裝鋼筋籠，裁切加工鋼筋，安裝固定鋼筋籠組預埋件；S109,內模移入模床將內模推入模床內，使內膜與密接鑄造節段緊密貼合；S110，混凝土澆筑在外模(外腹翼板模)與內模組合后所形成的空腔內澆筑混凝土。上述節段工廠化預制施工工藝流程中，無支座體系橋梁除跨中節段為采用節段預制技術之外，邊墩墩頂節段也采用節段預制技術。由于預制的邊墩墩頂節段需要在施工時與邊墩固結在一起，所以邊墩墩頂節段的工廠化預制需要特別處理。其不同于跨中節段，邊墩墩頂節段需在與墩梁固結的區域開孔， 并預留鋼筋。此處的模板需要根據開孔的尺寸進行單獨加工。另外，由于墩頂節段需與橋墩固結，開孔處的混凝土為后澆，那么，墩身伸入墩頂節段的鋼筋需要與墩頂節段的鋼筋綁扎在一起，這就需要墩頂預制節段的鋼筋籠加工需要考慮墩身鋼筋的影響。在保證鋼筋籠設計定位準確的情況下，工廠化預制也需要根據墩身鋼筋的定位進行調整，以適應不同邊墩墩位鋼筋有變化的情況。如圖2所示，本發明懸吊拼裝過程包括以下步驟S201，架橋機就位；架橋機主支腿定位準確后，用錨栓將主支腿與橋墩錨固在一起，然后對架橋機進行空載、重載調試，調試的重點是起升系統。S202，橋梁節段吊掛就位；架橋機利用卷揚機吊裝節段，并可根據架橋機下的空間對預制節段進行旋轉并定位。
S203，拼接步驟S202所吊掛的橋梁節段；先對吊裝就位后的節段按設計線形進行精確定位，依次調節各節段的位置，然后采用節段拼裝膠進行節段拼裝，并采取臨時張拉固定措施。S204,安裝并順序張拉簡支鋼束。S205，將橋梁節段放落至臨時支座；臨時支座安裝可在節段吊裝前的適當時間進行。臨時支座安裝前應認真檢查橋墩和橋臺頂面標高，確保標高準確。S206，架橋機移動過孔；解除架橋機主支腿的錨固，利用前移千斤頂頂推架橋機前移。S207，澆濕接縫混凝土 ；對于無支座體系橋梁，設置后澆濕接縫混凝土是保證體系轉換的重要發明。即臨時簡支梁與中墩墩頂梁斷通過濕接縫進行固結。S208，安裝連續鋼束，順序張拉中墩墩頂鋼束；待連續剛構的中跨與邊跨簡支梁全部就位后，即可張拉中墩墩頂鋼束。注意此時邊墩墩頂預制節段不與邊墩固結。S209，連續束及中墩墩頂鋼束張拉完成后，完成第一步體系轉換，此時中墩臨時支架可拆除。S210，邊墩張拉豎向鋼束；將邊墩墩頂后澆混凝土澆筑后，即可張拉邊墩豎向預應力鋼束，從而使邊墩墩頂節段與邊墩更可靠地固結在一起。S211，拆除邊墩臨時支架；此時已完成第二步體系轉換，邊墩臨時支架也可拆除。S212，成橋結構體系。上述兩個施工工藝涵括了設計、制造、運輸及架設四個施工環節，但是作為高精度施工的節段預制施工工藝，項目管理也是不可或缺的。所以針對此項施工工藝，本發明提出了無支座體系橋梁采用節段預制拼裝技術的總體實時方案，即“4+1”原則，這里的“4”是指設計、制造、運輸、架設，而“1”是指項目管理。5個元素密不可分，設計為技術源頭，制造、運輸與架設為技術條件，項目管理為技術保障。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.無支座體系橋梁節段預制的制造方法，其特征在于，包括以下兩個部分 第一部分采用節段預制技術制造梁部和橋墩；第二部分采用架橋機懸吊拼裝梁部和橋墩即采用架橋機將梁部和橋墩的預制節段懸吊就位，然后通過預應力束將節段拼裝在一起形成簡支梁，待簡支梁就位后，綁扎濕接縫處鋼筋并澆筑混凝土，張拉連續束，形成連續結構，最后再將邊墩墩頂節段與邊墩的混凝土澆筑，并張拉邊墩豎向預應力束，形成剛構。
2.根據權利要求1所述的無支座體系橋梁節段預制的制造方法，其特征在于，所述第一部分包括以下步驟S101，對已澆筑的新節段混凝土進行養護；S102，將內模從舊橋梁節段拆除；S103，將外模旋下，使其與舊橋梁節段分離；S104，利用底模下臺車將舊橋梁節段外移至龍門吊范圍，從而將舊橋梁節段吊離； S105，利用底模下臺車將新橋梁節段外移，在原來新橋梁節段所在位置吊放一組底模及車位；S106，對新橋梁節段進行定位測量和調整； S107，將外模的模面清潔后上油，并在密接鑄造節段涂抹脫模劑； S108,吊裝鋼筋籠，裁切加工鋼筋，安裝固定鋼筋籠組預埋件； S109，將內模推入模床內，使內膜與密接鑄造節段緊密貼合； S110，在外模與內模組合后所形成的空腔內澆筑混凝土。
3.根據權利要求1所述的無支座體系橋梁節段預制的制造方法，其特征在于，所述第二部分包括以下步驟S201，架橋機就位；S202,架橋機吊裝預制節段，并根據架橋機下的空間對預制節段進行旋轉并定位； S203，對吊裝定位后的預制節段按設計線形進行精確定位，依次調節各預制節段的位置，然后進行節段拼裝，形成簡支梁； S204，安裝并順序張拉簡支鋼束； S205，將橋梁節段放落至中墩臨時支座； S206，架橋機移動過孔；S207，澆濕接縫混凝土，將簡支梁與中墩墩頂梁斷通過濕接縫進行固結； S208，安裝連續鋼束，待連續剛構的中跨與邊跨簡支梁全部就位后，順序張拉中墩墩頂鋼束；S209，連續束及中墩墩頂鋼束張拉完成后，拆除中墩臨時支架； S210,將邊墩墩頂后澆混凝土澆筑后，張拉邊墩豎向預應力鋼束，從而使邊墩墩頂節段與邊墩固結在一起；S211，拆除邊墩臨時支架； S212，成橋結構體系。
全文摘要
本發明公開了無支座體系橋梁節段預制的制造方法，包括第一部分采用節段預制技術制造梁部和橋墩；第二部分首先將橋墩預制節段進行拼裝，然后利用橋墩作為架橋機的支撐，采用架橋機懸吊拼裝梁部即采用架橋機將梁部的預制節段懸吊就位，然后通過預應力束將節段拼裝在一起形成簡支梁，待簡支梁就位后，綁扎濕接縫處鋼筋并澆筑混凝土，張拉連續束，形成連續結構，最后再將邊墩墩頂節段與邊墩的混凝土澆筑，并張拉邊墩豎向預應力束，形成剛構。本發明采用節段預制技術將連續剛構橋梁整體混凝土結構進行分割，在零應力狀態下進行工廠化節段制造，將混凝土結構的施工由戶外高空作業轉移到工廠內作業，可進行標準化生產。
文檔編號E01D21/00GK102493345SQ20111038784
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者孫峻嶺 申請人:廣州瀚陽工程咨詢有限公司