一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，包括两组分别布设在所施工连续刚构桥的两个悬臂梁段端部的顶板预埋底座、支撑于两组顶板预埋底座之间的刚性支撑构造和对刚性支撑构造进行顶推的顶推机构；每组顶板预埋底座均包括左右两个布设于同一个悬臂梁段上的顶板预埋底座，刚性支撑构造为纵向顶推用支撑构造或斜向顶推用支撑构造；刚性支撑构造的一端为固定端且其另一端为顶推端，顶推端支顶的顶板预埋底座为顶推侧底座；顶推机构布设在刚性支撑构造的顶推端与顶推侧底座之间。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成合拢段两侧悬臂梁段的顶推过程，并能满足梁体横向偏差与扭转偏差纠正需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁施工
，尤其是涉及一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系。
技术介绍
连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥，分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩，采用墩梁固结体系，具有T形刚构桥和连续梁桥的优点。合拢段是连续刚构桥施工的关键环节，为减小运营期由于混凝土收缩徐变及温度变化对桥梁结构的不利影响，连续刚构桥合拢段施工时，一般在合拢段采用千斤顶顶推，对合拢段两侧(具体是合拢段两侧的悬臂梁段)分别施加水平顶推力(根据所施工连续刚构桥的跨径与合拢前温度，所施加水平顶推力一般在80t～150t，个别文献记载有采用的水平顶推力为800t)，调整桥梁内力状态，以消除施工期温度及长期混凝土收缩徐变影响。现如今，连续刚构桥合拢段顶推及临时锁定的构造设计形式多样，一般多采用刚性支撑构造(又称劲性骨架)结合合拢段部分钢束临时张拉进行锁定的方式，在合拢段混凝土浇筑前形成刚性连接(也称假合龙)。劲性骨架早期多采用内置式，即劲性骨架及顶推装置位于混凝土浇筑面以内，合拢段混凝土浇筑后完全包含劲性骨架，劲性骨架作为永久性结构保留。该结构张拉后，由内置劲性骨架分担了部分轴向压力，有利于减小合拢段混凝土的局部压应力，但后期由于混凝土收缩徐变的影响，劲性骨架与混凝土间压应力将逐步重新分配，劲性骨架将吸收大部分来自预应力钢束的压应力，因而易导致合拢段混凝土压应力储备降低，增加开裂风险。鉴于上述原因，近年来多采用外置式劲性骨架(也称外刚性支撑构造)。外置式劲性骨架位于混凝土浇筑面以外，属于临时构件，合拢段混凝土浇筑完成后去掉，不参与长期受力；其特点是早期内力全部转移至由合拢段混凝土承担，压应力储备充足。连续刚构桥合拢段两侧的T构(也称T构悬臂梁)由于多采用挂篮悬臂浇筑施工，因而测量、监控、立模、张拉等不可避免地均会产生误差，各种误差积累后一般表现为以下三种情况的误差：第一、高程偏差，即合拢段两端存在高差；第二、横向偏差，即合拢段两端在横桥向上存在偏差，合拢段两端的桥梁纵向轴线之间存在偏差；第三、扭转偏差，即合拢段两端的箱梁不对称，存在以梁重心为轴的扭转。实际施工时，部分或全部位于平曲线上的连续刚构桥，由于两侧腹板钢束配置及腹板长度的尺寸差异，易产生上述第二种和第三种偏差；对于分多次合拢的桥梁，越后期合拢的合拢段，产生上述第一种、第二种和第三种偏差的概率越大。理论上讲，合拢段两端悬臂浇筑施工质量、进度及施工监控做好，一般不会出现误差超出施工技术规范要求的情况，但实际施工中经常有尺寸偏差较大闭并超出规范要求范围的情况，此时，会对结构造成一定的不利影响，如负弯矩束及合拢束的预应力管道偏差较大，张拉时会使得管道周围混凝土应力状态不可控，甚至导致局部开裂；普通钢筋连接困难，且连接后不再同一轴线上，外力作用下也会对混凝土局部产生不利影响，增加开裂风险。因此，有必要对过大的偏差在不过分影响桥梁结构内力状态的前提下进行纠正，也称顶推纠偏。其中，对于上述第一种合拢段两端的高程差异，可通过不平衡堆载的方法进行适当调整，具体调整过程如下：合拢段混凝土浇筑施工中，一般采用水箱或沙袋等其它重物进行配重，不考虑高差调整时每端配重量为合拢段混凝土重量的一半，随着混凝土施工逐步卸载，即通过悬臂两端不同的配重来适当调整高程差异。但对上述第二种和第三种偏差，现如今没有一套相应的纠正调整方法。另外，采用外刚性支撑构造(如外置式劲性骨架)进行顶推时，顶推力施加前应先在合拢段的底板及顶板上方设置预埋构件，并在最后一个悬臂浇筑阶段实施预埋。其中，连续刚构桥合拢段(也称主梁合拢段)是指连续刚构桥的主梁中进行合拢的梁段，即连续刚构桥主梁的结合部位，包括边跨合拢段和主跨合拢段。但现有的顶板预埋底座，多采用钢板下方焊接U型连接钢筋并将钢筋埋入顶板混凝土中的技术方案，该方案存在以下缺陷：第一、顶板厚度有限，普通U型连接钢筋根数较少，底座与顶板连接强度低；第二、U型连接钢筋与箱梁顶板原有钢筋不能够充分结合；第三、大面积的钢板导致桥面调平层及铺装层混凝土与顶板顶面连接形成局部软弱带；第四、构件焊接工作量大。另外，现有的顶板预埋底座，还有采用型钢竖向插入混凝土中作为顶推反力点的技术方案，该方案存在以下缺陷：第一、顶推点位置较高，预埋底座局部混凝土受力除顶推方向的剪力外，尚有较大的弯矩需要型钢及周边混凝土承担，不利于充分发挥混凝土抗压的特性；第二、顶推施工完成后需要切除突出顶板的部分型钢。现如今，对连续刚构桥合拢段进行顶推时，通常都不设置专用的反力架，而是通过预埋型钢支架作为底座兼顾反力架，也有通过预埋底座直接连接刚性撑杆(即外刚性支撑构造)的方法，顶推完成后再切割掉影响桥面铺装层混凝土的部分，但上述现有施工方案均存在以下缺陷：第一、锁定及顶推位置位于外刚性支撑构造的中间部位，由于要设置千斤顶导致外刚性支撑构造的中间部位构造复杂，外刚性支撑构造的整体刚度降低；第二、锁定采用现场焊接，施工麻烦，且焊接锁定后误差不易调整；第三、顶推及混凝土浇筑完成后需切割拆除，重复利用率低；第四、构件重心偏高，顶推时附加弯矩大。另外，对连续刚构桥合拢段进行顶推时，通常是施加纵向顶推力；个别桥梁施工过程中，也会存在横向偏差及扭转偏差(即施工误差)，此时需要通过斜向顶推进行纠偏。但目前，缺少能进行斜向顶推的反力架，无法进行斜向顶推。其中，横向偏差指的是连续刚构桥在横桥向上存在的偏差，扭转偏差指的是连续刚构桥两侧不对称且存在以梁纵向中心轴线为中心线的扭转问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成合拢段两侧悬臂梁段的顶推过程，并能满足悬臂梁段的横向偏差与扭转偏差纠正需求。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其特征在于：包括两组分别布设在所施工连续刚构桥的两个悬臂梁段端部的顶板预埋底座、支撑于两组所述顶板预埋底座之间的刚性支撑构造和对刚性支撑构造进行顶推的顶推机构，所述悬臂梁段为钢筋混凝土箱梁，所施工连续刚构桥的主梁合拢段为连接于两个所述悬臂梁段之间的合拢段；每组所述顶板预埋底座均包括两个布设于同一个所述悬臂梁段上的所述顶板预埋底座，两个所述顶板预埋底座分别为布设在悬臂梁段顶板上部左右两侧的左侧预埋底座和右侧预埋底座；所述刚性支撑构造为纵向顶推用支撑构造或斜向顶推用支撑构造；所述纵向顶推用支撑构造的两端分别支顶于两组所述顶板预埋底座中的左侧预埋底座上或两组所述顶板预埋底座中的右侧预埋底座上，所述斜向顶推用支撑构造的一端支顶在一组所述顶板预埋底座中的左侧预埋底座上且其另一端支顶在另一组所述顶板预埋底座中的右侧预埋底座上；所述刚性支撑构造的一端为固定端且其另一端为顶推端，所述固定端支顶的所述顶板预埋底座为固定侧底座，所述顶推端支顶的所述顶板预埋底座为顶推侧底座；所述顶推机构布设在刚性支撑构造的所述顶推端与所述顶推侧底座之间；所述顶推机构为顶推千斤顶，所述顶推千斤顶后部支顶在所述顶推侧底座上，且顶推千斤顶前部支顶在刚性支撑构造的所述顶推端上；所述顶推千斤顶与其所顶推的刚性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其特征在于：包括两组分别布设在所施工连续刚构桥的两个悬臂梁段(2)端部的顶板预埋底座、支撑于两组所述顶板预埋底座之间的刚性支撑构造(5)和对刚性支撑构造(5)进行顶推的顶推机构，所述悬臂梁段(2)为钢筋混凝土箱梁，所施工连续刚构桥的主梁合拢段为连接于两个所述悬臂梁段(2)之间的合拢段；每组所述顶板预埋底座均包括两个布设于同一个所述悬臂梁段(2)上的所述顶板预埋底座，两个所述顶板预埋底座分别为布设在悬臂梁段(2)顶板上部左右两侧的左侧预埋底座(3)和右侧预埋底座(4)；所述刚性支撑构造(5)为纵向顶推用支撑构造或斜向顶推用支撑构造；所述纵向顶推用支撑构造的两端分别支顶于两组所述顶板预埋底座中的左侧预埋底座(3)上或两组所述顶板预埋底座中的右侧预埋底座(4)上，所述斜向顶推用支撑构造的一端支顶在一组所述顶板预埋底座中的左侧预埋底座(3)上且其另一端支顶在另一组所述顶板预埋底座中的右侧预埋底座(4)上；所述刚性支撑构造(5)的一端为固定端且其另一端为顶推端，所述固定端支顶的所述顶板预埋底座为固定侧底座，所述顶推端支顶的所述顶板预埋底座为顶推侧底座；所述顶推机构布设在刚性支撑构造(5)的所述顶推端与所述顶推侧底座之间；所述顶推机构为顶推千斤顶(6)，所述顶推千斤顶(6)后部支顶在所述顶推侧底座上，且顶推千斤顶(6)前部支顶在刚性支撑构造(5)的所述顶推端上；所述顶推千斤顶(6)与其所顶推的刚性支撑构造(5)布设在同一直线上。...

【技术特征摘要】
1.一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其特征在于：包括两组分别布设在所施工连续刚构桥的两个悬臂梁段(2)端部的顶板预埋底座、支撑于两组所述顶板预埋底座之间的刚性支撑构造(5)和对刚性支撑构造(5)进行顶推的顶推机构，所述悬臂梁段(2)为钢筋混凝土箱梁，所施工连续刚构桥的主梁合拢段为连接于两个所述悬臂梁段(2)之间的合拢段；每组所述顶板预埋底座均包括两个布设于同一个所述悬臂梁段(2)上的所述顶板预埋底座，两个所述顶板预埋底座分别为布设在悬臂梁段(2)顶板上部左右两侧的左侧预埋底座(3)和右侧预埋底座(4)；所述刚性支撑构造(5)为纵向顶推用支撑构造或斜向顶推用支撑构造；所述纵向顶推用支撑构造的两端分别支顶于两组所述顶板预埋底座中的左侧预埋底座(3)上或两组所述顶板预埋底座中的右侧预埋底座(4)上，所述斜向顶推用支撑构造的一端支顶在一组所述顶板预埋底座中的左侧预埋底座(3)上且其另一端支顶在另一组所述顶板预埋底座中的右侧预埋底座(4)上；所述刚性支撑构造(5)的一端为固定端且其另一端为顶推端，所述固定端支顶的所述顶板预埋底座为固定侧底座，所述顶推端支顶的所述顶板预埋底座为顶推侧底座；所述顶推机构布设在刚性支撑构造(5)的所述顶推端与所述顶推侧底座之间；所述顶推机构为顶推千斤顶(6)，所述顶推千斤顶(6)后部支顶在所述顶推侧底座上，且顶推千斤顶(6)前部支顶在刚性支撑构造(5)的所述顶推端上；所述顶推千斤顶(6)与其所顶推的刚性支撑构造(5)布设在同一直线上。2.按照权利要求1所述的一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其特征在于：两组所述顶板预埋底座中四个所述顶板预埋底座的结构均相同；每组所述顶板预埋底座中的两个所述顶板预埋底座呈对称布设。3.按照权利要求1或2所述的一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其特征在于：所述顶板预埋底座为第一顶板预埋底座或第二顶板预埋底座(7)；所述第一顶板预埋底座包括两个对称布设的第一纵向开槽角钢(1-1)和对两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)进行连接的横向连接结构，两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)均沿纵桥向布设在悬臂梁段(2)上；两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)均为直角角钢，两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)的水平直角边均布设于悬臂梁段(2)的顶板上且其竖向直角边均预埋在悬臂梁段(2)的顶板内；所述水平直角边上沿纵桥向由前至后安装有多个第一竖向连接螺栓(1-3)，所述第一竖向连接螺栓(1-3)下部预埋在悬臂梁段(2)的顶板内，所述水平直角边上开有多个分别供多个所述第一竖向连接螺栓(1-3)安装的螺栓安装孔；所述竖向直角边上由前至后开有多个分别供悬臂梁段(2)顶板内所设置的多根顶板横向钢筋(1-4)穿过的凹槽，多根所述顶板横向钢筋(1-4)分别卡装于多个所述凹槽内；所述横向连接结构包括连接于两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)前侧之间的前侧横向连接结构和连接于两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)后侧之间的后侧横向连接结构，所述前侧横向连接结构和所述后侧横向连接结构均包括一个或多个连接于两个所述第一纵向开槽角钢(1-1)的所述竖向直角边之间的第一横向连接螺栓(1-5)，所述第一横向连接螺栓(1-5)沿横桥向布设且其预埋于悬臂梁段(2)的顶板内；所述第二顶板预埋底座(7)包括两个对称布设的第二纵向开槽角钢(7-1)和前后两个分别对两个所述第二纵向开槽角钢(7-1)进行连接的横向连接角钢(7-5)，两个所述第二纵向开槽角钢(7-1)均沿纵桥向布设在所施工连续刚构桥的悬臂梁段(2)上；两个所述第二纵向开槽角钢(7-1)和两个所述横向连接角钢(7-5)均为直角角钢，两个所述第二纵向开槽角钢(7-1)和两个所述横向连接角钢(7-5)的水平直角边均布设于悬臂梁段(2)的顶板上且其竖向直角边均预埋在悬臂梁段(2)的顶板内；所述第二纵向开槽角钢(7-1)的所述水平直角边上沿纵桥向由前至后安装有多个第二竖向连接螺栓(7-3)，所述第二竖向连接螺栓(7-3)下部预埋在悬臂梁段(2)的顶板内，所述第二纵向开槽角钢(7-1)的所述水平直角边上开有多个分别供多个所述第二竖向连接螺栓(7-3)安装的螺栓安装孔；所述第二纵向开槽角钢(7-1)的所述竖向直角边上由前至后开有多个分别供悬臂梁段(2)顶板内所设置的多根顶板横向钢筋(1-4)穿过的第一凹槽，多根所述顶板横向钢筋(1-4)分别卡装于多个所述第一凹槽内；两个所述横向连接角钢(7-5)均沿横桥向布设且二者呈对称布设，所述横向连接角钢(7-5)的所述竖向直角边上由左至右开有多个分别供悬臂梁段(2)顶板内所设置的多根顶板纵向钢筋(1-8)穿过的第二凹槽，多根所述顶板纵向钢筋(1-8)分别卡装于多个所述第二凹槽内。4.按照权利要求1或2所述的一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板顶推体系，其特征在于：所述刚性支撑构造(5)包括下支撑钢板(5-1)、布设在下支撑钢板(5-1)上的刚性支撑件和两个分别布设在下支撑钢板(5-1)前后两端的端部钢板(5-3)，所述下支撑钢板(5-1)和所述刚性支撑件均沿悬臂梁段(2)的顶推方向进行布设且二者的长度相同；所述下支撑钢板(5-1)为矩形钢板，所述刚性支撑件位于下支撑钢板(5-1)的正上方且其宽度小于下支撑钢板(5-1)的宽度；两个所述端部钢板(5-3)均沿下支撑钢板(5-1)的宽度方向进行布设且二者均为竖向钢板；所述下支撑钢板(5-1)的前后两端分别固定在两个所述端部钢板(5-3)上，且所述刚性支撑件的前后两端分别固定在两个所述端部钢板(5-3)上；所述刚性支撑件焊接固定在下支撑钢板(5-1)上，所述刚性支撑件为第一支撑件、第二支撑件或第三支撑件，所述第一支撑件为一根倒扣在下支撑钢板(5-1)上的第一槽钢(5-2-1)，所述第二支撑件由两根对称布设的支撑角钢(5-2-2)组成，所述第三支撑件由左右两个对称布设的竖向钢板(2-3)和支撑于两个所述竖向钢板(2-3)上的上支撑钢板(2-4)组成；所述下支撑钢板(5-1)的左侧前后两端均设置有多个分别供多个左侧固定螺栓安装的左侧螺栓安装孔(5-1-1)且其右侧前后两端均设置有多个分别供多个右侧固定螺栓安装的右侧螺栓安装孔(5-1-2)，多个所述左侧螺栓安装孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁卓亚，蒲广宁，王卫山，龚晓晖，王旭，杜进生，徐希娟，宋彬，张亚军，张名成，
申请(专利权)人：西安公路研究院，
类型：新型
国别省市：陕西;61