一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法技术

本发明专利技术涉及桥梁工程技术领域，具体公开了一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法；步骤一、托架设计和托架预埋件安装位置设计；步骤二、根据设计安装托架预埋件；步骤三，复核预埋件预埋位置后进行托架段墩柱混凝土浇筑；步骤四，浇筑完成后进行外托架安装；步骤五，外托架安装完成后进行上受拉节点预应力施加；步骤六，施加预应力后进行模拟荷载试验；步骤七，模拟荷载试验完成后进行托架上部浇筑平台施工；步骤八，上部浇筑平台施工完成后进行上部结构浇筑；步骤九，托架拆除；本发明专利技术解决了现有技术中桥梁工程预埋过程中上下节点剪力盒孔洞必须精确预埋，精度甚至不能超过1

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法


[0001]本申请涉及桥梁工程
，具体公开了一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国基础设施建设高速推进,桥梁施工技术发展令世界瞩目，工程技术革新日新月异。在桥梁进入梁部施工阶段，由于地形限制，往往难以采用落地支架进行施工，施工时在桥墩上预埋托架以提供梁部施工平台是一种普遍的施工措施。经过多年的发展，桥梁0#块托架已经发展出多种结构形式，最初采用型钢直接埋入作为桥梁托架节点的方式，迫使墩柱横向钢筋大量移位，同时拆除时简单粗暴，采用现场氧气切割。该种托架还存在其他斜杆与水平杆的焊接操作等，工作量大，逐步被新技术取代。
[0003]近些年来，0#块托架发展出了节点预应力抗拉方式托架，托架上、下节点采用剪力盒抗剪，但在预埋过程中存在较大难题就是上下节点剪力盒孔洞必须精确预埋，精度甚至不能超过1
‑
2mm，否则作为刚性较大的托架，无法实现正常安装。
[0004]专利技术人有鉴于此，提供了一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法，以便解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法，以解决现有托架安装时上下节点剪力盒孔洞必须精确预埋，精度甚至不能超过1
‑
2mm，否则作为刚性较大的托架，无法实现正常安装的问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术的基础方案提供一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、托架设计；
[0008]施工前，设计墩柱内精轧螺纹钢筋安装位置、墩柱两侧传力钢带安装位置、墩柱顶部两侧剪力盒安装位置以及墩柱下部两侧反力座钢板安装位置。
[0009]步骤二、托架预埋件安装；
[0010]根据设计图纸，在墩柱内水平方向预埋ф55钢管作为托架安装预留孔，在墩柱顶部两侧预埋传力剪力盒，在墩柱中段两侧预埋传力钢带，在墩柱两侧对应托架下部预埋反力座钢板。
[0011]步骤三，托架段墩柱混凝土浇筑；
[0012]托架段墩柱浇筑前复核预埋件预埋位置的准确程度，复核预埋件标高、平面位置、扭转角度，检查预埋件固定是否稳固，检查完毕后开始浇筑混凝土，浇筑时避开预埋件。
[0013]步骤四，外托架安装；
[0014]施工人员从墩顶施工平台到达安装位置，塔吊将精轧螺纹钢筋吊至安装位置，配合人工将精轧螺纹钢筋从预留孔穿出，专业焊接人员对精轧螺纹钢筋进行焊接固定并与预
埋钢板焊接，然后采用塔式起重机将单片托架提升到安装位置，将托架的剪力键位置对应剪力盒位置，通过精轧螺纹钢筋对拉固定托架。
[0015]步骤五，上受拉节点预应力施加；
[0016]预应力施加流程为：检查孔道是否通畅
→
将锚固端清理干净
→
旋上锚具
→
连接器接长预应力
→
安装工具锚
→
按施工设计计算拉力张拉到设计吨位
→
持荷5分钟
→
检查各项张拉控制指标
→
上紧锚具锚固
→
对称卸载
→
旋下工具锚。
[0017]步骤六，模拟荷载试验；
[0018]为检测组合式托架体系的承载能力、消除支架体系的非弹性变形，并测量出支架体系的弹性变形，托架安装完成后对其进行模拟荷载试验。
[0019]设置三级加载，分别为设计荷载的60％、100％、120％。一级加载完成后，每间隔12h对支架沉降量进行一次监测，当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时，方可继续加载。托架在满足各测点沉降量平均值小于1mm且连续3次各测点沉降量平均值累计小于5mm后可卸载，卸载时支架两侧应对称、均衡、同步卸载。
[0020]根据高程实测数据，结合设计标高和梁底预拱度值，确定和调整梁底立模标高＝设计梁底标高+支架弹性变形值。
[0021]步骤七，托架上部浇筑平台施工；
[0022]托架上部结构浇筑施工可以根据实际情况采用碗扣支架进行调高或直接采用型钢、贝雷梁等作为分配梁安装模板进行施工。
[0023]步骤八，上部结构浇筑；
[0024]上部结构平台搭设结束，模板安装完成及相关检查验收结束后即可组织进行混凝土浇筑施工。混凝土浇筑时，应对称加载，不同步最大差值在托架设计计算分析中给出。
[0025]步骤九，托架拆除；
[0026]上部结构施工完毕，达到设计要求后，利用卸荷支座进行托架对称卸载。
[0027]相较于现有技术，本专利技术的原理和效果：
[0028]原理为：本专利技术设计托架主要包括预埋件和外托架两个部分，由于现有技术中托架预埋件分为上节点预埋件和下节点预埋件，由于预埋件需与托架完美匹配，导致预埋件埋放位置的精度要求很高，使得施工难度很大，对此本专利技术设计托架的外托架为装配式，其上下节点对应位置固定，故埋放预埋件时只需要定位上节点处位置，下节点位置根据相对位置确定，无需复杂计算确定下节点位置，使得整体预埋件施工更加简单，同时并且为了保证下节点处有足够的抗拉、抗剪能力，在桥墩中上下节点之间预埋有传力钢带，使得下节点受到纵向剪力可以通过传力钢带传递至上节点，使上节点承担了所有抗剪及抗拉荷载，同时为了保证上节点的抗拉能力，采用精轧螺纹对拉方式固定外托架。本施工方法工法在工程施工进度，在工期、成本、效益方面效果显著，具有非常现实的意义与价值，提高了施工工效，降低了人工劳动强度，确保施工安全，为解决类似工程施工提供了参考，具有很好的推广应用价值。
[0029]相较于现有技术，本专利技术的效果：
[0030]1、通过在上节点和下节点间设置传力钢带，使得托架下节点受到的竖向剪力通过传力钢带传递至上节点，使得托架上节点承担了所有抗剪及抗拉荷载，使得整个托架预埋由一个节点控制，下节点仅仅做水平力支撑，定位精度大幅降低。
[0031]2、本专利技术设计托架采用装配式构件，装配简单、结构简单、运输方便、拆装方便、构件可重复利用。
[0032]3、本专利技术设计托架为了加强上节点的抗拉能力，采用精轧螺纹对拉方式固定托架，且上节点连接剪力盒，使得本设计托架抗剪能力强，对桥梁结构起到有效保护。
[0033]4、本专利技术设计托架采用预埋剪力盒的方式，使得抗剪榫头与抗剪盒配合作用，防止托架翻转，改善托架侧向稳定性。
[0034]进一步限定，步骤一参照JGJ300
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2013建筑施工临时支撑结构技术规范要求，采用Midas civil软件对临时支架结构进行分析、计算托架构件应力、变形及稳定性，混凝土局部承压，计算传力钢带变形限值受拉下移对斜杆节点的影响；若墩柱为薄壁结构，墩梁结合部位受力复杂，还需计算预应力体系；结构验算一般采用Midas FEA或ansys等实体仿真分析软件进行准确模拟分析。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁工程全装配式高效安装预应力托架施工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、托架设计，施工前，设计墩柱内精轧螺纹钢筋安装位置、墩柱两侧传力钢带安装位置、墩柱顶部两侧剪力盒安装位置以及墩柱下部两侧反力座钢板安装位置；步骤二、托架预埋件安装，根据设计图纸，在墩柱内水平方向预埋钢管作为托架安装预留孔，在墩柱顶部两侧预埋传力剪力盒，在墩柱中段两侧预埋传力钢带，将剪力盒与传力钢带接头处焊接，在墩柱两侧对应托架下部预埋反力座钢板，在墩柱内下部水平方向对应反力座钢板位置预埋精轧螺纹钢筋，将反力座钢板与精轧螺纹钢筋、传力钢带焊接；步骤三，托架段墩柱混凝土浇筑，托架段墩柱浇筑前复核预埋件预埋位置的准确程度，复核预埋件标高、平面位置、扭转角度，检查预埋件固定是否稳固，检查完毕后开始浇筑混凝土，浇筑时避开预埋件；步骤四，外托架安装，施工人员从墩顶施工平台到达安装位置，塔吊将精轧螺纹钢筋吊至安装位置，配合人工将精轧螺纹钢筋从预留孔穿出，然后采用塔式起重机将托架提升到安装位置，将托架的剪力键位置对应剪力盒位置，将精轧螺纹钢筋对拉，使用双螺母将托架与精轧螺纹钢筋固定；步骤五，上受拉节点预应力施加，预应力施加流程为：检查孔道是否通畅
→
将锚固端清理干净
→
旋上锚具
→
连接器接长预应力
→
安装工具锚
→
按施工设计计算拉力张拉到设计吨位
→
持荷5分钟
→
检查各项张拉控制指标
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上紧锚具锚固
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对称卸载
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旋下工具锚。步骤六，模拟荷载试验，为检测组合式托架体系的承载能力、消除支架体系的非弹性变形，并测量出支架体系的弹性变形，托架安装完成后对其进行模拟荷载试验；设置三级加载，分别为设计荷载的60％、100％、120％。一级加载完成后，每间隔12h对支架沉降量进行一次监测，当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时，方可继续加载。托架在满足各测点沉降量平均值小于1mm且连续3次各测点沉降量平均值累计小于5mm后可卸载，卸载时支架两侧应对称、均衡、同步卸载；根据高程实测数据，结合设计标高和梁底预拱度值，确定和调整梁底立模标高＝设计梁底标高+支架弹性变形值；步骤七，托架上部浇筑平台施工，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟豹，
申请(专利权)人：孟豹，
类型：发明
国别省市：