CN109056556B - 一种挂篮桁架系统整体预压结构及预压方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挂篮桁架系统整体预压结构及预压方法，该方法为利用挂篮后续悬臂施工中的既有材料和设备，在已浇筑0#节段桥面平台范围内模拟主桁架系统在实际施工时的受力状态，利用千斤顶和0#节段顶板(翼缘板)作为上下反力支点，将千斤顶的顶力转换为施加在挂篮桁架系统上的预压荷载，实现挂篮桁架系统的整体预压，该方法操作简便快捷、安全可靠、成本较低，便于推广应用。本发明属于桥梁施工技术领域。

Description

一种挂篮桁架系统整体预压结构及预压方法

技术领域

本发明涉及一种挂篮桁架系统整体预压方法，属于桥梁施工领域。

背景技术

连续梁(刚构)桥梁主要采用挂篮悬臂浇筑施工。挂篮桁架系统拼装完成后须进行预压验证其安全性，同时消除其非弹性变形，确定弹性变形值。目前挂篮反力预压主要有反拉预压和反压预压两种方式。反拉预压主要采用在承台或地面上设置锚固装置，在挂篮底模板上利用千斤顶装置通过钢绞线进行反向张拉预压的一种方法，该方法对锚固装置设置要求高，同时受桥位处地形条件和桥墩墩高限制，现场操作比较繁琐和困难。反压预压主要有两种方式：一种是在地面水平平台上通过将两片主桁架对称放置然后采用千斤顶反压，该方式只进行了单片桁架片的预压，不能准确模拟挂篮整个桁架系统的受力情况；一种是挂篮行走到位后，将预压反力架焊接在已浇筑节段端头的预埋钢板上，通过置于反力架与模板之间的千斤顶反压的方式，该方式需额外制作反力架及预埋钢板，施工较为繁琐，对反力架设计及预埋件设置要求较高，反力架自身稳定性较差，预压中容易出现扭转失稳。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种挂篮桁架系统整体预压结构及预压方法，以解决目前挂篮桁架预压施工方法存在施工繁琐、受地形条件和墩高限制、难以模拟桁架系统实际受力状态、需额外增加辅助材料和措施等一系列技术问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种挂篮桁架系统整体预压方法，其具体步骤如下：

步骤1：在桥梁0#节段施工过程中在箱梁顶板和翼缘板上预埋预留孔；

步骤2：待完成0#节段张拉压浆后，按图纸要求完成挂篮桁架系统拼装机固定；

步骤3：在挂篮前上横梁上的预压加载点处垂直于上横梁放置支垫钢枕，支垫钢枕上放置千斤顶，千斤顶中心、支垫钢枕中心与预留孔中心竖向重合，然后将预应力精轧螺纹钢筋穿过千斤顶、支垫钢枕和预留孔，上下端均采用与预应力精轧螺纹钢筋配套的钢垫板和螺母进行锚固，下端锚固于箱梁顶板或者翼缘板底部，上端锚固在千斤顶上部；

步骤4：根据预压设计方案中观测点的设置要求进行预压观测点设置；

步骤5：进行挂篮预压工作，连接千斤顶和配套油泵进行调试，对挂篮桁架系统进行分级同步预压；

步骤6：预压结束，依次拆除张拉精轧螺纹钢筋、千斤顶、支垫钢枕；

进一步的，所述预留孔包括后锚预留孔和预压预留孔，并分别与挂篮后锚精轧螺纹钢筋和挂篮前端张拉精轧螺纹钢筋的位置和数量相匹配；

进一步的，所述预压方法中用到的千斤顶、支垫钢枕、精轧螺纹钢及配套钢垫板和螺母均为后续挂篮悬灌施工的配套设备和材料；

进一步的，所述预压加载点与挂篮悬吊系统吊点的设置位置和数量相同；

进一步的，所述支垫钢枕具体为双拼槽钢，且槽钢之间水平间距确保精轧螺纹钢筋顺利穿过。

本发明还提供一种挂篮桁架系统整体预压结构，包括挂篮桁架系统和已浇筑0#节段，已浇筑0#节段上的箱梁顶板和翼缘板上预埋有预压预留孔，预压预留孔与挂篮悬吊系统的吊点位置相对应，挂篮桁架系统固定于已浇筑0#节段上的箱梁顶板和翼缘板上，挂篮桁架系统中的前上横梁上的预压加载点处垂直于前上横梁设置有支垫钢枕，支垫钢枕上安置有千斤顶，预压预留孔的底部也设置有支垫钢枕，千斤顶中心、支垫钢枕中心与预压预留孔中心竖向重合，张拉精轧螺纹钢筋由上至下依次穿设千斤顶、支垫钢枕、前上横梁、预压预留孔和支垫钢枕，且张拉精轧螺纹钢筋的上下两端通过配套的钢垫板和螺母锚固。

前述预压结构中，已浇筑0#节段上的箱梁顶板和翼缘板上还预埋有后锚预留孔，后锚预留孔根据挂篮桁架系统的固定位置而定，挂篮桁架系统通过设置于后锚预留孔内的后锚精轧螺纹钢筋锚固。

与现有技术相比，本发明优点如下：

1、利用已浇筑0#节段桥面作为预压平台，整个预压过程均在桥面范围内完成，降低了安全风险；

2、利用挂篮悬臂浇筑施工的既有设备和材料，无需额外辅助设备和材料，大幅降低施工成本；

3、预压加载方式主要利用千斤顶和已浇筑0#节段顶板及翼缘板作为上下反力支点，将千斤顶的顶力转换为施加在挂篮桁架系统上预压荷载，整个预压结构设计简单、受力明确，操作简便、节约了施工时间；

4、预压加载点与挂篮悬吊系统吊点位置和数量一致，施加荷载的分配更符合挂篮桁架系统实际工作的受力情况，预压数据成果更为真实可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的侧视图；

图2为本发明实施例的正视图；

图3为本发明实施例的预留孔布置图，即图1中预留孔布置的俯视图。

图中标记：1-桁架片，2-前上横梁，3-中门架，4-支垫钢枕，5-千斤顶，6-张拉精轧螺纹钢筋，7-钢枕，8-走形轨道，9-走形滑轨锚固装置，10-走形滑轮，11-走形滑船，12-后锚梁，13-后锚精轧螺纹钢筋，14，预压预留孔，15-后锚预留孔，16-已浇筑0#节段。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图1-3所示，本发明提供了一种挂篮桁架系统整体预压结构，包括挂篮桁架系统和已浇筑0#节段16，已浇筑0#节段16上的箱梁顶板和翼缘板上预埋有预压预留孔14，预压预留孔14与挂篮悬吊系统的吊点位置相对应，已浇筑0#节段16上的箱梁顶板和翼缘板上还预埋有后锚预留孔15，后锚预留孔15根据挂篮桁架系统的固定位置而定，挂篮桁架系统通过设置于后锚预留孔15内的后锚精轧螺纹钢筋13锚固于已浇筑0#节段16上的箱梁顶板和翼缘板上，挂篮桁架系统中的前上横梁2上的预压加载点处垂直于前上横梁2设置有支垫钢枕4，支垫钢枕4上安置有千斤顶5，预压预留孔14的底部也设置有支垫钢枕4，千斤顶5中心、支垫钢枕4中心与预压预留孔14中心竖向重合，张拉精轧螺纹钢筋6由上至下依次穿设千斤顶5、支垫钢枕4、前上横梁2、预压预留孔14和支垫钢枕4，且张拉精轧螺纹钢筋6的上下两端通过配套的钢垫板和螺母锚固。

其预压方法如下：

步骤1：在桥梁已浇筑0#节段16施工过程中在箱梁顶板和翼缘板上预埋预留孔，所述预留孔主要包括后锚预留孔15、预压预留孔14，预留孔直径均为100mm，所述预压预留孔14与张拉精轧螺纹钢筋6在同一竖直中心线上且数量相同。

步骤2：待完成0#节段张拉压浆后，施工挂篮桁架系统，首先在桥面上依次进行钢枕7、走形滑轨8、走形滑轨锚固装置9拼装，然后将走行滑轮10、走行滑船11与桁架片1拼装好后放置于走行滑轨8上并进行临时固定，接着依次拼装后锚梁12、后锚精轧螺纹钢筋13并通过与后锚精轧螺纹钢筋配套的钢垫板和螺母将挂篮桁架片后端整个进行锚固，最后依次完成中门架3、前上横梁2的拼装；所述后锚精轧螺纹钢13下端与已浇筑0#节段16锚固处应采用支垫钢枕4进行支垫，增大锚固处的受力面积；

步骤3：在挂篮前上横梁2上的预压加载点处垂直于上横梁放置支垫钢枕4，支垫钢枕4上放置千斤顶，安装过程中千斤顶5中心、支垫钢枕4中心与预压预留孔14中心竖向重合，然后将张拉精轧螺纹钢筋6穿过千斤顶5、支垫钢枕4和预压预留孔14，上下端均采用与张拉精轧螺纹钢筋16配套的钢垫板和螺母进行锚固，下端锚固于已浇筑0#节段顶板或者翼缘板底部，底部应采用支垫钢枕4进行支垫，增大锚固处受力面积，上端锚固在千斤顶5上部，所述预压加载点与挂篮悬吊系统的吊点位置和数量相同；

步骤4：观测点设置，在挂篮桁架片1和前上横梁2上设置预压观测点，根据预压方案共设置9个观测点，分别为预压加载点处共5个观测点，每片桁架片尾部弦杆共2个观测点、每片桁架片前端对应的前上横梁上共2个观测点。

步骤5：进行挂篮预压工作，连接千斤顶5和配套油泵进行调试，对挂篮桁架系统进行分级同步预压；

步骤6：预压结束，依次拆除张拉精轧螺纹钢筋6、千斤顶5、支垫钢枕4。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种挂篮桁架系统整体预压方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：在桥梁0#节段施工过程中在箱梁顶板和翼缘板上预埋预留孔；

步骤2：待完成0#节段张拉压浆后，按图纸要求完成挂篮桁架系统拼装及固定；

步骤3：在挂篮前上横梁上的预压加载点处垂直于上横梁放置支垫钢枕，支垫钢枕上放置千斤顶，千斤顶中心、支垫钢枕中心与预留孔中心竖向重合，然后将预应力精轧螺纹钢筋穿过千斤顶、支垫钢枕和预留孔，上下端均采用与预应力精轧螺纹钢筋配套的钢垫板和螺母进行锚固，下端锚固于箱梁顶板或者翼缘板底部，上端锚固在千斤顶上部；

步骤4：根据预压设计方案中观测点的设置要求进行预压观测点设置；

步骤5：进行挂篮预压工作，连接千斤顶和配套油泵进行调试，对挂篮桁架系统进行分级同步预压；

步骤6：预压结束，依次拆除张拉精轧螺纹钢筋、千斤顶、支垫钢枕。

2.根据权利要求1所述一种挂篮桁架系统整体预压方法，其特征在于：所述预留孔包括后锚预留孔和预压预留孔，并分别与挂篮后锚精轧螺纹钢筋和挂篮前端张拉精轧螺纹钢筋的位置和数量相匹配。

3.根据权利要求1所述一种挂篮桁架系统整体预压方法，其特征在于：所述预压方法中用到的千斤顶、支垫钢枕、精轧螺纹钢及配套钢垫板和螺母均为后续挂篮悬灌施工的配套设备和材料。

4.根据权利要求1所述一种挂篮桁架系统整体预压方法，其特征在于：所述预压加载点与挂篮悬吊系统吊点的设置位置和数量相同。

5.根据权利要求1所述一种挂篮桁架系统整体预压方法，其特征在于：所述支垫钢枕具体为双拼槽钢，且槽钢之间水平间距确保精轧螺纹钢筋顺利穿过。

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