CN113338161A - 一种混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构及施工方法，包括波纹管和预应力钢束，在混凝土箱梁的顶面两侧且对应于其腹板的位置开设有凹槽，波纹管沿纵向预埋在混凝土箱梁的腹板中，预应力钢束穿设在波纹管内，其一端锚固，另一端作为张拉端伸至凹槽内并通过张拉后锚固。本发明将预应力钢束的张拉锚固作业改移至桥面板，预应力钢束集中锚固在混凝土箱梁的顶面，实现预应力钢束的桥面张拉锚固，优化建设施工条件，提高桥梁施工速度，缩短施工工期，节约工程造价，可实现前后桥联同时施工。本发明在桥面张拉预应力钢束，张拉设备转移方便，提高施工效率和施工安全性，保证施工质量，且在混凝土箱梁顶面进行预应力钢束的封锚，提高封锚质量。

Description

一种混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构及其施工方法

技术领域

本发明属于预应力混凝土现浇连续箱梁桥的预应力钢束张拉技术，特别涉及 一种混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，还涉及该混凝土箱梁顶面预应力钢束 张拉结构的施工方法。

背景技术

我国公路建设实现了跨越式发展，取得了显著的成就。随着高等级公路的发 展和城市交通立体化建设进程，预应力混凝土现浇连续箱梁桥以其整体性好、跨 越能力强、适用性强、桥型简洁美观等优点，在城市桥梁和互通立交桥建设中被 越来越多的采用。

但是，在现有的预应力混凝土现浇连续箱梁桥施工中，经常出现由于单座桥 梁规模较大、联数较多，受梁端预应力钢束张拉空间的限制，无法实现所有联同 时现浇施工的情况，导致施工缓慢。

如何在不影响前后桥联预应力钢束张拉空间的情况下，满足全桥所有桥联同 时施工的条件，并能兼顾结构受力合理性，从而节约施工工期，这是目前本行业 亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种结构受力合理、保证施工质量、节约工程 造价、施工简便快捷、可实现前后桥联同时施工的混凝土箱梁顶面预应力钢束张 拉结构。

本发明的第一个目的通过以下的技术措施来实现：一种混凝土箱梁顶面预应 力钢束张拉结构，其特征在于，它包括波纹管和预应力钢束，在混凝土箱梁的顶 面两侧且对应于其腹板的位置开设有凹槽，所述波纹管沿纵向预埋在混凝土箱梁 的腹板中，所述预应力钢束穿设在波纹管内，其一端锚固，另一端作为张拉端伸 至凹槽内并通过张拉后锚固。

本发明将预应力钢束的张拉锚固作业改移至桥面板，预应力钢束集中锚固在混凝土箱梁的顶面，实现了预应力钢束的桥面张拉锚固，解决了相邻桥联间梁端预 应力张拉相互干扰的问题，优化建设施工条件，显著提高桥梁施工速度，缩短施 工工期，节约工程造价，可实现前后桥联同时施工。本发明在桥面张拉预应力钢 束，张拉设备转移方便，可提高施工效率，提高施工安全性，保证施工质量，而 且在混凝土箱梁顶面进行预应力钢束的封锚，能够有效提高封锚质量。

作为本发明的一种优选实施方式，所述预应力钢束的两端通过设于波纹管管 端的锚具锚固。

本发明所述锚具、波纹管和预应力钢束为若干组，各组在混凝土箱梁的腹板 中沿竖向排列，且各组的预应力钢束的张拉端在凹槽中沿纵向排列。本发明波纹 管的直径可根据其内要求穿设的预应力钢束根数来确定。

作为本发明推荐的实施方式，所述凹槽内设有若干台阶状的固定座，各组锚 具、波纹管和预应力钢束与各固定座相对应，每组的预应力钢束的张拉端平行于 与其对应的固定座的顶面并穿出该固定座的端面进行锚固。

本发明所述固定座的宽度不大于混凝土箱梁腹板的宽度，固定座的具体宽度 可根据预应力钢束张拉的横向空间需求来确定。

本发明所述混凝土箱梁是现浇混凝土箱梁。

本发明所述波纹管为塑料波纹管或金属波纹管。

本发明的第二个目的在于提供一种上述混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构 的施工方法。

本发明的第二个目的通过以下的技术措施来实现：一种上述混凝土箱梁顶面 预应力钢束张拉结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、安装混凝土箱梁的支架及模板，绑扎钢筋，将波纹管和连接于波纹管管 端的锚具预埋在对应于混凝土箱梁腹板的位置；

S2、在混凝土箱梁顶面两侧采用模板设置凹槽；

S3、现浇混凝土箱梁，养生至达到设计强度要求；

S4、将预应力钢束穿设在波纹管中，一端锚固，另一端作为张拉端伸至凹槽 内，在张拉端对预应力钢束进行张拉，再将张拉端锚固在锚具上；

S5、向波纹管内灌浆、封锚；

S6、向凹槽中浇筑混凝土。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：

⑴本发明在混凝土箱梁顶面设置凹槽，实现了预应力钢束的桥面张拉锚固， 避免了相邻桥联间的梁端预应力张拉相互干扰的问题，优化建设施工条件，显著 提高桥梁施工速度，缩短施工工期，节约工程造价，可实现前后桥联同时施工。

⑵本发明可在桥面张拉预应力钢束，张拉设备转移方便，可提高施工效率， 提高施工安全性，保证施工质量。

⑶本发明在施工时，在混凝土箱梁顶面进行预应力钢束的封锚，能够有效提 高封锚质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的立体结构透视图；

图2是本发明的剖视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，是本发明一种混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，它 设置在混凝土箱梁1上，混凝土箱梁1包括一对腹板6、顶板7和底板8，该对腹 板6的上端和下端分别与顶板7和底板8的两侧连接形成混凝土箱梁1的中空部 分10，顶板7向两侧延伸的部分形成翼缘板9，各组成部分之间的连接部位均设 置倒角。混凝土箱梁1采用模板现浇施工。

混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构包括锚具4、波纹管2和预应力钢束5， 波纹管2为塑料波纹管或金属波纹管，波纹管2的直径根据所穿的预应力钢束根 数来确定。在混凝土箱梁1的顶面两侧且对应于其腹板6的位置开设有凹槽3，在 本实施例中，在混凝土箱梁1顶面每侧设置一个凹槽3，该凹槽3位于混凝土箱梁 顶面的一端。波纹管2沿纵向预埋在混凝土箱梁1的腹板6中，即波纹管2朝向 混凝土箱梁顶面的两端延伸，锚具4预埋在波纹管2的两端，预应力钢束5穿设 在波纹管2内，其一端通过设于波纹管该管端的锚具锚固，另一端作为张拉端伸 至凹槽3内并通过张拉后由设于波纹管2该管端的锚具4锚固。

锚具4、波纹管2和预应力钢束5为若干组，在本实施例中，在混凝土箱梁1 的一对腹板6中各设三组，该三组在混凝土箱梁1的腹板6中沿竖向排列，且各 组的预应力钢束5的张拉端在凹槽3中沿纵向排列。凹槽3内设有若干台阶状的 固定座，固定座的宽度不大于混凝土箱梁1腹板6的宽度，在实际应用中，固定 座的宽度可根据预应力钢束张拉的横向空间需求来确定。各组锚具4、波纹管2和 预应力钢束5与各固定座相对应，每组的预应力钢束5的张拉端平行于与其对应 的固定座的顶面11并穿出该固定座的端面12进行锚固，在本实施例中，位于最 上方的预应力钢束5所穿出的端面是凹槽3的一端槽壁。

混凝土箱梁1、波纹管2、凹槽3、锚具4和预应力钢束5组合成整体，形成 一种稳定的预应力结构。

在实际应用中，混凝土箱梁顶面凹槽的具体数量根据预应力钢束的根数来确 定，混凝土箱梁顶面凹槽的具体开设位置和角度根据预应力钢束的线型来确定。

一种上述混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、安装混凝土箱梁1的支架及模板，绑扎钢筋，将波纹管2和连接于波纹 管2管端的锚具4预埋在对应于混凝土箱梁1腹板6的位置；

S2、在混凝土箱梁1顶面两侧采用模板设置凹槽3；

S3、现浇混凝土箱梁1，养生至达到设计强度要求；

S4、将预应力钢束5穿设在波纹管2中，一端锚固，另一端作为张拉端伸至 凹槽3内，在张拉端对预应力钢束5进行张拉，再将张拉端锚固在锚具4上；

S5、向波纹管2内灌浆、封锚；

S6、向凹槽3中浇筑混凝土。

施工桥面防水层、沥青铺装、安装附属设施等，完成混凝土箱梁顶面结构的 施工。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术 知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出 其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：它包括波纹管和预应力钢束，在混凝土箱梁的顶面两侧且对应于其腹板的位置开设有凹槽，所述波纹管沿纵向预埋在混凝土箱梁的腹板中，所述预应力钢束穿设在波纹管内，其一端锚固，另一端作为张拉端伸至凹槽内并通过张拉后锚固。

2.根据权利要求1所述的混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：所述预应力钢束的两端通过设于波纹管管端的锚具锚固。

3.根据权利要求2所述的混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：所述锚具、波纹管和预应力钢束为若干组，各组在混凝土箱梁的腹板中沿竖向排列，且各组的预应力钢束的张拉端在凹槽中沿纵向排列。

4.根据权利要求3所述的混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：所述凹槽内设有若干台阶状的固定座，各组锚具、波纹管和预应力钢束与各固定座相对应，每组的预应力钢束的张拉端平行于与其对应的固定座的顶面并穿出该固定座的端面进行锚固。

5.根据权利要求4所述的混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：所述固定座的宽度不大于混凝土箱梁腹板的宽度。

6.根据权利要求1～5任一项所述的混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：所述混凝土箱梁是现浇混凝土箱梁。

7.根据权利要求6所述的混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构，其特征在于：所述波纹管为塑料波纹管或金属波纹管。

8.一种权利要求1～7任一项所述混凝土箱梁顶面预应力钢束张拉结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、安装混凝土箱梁的支架及模板，绑扎钢筋，将波纹管和连接于波纹管管端的锚具预埋在对应于混凝土箱梁腹板的位置；

S2、在混凝土箱梁顶面两侧采用模板设置凹槽；

S3、现浇混凝土箱梁，养生至达到设计强度要求；

S4、将预应力钢束穿设在波纹管中，一端锚固，另一端作为张拉端伸至凹槽内，在张拉端对预应力钢束进行张拉，再将张拉端锚固在锚具上；

S5、向波纹管内灌浆、封锚；

S6、向凹槽中浇筑混凝土。

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