连续梁悬臂施工使用的一种新型临时固结体系

摘要

连续梁悬臂施工使用的一种新型临时固结体系，包括放置在桥墩墩身顶面和梁体的现浇节段之间的临时支座和抗倾覆装置，所述抗倾覆装置为细长型杆件，其一端预埋在梁体下部支撑结构中，另一端锚固在梁体的现浇节段内，所述梁体下部支撑结构和梁体的现浇节段之间支撑有永久支座，所述临时支座和抗倾覆装置均为两排，临时支座、抗倾覆装置都对称于梁体顺桥向轴线布置，同时，也对称于永久支座的横桥向轴线布置。所述抗倾覆装置由抗倾覆拉杆和外套在抗倾覆拉杆外面的波纹管组成，所述临时支座为由钢板和橡胶组成的柔性临时支座。本新型临时固结体系最大限度的避免了梁体在解除临时固结时因为永久支座沉陷产生较大的结构次内力的问题，而且安装和拆除方便、节省施工时间和施工成本、临时支座可以重复使用。本新型临时固结体系可广泛应用于连续梁悬浇阶段的临时支承。

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续梁施工阶段的一种辅助措施，特别是一种连续梁悬臂施工阶段的一种辅助措施。

背景技术

连续梁悬臂施工的临时固结体系有多种，但概括起来最基本的有两种，这两种最基本的临时固结体系如下：一种是，在桥墩的墩身顶面上直接进行墩梁固结，在桥墩墩身顶面设置刚性临时垫块，刚性临时垫块为钢筋混凝土块、或者是由钢筋混凝土和硫磺砂浆组成的块体，用于支承梁体；在墩身和梁体之间设置由钢筋或预应力钢束组成的抗倾覆拉杆，拉杆两端分别伸入墩身和梁体中，用于锚固梁体，避免梁体倾覆，预应力钢束在张拉以后是进行压浆封固的。

另一种是，在墩身以外、靠近支架现浇节段末端处设置临时支撑杆，用于支承梁体。临时支撑杆可采用钢管，或采用型钢组拼，可以在顶部焊接钢筋作为抗倾覆拉杆直接伸入梁体现浇节段内。临时支撑杆也可采用钢筋混凝土立柱，内部埋置抗倾覆拉杆伸入梁体现浇节段内。其它临时固结体系实际上都是由这两种体系的部分相互组合而成，与上述两者大同小异。

上述这两种最基本的临时固结体系的共同缺陷是：

1、支承梁体的临时垫块、临时支撑杆对梁体都是刚性支承，本身没有压缩性；由钢筋组成的抗倾覆拉杆没有柔性，由预应力钢束组成的抗倾覆拉杆由于钢束在张拉以后是进行压浆封固的，也失去了柔性。虽然永久支座具有可压缩性，但因为临时垫块、临时支撑杆对梁体都是刚性支承的原因，悬臂施工的梁体不能随着悬臂施工进度的推进、自身荷载的增加而相应压缩临时垫块、临时支撑杆而下降，因此，在解除临时固结之前，连续梁的永久支座实际上只是承受梁体很少的荷载（基本上只是承受现浇节段的部分荷载），大部分的荷载都是由刚性支承的临时垫块、临时支撑杆承受的。因为在合拢后才能解除临时固结，所以，解除临时固结后，在梁体自重和施工荷载的作用下，连续梁的永久支座必然会产生压缩、沉陷，虽然在设计时已经考虑了永久支座的沉陷问题，但由于结构受力的复杂性，以及解除临时固结的工序难以对称准确同时完成、对支座沉陷问题的考虑难以全面周到和完全符合实际情况，所以，连续梁因为支座沉陷而产生结构次内力的问题仍然存在，而且存在较大影响的可能。因为支座沉陷而产生较大的结构次内力会导致梁体出现裂缝，影响到桥梁的质量和使用寿命。

2、传统临时固结体系的施工工期相对较长。临时垫块混凝土浇筑后，要达到一定的龄期和强度才能进行下一步工序------梁体现浇节段的施工。

3、传统临时固结体系的拆除工期较长，需要的人力和机械台班相对较多。临时垫块混凝土需要凿除，临时支撑杆需要切割、拔起、吊起运走。

基于上述原因，寻求能克服上述缺陷或尽量减少上述缺陷影响的临时固结体系意义重大，很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供连续梁悬臂施工使用的一种新型临时固结体系，要解决现有的临时固结体系为刚性支承与刚性连结，无法实现在临时固结体系完全解除之前，让梁体荷载基本由永久支座承担，从而避免造成永久支座在解除临时固结体系后下沉量大而引起梁体产生结构次内力的技术问题；并解决现有的临时固结体系施工周期长、施工工艺复杂的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

连续梁悬臂施工使用的一种新型临时固结体系，包括临时支座和抗倾覆装置，所述临时支座放置在桥墩的墩身顶面和梁体的现浇节段之间，所述抗倾覆装置为细长型组件，其一端预埋在桥墩的墩身或桥墩的承台中，另一端锚固在梁体的现浇节段内，桥墩的墩身顶面和梁体的现浇节段之间支撑有永久支座，所述临时支座和抗倾覆装置均为两排，临时支座、抗倾覆装置都对称于梁体顺桥向轴线布置，同时，也对称于永久支座的横桥向轴线布置；所述抗倾覆装置由抗倾覆拉杆和套在抗倾覆拉杆外面的波纹管组成；所述临时支座为钢板和橡胶组成的柔性临时支座。

所述抗倾覆拉杆是由高强钢绞线组成的钢束。

抗倾覆拉杆上施加有预应力，其和波纹管内壁之间留有空隙。

所述柔性临时支座与桥墩墩身顶面和梁体的现浇节段之间直接接触，但不连结。

所述柔性临时支座由下承块、卸载层和上承块依次层叠而成，所述卸载层由具有流动性的物质或受热后易于融化、软化的固体材料填充而成，所述上承块和下承块由钢板层和橡胶块交错层叠粘结而成，所述下承块的最顶一块钢板向四边延伸并向上弯折形成卸载层的限位侧壁，所述限位侧壁上开有便于卸载层的填充物流出的导流孔。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

首先，本发明通过采用柔性临时支座和柔性的抗倾覆装置，可以实现永久支座承受的荷载能够随着悬浇施工进度的推进逐步增加，最大限度的避免了梁体合拢后在解除临时固结时因为支座沉陷产生较大的结构次内力的问题。

其次，由于成品柔性临时支座的采用，与现有的现浇混凝土临时支座相比，施工前期无需浇筑和养护一定时间，后期无需凿除，因此节省工期，施工方便；另外由于成品柔性临时支座是独立的一块，与抗倾覆装置相互独立，虽与桥墩和梁体之间直接接触，但不连结，临时支座内部设置有卸载层，所以可以方便的拆卸和反复利用，从而可降低施工成本。同时，由于取消了现有临时固结体系中设置在墩身以外的临时支撑杆，消除了由于临时支撑杆带来的施工危险源较多、安全风险大、施工干扰大的缺陷，临时支撑杆的材料成本和安装拆除施工成本都较高，在不降低结构安全性的同时取消临时支撑杆从另一个角度更是大幅降低了工程造价。

还有，抗倾覆装置中将钢束设置在波纹管内，利用波纹管将钢束与梁体、墩身、承台的混凝土隔离开，避免了钢束受污染，同时在张拉后可以封固张拉端，但不能对波纹管内部压注封固的物体，这保证了整个抗倾覆装置除了有锚固和稳定梁体的功能外，还具有以下功能：临时支座、永久支座因为承受梁体的新增荷载而被压缩，从而产生沉陷，即引起梁体下降，梁体下降的方向与钢束在预应力作用下的回缩方向是一致的，而预应力钢束因为未被压浆处理，所以钢束不会阻止梁体的下降，内部未压注封固的波纹管本身是可以被压缩变形的，这就实现了体系对抗倾覆装置要有可压缩性的要求。

本发明可广泛应用于连续梁悬浇施工阶段的临时支承。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是柔性临时支座结构详图一。

图4是柔性临时支座结构详图二。

附图标记：1－柔性临时支座、1.1－上承块、1.2－下承块、1.3－卸载层、1.4－限位侧壁、1.5－导流孔、1.6－间隙、2－桥墩的墩身、3－永久支座、4－抗倾覆装置、4.1－抗倾覆拉杆、4.2－波纹管、4.3－空隙、5－梁体的现浇节段、6－桥墩的承台。

具体实施方式　  

实施例参见图1和图2所示，连续梁悬臂施工使用的一种新型临时固结体系，包括临时支座空隙1空隙和抗倾覆装置空隙4空隙，所述临时支座空隙1空隙放置在桥墩的墩身空隙2空隙顶面和梁体的现浇节段空隙5空隙之间，所述抗倾覆装置空隙4空隙为细长型组件，其一端预埋在桥墩的墩身空隙2空隙或桥墩的承台空隙6空隙中，另一端锚固在梁体的现浇节段空隙5空隙内，桥墩的墩身空隙2空隙顶面和梁体的现浇节段空隙5空隙之间支撑有永久支座空隙3空隙，其特征在于：所述临时支座和抗倾覆装置空隙4空隙均为两排，临时支座、抗倾覆装置都对称于梁体顺桥向轴线布置，同时，也对称于永久支座的横桥向轴线布置；所述抗倾覆装置空隙4空隙由抗倾覆拉杆空隙4.1空隙和套在抗倾覆拉杆空隙4.1空隙外面的波纹管空隙4.2空隙组成；所述临时支座为钢板和橡胶组成的柔性临时支座空隙1空隙。

所述抗倾覆拉杆空隙4.1空隙为由高强钢绞线组成的钢束。

在此种新型临时固结体系的使用过程中，即在固结体系起到临时固结作用的过程中，抗倾覆拉杆空隙4.1空隙上始终施加有预应力。波纹管空隙4.2空隙内部不压注封固的物体，使其内壁与抗倾覆拉杆空隙4.1空隙之间留有空隙空隙4.3空隙。

所述柔性临时支座空隙1空隙与桥墩的墩身空隙2空隙顶面和梁体的现浇节段空隙5空隙之间直接接触，但不连结。

临时支座可以用螺栓等临时固定在墩身顶面。

所述柔性临时支座1参见图3和图4，由下承块1.2、卸载层1.3和上承块1.1依次层叠而成，所述卸载层的填充物为砂、液体等具有流动性的物质或受热后易于融化、软化的固体材料。所述上承块1.1和下承块1.2由钢板层和橡胶块交错层叠粘结而成，所述橡胶块整体包裹全部钢板层或部分包裹钢板层。所述下承块1.2的最顶一块钢板向四边延伸并向上弯折形成卸载层的限位侧壁1.4，所述限位侧壁1.4上开有便于卸载层的填充物流出的导流孔1.5。所述卸载层1.3的填充物为砂、液体等具有流动性的物质或受热后易于融化、软化的固体材料。受热后易于融化和软化的固体材料例如某种塑料、硫磺砂浆等。如果采用沙、或者采用液体材料来作为卸载层材料，限位侧壁1.4高出卸载层1.3一定的高度，而且卸载层和限位侧壁之间不预留空隙。如果采用受热后易于融化或软化的、内含电热丝的整块固体材料作为卸载层材料，限位侧壁的高度比卸载层低，而且限位侧壁与卸载层的侧面预留一定的间隙空隙1.6空隙，以方便卸载层材料软化后压缩变形；而且，所述限位侧壁1.4上开有电源线孔。如果采用液体材料来作为卸载层材料，卸载层采用单独的预留密封孔道的空腔结构体，内部充装液体卸载材料；此空腔结构体的材料有相当的强度，材料本身不会被梁体压坏；同时，空腔结构体在卸除卸载材料后，能够被梁体压缩、压瘪，不会阻止梁体下落；安装时，卸载层安放在下承块的卸载层凹槽内，空腔结构体预留的密封孔道正对下承块限位侧壁上的导流孔。

波纹管的具体构造以及它与抗倾覆拉杆之间的尺寸关系遵从传统的预应力系统的波纹管。其数量以及每一束的钢绞线根数、张拉应力都根据抗倾覆计算结果确定，计算的张拉应力应控制在整个悬臂施工期间、解除临时固结之前都不会因临时支座的被压缩沉陷而完全损失掉的范围内。

本发明的工作原理：在施工期间，临时支座与永久支座一起承受梁体自重和梁体上面的荷载。由于柔性临时支座具有一定的压缩性，能随着梁体荷载的增加而被增加压缩，而由高强钢绞线组成的钢束具有柔性，因为未被压注封固，所以不会阻止梁体因为柔性临时支座、永久支座被压缩而相应的下落，这就保证了使永久支座与临时支座能够同步空隙或稍先一步空隙承受梁体新增荷载，使永久支座的沉陷随着悬臂施工的推进而逐步发生。究竟采用“同步”还是“稍先一步”，可以由永久支座、临时支座的设计压缩性来决定。完成悬臂施工后，在合拢施工前，通过临时支座上的高度调节机构即卸载层将临时支座降低，从而实现在合拢前让永久支座完全承受梁体荷载及其上面的荷载、实现永久支座的压缩沉陷最大程度的发生。完成连续梁合拢施工后，放张抗倾覆钢束、解除预应力，把梁体底面和桥墩墩身顶面之间的那一段抗倾覆钢束割断、移走，拆除临时支座，达到最终解除临时固结的目的。