自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁及其施工方法

摘要

本发明公开了一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁施工方法，包括如下步骤：底模与侧模安装；钢混结合梁段钢构件安装；绑扎底板钢筋与底板预应力管道及预应力钢筋安装；缆索锚固系统安装；散索鞍或散索套底座托架安装；绑扎腹板钢筋与腹板预应力管道及预应力钢筋安装；内模安装；混凝土梁段第一次浇筑与养护；绑扎顶板钢筋与顶板预应力管道及预应力钢筋安装；散索鞍或散索套底座安装；混凝土梁段第二次浇筑与养护；钢混结合梁段混凝土结构施工；预应力钢筋张拉；模板拆除。本发明的有益效果为：各分项工程安排合理，有利于缆索锚固系统等的精确定位和钢混结合梁段的施工，提高施工质量；方法简单，便于施工，可以缩短工期。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体来说，涉及一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁及其施工方法。

背景技术

自锚式悬索桥作为一种柔性索吊体系，以其结构造型美观、经济性好、对地质和地形状况适应性强等优点，成为中小跨径桥梁较有竞争力的桥型。但其结构受力复杂，塔、索、梁受力高度耦合，非线性效应显著。其中，主梁不仅承担部分桥面系恒载及活载，而且承受主缆传递的水平力，是自锚式悬索桥与地锚式悬索桥区别最大的受力构件。

按照材料类型，主梁一般分为混凝土加劲梁和钢加劲梁。随着相关技术的发展，钢加劲梁同混凝土加劲梁相结合的组合体系得到了应用；这种组合体系在吊索区采用钢加劲梁，在两侧锚固跨采用混凝土加劲梁，虽然这种体系兼具钢结构、混凝土结构的优点，但因钢混结合梁段和锚固区受力及构造措施的复杂，锚固跨混凝土箱梁的施工难度相当大；对于锚固跨现浇混凝土箱梁的施工，目前尚没有成熟可靠的方法。在具体施工时经常因为考虑不周而返工，甚至留下质量隐患。

由此可知，提供一种可靠成熟的施工方法具有重大的工程意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁及其施工方法，可以确保施工质量，缩短工期，有效的克服目前现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一方面，提供了一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁，该自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁包括混凝土梁段，所述混凝土梁段上设有支承骨架，所述支承骨架上焊接有相匹配的缆索锚固系统，所述缆索锚固系统通过钢筋固定在混凝土梁段并连接有散索鞍或套底座，其中，所述散索鞍或套底座为散索鞍底座或散索套底座；所述散索鞍或套底座下端设置有相匹配的底座托架，所述底座托架的后端设置有钢混结合梁段混凝土，所述钢混结合梁段混凝土上设置有相匹配的钢混结合梁段钢构件，所述钢混结合梁段钢构件内安装有传剪板钢筋，所述传剪板钢筋设置于所述钢混结合梁段混凝土的两侧。

进一步的，所述底座托架为H型结构。

进一步的，所述混凝土梁段和钢混结合梁段混凝土分别安装有相匹配的预应力管道及预应力钢筋。

优选的，所述钢混结合梁段混凝土采用纤维膨胀混凝土。

根据本发明的另一方面，提供了一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的施工方法，该一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的施工方法包括如下步骤：

步骤1：底模与侧模安装，对预先准备好的模板支架搭设，在所述模板支架上铺设底板模板及侧面模板，所述模板支架采用钢管柱、贝雷梁及钢管脚手架搭设，所述底板模板及侧面模板采用方木和竹胶板铺设；

步骤2：钢混结合梁段钢构件安装，对预先准备好的钢构件支架搭设，在所述钢构件支架上安装相匹配的钢混结合梁段钢构件，所述钢构件支架采用钢管柱、贝雷梁及型钢搭设，所述钢混结合梁段钢构件为与混凝土梁连接的过渡段钢箱梁；

步骤3：绑扎底板钢筋与底板预应力管道及预应力钢筋安装，待底板模板与侧面模板安装完毕后，对所述混凝土梁段底板预先设置的下层钢筋进行绑扎，然后将预先准备好的与所述混凝土梁段和钢混结合梁段混凝土相匹配的底板预应力管道及预应力钢筋进行安装，并对所述混凝土梁段底板预先设置的上层钢筋进行绑扎；

步骤4：缆索锚固系统安装，将缆索锚固系统在支承骨架上焊接固定，然后将支承骨架和缆索锚固系统的整体安装至预计位置，并与周围普通钢筋连接固定；

步骤5：散索鞍或套底座托架安装，将散索鞍或套底座安装在预计的位置处，并根据散索鞍或套底座位置，将底座托架安装至相应位置，并与周围普通钢筋连接固定；

步骤6：绑扎腹板钢筋与腹板预应力管道及预应力钢筋安装，绑扎混凝土梁段腹板钢筋，然后绑扎定位钢筋，最后安装混凝土梁段和钢混结合梁段腹板预应力管道及预应力钢筋；

步骤7：内模安装，安装预先准备好的混凝土梁段腹板模板及箱室两端模板，然后搭设混凝土梁段顶板底模的支架，最后安装混凝土梁段的顶板底模；

步骤8：对混凝土梁段第一次浇筑与养护，第一次混凝土浇筑高度为梁底至腹板上倒角；浇筑完毕后进行混凝土养护，并在施工缝处进行凿毛处理；

步骤9：绑扎顶板钢筋与顶板预应力管道及预应力钢筋安装，依次进行混凝土梁段顶板下层钢筋的绑扎、混凝土梁段和钢混结合梁段顶板预应力管道及预应力钢筋的安装、混凝土梁段顶板上层钢筋的绑扎；

步骤10：散索鞍或套底座安装，对底座托架的位置进行测量调整后，根据底座托架的位置安装散索鞍或套底座；

步骤11：对混凝土梁段第二次浇筑与养护，第二次混凝土浇筑高度为腹板上倒角至梁顶；浇筑完毕后进行混凝土养护；

步骤12：钢混结合梁段混凝土结构施工，在对混凝土梁段与钢混结合梁段混凝土的分界面进行凿毛处理，然后依次进行钢混结合梁段底板钢筋绑扎、钢混结合梁段底板混凝土浇筑与养护、钢混结合梁段腹板钢筋绑扎、钢混结合梁段内模安装、钢混结合梁段顶板钢筋绑扎、钢混结合梁段腹板及顶板混凝土浇筑与养护；

步骤13：预应力钢筋张拉，梁体混凝土达到设计强度的100%后进行预应力钢筋张拉，张拉过程采用锚下张拉力和伸长量的双重控制；

步骤14：模板拆除，在梁体预应力钢筋张拉完毕后，拆除底模模板。

进一步的，在对钢混结合梁段钢构件的加工制作过程中，将相匹配的传剪板钢筋安装钢混结合梁段钢构件的预计位置。

进一步的，待将步骤12中的钢混结合梁段底板和顶板钢筋绑扎后，对所述钢混结合梁段底板、顶板钢筋端部与钢混结合梁段钢构件进行焊接。

优选的，所述钢混结合梁段混凝土采用纤维膨胀混凝土。

本发明的有益效果为：本装置结构简单，容易操作，并且本施工方法对各分项工程安排合理，有利于缆索锚固系统等的精确定位和钢混结合梁段的施工，有效的提高施工的质量；并且本方法简单，便于施工，可以有效的缩短工期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖面图；

图3是根据本发明实施例的一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的缆索锚固系统与散索鞍或套底座的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的钢混结合梁段的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的施工方法的流程示意图。

图中：

1、混凝土梁段；2、缆索锚固系统；3、散索鞍或套底座；4、钢混结合梁段钢构件；5、钢混结合梁段混凝土；6、支承骨架；7、底座托架；8、传剪板钢筋；9、预应力管道及预应力钢筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁。

如图1-4所示，根据本发明实施例所述的一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁，包括混凝土梁段1，所述混凝土梁段1上设有支承骨架6，所述支承骨架6上焊接有相匹配的缆索锚固系统2，所述缆索锚固系统2通过钢筋固定在混凝土梁段1并连接有散索鞍或套底座3，所述散索鞍或套底座3下端设置有相匹配的底座托架7，所述底座托架7的后端设置有钢混结合梁段混凝土5，所述钢混结合梁段混凝土5上设置有相匹配的钢混结合梁段钢构件4，所述钢混结合梁段钢构件4内安装有传剪板钢筋8，所述传剪板钢筋8设置于所述钢混结合梁段混凝土5的两侧。

所述底座托架7为H型结构；所述混凝土梁段1和钢混结合梁段混凝土5分别安装有相匹配的预应力管道及预应力钢筋9；所述钢混结合梁段混凝土5采用纤维膨胀混凝土。

根据本发明的实施例，提供了一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的施工方法。

如图5所示，根据本发明实施例所述的一种自锚式悬索桥锚固跨现浇混凝土箱梁的施工方法，首先，在对钢混结合梁段钢构件4的加工制作过程中，将相匹配的传剪板钢筋8安装钢混结合梁段钢构件4的预计位置，其次，具体的施工方法包括如下步骤：

步骤1：底模与侧模安装，对预先准备好的模板支架搭设，在所述模板支架上铺设底板模板及侧面模板，所述模板支架采用钢管柱、贝雷梁及钢管脚手架搭设，所述底板模板及侧面模板采用方木和竹胶板铺设；

步骤2：钢混结合梁段钢构件4安装，对预先准备好的钢构件支架搭设，在所述钢构件支架上安装相匹配的钢混结合梁段钢构件4，所述钢构件支架采用钢管柱、贝雷梁及型钢搭设，所述钢混结合梁段钢构件4为与混凝土梁连接的过渡段钢箱梁；

步骤3：绑扎底板钢筋与底板预应力管道及预应力钢筋9安装，待底板模板与侧面模板安装完毕后，对所述混凝土梁段1底板预先设置的下层钢筋进行绑扎，然后将预先准备好的与所述混凝土梁段1和钢混结合梁段混凝土5相匹配的底板预应力管道及预应力钢筋9进行安装，并对所述混凝土梁段1底板预先设置的上层钢筋进行绑扎；

步骤4：缆索锚固系统2安装，将缆索锚固系统2在支承骨架6上焊接固定，然后将支承骨架6和缆索锚固系统2的整体安装至预计位置，并与周围普通钢筋连接固定；

步骤5：散索鞍或套底座托架3安装，将散索鞍或套底座3安装在预计的位置处，并根据散索鞍或套底座3位置，将底座托架7安装至相应位置，并与周围普通钢筋连接固定；

步骤6：绑扎腹板钢筋与腹板预应力管道及预应力钢筋9安装，绑扎混凝土梁段1腹板钢筋，然后绑扎定位钢筋，最后安装混凝土梁段1和钢混结合梁段腹板预应力管道及预应力钢筋9；

步骤7：内模安装，安装预先准备好的混凝土梁段1腹板模板及箱室两端模板，然后搭设混凝土梁段1顶板底模的支架，最后安装混凝土梁段1的顶板底模；

步骤8：对混凝土梁段1第一次浇筑与养护，第一次混凝土浇筑高度为梁底至腹板上倒角；浇筑完毕后进行混凝土养护，并在施工缝处进行凿毛处理；

步骤9：绑扎顶板钢筋与顶板预应力管道及预应力钢筋9安装，依次进行混凝土梁段1顶板下层钢筋的绑扎、混凝土梁段1和钢混结合梁段顶板预应力管道及预应力钢筋9的安装、混凝土梁段1顶板上层钢筋的绑扎；

步骤10：散索鞍或套底座3安装，对底座托架7的位置进行测量调整后，根据底座托架7的位置安装散索鞍或套底座3；

步骤11：对混凝土梁段1第二次浇筑与养护，第二次混凝土浇筑高度为腹板上倒角至梁顶；浇筑完毕后进行混凝土养护；

步骤12：钢混结合梁段混凝土5结构施工，在对混凝土梁段1与钢混结合梁段混凝土5的分界面进行凿毛处理，然后依次进行钢混结合梁段1底板钢筋绑扎、钢混结合梁段底板混凝土5浇筑与养护、钢混结合梁段腹板钢筋绑扎、钢混结合梁段内模安装、钢混结合梁段顶板钢筋绑扎、钢混结合梁段腹板及顶板混凝土浇筑与养护；

待将步骤12中的钢混结合梁段底板和顶板钢筋绑扎后，对所述钢混结合梁段底板、顶板钢筋端部与钢混结合梁段钢构件4进行焊接；所述钢混结合梁段混凝土5采用纤维膨胀混凝土。

步骤13：预应力钢筋张拉，梁体混凝土达到设计强度的100%后进行预应力钢筋张拉，张拉过程采用锚下张拉力和伸长量的双重控制；

步骤14：模板拆除，在梁体预应力钢筋张拉完毕后，拆除底模模板。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本装置结构简单，容易操作，并且通过本施工方法对各分项工程的合理安排，有利于缆索锚固系统等的精确定位和钢混结合梁段的施工，有效的提高施工的质量；并且本方法简单，便于施工，可以有效的缩短工期。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。