[发明专利]一种混凝土连续梁悬臂施工荷载平衡调节装置及调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续梁悬臂施工领域，具体涉及一种混凝土连续梁悬臂浇筑施工荷载平衡调节装置及调节方法。

背景技术

连续梁悬臂施工法施工从20世纪60年代由前西德使用以来，发展至今，已成为修建大中跨径桥梁的一种有效施工手段。由于悬臂施工的技术含量高，设备材料投入少，施工方便，跨越不利地形能力强，故越来越多地在大跨径桥梁中应用。悬臂施工法是指梁部施工从桥中间墩处开始，按对称方式逐步接长，悬出梁段直至合龙为止的施工方法。悬臂浇筑施工法的基本程序有两步：一是浇筑0#块形成T构(指墩梁临时固结组成的结构立面形状)；二是把桥体沿桥梁轴线分成若干节段，在已浇筑的0#块上利用挂篮对称在两侧就地浇筑混凝土的施工方法。

随着悬臂浇筑施工阶段的不断加长，悬臂两端的不平衡荷载对T构形式产生的弯矩也随之加大。往往为了保证0#块T构形式的稳定性，需在T构两侧设置临时支墩，用来抵消悬臂施工工程中由不平衡荷载对T构产生的弯矩，从而使整个连续梁悬臂安全施工直至全桥合龙。在实际悬臂施工过程中，除了混凝土浇筑进度无法保持完全同步之外，悬臂两端产生不平衡荷载原因还有很多，例如：施工过程中人群产生的荷载、施工机械和材料产生的荷载、挂篮行走过程中的不同步产生的荷载等等，而这些因素产生的不平衡荷载是很难去准确定量的，也就是说这些不平衡荷载到底是多大，对0#块形成的T构形式产生了多大的弯矩，产生的弯矩到底超没超过设计允许值，这些我们在施工过程中很难有一个准确的判断，那么也就无法保证连续梁在悬臂施工过程中一直保持安全的平衡状态。如果忽视了这些因素的存在，就有可能发生较大的安全事故。因此，寻找一种混凝土连续梁悬臂浇筑施工荷载平衡调节方法是连续梁悬臂施工法一个急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种能有效调节混凝土连续梁悬臂施工过程中荷载平衡的装置，以及调节方法。其技术方案如下：

一种混凝土连续梁悬臂施工荷载平衡调节装置，在主梁承台上位于主梁墩身的两侧设置临时支墩，主梁墩身上端承载梁体，其关键技术是在主梁承台和梁体之间位于主梁承台两侧埋设精轧螺纹钢。

所述精轧螺纹钢端头设置锚垫板，锚垫板一侧设置双螺帽，锚垫板另一侧设置钢筋网片。

一种混凝土连续梁悬臂施工荷载平衡调节方法，其关键技术在于包括以下步骤：

1)在施工连续梁主梁承台时，在主梁承台两侧对应位置预埋精轧螺纹钢，精轧螺纹钢浇筑在主梁承台混凝土中；

2)施工连续梁主梁墩身；

3)设置临时支墩，搭设临时支架，安装0#块模板，同时可利用接长器将主梁承台预埋的精轧螺纹钢接长至梁体内；

4)将精轧螺纹钢预紧，混凝土连续梁悬臂施工荷载平衡调节装置安装完成；

5)最后浇筑0#块混凝土完成梁体的施工，将梁体与主梁墩身固结，形成T构形式；

6)利用悬臂浇筑施工法施工连续梁悬臂部分；

7)全桥合龙后，拆除全部混凝土连续梁悬臂施工荷载平衡调节装置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过在梁体主墩承台上预埋精轧螺纹钢并延伸至梁体0#块内形成上下拉结被动调节平衡装置，充分利用精轧螺纹钢抗拉较强的特点，被动参与梁体T构平衡调节，与主动平衡调节装置(临时支墩)形成平衡调节联动机制--临时支墩主动抵消设计值的不平衡荷载，超过设计值的不平衡荷载被动地由预埋在主梁承台和梁体内的精轧螺纹钢进行抵消：假设施工过程中不平衡荷载超过设计值，临时支墩不足以保证0#块T构形式的稳定，梁体即将发生倾斜的状况，这时候绷紧的精轧螺纹钢参与受力，对将要倾斜的梁体施加一个被动的反拉力，被动反拉力刚好抵消掉多余的不平衡荷载，自动调节施工荷载平衡，从而保证结构的平衡及稳定性，为悬臂现浇连续梁施工过程的稳定增加了一道强有力的保险措施，极大地降低了安全风险。

2、所以，通过精轧螺纹钢连接主梁承台及梁体，与主梁墩身两侧的临时支墩配套使用，达到抵消或牵制梁体悬臂施工中产生的不平衡荷载的目的。因为精轧螺纹钢具有高强度性能，能够调节的不平衡荷载值大，能够有效地抵消施工过程中各种因素产生的难以定量的不平衡荷载，提高了施工过程中不平衡荷载值的容许量，保证了悬臂施工的安全性。

3、混凝土内的锚固装置保证了精轧螺纹钢的锚固效果，预紧减少了精轧螺纹钢受拉时的伸长量。

4、该发明结构简单，操作方法也简单，仅需几个简单的步骤即可完成，无需大型设备和大量的材料，不需要大量的劳动力，节约资源，效果显著，推广性强，具有较高的经济型和实用性。