[发明专利]一种宽板式桥墩的墩底转体施工方法及系统

说明书

本发明提供了一种宽板式桥墩的墩底转体施工方法，包括如下步骤：(1)构筑基桩和下承台，下承台上设置临时支撑；(2)浇筑成型上部结构，并在其中布置预应力钢束；(3)上部结构置于临时支撑上，下承台和上承台之间设转动球铰；(4)张拉第一批预应力钢束，在桥墩上进行主梁浇筑施工；(5)主梁浇筑完成后张拉第二批预应力钢束，拆除临时支撑，开始转体施工；(6)转体就位后，下承台与上承台之间浇筑封固混凝土，放张并拆除第二批预应力钢束。本发明实现了薄壁宽桥墩墩底转体施工，通过在上部结构内布置预应力钢束，用于调整主墩在不同阶段的应力状态，使得主墩既能满足转体过程受力要求，又能满足运营阶段受力要求。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种宽板式桥墩的墩底转体施工方法及系统。

背景技术

随着交通运输业的迅猛发展，许多城市道路桥梁必须升级改造，跨越既有铁路时，转体施工是较为成熟且安全经济的施工方法，在地面条件具备时，墩底转体的连续刚构桥具有较强的适应性。

目前，对于较窄的转体刚构或斜拉桥，主墩多采用独柱实体墩，墩底采用扩大的承台适应球铰预埋和转盘牵引需要。而对于宽度较大的城市桥梁，主墩多按运营状态需求设置为板式墩，这样转体施工时上部结构全部荷载通过上转盘和球铰传递至承台，然而板式墩的受力与运营阶段差别很大，结构设计是否合理关系到转体能否顺利进行，过大的主墩结构尺寸不利于成桥整体受力，过小的尺寸难以承担转体过程中球铰集中荷载作用。因此，在转体施工过程中，如何调整宽桥墩转体阶段应力状态，使得主墩既能满足转体过程受力要求，又能满足运营阶段受力要求是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽板式桥墩的墩底转体施工方法，有效调整宽桥墩转体阶段应力状态，使得主墩既能满足转体过程受力要求，又能满足运营阶段受力要求。

本发明的技术方案是提供了一种宽板式桥墩的墩底转体施工方法，包括如下步骤：

1)自下而上依次构筑基桩和下承台，在下承台上表面设置平行的若干行临时支撑；

2)浇筑成型上部结构，该上部结构包括由上至下依次设置的桥墩、实体段和上承台，且浇筑成型过程中，在实体段和上承台内水平布置若干预应力钢束；

3)将上部结构置于临时支撑上，且在下承台和上承台之间设置转动球铰；

4)将预应力钢束进行分批张拉，先张拉第一批预应力钢束，在桥墩上进行主梁浇筑施工；

5)在主梁浇筑完成后张拉第二批预应力钢束，拆除临时支撑，开始转体施工；

6)转体就位后，下承台与上承台之间浇筑封固混凝土，放张并拆除第二批预应力钢束。

进一步的，所述步骤2)中预应力钢束布置原则为桥墩截面各部位压应力均衡，且剪应力不超过设计强度的50%。

进一步的，所述预应力钢束采用下弯分散的布置方式。

进一步的，相邻所述预应力钢束的间距为40～60cm。

进一步的，所述桥墩为双薄壁墩结构。

另外，本发明还提供了采用上述施工方法制得的宽板式桥墩的墩底转体系统，包括自下至上依次设置的基桩、下承台和上部结构，所述上部结构包括由上至下依次设置的桥墩、实体段和上承台，所述实体段和上承台内水平布置有若干预应力钢束，所述下承台和上承台之间的轴线上设置有转动球铰，所述转动球铰四周的下承台与上承台之间浇筑有封固混凝土。

进一步的，所述上承台的横截面大于所述桥墩的横截面。

进一步的，所述转动球铰包括上球铰和下球铰，所述下球铰设置在所述下承台的顶面中部，所述上球铰设置在所述上承台的底面中部，所述上球铰和下球铰之间球面接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果：