一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法与流程

1.本发明涉及高速铁路斜拉桥节段梁拼装领域，尤其是涉及一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法。


背景技术：

2.高速铁路斜拉索桥工程中，通常采用钢箱梁或现浇混凝土箱梁作为节段梁进行桥梁的架设施工。
3.桥梁施工中，一般先将节段梁分段吊装，再于相邻节段梁之间施工湿接缝，最后进行钢绞线束的穿设以及预应力钢绞线束的张拉。
4.而在高速铁路斜拉桥施工时，仅采用湿接缝法进行相邻节段梁之间的连接难以满足设计强度的要求。
5.因此，本技术提供了一种提升相邻节段梁之间的连接强度的高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法。


技术实现要素：

6.为了提升相邻节段梁之间的连接强度，本技术提供一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法。
7.本技术提供的一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法采用如下的技术方案：一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法，包括以下步骤：s1、混凝土节段梁预制时，采用金属波纹管成孔，于混凝土节段梁上形成若干预埋孔道；s2、吊装混凝土节段梁至架梁支架；s3、相邻混凝土节段梁的接缝处通过胶接法拼装；将预应力高强螺纹钢筋穿插于相邻两混凝土节段梁相对应的预埋孔道中并张拉压浆；s4、若干混凝土节段梁拼装就位后，穿设预应力钢绞线束并张拉压浆。
8.通过采用上述技术方案，应用了体内拼装过程张拉预应力高强螺纹钢筋与体外临时拼接、后张拉体内预应力钢绞线相结合的混合布束技术，充分发挥预应力高强螺纹钢筋施工快捷方便、回缩值小等特性，并将其应用于节段梁拼装施工过程，而将抗拉强度高、预应力索形可弯曲调整的预应力钢绞线束应用于临时预应力施加，适应斜拉桥结构受力、节段预制拼装工法需求，充分结合应用了预应力高强螺纹钢筋和预应力钢绞线束的各自优势性能，提升了相邻混凝土节段梁之间的结构强度及受力时的连接稳定性。
9.优选的，步骤s1中，金属波纹管内侧设有预埋钢管；当步骤s3中的预应力高强螺纹钢筋穿插完成后、张拉前，将预埋钢管拔出。
10.通过采用上述技术方案，实际安装施工过程中，预埋孔道存在倾斜度，且金属波纹
管的壁厚极薄，穿设预应力高强螺纹钢筋时，金属波纹管易被压瘪破坏和堵塞；通过设置预埋钢管，消除了预应力高强螺纹钢筋与金属波纹管间摩擦力大而难以穿插的难题。
11.优选的，步骤s1中的预埋钢管外露于混凝土节段梁的梁面。
12.通过采用上述技术方案，实现预埋钢管的外露顺接，利于预应力高强螺纹钢筋的穿插。
13.优选的，步骤s1中，混凝土节段梁预制时，金属波纹管和用于对其定位的定位钢筋一同安装，所述定位钢筋用于限制金属波纹管在混凝土浇筑过程中的上浮。
14.通过采用上述技术方案，定位钢筋限制了混凝土浇筑时金属波纹管的上浮，保证金属波纹管的定位精度，以防对后续的预应力高强螺纹钢筋穿插造成影响。
15.优选的，所述定位钢筋包括支承钢筋和定位在支承钢筋上的u型环，所述支承钢筋与混凝土节段梁中的钢筋骨架连接，所述u型环抵接于金属波纹管外。
16.通过采用上述技术方案，支承钢筋实现金属波纹管与钢筋骨架的连接，u型限制金属波纹管的上浮。
17.优选的，步骤s2中，中跨悬臂吊装混凝土节段梁时，桥面吊机上固定有用于穿插及张拉整个混凝土节段梁断面的预应力高强螺纹钢筋的施工平台。
18.通过采用上述技术方案，使施工平台随混凝土节段梁的不断架设而随桥面吊机移动，方便施工人员于施工平台上对预应力高强螺纹钢筋进行穿插及张拉施工。
19.优选的，步骤s3中，拼装混凝土节段梁时，在施工平台上安装滚轮并使滚轮对准预埋孔道，将预应力高强螺纹钢筋放于滚轮上，在预应力高强螺纹钢筋后端推动将其送入预埋孔道内。
20.通过采用上述技术方案，穿插预应力高强螺纹钢筋时，由于预应力高强螺纹钢筋放置于滚轮上，仅需施工人员在后端推动即可将预应力高强螺纹钢筋轻松送入预埋孔道内，克服了由于预应力高强螺纹钢筋自身重量较重而较难抬起穿插的缺陷。
21.优选的，所述滚轮上设有用于供预应力高强螺纹钢筋放置的凹槽。
22.通过采用上述技术方案，对预应力高强螺纹钢筋起到限位作用，限制其左右移动，降低穿插难度。
23.优选的，步骤s3中，通过胶接法拼装相邻混凝土节段梁时，使相邻混凝土节段梁之间采用剪力键咬合、匹配面采用胶粘剂粘结。
24.通过采用上述技术方案，实现了相邻混凝土节段之间的胶接连接。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.应用了体内拼装过程张拉预应力高强螺纹钢筋与体外临时拼接、后张拉体内预应力钢绞线相结合的混合布束技术，充分发挥预应力高强螺纹钢筋施工快捷方便、回缩值小等特性，并将其应用于节段梁拼装施工过程，而将抗拉强度高、预应力索形可弯曲调整的预应力钢绞线束应用于临时预应力施加，适应斜拉桥结构受力、节段预制拼装工法需求。
26.2.充分结合应用了预应力高强螺纹钢筋和预应力钢绞线束的各自优势性能，提升了相邻混凝土节段梁之间的结构强度及受力时的连接稳定性。
27.3.实际安装施工过程中，预埋孔道存在倾斜度，且金属波纹管的壁厚极薄，穿设预应力高强螺纹钢筋时，金属波纹管易被压瘪破坏和堵塞；通过设置预埋钢管，消除了预应力高强螺纹钢筋与金属波纹管间摩擦力大而难以穿插的难题。
附图说明
28.图1是显示实施例中的混凝土节段梁以及预埋钢管的结构示意图。
29.图2是显示实施例中的金属波纹管及预应力高强螺纹钢筋的配合关系示意图。
30.图3是显示实施例中的定位钢筋与预应力高强螺纹钢筋之间的配合关系的示意图。
31.图4是显示实施例中的施工平台的位置关系示意图。
32.图5是显示实施例中的预应力高强螺纹钢筋与定位工装之间的关系的示意图。
33.附图标记说明：1、混凝土节段梁；11、剪力键；2、金属波纹管；21、预埋孔道；3、预埋钢管；4、预应力高强螺纹钢筋；5、连接器；6、定位工装；61、固定架；62、滚轮；621、凹槽；71、张拉端螺母；72、张拉端垫板；8、定位钢筋；81、支承钢筋；82、u型环；9、桥面吊机；91、走形导轨；92、走形牵引设备；10、施工平台。
具体实施方式
34.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法，包括以下步骤：s1、混凝土节段梁预制：结合图1和图2，采用短线法于指定场地进行混凝土节段梁1的预制，预制混凝土节段梁1时，将定位钢筋8与金属波纹管2一同进行安装，通过设置若干金属波纹管2，使得节段梁预制完成后形成若干预埋孔道21。
36.参照图3，定位钢筋8包括与混凝土节段梁1中的钢筋骨架连接的支承钢筋81和定位在支承钢筋81上的u型环82，u型环82以倒扣的方式抵接于金属波纹管2外，限制混凝土浇筑过程中金属波纹管2的上浮，以保证金属波纹管2的定位精度。
37.其中，金属波纹管2内侧设有预埋钢管3，预埋钢管3的一端外露于混凝土节段梁1的梁面，以实现预埋钢管3的外露顺接。
38.s2、混凝土节段梁吊放：本实施例中，边跨混凝土节段梁1采用落地式钢管桩配合贝雷梁型钢支架进行安装。支架基础采用φ630x10mm钢管桩，最大跨度为6m，一排左右各设三根，每两排钢管桩通过钢管连接系相连，保证钢管桩的强度和支架的整体稳定性。桩顶处设置通长的纵向双拼工56a（上下翼缘满铺20mm钢板）和贝雷梁，内侧的双拼工56a作为坦克轮运梁车的轨道，作为混凝土节段梁1的存放倒运通道，外侧的贝雷梁用于混凝土节段梁1的存放。混凝土节段梁1拼装时，在坦克轮运梁车上搭设施工平台10，该施工平台10用于穿插及张拉整个混凝土节段梁1断面的预应力高强螺纹钢筋4。
39.参照图4，中跨悬臂吊装混凝土节段梁1的桥面吊机9采用塔柱式吊机，并将用于穿插及张拉占整个混凝土节段梁1断面的预应力高强螺纹钢筋4的施工平台10固定于塔柱式吊机上。在桥面吊机9的主梁焊接走形导轨91，设置左右共4个走形牵引设备92，施工平台10挂在走形导轨91上，实现前后移动，预应力张拉施工过程中，通过锚杆将施工平台10与已架设混凝土节段梁1固定。
40.通过卷扬机和提梁吊具提升混凝土节段梁1，将混凝土节段梁1吊放至架梁支架上的相应位置。
41.s3、混凝土节段梁拼装：s31、相邻混凝土节段梁胶接：通过胶接法拼装相邻混凝土节段梁1，使相邻混凝土节段梁1之间采用剪力键11咬合、匹配面采用胶粘剂粘结。
42.s32、预应力高强螺纹钢筋施工：预埋孔道21中于靠近混凝土节段梁1张拉端的一端设有连接器5，连接器5用于连接相邻两预应力高强螺纹钢筋4。
43.在用于拼装混凝土节段梁1的施工平台10上安装定位工装6，定位工装6用于辅助预应力高强螺纹钢筋4的穿插施工。
44.定位工装6包括固定于施工平台10上的固定架61和设于固定架的多个滚轮62，多个滚轮62沿预应力高强螺纹钢筋4的穿插方向间隔布设。滚轮62的外周面上沿其周向布设有用于供预应力高强螺纹钢筋4放置的凹槽，凹槽与混凝土节段梁1中的预埋孔道21对齐。
45.施工预应力高强螺纹钢筋4时，将预应力高强螺纹钢筋4吊放于滚轮62上的凹槽中，施工人员在后端推动预应力高强螺纹钢筋4，将其轻送于预埋孔道21内，预应力高强螺纹钢筋4通过连接器5与上一段预应力高强螺纹钢筋4连接后，拔出预埋钢管3，在预应力高强螺纹钢筋4的张拉端安装张拉端螺母以及张拉端垫板，并通过张拉设备张拉预应力高强螺纹钢筋4，最后进行压浆。
46.s4、预应力钢绞线束张拉及压浆：若干节段梁拼装就位后，穿设预应力钢绞线束并张拉压浆。
47.本技术实施例中公开的一种高速铁路斜拉索桥预制节段梁预应力拼装施工方法，应用了体内拼装过程张拉预应力高强螺纹钢筋4与体外临时拼接、后张拉体内预应力钢绞线相结合的混合布束技术，充分发挥预应力高强螺纹钢筋4施工快捷方便、回缩值小等特性，并将其应用于节段梁拼装施工过程，而将抗拉强度高、预应力索形可弯曲调整的预应力钢绞线束应用于临时预应力施加，适应斜拉桥结构受力、节段预制拼装工法需求，充分结合应用了预应力高强螺纹钢筋4和预应力钢绞线束的各自优势性能，提升了相邻混凝土节段梁1之间的结构强度及受力时的连接稳定性。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。