一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座的制作方法

本实用新型属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座。

背景技术：

连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥，分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩，采用墩梁固结体系，具有T形刚构桥和连续梁桥的优点。连续刚构桥合拢段施工时，一般需要施加顶推力，以消除施工期温度及长期混凝土收缩徐变影响。采用外刚性支撑构造(如外置式劲性骨架)进行顶推时，顶推力施加前应先在合拢段的底板及顶板上方设置预埋构件，并在最后一个悬臂浇筑节段实施预埋。其中，连续刚构桥合拢段(也称主梁合拢段)是指连续刚构桥的主梁中进行合拢的梁段，即连续刚构桥主梁的结合部位，包括边跨合拢段和主跨合拢段。

现有的顶板预埋底座，多采用钢板下方焊接U型连接钢筋并将钢筋埋入顶板混凝土中的技术方案，该方案存在以下缺陷：第一、顶板厚度有限，普通U型连接钢筋根数较少，底座与顶板连接强度低；第二、U型连接钢筋与箱梁顶板原有钢筋不能够充分结合；第三、大面积的钢板导致桥面调平层及铺装层混凝土与顶板顶面连接形成局部软弱带；第四、构件焊接工作量大。另外，现有的顶板预埋底座，还有采用型钢竖向插入混凝土中作为顶推反力点的技术方案，该方案存在以下缺陷：第一、顶推点位置较高，预埋底座局部混凝土受力除顶推方向的剪力外，尚有较大的弯矩需要型钢及周边混凝土承担，不利于充分发挥混凝土抗压的特性；第二、顶推施工完成后需要切除突出顶板的部分型钢。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，与顶板连接强度高并能与顶板内原有钢筋充分结合，用钢量少且后期无需去除。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征在于：包括两个对称布设的纵向开槽角钢和前后两个分别对两个所述纵向开槽角钢进行连接的横向连接角钢，两个所述纵向开槽角钢均沿纵桥向布设在所施工连续刚构桥的悬臂梁段上，所述悬臂梁段为钢筋混凝土箱梁，所施工连续刚构桥的主梁合拢段为连接于两个所述悬臂梁段之间的合拢段；两个所述纵向开槽角钢和两个所述横向连接角钢均为直角角钢，两个所述纵向开槽角钢和两个所述横向连接角钢的水平直角边均布设于悬臂梁段的顶板上且其竖向直角边均预埋在悬臂梁段的顶板内；所述纵向开槽角钢的所述水平直角边上沿纵桥向由前至后安装有多个第一竖向连接螺栓，所述第一竖向连接螺栓下部预埋在悬臂梁段的顶板内，所述纵向开槽角钢的所述水平直角边上开有多个分别供多个所述第一竖向连接螺栓安装的螺栓安装孔；所述纵向开槽角钢的所述竖向直角边上由前至后开有多个分别供悬臂梁段顶板内所设置的多根顶板横向钢筋穿过的第一凹槽，多根所述顶板横向钢筋分别卡装于多个所述第一凹槽内；两个所述横向连接角钢均沿横桥向布设且二者呈对称布设，所述横向连接角钢的所述竖向直角边上由左至右开有多个分别供悬臂梁段顶板内所设置的多根顶板纵向钢筋穿过的第二凹槽，多根所述顶板纵向钢筋分别卡装于多个所述第二凹槽内。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：所述纵向开槽角钢和横向连接角钢均为等边角钢，所述纵向开槽角钢和横向连接角钢的两个直角边的宽度均为100mm～200mm且两个直角边的厚度均 为10mm～16mm。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：一个所述纵向开槽角钢的所述水平直角边上开有多个排气孔。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：两个所述横向连接角钢分别为连接于两个所述纵向开槽角钢前侧之间的前侧连接角钢和连接于两个所述纵向开槽角钢后侧之间的后侧连接角钢；所述后侧连接角钢上由左至右安装有多个第二竖向连接螺栓，所述第二竖向连接螺栓下部预埋在悬臂梁段的顶板内，所述后侧连接角钢的所述水平直角边上开有多个分别供多个所述第二竖向连接螺栓安装的螺栓安装孔。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：每个所述第一竖向连接螺栓均包括呈竖直向布设的螺栓杆和两个均安装在螺栓杆的螺母，两个所述螺母分为上螺母和位于上螺母正下方的下螺母，所述上螺母和下螺母分别位于纵向开槽角钢的所述水平直角边的上下两侧，所述下螺母预埋在悬臂梁段的顶板内；所述螺栓杆与纵向开槽角钢的所述水平直角边之间以螺纹方式进行连接。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：多个所述第一竖向连接螺栓的结构和尺寸均相同；所述螺栓杆的直径为Φ16mm～Φ24mm，所述螺栓杆下部埋入悬臂梁段顶板内的长度为10cm～15cm且其上部埋设于悬臂梁段上铺装的桥面铺装层内，所述螺栓杆上端伸出至上螺母外侧的长度为5cm～6cm。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：所述第一凹槽和所述第二凹槽均为U形槽。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：所述第一凹槽的一个侧壁呈竖直向布设且其另一个侧壁由上至下逐渐向外倾斜，所述第二凹槽的两个侧壁均呈竖直向布设。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：两个所述纵向开槽角钢和两个所述横向连接角钢均布设在同一水平面上，每 个所述横向连接角钢的左右两端均以焊接方式固定在两个所述纵向开槽角钢上，两个所述纵向开槽角钢和两个所述横向连接角钢的横截面尺寸均相同且其连接组成一个矩形角钢架。

上述一种连续刚构桥合拢段顶推用顶板预埋型钢底座，其特征是：两个所述纵向开槽角钢的所述竖向直角边与多根所述顶板横向钢筋之间均以点焊方式进行固定连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且投入成本较低。

2、加工制作及安装布设简便，施工成本较低。

3、结构设计合理，主要由两个纵向开槽角钢和两个横向连接角钢连接构成；纵向开槽角钢上开有U形槽口，用于卡住原顶板横向钢筋，同时开槽使得混凝土在槽口部位连续，增强纵向连接及整体抗剪能力；在顶板横向钢筋间间隔设置竖向连接螺栓，该竖向连接螺栓的下端埋入混凝土，进一步增强连接，同时竖向连接螺栓作为顶推反力架的连接螺栓；纵向开槽角钢上间隔开排气孔，用于混凝土排气，确保悬臂梁段的顶板混凝土与纵向开槽角钢的水平直角边密实紧贴；并且，纵向开槽角钢在竖向连接螺栓的开孔位置加工丝口，拧上竖向连接螺栓后，便于推力及时传递至本实用新型；悬臂梁段的顶板混凝土顶面可在浇筑混凝土且安装本实用新型底座时，留出顶板凹槽，顶板凹槽的深度以不暴露箱梁内部钢筋为限，可尽可能降低千斤顶重心，减小顶推附加弯矩。同时，横向连接角钢与纵向开槽角钢之间为焊接；横向连接角钢的开槽位置与箱梁顶板纵向钢筋位置对应，后侧连接角钢上设置竖向连接螺栓，加强连接，但不影响前端与外支撑构造的连接便利性。

4、使用效果好且实用价值高，具有以下优点：第一、构造简单，易于加工、利用型钢加工组成，尽量减少焊接；第二、通过竖向连接螺栓能对外刚性支撑构造(即外置式劲性骨架)进行紧固安装，并能确保外置式劲性骨架位置的准确性；第三、施工方便快捷，不影响其它工序进度，并 且不影响桥面铺装层混凝土施工及顶板与铺装层混凝土间的连接；第四、与悬臂梁段的顶板原设计钢筋合理连接，现场整体受力；第五、与悬臂梁段的顶板连接可靠；第六、与本实用新型连接的顶推反力架及外刚性支撑构造均可重复利用；第七、使用方式灵活，不分顶推端和固定端，现场根据需要确定，顶推端与固定端构造相同，不易搞错；第八、使用操作简便，易于进行悬臂梁段的位置误差调整；第九、结构合理，顶推附加弯矩小；第十、不会导致桥面调平层及铺装层混凝土与顶板顶面连接形成局部软弱带，并且顶推点位置较低。实际使用时，采用本实用新型既能对悬臂梁段进行纵向顶推，也可以对悬臂梁段进行斜向顶推调整偏差。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，与顶板连接强度高并能与顶板内原有钢筋充分结合，用钢量少且后期无需去除。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的平面结构示意图。

图2为本实用新型的横桥向结构示意图。

图3为本实用新型纵向开槽角钢、横向连接角钢与顶板横向钢筋的连接状态示意图。

附图标记说明:

1—纵向开槽角钢； 2—悬臂梁段； 3—第一竖向连接螺栓；

3-1—螺栓杆； 3-2—上螺母； 3-3—下螺母；

4—顶板横向钢筋； 5—横向连接角钢； 6—U形槽；

7—排气孔； 8—顶板纵向钢筋； 9—第二竖向连接螺栓。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示，本实用新型包括两个对称布设的纵向开槽角 钢1和前后两个分别对两个所述纵向开槽角钢1进行连接的横向连接角钢5，两个所述纵向开槽角钢1均沿纵桥向布设在所施工连续刚构桥的悬臂梁段2上，所述悬臂梁段2为钢筋混凝土箱梁，所施工连续刚构桥的主梁合拢段为连接于两个所述悬臂梁段2之间的合拢段。两个所述纵向开槽角钢1和两个所述横向连接角钢5均为直角角钢，两个所述纵向开槽角钢1和两个所述横向连接角钢5的水平直角边均布设于悬臂梁段2的顶板上且其竖向直角边均预埋在悬臂梁段2的顶板内。所述纵向开槽角钢1的所述水平直角边上沿纵桥向由前至后安装有多个第一竖向连接螺栓3，所述第一竖向连接螺栓3下部预埋在悬臂梁段2的顶板内，所述纵向开槽角钢1的所述水平直角边上开有多个分别供多个所述第一竖向连接螺栓3安装的螺栓安装孔。所述纵向开槽角钢1的所述竖向直角边上由前至后开有多个分别供悬臂梁段2顶板内所设置的多根顶板横向钢筋4穿过的第一凹槽，多根所述顶板横向钢筋4分别卡装于多个所述第一凹槽内。两个所述横向连接角钢5均沿横桥向布设且二者呈对称布设，所述横向连接角钢5的所述竖向直角边上由左至右开有多个分别供悬臂梁段2顶板内所设置的多根顶板纵向钢筋8穿过的第二凹槽，多根所述顶板纵向钢筋8分别卡装于多个所述第二凹槽内。

本实施例中，两个所述纵向开槽角钢1的长度均为60cm～150cm。

实际施工时，也根据具体需要，对两个所述纵向开槽角钢1的长度分别进行相应调整。

本实施例中，两个所述纵向开槽角钢1和两个所述横向连接角钢5的所述水平直角边均与悬臂梁段2的顶板上表面紧贴。

实际施工时，所述悬臂梁段2的顶板内沿横桥向由左至右设置有多根顶板纵向钢筋8，多根顶板横向钢筋4沿纵桥向由前至后布设在同一水平面上，多根所述顶板纵向钢筋8均布设在同一水平面上且其均位于多根顶板横向钢筋4下方，每根所述顶板横向钢筋4均与多根所述顶板纵向钢筋8紧固连接为一体。

实际使用时，所述悬臂梁段2为所施工连续刚构桥的主梁中需进行合拢的梁段，具体为位于合拢口两侧的梁段。本实施例中，所施工连续刚构桥的主梁为钢筋混凝土箱梁。

本实施例中，所述纵向开槽角钢1和横向连接角钢5均为等边角钢，所述纵向开槽角钢1和横向连接角钢5的两个直角边的宽度均为100mm～200mm且两个直角边的厚度均为10mm～16mm。

实际施工时，可根据具体需要，对纵向开槽角钢1和横向连接角钢5的尺寸进行相应调整。两个所述纵向开槽角钢1的结构和尺寸均相同，两个所述横向连接角钢5的结构和尺寸均相同。本实施例中，两个所述纵向开槽角钢1和两个所述横向连接角钢5均布设在同一水平面上，每个所述横向连接角钢5的左右两端均以焊接方式固定在两个所述纵向开槽角钢1上，两个所述纵向开槽角钢1和两个所述横向连接角钢5的横截面尺寸均相同且其连接组成一个矩形角钢架。

本实施例中，一个所述纵向开槽角钢1的所述水平直角边上开有多个排气孔7。

实际施工时，也可以在两个所述纵向开槽角钢1的所述水平直角边上均开设排气孔7。

本实施例中，所述排气孔7为圆孔且其孔径为Φ3mm～Φ4mm。相邻两个所述排气孔7之间的间距为4cm～6cm。

实际加工时，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为U形槽6。

本实施例中，所述第一凹槽的一个侧壁呈竖直向布设且其另一个侧壁由上至下逐渐向外倾斜，所述第二凹槽的两个侧壁均呈竖直向布设。

并且，多个所述第一凹槽的间距与悬臂梁段2顶板内所设置顶板横向钢筋4的布设间距一致，前后相邻两个所述第一凹槽的间距为10cm或15cm。

本实施例中，所述第一凹槽的一个侧壁呈竖直向布设且其另一个侧壁由上至下逐渐向外倾斜。因而，能有效减少所述纵向开槽角钢1的钢板用 量。

本实施例中，多个所述第二凹槽的间距与悬臂梁段2顶板内所设置顶板纵向钢筋8的布设间距一致。

本实施例中，每个所述第一竖向连接螺栓3均包括呈竖直向布设的螺栓杆3-1和两个均安装在螺栓杆3-1的螺母，两个所述螺母分为上螺母3-2和位于上螺母3-2正下方的下螺母3-3，所述上螺母3-2和下螺母3-3分别位于纵向开槽角钢1的所述水平直角边的上下两侧，所述下螺母3-3预埋在悬臂梁段2的顶板内；所述螺栓杆3-1与所述水平直角边之间以螺纹方式进行连接。

并且，多个所述第一竖向连接螺栓3的结构和尺寸均相同；所述螺栓杆3-1的直径为Φ16mm～Φ24mm，所述螺栓杆3-1下部埋入悬臂梁段2顶板内的长度为10cm～15cm且其上部埋设于悬臂梁段2上铺装的桥面铺装层内，所述螺栓杆3-1上端伸出至上螺母3-2外侧的长度为5cm～6cm。

本实施例中，所述第一竖向连接螺栓3为高强螺栓。

本实施例中，两个所述横向连接角钢5分别为连接于两个所述纵向开槽角钢1前侧之间的前侧连接角钢和连接于两个所述纵向开槽角钢1后侧之间的后侧连接角钢；所述后侧连接角钢上由左至右安装有多个第二竖向连接螺栓9，所述第二竖向连接螺栓9下部预埋在悬臂梁段2的顶板内，所述后侧连接角钢的所述水平直角边上开有多个分别供多个所述第二竖向连接螺栓9安装的螺栓安装孔。

并且，所述第二竖向连接螺栓9的结构和尺寸均与第一竖向连接螺栓3相同，所述第二竖向连接螺栓9的螺栓杆3-1与横向连接角钢5的所述水平直角边之间以螺纹方式进行连接。并且，所述第二竖向连接螺栓9的上螺母3-2和下螺母3-3分别位于横向连接角钢5的所述水平直角边的上下两侧。

本实施例中，多个所述第二竖向连接螺栓9呈折线形布设。

本实施例中，两个所述纵向开槽角钢1的所述竖向直角边与多根所述 顶板横向钢筋4之间均以点焊方式进行固定连接。

实际加工时，先按照悬臂梁段2顶板内所设置顶板横向钢筋4的布设间距，在两个所述纵向开槽角钢1的所述竖向直角边上分别开设多个所述第一凹槽，并在两个所述纵向开槽角钢1的所述水平直角边上开设多个分别供多个所述第一竖向连接螺栓3安装的螺栓安装孔；同时，先按照悬臂梁段2顶板内所设置顶板纵向钢筋8的布设间距，在两个所述横向连接角钢5的所述竖向直角边上分别开设多个所述第二凹槽，并在所述后侧连接角钢的所述水平直角边上开设多个分别供多个所述第二竖向连接螺栓9安装的螺栓安装孔；之后，在两个所述纵向开槽角钢1的所述水平直角边上分别安装多个所述第一竖向连接螺栓3，并在所述后侧连接角钢安装多个所述第二竖向连接螺栓9；然后，将两个所述纵向开槽角钢1和两个所述横向连接角钢5焊接固定为一体，获得安装完成且组装为一体的底座预埋构件。对第一竖向连接螺栓3和第二竖向连接螺栓9进行安装时，先拧入螺栓杆3-1，再拧紧下螺母3-3，最拧入上螺母3-2。

实际施工时，对悬臂梁段2进行混凝土浇筑施工之前，将所述底座预埋构件安装至悬臂梁段2的钢筋笼上；并且，对所述底座预埋构件进行安装时，根据预先设计的外置式劲性骨架的布设位置，对所述底座预埋构件的安装位置进行确定，并将所述底座预埋构件与所述外置式劲性骨架进行试拼接，随后在混凝土浇筑前将所述底座预埋构件与顶板钢筋进行间隔点焊固定(具体是将两个所述纵向开槽角钢1的所述竖向直角边与多根所述顶板横向钢筋4进行点焊固定)，顶推完成后所述底座预埋构件不需去除。

实际使用时，多个所述第一竖向连接螺栓3和多个所述第二竖向连接螺栓9为用于连接外置式劲性骨架(具体是刚性撑杆)的连接螺栓，因而待悬臂梁段2混凝土浇筑完成后，卸下各第一竖向连接螺栓3和各第二竖向连接螺栓9的上螺母3-2，并将多个所述第一竖向连接螺栓3和多个所述第二竖向连接螺栓9分别与对外置式劲性骨架进行支撑的刚性撑杆进行紧固连接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。