单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁搭建的技术领域，特别是涉及单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构及其施工方法。


背景技术：

2.大多数桥梁在进行建设时是采用预应力混凝土进行搭建，即需要采用现场浇筑施工，耗费大量的人力和物力成本。因此，在对桥梁进行搭建时出现了预制节段式桥梁，即根据桥梁的长度将桥梁的梁体划分为节段，并在工厂或工场预制后进行组拼。但是，目前传统的节段式梁体由于节段式梁体自重较大，且节段式梁体多采用单箱多室(即梁体中部存在较大面积的中空区域)的结构，从而导致在搬运、吊装或存梁等过程中节段式梁体容易引起截面开裂。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对节段式梁体容易出现截面开裂的问题，提供一种单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构一种单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构及其施工方法。
4.一种单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构。所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构包括：安装梁体与应力牵引件，所述安装梁体包括桥面梁，所述桥面梁用于拼接形成桥体的桥面，在所述桥面梁的其中一侧设有桥箱体，所述桥箱体上开设有两个以上装配室，在相邻两个所述装配室之间设有中腹板，相邻两个所述装配室远离所述中腹板的一侧分别为第一边腹板与第二边腹板，所述应力牵引件的一端与所述第一边腹板固定配合，所述应力牵引件的另一端穿过所述中腹板并与所述第二边腹板固定配合，所述应力牵引件在所述桥箱体内以预设应力绷紧，且所述应力牵引件在所述桥箱体内形成v形结构。
5.一种单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的施工方法，包括所述的单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构，还包括如下步骤：在所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上预埋所述第一锚具固定件、所述第二锚具固定件与所述第三锚具固定件；向所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构浇筑预制混凝土；将所述应力牵引件以预设应力装设在所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上；对所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装、存梁；将所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装至预设桥位进行安装搭建；将所述应力牵引件拆除。
6.在其中一个实施例中，所述节段式箱梁机构还包括第一锚具固定件、第二锚具固定件、第三锚具固定件，第一辅助连接件与第二辅助连接件，所述第一锚具固定件装设在所述第一边腹板处，所述第二锚具固定件装设在所述第二边腹板处，所述第三锚具固定件装设在所述中腹板底部，所述应力牵引件的一端通过所述第一辅助连接件与所述第一锚具固定件相连，所述应力牵引件的另一端经过所述第三锚具固定件并通过所述第二辅助连接件与第二锚具固定件相连。
7.在其中一个实施例中，所述第一辅助连接件包括第一连接套管与第一转接件，所述第一锚具固定件装设在所述第一边腹板朝向所述桥面梁的一端，所述第一边腹板上开设有第一安装孔，所述第一连接套管装设在所述第一安装孔中，所述第一连接套管通过所述第一转接件与所述第一锚具固定件固定配合。
8.在其中一个实施例中，所述第一转接件包括第一螺旋钢筋、第一连接座与第一固定件，所述第一连接座通过所述第一固定件与所述第一锚具固定件相连，所述第一连接座的另一端与所述第一连接套管相连，所述第一螺旋钢筋套设在所述第一连接座上。
9.在其中一个实施例中，所述第二辅助连接件包括第二连接套管与第二转接件，所述第二锚具固定件装设在所述第二边腹板朝向所述桥面梁的一端，所述第二边腹板上开设有第二安装孔，所述第二连接套管装设在所述第二安装孔中，所述第二连接套管通过所述第二转接件与所述第二锚具固定件固定配合。
10.在其中一个实施例中，所述第一转接件包括第二螺旋钢筋、第二连接座与第二固定件，所述第二连接座通过所述第二固定件与所述第二锚具固定件相连，所述第二连接座的另一端与所述第二连接套管相连，所述第二螺旋钢筋套设在所述第二连接座上。
11.在其中一个实施例中，所述第三锚具固定件包括第三连接套管与加强筋，所述中腹板的底部设有第三安装孔，所述第三连接套管套设在所述中腹板上，所述加强筋套设在所述第三连接套管的外部，所述应力牵引件穿过所述第三连接套管。
12.在其中一个实施例中，将所述应力牵引件以预设应力装设在所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上的步骤中：拆除所述第一锚具固定件并对所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上对应拆除部位浇筑封锚材料，以及拆除所述第二锚具固定件并对所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上对应拆除部位浇筑封锚材料。
13.在其中一个实施例中，将所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装至预设桥位进行安装搭建的步骤中，对所述应力牵引件的应力进行调整。
14.上述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构在运送时，首先可以在工场或工厂对安装梁体进行预制加工，此时加工完成后的安装梁体包括桥面梁以及装设在桥面梁上的桥箱体。根据实际安装情况确定一个安装梁体上锁设置的桥箱体个数以及桥箱体内装配室的开设个数。例如：当安装梁体采用一箱两室的结构时(即一个安装梁体上设有一个桥箱梁，在桥箱梁内开设两个装配室)，安装梁体加工完成后，将应力牵引件一端与第一边腹板固定配合，应力牵引件的另一端穿过中腹板并与第二边腹板固定配合，调整应力牵引件以达到预设应力，同时应力牵引件在桥箱体内形成v形结构。单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构通过加设应力牵引件，使得安装梁体中腹板上的受力可以通过应力牵引件转移至第一边腹板与第二边腹板，从而可以避免单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构在吊装、存梁、安装等过程中出现开裂现象。
15.上述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的施工方法在使用时，首先根据单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的长度以及第一侧腹板与第二侧腹板的位置确定第一锚具固定件与第二锚具固定件的安装位置，以及将第三锚具固定件装设在中腹板的底部。然后，向单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构浇筑预制混凝土以提高单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的自身强度。例如：当预制混凝土在单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构内的浇筑强度达到75％以上，便可以将应力牵引件装设在单箱双室预制
节段箱梁施工期防开裂结构上，同时调整应力牵引件在单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上的应力大小，以保证中腹板上的受力可以通过应力牵引件转移至第一边腹板与第二边腹板，根据搭建需要对单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装、存梁。待单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构搭建完成后，将应力牵引件拆除。
附图说明
16.图1为单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构整体结构示意图；
17.图2为图1所示a部分的局部放大图；
18.图3为图1所示b部分的局部放大图；
19.图4为单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的施工方法的流程图。
20.100、安装梁体，110、桥面梁，120、桥箱体，121、装配室，122、中腹板，123、第一边腹板，124、第二边腹板，200、应力牵引件，300、第一锚具固定件，400、第二锚具固定件，500、第三锚具固定件，510、第三连接套管，520、加强筋，600、第一辅助连接件，610、第一连接套管，620、第一转接件，621、第一螺旋钢筋，622、第一连接座，623、第一固定件，700、第二辅助连接件，710、第二连接套管，720、第二转接件。
具体实施方式
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
24.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
27.结合图1至图3所示，在一个实施例中，所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构包括：安装梁体100与应力牵引件200，所述安装梁体100包括桥面梁110，所述桥面梁110用于拼接形成桥体的桥面，在所述桥面梁110的其中一侧设有桥箱体120，所述桥箱体120上开设有两个以上装配室121，在相邻两个所述装配室121之间设有中腹板122，相邻两个所述装配室121远离所述中腹板122的一侧分别为第一边腹板123与第二边腹板124，所述应力牵引件200的一端与所述第一边腹板123固定配合，所述应力牵引件200的另一端穿过所述中腹板122并与所述第二边腹板124固定配合，所述应力牵引件200在所述桥箱体120内以预设应力绷紧，且所述应力牵引件200在所述桥箱体120内形成v形结构。
28.上述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构在运送时，首先可以在工场或工厂对安装梁体100进行预制加工，此时加工完成后的安装梁体100包括桥面梁110以及装设在桥面梁110上的桥箱体120。根据实际安装情况确定一个安装梁体100上锁设置的桥箱体120个数以及桥箱体120内装配室121的开设个数。例如：当安装梁体100采用一箱两室的结构时(即一个安装梁体100上设有一个桥箱梁，在桥箱梁内开设两个装配室121)，安装梁体100加工完成后，将应力牵引件200一端与第一边腹板123固定配合，应力牵引件200的另一端穿过中腹板122并与第二边腹板124固定配合，调整应力牵引件200以达到预设应力，同时应力牵引件200在桥箱体120内形成v形结构。单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构通过加设应力牵引件200，使得安装梁体100中腹板122上的受力可以通过应力牵引件200转移至第一边腹板123与第二边腹板124，从而可以避免单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构在吊装、存梁、安装等过程中出现开裂现象。
29.结合图1至图3所示，在一个实施例中，所述节段式箱梁机构还包括第一锚具固定件300、第二锚具固定件400、第三锚具固定件500，第一辅助连接件600与第二辅助连接件700，所述第一锚具固定件300装设在所述第一边腹板123处，所述第二锚具固定件400装设在所述第二边腹板124处，所述第三锚具固定件500装设在所述中腹板122底部，所述应力牵引件200的一端通过所述第一辅助连接件600与所述第一锚具固定件300相连，所述应力牵引件200的另一端经过所述第三锚具固定件500并通过所述第二辅助连接件700与第二锚具固定件400相连。具体地，应力牵引件200为钢绞线或钢丝绳。第一锚具固定件300与第二锚具固定件400可以是锚槽盒或锚钩。第三锚具固定件500可以是锚槽盒或锚具管。第一辅助连接件600与第二辅助连接件700为连接套或连接座。此时，通过第一辅助连接件600能够使得应力牵引件200与第一锚具固定件300的连接更加方便，以及通过第二辅助连接件700能够使得应力牵引件200与第二锚具固定件400的连接更加方便。进一步地，将第三锚具固定件500装设在中腹板122的底部，此时在安装梁体100的纵向截面上，第一锚具固定件300与第二锚具固定件400的高度均高于第三锚具固定件500，从而使得应力牵引件200装设在安装梁体100上后，应力牵引件200能够形成v形结构。
30.结合图1和图2所示，在一个实施例中，具体地，所述第一辅助连接件600包括第一连接套管610与第一转接件620，所述第一锚具固定件300装设在所述第一边腹板123朝向所述桥面梁110的一端，所述第一边腹板123上开设有第一安装孔，所述第一连接套管610装设在所述第一安装孔中，所述第一连接套管610通过所述第一转接件620与所述第一锚具固定件300固定配合。第一转接件620为转接座或转接管。第一转接件620与第一锚具固定件300固定时，可以在第一转接件620上加设螺钉或凸块，在第一锚具固定件300上加设与螺钉螺纹配合的螺纹孔，或在第一锚具固定件300上加设与凸块相对位的凸槽。上述这种实施方式可以有效提高第一转接件620与第一锚具固定件300的连接固定效果。进一步地，通过在第一边腹板123上开设第一安装孔可以有效提高第一连接套管610在第一边腹板123内的固定效果，例如：第一连接套管610套设在第一安装孔内后，第一连接套管610的侧壁与第一安装孔的孔壁相抵触，从而保证了第一连接套管610在第一安装孔内的安装效果。另外，在将第一连接套管610装设在第一安装孔内时，还可以在第一连接套管610上加设加强筋520，以提高第一连接套管610的自身强度。
31.结合图1和图2所示，在一个实施例中，所述第一转接件620包括第一螺旋钢筋621、第一连接座622与第一固定件623，所述第一连接座622通过所述第一固定件623与所述第一锚具固定件300相连，所述第一连接座622的另一端与所述第一连接套管610相连，所述第一螺旋钢筋621套设在所述第一连接座622上。具体地，第一固定件623可以是螺钉或卡钩。在第一锚具固定件300上可以开设相应的螺纹孔或卡槽，从而保证第一固定件623与第一锚具固定件300进行的固定效果。进一步地，在第一连接座622上加设第一螺旋钢筋621可以有效提高第一连接座622的自身强度，避免第一连接座622在使用时自身出现断裂或开裂的情况。
32.结合图1所示，在一个实施例中，所述第二辅助连接件700包括第二连接套管710与第二转接件720，所述第二锚具固定件400装设在所述第二边腹板124朝向所述桥面梁110的一端，所述第二边腹板124上开设有第二安装孔，所述第二连接套管710装设在所述第二安装孔中，所述第二连接套管710通过所述第二转接件720与所述第二锚具固定件400固定配合。具体地，第二转接件720为转接座或转接管。第二转接件720与第一锚具固定件300固定时，可以在第二转接件720上加设螺钉或凸块，在第二锚具固定件400上加设与螺钉螺纹配合的螺纹孔，或在第二锚具固定件400上加设与凸块相对位的凸槽。上述这种实施方式可以有效提高第二转接件720与第二锚具固定件400的连接固定效果。进一步地，通过在第二边腹板124上开设第二安装孔可以有效提高第二连接套管710在第二边腹板124内的固定效果，例如：第二连接套管710套设在第二安装孔内后，第二连接套管710的侧壁与第二安装孔的孔壁相抵触，从而保证了第二连接套管710在第二安装孔内的安装效果。另外，在将第二连接套管710装设在第二安装孔内时，还可以在第二连接套管710上加设加强筋520，以提高第二连接套管710的自身强度。
33.在一个实施例中，所述第一转接件620包括第二螺旋钢筋、第二连接座与第二固定件，所述第二连接座通过所述第二固定件与所述第二锚具固定件400相连，所述第二连接座的另一端与所述第二连接套管710相连，所述第二螺旋钢筋套设在所述第二连接座上。具体地，第二固定件可以是螺钉或卡钩。在第二锚具固定件400上可以开设相应的螺纹孔或卡槽，从而保证第二固定件与第二锚具固定件400进行的固定效果。进一步地，在第二连接座
上加设第二螺旋钢筋可以有效提高第二连接座的自身强度，避免第二连接座在使用时自身出现断裂或开裂的情况。
34.结合图1至图3所示，在一个实施例中，所述第三锚具固定件500包括第三连接套管510与加强筋520，所述中腹板122的底部设有第三安装孔，所述第三连接套管510套设在所述中腹板122上，所述加强筋520套设在所述第三连接套管510的外部，所述应力牵引件200穿过所述第三连接套管510。具体地，通过确定第三安装孔在中腹板122上的开设高度可以确定应力牵引件200在安装梁体100上v形结构的夹角。通过v形结构的角度变化可以实现对安装梁体100更加有效的应力支撑。进一步地，在开设第三安装孔时，第三安装孔的孔腔可以是弧形腔，此时当应力牵引件200穿入或穿出第三安装孔时，可以有效降低应力牵引件200与第三安装孔在拐角(或转角)处的摩擦。同时，第三连接套管510套设在第三安装孔内后，第三连接套管510的侧壁与第三安装孔的孔壁相抵触，从而保证了第三连接套管510在第三安装孔内的安装效果。
35.结合图4所示，在一个实施例中，一种单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的施工方法，包括单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构，还包括如下步骤：
36.s100、在所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上预埋所述第一锚具固定件300、所述第二锚具固定件400与所述第三锚具固定件500；
37.s200、向所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构浇筑预制混凝土；
38.s300、将所述应力牵引件200以预设应力装设在所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上；
39.s400、对所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装、存梁；
40.s500、将所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装至预设桥位进行安装搭建；
41.s600、将所述应力牵引件200拆除。
42.上述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的施工方法在使用时，首先根据单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的长度以及第一侧腹板与第二侧腹板的位置确定第一锚具固定件300与第二锚具固定件400的安装位置，以及将第三锚具固定件500装设在中腹板122的底部。然后，向单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构浇筑预制混凝土以提高单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构的自身强度。例如：当预制混凝土在单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构内的浇筑强度达到75％以上，便可以将应力牵引件200装设在单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上，同时调整应力牵引件200在单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上的应力大小，以保证中腹板122上的受力可以通过应力牵引件200转移至第一边腹板123与第二边腹板124，根据搭建需要对单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构吊装、存梁。待单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构搭建完成后，将应力牵引件200拆除。
43.结合图4所示，在一个实施例中，拆除所述第一锚具固定件300并对所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上对应拆除部位浇筑封锚材料，以及拆除所述第二锚具固定件400并对所述单箱双室预制节段箱梁施工期防开裂结构上对应拆除部位浇筑封锚材料。具体地，上述步骤通过封锚材料代替第一锚具固定件300对应力牵引件200进行连接固定，即保证了安装梁体100上桥面梁110的平整度。
44.结合图4所示，在一个实施例中，对所述应力牵引件200的应力进行调整。具体地，根据不同的搭建要求，节段式箱梁机构在移动时所承受的作用力会产生变化。因此，为了保证应力牵引件200在不同工况下均能实现对节段式箱梁机构有效的固定，可以根据节段式箱梁的实际受力情况对应力牵引件200的应力进行张拉调整。
45.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
46.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。