一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁结构施工技术领域，特别涉及一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置。


背景技术：

2.大跨度连续刚构桥多为预应力混凝土结构，主梁为薄壁箱梁，近年来在运营过程中都不同程度地出现了一些病害，主要有腹板裂缝、竖向预应力筋崩脱、跨中下挠、底板开裂、桥面裂缝等，严重影响到了结构的安全和正常使用。对于连续刚构节段现浇施工桥梁，在箱梁顶板、底板设置纵向预应力束，顶板设置横向预应力束，腹板设置竖向预应力，通过空间三向预应力体系保证桥梁上部结构的整体稳定性。竖向预应力是克服箱梁腹板主拉应力的重要手段。目前，大跨度桥梁在我国不断推广建设，在连续刚构节段现浇实际施工中，竖向预应力所用的精轧螺纹钢筋逐渐被钢绞线代替。现有连续刚构桥节段箱梁建造过程中，需要在节段箱梁模板内提前布设钢筋，其中竖向预应力钢筋的布设，需要人工反复量测，进而准确地定位预应力钢筋，位置确定后，再与其它普通钢筋进行绑扎固定。工作量大，操作过程繁琐耗时，影响施工进度，且反复测量过程中难免出现误差。各地的施工实践也反映竖向预应力钢筋的张拉锚固工艺存在很大缺陷，锚垫板与预应力钢筋不垂直、锚固螺母拧紧的力度因无标准而随意性很大。锚固后造成较大的变形及夹角误差，与设计要求出现偏差，使混凝土与锚固端结构之间隔离，在形成的空间内容易聚集水分，造成锚固端部件锈蚀，引起很大的竖向预应力损失，进而影响桥梁耐久性。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置，以保证竖向预应力钢绞线定位准确及浇筑不变形，有效地消除现场施工中竖向预应力钢绞线的放置不垂直及锚垫板的安装误差，保证高质量高品质的施工质量。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
5.本实用新型的一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置，其特征是：包括设置在待施加预应力箱梁左腹板、右腹板位置处箱梁顶面上的板式支架，该板式支架由两个横向间隔布置的折线型板式构件和调距螺杆部件构成；所述调距螺杆部件沿纵向间隔设置，连接两侧折线型板式构件且固定其相对位置，两侧折线型板式构件的下端与待施加预应力箱梁固定连接；所述折线型板式构件具有水平固定板，在水平固定板上沿纵向间隔设置竖向贯穿孔。
6.所述折线型板式构件由竖向立板、水平上固定板和竖向侧板，竖向贯穿孔开设在水平上固定板上，竖向立板焊接固定在水平上固定板外侧底面上，竖向侧板焊接固定在水平上固定板内侧顶面上。
7.本实用新型的有益效果主要体现在如下方面：
8.一、设置有水平固定板及其竖向贯穿孔，可准确定位竖向预应力钢绞线的空间纵横向位置，固定顶部临时锚环，可确定竖向预应力钢绞线的空间竖向位置，起到保证竖向预应力钢绞线定位准确及浇筑不变形的效果，避免防止竖向预应力钢束失效，提高桥梁结构的整体安全性能及桥梁结构的耐久性；
9.二、可通过改变固定板上竖向贯穿孔的间距等参数进行有效的调节，以满足竖向预应力钢绞线在纵向布置间距的变化及张拉空间的需求；通过调节侧板之间螺杆伸缩距离，还可以适应变厚度腹板中竖向预应力钢绞线横向布置间距的改变；
10.三、通过测量确定其中一根竖向预应力钢绞线的位置，其它竖向预应力钢绞线的位置也得到准确地定位，大大提高施工人员的测设效率，同时不需要反复测量确定每根竖向预应力钢绞线的空间位置，减小安装定位误差，大幅加快了施工进度；
11.四、构造简单，易安装及拆卸，施工方便，整个过程充分发挥了固定板及锚环的限位能力，同时钢固定板磨损和锈蚀破坏后也便于后期检查和维修更换；
12.五、可循环利用，具有较好的经济性。
附图说明
13.本说明书包括如下四幅附图：
14.图1是一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置的安装位置示意图；
15.图2是图1中a局部的横断面图；
16.图3是图1中a局部的纵断面图；
17.图4是图1中a局部的俯视图。
18.图中示出构件和对应的标记：待施加预应力箱梁10、竖向预应力钢绞线11、竖向立板21、水平上固定板22、竖向侧板23、螺杆24、夹紧螺母25、竖向贯穿孔26、永久锚环31、夹片32、支承螺母33、锚垫板34、螺旋筋35、波纹管36、临时锚环37。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.参照图1至图4，本实用新型的一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置包括设置在待施加预应力箱梁10左腹板、右腹板位置处箱梁顶面上的板式支架，该板式支架由两个横向间隔布置的折线型板式构件和调距螺杆部件构成；所述调距螺杆部件沿纵向间隔设置，连接两侧折线型板式构件且固定其相对位置，两侧折线型板式构件的下端与待施加预应力箱梁10固定连接；所述折线型板式构件具有水平固定板22，在水平固定板22上沿纵向间隔设置竖向贯穿孔26。
21.参照图2至图4，所述折线型板式构件由竖向立板21、水平上固定板22和竖向侧板23，竖向贯穿孔26开设在水平上固定板22上，竖向立板21焊接固定在水平上固定板22外侧底面上，竖向侧板23焊接固定在水平上固定板22内侧顶面上。所述调距螺杆部件包括螺杆24和夹紧螺母25，在两侧折线型板式构件的竖向侧板23上沿纵向间隔设置供螺杆24穿过的安装孔。
22.参照图2和图3，待施加预应力箱梁10顶部的钢筋笼上顶面上竖向预应力钢绞线11
一端与锚垫板34连接并延伸出预留段，上端面处预留有锚固竖向预应力钢绞线11的永久锚环31、支承螺母33，水平上固定板22沿纵向间隔设置竖向贯穿孔26。预先根据待施加预应力箱梁10腹板内竖向预应力钢绞线11横向布置间距，调整两侧竖向侧板23之间螺杆24伸缩距离，再将两侧竖向立板21焊接于待施加预应力箱梁10顶部钢筋骨架上顶面，形成整体稳定框架结构。在正确布置锚下螺旋筋35及锚垫板34后，将套有波纹管36的竖向预应力钢绞线11自上而下依次穿过竖向贯穿孔26，使之与预应力管道保持竖直，固定顶部临时锚环37，待整束竖向预应力钢绞线11穿好后，用夹片32固定永久锚环31及竖向预应力钢绞线11。然后拆除整个安装定位装置，循环使用。
23.所述竖向贯穿孔26的内径略大于波纹管36及竖向预应力钢绞线11的外部径向尺寸，以保证波纹管36和竖向预应力钢绞线11可以顺利实现从上往下穿束。
24.参照图2和图3，通过水平固定板22及其竖向贯穿孔26，可准确定位、竖向预应力钢绞线11的空间纵横向位置，固定顶部临时锚37，可确定竖向预应力钢绞线11的空间竖向位置，起到保证竖向预应力钢绞线11定位准确及浇筑不变形的效果，避免防止竖向预应力钢绞线11钢束失效，提高桥梁结构的整体安全性能及桥梁结构的耐久性。通过改变水平固定板22上竖向贯穿孔26的间距等参数进行有效的调节，以满足竖向预应力钢绞线11在纵向布置间距的变化及张拉空间的需求。通过调节竖向侧板23之间螺杆24的伸缩距离，还可以适应变厚度腹板中竖向预应力钢绞线11横向布置间距的改变。通过测量确定其中一根竖向预应力钢绞线11的位置，其它竖向预应力钢绞线11的位置也得到准确地定位，大大提高施工人员的测设效率，不需要反复测量确定每根竖向预应力钢绞线11的空间位置，减小安装定位误差，大幅加快了施工进度。
25.本实用新型有效地解决了因缺少有效固定手段，连续刚构桥竖向预应力筋在浇筑振捣阶段空间位置出现偏差而无法满足设计要求的现状，保证了竖向预应力钢绞线11定位准确及浇筑不变形，有效地消除现场施工中竖向预应力钢绞线11的放置不垂直及锚垫板34的安装误差，保证了高质量高品质的施工质量。而且，在混凝土浇筑前后容易安装及拆卸，不需要特殊专用工具，施工快速、结构可靠，可循环利用。
26.以上所述只是用图解说明本实用新型一种连续刚构桥节段施工竖向预应力钢绞线安装定位装置的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。