一种预应力无缝多跨弯桥施工结构及施工方法与流程

本发明属于预应力无缝弯桥，具体的说，涉及一种预应力无缝多跨弯桥施工结构及施工方法。

背景技术：

1、两引板末端范围内上部结构为连续结构且无伸缩装置的桥梁，称为无伸缩缝桥梁。多跨时，若相邻跨主梁为连续结构，桥面板自然为连续结构，相邻跨结构之间无伸缩缝，也无伸缩装置，则称为无缝桥。无缝桥可以分为多种不同类型，根据桥梁的平、纵面线形，无缝桥可分为正交无缝桥、斜交无缝桥、平面曲线无缝桥（无缝桥弯桥）。最常见的无缝桥分类，是按照其所采用的桥台，将其分为整体桥、半整体桥、延伸桥面板桥三种主要形式。

2、随着经济建设的发展，平面弯桥在现代桥梁中广泛应用。但平面弯桥结构受力复杂，除承受弯矩、剪力外，还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用，因此很容易出现裂缝、支座滑移等病害。弯桥的变形特点对有缝桥不利，却成了无缝桥的优点。在温度作用下结构沿轴线方向的变形，可以转化为矢高方向的变形，这使得建造无缝弯桥的长度远大于直桥无缝桥成为可能。

3、无缝弯桥在预应力张拉时，主梁径向与纵桥向位移均发生变化，主梁开始沿角度a方向变形，经过一段时间后，主梁刚开始沿角度b方向变形（如附图6所示），主梁在不同时刻沿不同斜向角度产生的位移称为斜向位移，主梁与下部结构之间的纵桥向位移、径向位移和斜向位移，均会影响主梁结构的稳定性。对于整体式无缝桥，实用新型专利cn202122041675.9中提到一种整体式桥台的施工结构，使用临时支撑包括工字型钢及焊接在工字型钢上下两端的钢板，使端梁内的锚筋与临时支撑滑动连接，避免了张拉主梁预应力时桥台和桩基产生的位移，但该结构只能在主梁纵桥向发生滑动，无法解决径向位移对主梁结构稳定性的影响。

技术实现思路

1、预应力无缝弯桥中的纵向预应力筋的效应主要体现在轴向正应力的影响上，施加预应力使主梁顶板压应力增大，提升无缝弯桥有效预应力。在施工过程中，预应力张拉顺序的不同会引起结构不同的响应，对不同预应力筋张拉顺序进行对比，从而确定能提升有效预应力的预应力张拉顺序。针对背景技术中提出的无缝弯桥存在的问题，本发明提供了一种预应力无缝多跨弯桥施工结构及施工方法，通过临时支撑结构的结构设计，并通过将该临时支撑结构设置在预应力无缝多跨弯桥的下部结构和主梁之间，转盘可随主梁斜向位移角度的变化而转动，滚轴可随主梁斜向位移的变化而滚动，进而避免了张拉预应力筋时，主梁与下部结构间出现斜向位移，保证了主梁结构的稳定性。

2、基于此，本发明的第一目的在于提供一种可以消除主梁与下部结构斜向位移的临时支撑结构，该临时支撑结构还可以提升预应力无缝弯桥的施工有效预应力；本发明的第二目的在于提供一种该临时支撑结构在提升无缝多跨弯桥施工结构预应力上的应用；本发明的第三目在于提供一种包含该临时支撑结构的预应力无缝多跨弯桥施工结构；本发明的第四目的在于提供一种预应力无缝多跨弯桥施工方法。

3、所述的预应力无缝多跨弯桥施工结构，包括主梁、下部结构和临时支撑结构。所述临时支撑结构包括凹槽道、滚轴和转盘；所述滚轴横向放置在凹槽道内，可沿着凹槽道滑动，且滚轴的直径大于凹槽道的槽高，滚轴的长度小于凹槽道的槽宽；所述转盘设置在凹槽道的下方；所述转盘包括内圈、上外圈和下外圈；上外圈和下外圈分别套在内圈的上下端面，且上外圈和下外圈与内圈的接触面分别设有上排转珠和下排转珠；所述凹道槽的底板与上外圈的顶面平行焊接；所述底部钢板与下外圈的底面平行焊接；所述的临时支撑结构设置在主梁和下部结构之间。

4、进一步的，所述的凹槽道包括底板和垂直固定在底板的上端面的两侧的导向滑板；所述滚轴的直径大于导向滑板的高度；滚轴横向放置在凹槽道内；滚轴的两端与两块导向滑板之间预留缝隙；滚轴可在凹槽道内滚动，在两端导向滑板的限位作用下，始终沿着导向滑板滚动。

5、进一步的，所述的下部结构包括从下至上依次固结的灌注桩、承台和桥台台身；所述临时支撑结构设置在桥台台身和主梁之间。

6、上述的预应力无缝多跨弯桥施工结构在提升无缝弯桥施工有效预应力上的应用。

7、上述的临时支撑结构在提升无缝弯桥施工有效预应力上的应用。

8、所述的预应力无缝多跨弯桥的施工方法，使用上述的任一种临时支撑结构。

9、进一步的，所述的施工方法，其特征在于，无缝弯桥在张拉预应力时，内外侧预应力筋同时张拉。

10、所述的预应力无缝多跨弯桥施工结构的施工方法，包括以下步骤：

11、s1，先进行灌注桩、承台和桥台台身的施工。

12、s2，将底部钢板与桥台台身顶部钢筋焊接。

13、s3，根据无缝弯桥有限元模拟计算所得的主梁施工完成后主梁缩短方向与桥台的的初始角度，手动转动与凹槽道，带动上外圈转动，使滚轴垂直于梁缩短的方向。

14、s4，浇筑梁端，并按照内外侧预应力筋同时张拉的顺序张拉预应力筋，在张拉预应力过程中，主梁沿斜向位移缩短，带动滚轴沿着主梁斜向位移的移动而滚动，滚轴的滚动带动与凹槽道焊接的上外圈转动，从而使转盘随着主梁斜向角度的变化而转动。

15、s5，台身后浇段搭筑模板并浇筑混凝土。

16、s6，桥台与梁端固结完成。

17、本发明的有益效果：

18、本发明在无缝弯桥桥台处采用带转盘的滚轴作为临时支撑结构，其中，转盘可随主梁斜向角度的变化而转动，滚轴可随斜向位移的变化而滚动，进而避免了张拉预应力筋时，主梁与下部结构间出现的斜向位移。

技术特征：

1.一种预应力无缝多跨弯桥施工结构，其特征在于，包括主梁、下部结构和临时支撑结构；

2.根据权利要求1所述的预应力无缝多跨弯桥施工结构，其特征在于，所述的凹槽道包括底板和垂直固定在底板的上端面的两侧的导向滑板；所述滚轴的直径大于导向滑板的高度；滚轴横向放置在凹槽道内；滚轴的两端与两块导向滑板之间预留缝隙；滚轴可在凹槽道内滚动，在两端导向滑板的限位作用下，始终沿着导向滑板滚动。

3.根据权利要求1或2所述的预应力无缝多跨弯桥施工结构，其特征在于，所述的下部结构包括从下至上依次固结的灌注桩、承台和桥台台身；所述临时支撑结构设置在桥台台身和主梁之间。

4.如权利要求1至3任一项所述的预应力无缝多跨弯桥施工结构在提升无缝弯桥施工有效预应力上的应用。

5.如权利要求1至3任一项所述的临时支撑结构在提升无缝弯桥施工有效预应力上的应用。

6.一种预应力无缝多跨弯桥的施工方法，其特征在于，使用如权利要求1至3任一项所述的临时支撑结构。

7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，无缝弯桥在张拉预应力时，内外侧预应力筋同时张拉。

8.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种预应力无缝多跨弯桥施工结构及施工方法，属于预应力无缝弯桥技术领域，本发明的施工结构包括设置在主梁与下部结构之间的临时支撑结构，临时支撑结构包括凹槽道、滚轴、转盘和底部钢板；所述滚轴横向放置在凹槽道内，可沿着凹槽道滑动，且滚轴的直径大于凹槽道的槽高，滚轴的长度小于凹槽道的槽宽；所述转盘设置在凹槽道的下方。本发明在无缝弯桥桥台处采用带转盘的滚轴作为临时支撑结构，转盘可随角度的变化而转动，滚轴可随位移的变化而滚动，进而避免了张拉预应力筋时，主梁与下部结构间出现一定角度的斜向位移。

技术研发人员：郑军涛,赵世琪,卢柱洋,牛艳伟,邹代灵,李鹏飞,杨健
受保护的技术使用者：中铁二局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15