一种转体桥牵引索安装用预埋装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及转体桥施工的技术领域，尤其涉及一种转体桥牵引索安装用预埋装置及其施工方法。

背景技术

转体桥法指的是在既有线的两侧或适当位置，利用地形或使用简便的支架预制半孔桥跨结构，之后以桥梁结构本身为转动体，在墩台上旋转就位于设计位置的施工方法。平衡转动体系转体桥为利用桥梁结构本身的对称性、在对称轴上设置转动磨心形成转动体系实现转体。

转体桥施工主要由转动体系、牵引体系、支撑体系及助推体系这四大体系组成。转体桥的牵引体系是预埋在上转盘混凝土结构中的牵引索结构，但是转体桥施工周期均较长，一般为几个月，如果遇到征迁、手续等因素的影响，可能会延长到好几年，这种传统施工方法对牵引索的钢绞线不能很好的进行成品保护、防腐蚀及施工过程保护。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种转体桥牵引索安装用预埋装置及其施工方法，具备钢绞线可更换，随用随安的特点，降低了主体混凝土结构施工时的复杂性，提高了牵引索施工的容错率。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种转体桥牵引索安装用预埋装置，包括平行设置的牵引索限位钢板和锚固支撑钢板，牵引索限位钢板和锚固支撑钢板之间焊接有两个预埋钢板，两个预埋钢板一端延伸出牵引索限位钢板、锚固支撑钢板外且延伸端预埋在上转盘的混凝土结构内，牵引索限位钢板、锚固支撑钢板上贯穿有穿束孔，锚固支撑钢板外侧焊接有工作锚板，牵引索钢绞线一端锚固在工作锚板上且另外一端依次穿过锚固支撑钢板、牵引索限位钢板的穿束孔。

两个预埋钢板预埋在上转盘内的部分对应开设有若干对穿孔，对穿孔穿设有螺纹钢筋，螺纹钢筋预埋在上转盘内部。

预埋钢板为等腰梯形结构，预埋钢板外端宽度为363mm、内端宽度为314mm，内外端之间的垂直距离为790mm；预埋钢板的厚度为3cm；预埋钢板预埋在上转盘内的深度为515mm。

预埋钢板上所有的对穿孔从内到外设置有第一排、第二排、第三排和第四排，第一排、第二排、第三排均包括两个对穿孔，第四排包括三个对穿孔，第一排、第二排、第三排的两个对穿孔均关于预埋钢板中心线对称布置，第四排的中间一个对穿孔分布在预埋钢板的中心线上且另外两个对穿孔于预埋钢板中心线对称布置。

预埋钢板上第一排两个对穿孔之间的距离为124mm，第二排两个对穿孔之间的距离为126mm，第三排两个对穿孔之间的距离为128mm，第四排相邻两个对穿孔之间的距离为120mm；

预埋钢板内端与第一排两个对穿孔之间垂直距离为116mm，与第二排两个对穿孔之间垂直距离为236mm，与第三排两个对穿孔之间垂直距离为341mm，与第四排三个对穿孔之间垂直距离为429mm。

牵引索限位钢板的长度为340mm、宽度为275mm、厚度为2cm；锚固支撑钢板的的长度为340mm、宽度为275mm、厚度为4cm。

穿束孔的直径为160mm，对穿孔的直径为50mm；螺纹钢筋的直径为32mm。

工作锚板上设有若干钢绞线通孔，牵引索钢绞线穿过钢绞线通孔后通过锚固件固定。

锚固支撑钢板外侧在工作锚板下方焊接有防坠落支撑板。

上述转体桥牵引索安装用预埋装置的施工方法，具体步骤为：

S1、浇筑上承台前，进行预埋装置的安装施工，与混凝土工程同步进行，在上转盘外侧壁上圆周均布有两组预埋装置，上转盘外壁上圆周预埋有若干支撑钢筋；

S2、转体前，进行牵引索钢绞线的安装，牵引索钢绞线穿束后与锚固支撑钢板及工作锚板形成受力体系，并圆顺的缠绕在上转盘上，利用支撑钢筋支撑，施工时注意牵引索钢绞线的牵引方向，预留长度为4m；安装时对牵引索钢绞线进行编号，并与牵引反力座处对应的张拉端一一对应；注意清理牵引索钢绞线范围内的钢筋，避免转体过程中牵引索钢绞线发生损坏；如发现牵引索钢绞线存在质量问题，对问题牵引索钢绞线进行更换；

S3、采用连续千斤顶进行牵引，进行转体桥施工。

本发明的有益效果是：本发明作为转体桥牵引束的一种施工方法，能灵活运用于转体桥的施工体系，避免因各类因素影响导致的传统预埋牵引束施工方法造成的不可逆影响，具备随时施工，随时安装的特点，制作容易，施工方法操作简便，能节省大量人工成本与时间成本，转体安全有保证。

附图说明

图1为本发明中上转盘牵引索钢绞线(横桥向、未示牵引索反力座)的布置图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本发明中预埋装置的主视图；

图4为本发明中预埋装置的俯视图；

图5为本发明中预埋装置的右视图；

图6为本发明中预埋钢板的结构示意图；

图中：1-预埋钢板；2-牵引索限位钢板；3-锚固支撑钢板；4-穿束孔；5-工作锚板；6-对穿孔；7-螺纹钢筋；8-牵引索钢绞线；9-上转盘；10-支撑钢筋；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图6所示，一种转体桥牵引索安装用预埋装置，包括平行设置的牵引索限位钢板2和锚固支撑钢板3，牵引索限位钢板2和锚固支撑钢板3之间焊接有两个预埋钢板1，两个预埋钢板1一端延伸出牵引索限位钢板2、锚固支撑钢板3外且延伸端预埋在上转盘9的混凝土结构内，牵引索限位钢板2、锚固支撑钢板3上贯穿有穿束孔4，锚固支撑钢板3外侧焊接有工作锚板5，牵引索钢绞线8一端锚固在工作锚板5上且另外一端依次穿过锚固支撑钢板3、牵引索限位钢板2的穿束孔4。

牵引索钢绞线8可在转体前再进行穿束，牵引索钢绞线8根据工程牵引角度进行安装，并圆顺的缠绕在上转盘9上，施工时应注意牵引索钢绞线8牵引方向，需注意安装长度，保证足够的牵引束工作长度，预留长度不小于4m。

两个预埋钢板1预埋在上转盘9内的部分对应开设有若干对穿孔6，对穿孔6穿设有螺纹钢筋7，螺纹钢筋7预埋在上转盘9内部。螺纹钢筋7起到加强锚固的作用。

预埋钢板1为等腰梯形结构，预埋钢板1外端宽度为363mm、内端宽度为314mm，内外端之间的垂直距离为790mm；预埋钢板1的厚度为3cm；预埋钢板1预埋在上转盘9内的深度为515mm。预埋尺寸根据转体牵引力进行剪力计算得出，留够足够的保险系数。

预埋钢板1上所有的对穿孔6从内到外设置有第一排、第二排、第三排和第四排，第一排、第二排、第三排均包括两个对穿孔6，第四排包括三个对穿孔6，第一排、第二排、第三排的两个对穿孔6均关于预埋钢板1中心线对称布置，第四排的中间一个对穿孔6分布在预埋钢板1的中心线上且另外两个对穿孔6于预埋钢板1中心线对称布置。

预埋钢板1上第一排两个对穿孔6之间的距离为124mm，第二排两个对穿孔6之间的距离为126mm，第三排两个对穿孔6之间的距离为128mm，第四排相邻两个对穿孔6之间的距离为120mm；

预埋钢板1内端与第一排两个对穿孔6之间垂直距离为116mm，与第二排两个对穿孔6之间垂直距离为236mm，与第三排两个对穿孔6之间垂直距离为341mm，与第四排三个对穿孔6之间垂直距离为429mm。

牵引索限位钢板2的长度为340mm、宽度为275mm、厚度为2cm；锚固支撑钢板3的的长度为340mm、宽度为275mm、厚度为4cm。由于锚固支撑钢板3属于锚固受力部，因此厚度比牵引索限位钢板2的厚度大，以保证其力度。

受力侧的锚固支撑钢板3要保证与牵引索钢绞线8中心垂直，且牵引索钢绞线8从尾端至折点处(与混凝土接触位置)为直线受力。不受力侧的牵引索限位钢板2因牵引索钢绞线8外形为曲线的特性，预留的穿束孔4应偏向内侧设置，避免牵引索钢绞线8与其刚性接触。

牵引索限位钢板2、锚固支撑钢板3与预埋钢板1焊接处要保证焊缝饱满，坡脚8mm。

穿束孔4的直径为160mm，穿束孔4用于牵引索钢绞线8穿束；对穿孔6的直径为50mm；螺纹钢筋7的直径为32mm。

工作锚板5上设有若干钢绞线通孔，牵引索钢绞线8穿过钢绞线通孔后通过锚固件固定。

锚固支撑钢板3外侧在工作锚板5下方焊接有防坠落支撑板。

上述转体桥牵引索安装用预埋装置的施工方法，具体步骤为：

S1、浇筑上承台前，进行预埋装置的安装施工，与混凝土工程同步进行，在上转盘9外侧壁上圆周均布有两组预埋装置，上转盘9外壁上圆周预埋有若干支撑钢筋10；

S2、转体前，进行牵引索钢绞线8的安装，牵引索钢绞线8穿束后与锚固支撑钢板3及工作锚板5形成受力体系，并圆顺的缠绕在上转盘9上，利用支撑钢筋10支撑，施工时注意牵引索钢绞线8的牵引方向，预留长度为4m；安装时对牵引索钢绞线8进行编号，并与牵引反力座处对应的张拉端一一对应；注意清理牵引索钢绞线8范围内的钢筋，避免转体过程中牵引索钢绞线8发生损坏；如发现牵引索钢绞线8存在质量问题，对问题牵引索钢绞线8进行更换；

S3、采用连续千斤顶进行牵引，进行转体桥施工。

本发明的宗旨为替代传统转体施工牵引体系中的牵引束预埋至混凝土中的施工工艺。本发明中预埋装置安装完成后，具备常规转体牵引束施工所不具备的牵引索钢绞线8可更换、成品保护强等优点。

本发明作为转体桥牵引束的一种施工方法，能灵活运用于转体桥的施工体系，避免因各类因素影响导致的传统预埋牵引束施工方法造成的不可逆影响(施工周期过长导致牵引索钢绞线8锈蚀、牵引索钢绞线8受损无法更换)，具备随时施工，随时安装的特点，制作容易，施工方法操作简便，能节省大量人工成本与时间成本，转体安全有保证。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。