一种分段式预制盖梁及应用于该盖梁的反拉式施工方法

技术领域

本发明属于预制盖梁技术领域，尤其是一种分段式预制盖梁及应用于该盖梁的反拉式施工方法。

背景技术

预制拼装施工技术，因施工快速、占地空间小等优点，近年来在城市桥梁和跨江跨海大桥中被广泛运用，LinConve桥、波多黎各圣胡安、上海长江大桥、港珠澳大桥、上海嘉闵高架桥等工程都采用预制拼装架设桥梁。

目前在桥梁建设工程中已广泛应用了预制拼装桥梁工艺，现有的预制桥梁常用的有基于“预埋套筒连接”或基于“灌浆波纹管”连接的“混凝土预制盖梁+混凝土立柱结构体系。

但是上述结构体系存在着混凝土盖梁重量偏大的问题。尤其是对于桥梁单跨跨径30m以上、桥宽24m以上的桥梁来说，桥梁无论采用何种上部结构，一道预制混凝土盖梁的重量至少达到150吨。对于至少重达150吨的预制混凝土盖梁，现场施工必须配置大型工程机具，施工措施费较高，施工难度较大；同时，将预制混凝土盖梁从预制工厂运输至施工现场，无论采用何种运输工具，运输途经的道路均不堪重负，道路在重压之下可能受到毁灭性破坏。

中国专利号CN106869012A公开了采用体内预应力系统的预制薄壁盖梁，包括外层混凝土构造和其内部的空心区域，空心区域内埋置有盖梁内胆；外层混凝土构造包括盖梁顶板、盖梁底板和盖梁腹板，两块盖梁腹板分别垂直设置于盖梁顶板和盖梁底板的两个侧边之间，外层混凝土构造的两端设有梁端壁；两端梁端壁内均设有预应力钢筋锚具，盖梁顶板内和盖梁腹板内均张拉有横桥向的预应力钢筋，预应力钢筋从一端梁端壁的预应力钢筋锚具延伸至另一端梁端壁的预应力钢筋锚具。

上述公开的这种预制盖梁不适用于大悬臂大吨位盖梁，特别是在进行小墩距的盖梁施工过程中，现有技术和上述盖梁均难以实现小墩距盖梁的可靠稳定施工。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种无支架支撑，结构简单，便于安装的分段式预制盖梁及应用于该盖梁的反拉式施工方法。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种分段式预制盖梁，包括承台、立柱和盖梁预制节段；所述立柱竖直设置于承台上，且承台上设有相对设置的两根立柱，相对设置的立柱上搁置有相对设置的盖梁预制节段；所述承台上还设有相对设置的临时拉杆，相对设置的临时拉杆位于相对设置的立柱之间；相对设置的盖梁预制节段之间设有相连接的中间湿接段，中间湿接段位于相对设置的临时拉杆之间。

作为本发明的一种优选方案，所述立柱顶部设有与盖梁预制节段相连接的灌浆套筒。

作为本发明的一种优选方案，所述临时拉杆竖直设置，且临时拉杆穿过盖梁预制节段与承台相连。

作为本发明的一种优选方案，所述承台顶部为平台结构或台阶结构。

作为本发明的一种优选方案，当承台顶部为台阶结构时，承台顶部的不同高度顶面上均锚有临时拉杆。

作为本发明的一种优选方案，所述盖梁预制节段内预埋有预埋管道，预埋管道绑扎于盖梁预制节段的定位钢筋上。

作为本发明的一种优选方案，所述临时拉杆包括相连接的精轧螺纹钢和预埋锚杆，精轧螺纹钢穿过盖梁预制节段设置，预埋锚杆预埋于承台内。

作为本发明的一种优选方案，所述精轧螺纹钢和预埋锚杆均竖直设置。

一种分段式预制盖梁的反拉式施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：根据图纸要求浇筑承台，并在承台上浇筑立柱，同步在工厂进行盖梁预制节段的预制；

步骤B：在盖梁预制节段的内端部开设用于穿设精轧螺纹钢的通孔，并在承台上预埋锚杆，使预埋锚杆的位置与通孔位置相对应；

步骤C：将盖梁预制节段搁置于立柱上，并将精轧螺纹钢穿过盖梁预制节段的通孔与预埋锚杆相连，在盖梁预制节段表面设置于精轧螺纹钢相连接的锚垫板和螺帽，对精轧螺纹钢进行锁紧。

步骤D：在精轧螺纹钢的作用下将盖梁预制节段在立柱上进行拉紧，实现盖梁预制节段在立柱上的无支架支撑；

步骤E：在盖梁预制节段的定位完成后，在相对设置的盖梁预制节段之间施工中间湿接段，使得相对设置的盖梁预制节段相连接；

步骤F：在中间湿接段施工完成后对精轧螺纹钢、锚垫板和螺帽进行拆除。

作为本发明的一种优选方案，所述承台顶部为平台结构或台阶结构。

本发明的有益效果是，与现有技术相比：通过在盖梁预制节段内端部上设置临时拉杆，将盖梁预制节段内端部与承台之间通过临时拉杆进行拉紧，从而实现盖梁预制节段在立柱上的无支架支撑，适用于大悬臂大吨位小墩距盖梁的施工，同时临时拉杆在盖梁预制节段的安装完成后可拆除，其中的精轧螺纹钢、锚垫板和螺帽可重复利用，节约成本，加快了盖梁的预制安装精度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是承台与立柱的连接示意图；

图3是平台结构的承台结构示意图；

图4是台阶结构的承台结构示意图；

图5是盖梁预制节段的安装示意图；

图中附图标记：承台1，立柱2，盖梁预制节段3，通孔3-1，临时拉杆4，预埋锚杆4-1，精轧螺纹钢4-2，螺帽4-3，中间湿接段5，灌浆套筒6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

如图1-5所示，一种分段式预制盖梁，包括承台1、立柱2和盖梁预制节段3；立柱2竖直设置于承台1上，且承台1上设有相对设置的两根立柱2，相对设置的立柱2上搁置有相对设置的盖梁预制节段3；承台1上还设有相对设置的临时拉杆4，相对设置的临时拉杆4位于相对设置的立柱2之间；相对设置的盖梁预制节段3之间设有相连接的中间湿接段5，中间湿接段5位于相对设置的临时拉杆4之间。

承台1位于地面上，预先在地面上钻设桩基，并在桩基顶部搭设承台1，在承台1上浇筑立柱2，盖梁预制节段3搁置于立柱2顶部，相对设置的盖梁预制节段3形成桥面，并将盖梁预制节段3之间通过中间湿接段5相连接。

立柱2顶部设有与盖梁预制节段3相连接的灌浆套筒6，灌浆套筒6位于立柱顶部，且灌浆套筒6设置于盖梁预制节段3内，盖梁预制节段3底部的面积大于灌浆套筒6的截面面积，盖梁预制节段3底部部分用于设置临时拉杆4，临时拉杆4与灌浆套筒6互不干涉。

临时拉杆4竖直设置，且临时拉杆4穿过盖梁预制节段3与承台1相连，临时拉杆4与立柱2平行设置，且临时拉杆4设置于立柱2边缘外，临时拉杆4要求垂直设置，且临时拉杆4的垂直度控制在2mm内。

每侧的盖梁预制节段3上设置有4根临时拉杆4，且4根临时拉杆4沿盖梁预制节段3的宽度方向进行排布，4根临时拉杆4位于同一直线上。

承台1顶部为平台结构或台阶结构，当承台1顶部为台阶结构时，承台1顶部的不同高度顶面上均锚有临时拉杆4，承台1顶部为台阶结构时候，盖梁为交接墩高低盖梁，盖梁两个高低顶面各锚两个临时拉杆4。

盖梁预制节段3内预埋有预埋管道，预埋管道采用直径75mm，厚度2.5mm的PVC管，预埋管道的高度高于盖梁定10cm，为保证预埋管道的位置正确，避免浇筑混凝土时上浮、位移或变形，预埋管道上下口及总部都绑扎于盖梁预制节段3的定位钢筋上，确保不松动，且浇筑前内穿无缝钢管衬管以确保预埋管道不变形。

安装预埋管道时，应采取有效措施防止水泥浆渗入预埋管道，在盖梁预制节段3存放和运输过程中，应采取防护措施，防止预埋管道污染和损伤。

盖梁预制节段3顶面通孔3-1周围考虑到现场施工需要要进行张拉施工，需局部找平，确保锚垫板可以水平防止。

临时拉杆4包括相连接的精轧螺纹钢4-2和预埋锚杆4-1，精轧螺纹钢4-2穿过盖梁预制节段3设置，预埋锚杆4-1预埋于承台1内，精轧螺纹钢4-2直径选用50mm，PSB强度不小于1080Mpa，且精轧螺纹钢4-2的长度不小于承台1到盖梁预制节段3顶部之间的距离。

精轧螺纹钢4-2和预埋锚杆4-1均竖直设置，精轧螺纹钢4-2底部部分位于承台1内，且精轧螺纹钢4-2顶部部分延伸至盖梁预制节段3上方。

在实际生产施工过程中，该施工方式包括以下步骤：

步骤A：根据图纸要求浇筑承台1，并在承台1上浇筑立柱2，同步在工厂进行盖梁预制节段3的预制，在承台1上浇筑相对设置的两个立柱2，且相对设置的两个立柱2之间的墩距较小，盖梁预制节段3根据实际需要进行设置，盖梁预制节段3的底部面积大于立柱2的顶部面积。

步骤B：在盖梁预制节段3的内端部开设用于穿设精轧螺纹钢4-2的通孔3-1，并在承台1上预埋锚杆4-1，使预埋锚杆4-1的位置与通孔3-1位置相对应，通孔3-1位于立柱2外侧，且通孔3-1与立柱2互不干涉。

步骤C：将盖梁预制节段3搁置于立柱2上，并将精轧螺纹钢4-2穿过盖梁预制节段3的通孔3-1与预埋锚杆4-1相连，在盖梁预制节段3表面设置于精轧螺纹钢4-2相连接的锚垫板和螺帽4-3，对精轧螺纹钢4-2进行锁紧，锚垫板铺设于盖梁预制节段3顶部表面，通过螺帽4-3对精轧螺纹钢4-2进行拉紧，确保精轧螺纹钢4-2处于拉紧状态下。

步骤D：在精轧螺纹钢4-2的作用下将盖梁预制节段3在立柱2上进行拉紧，实现盖梁预制节段3在立柱2上的无支架支撑。

步骤E：在盖梁预制节段3的定位完成后，通过灌浆套筒6对盖梁预制节段3进行浇筑，在盖梁预制节段3的养护完成，在相对设置的盖梁预制节段3之间施工中间湿接段5，使得相对设置的盖梁预制节段3相连接；

步骤F：在中间湿接段5施工完成后对精轧螺纹钢4-2、锚垫板和螺帽4-3进行拆除。

承台1顶部为平台结构或台阶结构，承台1顶部结构根据实际需要进行设置和选择。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：承台1，立柱2，盖梁预制节段3，通孔3-1，临时拉杆4，预埋锚杆4-1，精轧螺纹钢4-2，螺帽4-3，中间湿接段5，灌浆套筒6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。