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空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系及施工方法

申请号 CN202410060357.2 申请日 2024-01-15 公开(公告)号 CN117868004A 公开(公告)日 2024-04-12
申请人 德达交通建设发展集团有限公司; 发明人 司佳; 戚云柱; 冯宪鹏; 李玉永; 王宪法; 李令健; 潘雅雯; 张亮; 张洪雨; 韩娜;
摘要 本 发明 涉及一种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系及施工方法,包括:墩柱、预制空心板、盖梁、墩台 支架 同步顶升体系、免拆 钢 套箱 混凝土 加高垫石和梁底同步分级顶升预拱体系;梁底同步分级顶升预拱体系包括滑轨和钢管 支撑 ,钢管支撑在滑轨上滑动,钢管支撑顶部设有千斤顶,顶撑在单个预制空心板的中线下方。本发明的有益效果是:通过墩台支架同步顶升体系实现空心板桥同步顶升反坡调整,大幅度提高了空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽施工效率;通过梁底同步分级顶升预拱体系对空心板中心线底部进行顶升。
权利要求

1.一种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,其特征在于,包括:墩柱、预制空心板、盖梁、墩台支架同步顶升体系、免拆套箱混凝土加高垫石和梁底同步分级顶升预拱体系;
数个墩台支架同步顶升体系顶部通过千斤顶共同顶升有分配梁,预制空心板设置在分配梁上;
墩柱的盖梁上存在原垫石,免拆钢套箱混凝土加高垫石浇筑在原垫石上,用于支撑预制空心板的端部;相邻免拆钢套箱混凝土加高垫石之间设置千斤顶,用于支撑预制空心板的铰缝;
梁底同步分级顶升预拱体系包括滑轨和钢管支撑,钢管支撑在滑轨上滑动,钢管支撑顶部设有千斤顶,顶撑在单个预制空心板的中线下方。
2.根据权利要求1所述的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,其特征在于,所述的墩台支架同步顶升体系包括混凝土垫层、注浆花管和钢管支撑;注浆花管下方注浆形成注浆硬化体,注浆花管上方依次铺设有混凝土垫层和安装顶升支架预制混凝土底板基础,钢管支撑设置在顶升支架预制混凝土底板基础上,钢管支撑上部依次安装有接高垫梁、千斤顶和分配梁,分配梁上部与预制空心板连接,墩柱通过拉结筋与钢管支撑连接固定。
3.根据权利要求1所述的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,其特征在于,钢管支撑之间通过剪刀撑和连杆固定成一个整体;千斤顶顶部设有分配梁,预制空心板放置在分配梁上,分配梁顶部设置有灌浆料,用于确保分配梁顶部与预制空心板底部贴合。
4.根据权利要求1所述的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,其特征在于,所述的免拆钢套箱混凝土加高垫石包括原垫石、免拆钢套箱和微膨胀混凝土,免拆钢套箱混凝土加高垫石位于盖梁上部,原垫石外侧安装免拆钢套箱,免拆钢套箱内部设置有密接肋板;
两个免拆钢套箱中间设置有防破损钢垫板,防破损钢垫板上部安装有千斤顶,千斤顶顶部和预制空心板的铰缝底部之间安装有防破损钢垫板,千斤顶两侧设置有临时支撑钢板,免拆钢套箱内施工有微膨胀混凝土,微膨胀混凝土上部安装有支座,预制空心板放置在免拆钢套箱混凝土加高垫石上的支座上。
5.根据权利要求1所述的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,其特征在于,所述的梁底同步分级顶升预拱体系底部在预制空心板中心线对应位置打设有三排注浆花管,注浆花管底部注浆形成注浆硬化体,注浆硬化体上部依次铺设有混凝土垫层和导轨预制混凝土底板,导轨预制混凝土底板顶部设置有边滑轨和中滑轨;钢管支撑底部设置有T字型滑轴和滑移式撑拉杆分别安装在中滑轨和边滑轨内,钢管支撑上部依次安装有接高垫梁、千斤顶和分配梁,分配梁上部与预制空心板底部连接,预制空心板上部两侧设置有配重;其中钢管支撑通过绳索和钢钎固定在地面上。
6.如权利要求1~5中任一所述空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、预制空心板顶升施工:施工墩台支架同步顶升体系,通过千斤顶顶升预制空心板;
步骤二、多点同步顶升横向反坡调整施工:逐步调节各个墩台支架同步顶升体系上千斤顶的高度进行预制空心板的反坡调整;
步骤三、顶升钢套箱灌注混凝土抬高垫石施工:根据原垫石施工免拆钢套箱混凝土加高垫石,预制空心板放置其上;
步骤四、梁底同步分级顶升预拱施工:在预制空心板中心线对应位置梁底同步分级顶升预拱体系并在预制空心板上部两侧设置配重块,通过调节千斤顶,对每块预制空心板进行单独预拱施工。
7.根据权利要求6所述的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系的施工方法,其特征在于,墩柱上存在支座,步骤四中,预制空心板顶升完成后,拆除支座,原垫石进行凿毛处理;在原垫石外侧安装免拆钢套箱,两个免拆钢套箱中间设置千斤顶,千斤顶顶部安装防破损钢垫板位于铰缝底部,免拆钢套箱安装完成进行微膨胀混凝土施工形成免拆钢套箱混凝土加高垫石,免拆钢套箱混凝土加高垫石上部安装支座,预制空心板放置在支座上。
8.根据权利要求6所述的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系的施工方法,其特征在于,步骤四后还存在步骤五,具体为:拆除墩台支架同步顶升体系和梁底同步分级顶升预拱体系,施工预制空心板的铰缝、路面结构和护栏。

说明书全文

空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系及施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于桥梁建设领域,尤其涉及一种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系及施工方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济的飞速发展,对既有高速公路的通行能表现出越来越高的要求,很多已有高速公路在结构上虽然运行情况良好,但受限于路面宽度不够、通行能力有限的问题,导致交通拥挤,无法满足经济发展带来的越来越大的通行能力要求,重新修建高速公路又费用过大,工期过长。针对此种情况,既有高速公路改扩建就成了一个在经济和工期上都比较有优势的解决方案。而改扩建施工中,新旧桥高程、度等不一致时,传统施工过程中存在顶升、后拼接施工周期长,对已有桥梁造成损坏等问题。
[0003] 综上所述,目前针对空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系施工,寻求一种新拼宽路堤施工速度快,操作简单,施工质量可靠高的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系及其施工方法就显得十分重要。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系及施工方法。
[0005] 这种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,包括:墩柱、预制空心板、盖梁、墩台支架同步顶升体系、免拆套箱混凝土加高垫石和梁底同步分级顶升预拱体系;
[0006] 数个墩台支架同步顶升体系顶部通过千斤顶共同顶升有分配梁,预制空心板设置在分配梁上;
[0007] 墩柱的盖梁上存在原垫石,免拆钢套箱混凝土加高垫石浇筑在原垫石上,用于支撑预制空心板的端部;相邻免拆钢套箱混凝土加高垫石之间设置千斤顶,用于支撑预制空心板的铰缝;
[0008] 梁底同步分级顶升预拱体系包括滑轨和钢管支撑,钢管支撑在滑轨上滑动,钢管支撑顶部设有千斤顶,顶撑在单个预制空心板的中线下方。
[0009] 作为优选,所述的墩台支架同步顶升体系包括混凝土垫层、注浆花管和钢管支撑;注浆花管下方注浆形成注浆硬化体,注浆花管上方依次铺设有混凝土垫层和安装顶升支架预制混凝土底板基础,钢管支撑设置在顶升支架预制混凝土底板基础上,钢管支撑上部依次安装有接高垫梁、千斤顶和分配梁,分配梁上部与预制空心板连接,墩柱通过拉结筋与钢管支撑连接固定。
[0010] 作为优选,钢管支撑之间通过剪刀撑和连杆固定成一个整体;千斤顶顶部设有分配梁,预制空心板放置在分配梁上,分配梁顶部设置有灌浆料,用于确保分配梁顶部与预制空心板底部贴合。
[0011] 作为优选,所述的免拆钢套箱混凝土加高垫石包括原垫石、免拆钢套箱和微膨胀混凝土,免拆钢套箱混凝土加高垫石位于盖梁上部,原垫石外侧安装免拆钢套箱,免拆钢套箱内部设置有密接肋板;两个免拆钢套箱中间设置有防破损钢垫板,防破损钢垫板上部安装有千斤顶,千斤顶顶部和预制空心板的铰缝底部之间安装有防破损钢垫板,千斤顶两侧设置有临时支撑钢板,免拆钢套箱内施工有微膨胀混凝土,微膨胀混凝土上部安装有支座,预制空心板放置在免拆钢套箱混凝土加高垫石上的支座上。
[0012] 作为优选,所述的梁底同步分级顶升预拱体系底部在预制空心板中心线对应位置打设有三排注浆花管,注浆花管底部注浆形成注浆硬化体,注浆硬化体上部依次铺设有混凝土垫层和导轨预制混凝土底板,导轨预制混凝土底板顶部设置有边滑轨和中滑轨;钢管支撑底部设置有T字型滑轴和滑移式撑拉杆分别安装在中滑轨和边滑轨内,钢管支撑上部依次安装有接高垫梁、千斤顶和分配梁,分配梁上部与预制空心板底部连接,预制空心板上部两侧设置有配重;其中钢管支撑通过绳索和钢钎固定在地面上。
[0013] 这种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系的施工方法,包括以下步骤:
[0014] 步骤一、预制空心板顶升施工:施工墩台支架同步顶升体系,通过千斤顶顶升预制空心板;
[0015] 步骤二、多点同步顶升横向反坡调整施工:逐步调节各个墩台支架同步顶升体系上千斤顶的高度进行预制空心板的反坡调整;
[0016] 步骤三、顶升钢套箱灌注混凝土抬高垫石施工:根据原垫石施工免拆钢套箱混凝土加高垫石,预制空心板放置其上;
[0017] 步骤四、梁底同步分级顶升预拱施工:在预制空心板中心线对应位置梁底同步分级顶升预拱体系并在预制空心板上部两侧设置配重块,通过调节千斤顶,对每块预制空心板进行单独预拱施工。
[0018] 作为优选,墩柱上存在支座,步骤四中,预制空心板顶升完成后,拆除支座,原垫石进行凿毛处理;在原垫石外侧安装免拆钢套箱,两个免拆钢套箱中间设置千斤顶,千斤顶顶部安装防破损钢垫板位于铰缝底部,免拆钢套箱安装完成进行微膨胀混凝土施工形成免拆钢套箱混凝土加高垫石,免拆钢套箱混凝土加高垫石上部安装支座,预制空心板放置在支座上。
[0019] 作为优选,步骤四后还存在步骤五,具体为:拆除墩台支架同步顶升体系和梁底同步分级顶升预拱体系,施工预制空心板的铰缝、路面结构和护栏。
[0020] 本发明的有益效果是:
[0021] 1)本发明通过墩台支架同步顶升体系实现空心板桥同步顶升反坡调整,大幅度提高了空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽施工效率。
[0022] 2)本发明通过梁底同步分级顶升预拱体系对空心板中心线底部进行顶升,更能方便快捷地控制板梁顶升预拱度,保证拓宽后板梁预拱度损失较小,提高板梁的承载能能力,应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。附图说明
[0023] 图1是空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系纵立面示意图;
[0024] 图2是反坡调整前的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系断面大样示意图;
[0025] 图3是反坡调整后的空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系断面大样示意图;
[0026] 图4是顶升钢套箱灌注混凝土抬高垫石断面大样示意图;
[0027] 图5是顶升钢套箱灌注混凝土抬高垫石平面示意图;
[0028] 图6是梁底同步分级顶升预拱体系纵立面示意图;
[0029] 图7是梁底同步分级顶升预拱体系基础大样示意图;
[0030] 图8是梁底同步分级顶升预拱纵横断面示意图。
[0031] 图中:1‑桩基,2‑承台,3‑混凝土垫层,4‑注浆硬化体,5‑注浆花管,6‑顶升支架预制混凝土底板基础,7‑钢管支撑,8‑接高垫梁,9‑墩柱,10‑千斤顶,11‑分配梁,12‑支座,13‑预制空心板,14‑剪刀撑,15‑连杆,16‑护栏,17‑铰缝,18‑灌浆料,19‑原垫石,20‑密接肋板,21‑免拆钢套箱,22‑微膨胀混凝土,23‑免拆钢套箱混凝土加高垫石,24‑防破损钢垫板,25‑临时支撑钢板,26‑盖梁,27‑盖梁中线,28‑配重块,29‑钢钎,30‑绳索,31‑导轨预制混凝土底板,32‑边滑轨,33‑中滑轨,34‑T字型滑轴,35‑滑移式撑拉杆。

具体实施方式

[0032] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0033] 实施例一
[0034] 作为一种实施例,如图1至图8所示,这种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,包括:桩基1、承台2、混凝土垫层3、注浆硬化体4、注浆花管5、顶升支架预制混凝土底板基础6、钢管支撑7、接高垫梁8、墩柱9、千斤顶10、分配梁11、支座12、预制空心板13、剪刀撑14、连杆15、护栏16、铰缝17、灌浆料18、原垫石19、密接肋板20、免拆钢套箱21、微膨胀混凝土22、免拆钢套箱混凝土加高垫石23、防破损钢垫板24、临时支撑钢板25、盖梁26、盖梁中线
27、配重块28、钢钎29、绳索30、导轨预制混凝土底板31、边滑轨32、中滑轨33、T字型滑轴34、滑移式撑拉杆35;包括墩台支架同步顶升体系和梁底同步分级顶升预拱体系。
[0035] 数个墩台支架同步顶升体系顶部通过千斤顶10共同顶升有分配梁11,预制空心板13设置在分配梁11上;
[0036] 墩柱9的盖梁26上存在原垫石19,免拆钢套箱混凝土加高垫石23浇筑在原垫石19上,用于支撑预制空心板13的端部;相邻免拆钢套箱混凝土加高垫石23之间设置千斤顶10,用于支撑预制空心板13的铰缝17;
[0037] 梁底同步分级顶升预拱体系包括滑轨和钢管支撑7,钢管支撑7在滑轨上滑动,钢管支撑7顶部设有千斤顶10,顶撑在单个预制空心板13的中线下方。
[0038] 所述的墩台支架同步顶升体系由混凝土垫层3、注浆硬化体4、注浆花管5、顶升支架预制混凝土底板基础6、钢管支撑7、接高垫梁8、墩柱9、千斤顶10、分配梁11组成;在墩柱9外侧设计位置打设两排注浆花管5,通过高压注浆机与注浆花管5连接注浆形成注浆硬化体4,注浆硬化体4达到设计强度后,在其上部开挖基坑并切割多余注浆花管5,并依次铺设混凝土垫层3、安装顶升支架预制混凝土底板基础6,其中顶升支架预制混凝土底板基础6在工厂预制,并在其顶部设置预埋连接件;钢管支撑7设置在顶升支架预制混凝土底板基础6上,其上部依次安装接高垫梁8、千斤顶10、分配梁11,分配梁11上部与预制空心板13连接,通过同步调节千斤顶10顶升预制空心板13;为提高顶升体系的稳定性,在墩柱9上设置拉结筋与钢管支撑7连接固定;
[0039] 所述的多点同步顶升横向反坡调整技术通过墩台支架同步顶升体系进行空心板桥拼接拓宽同步顶升反坡调整施工,钢管支撑7之间通过剪刀撑14、连杆15固定成一个整体;分配梁11顶部设置灌浆料18,确保分配梁顶与与预制空心板13底密贴。
[0040] 所述的免拆钢套箱混凝土加高垫石23由原垫石19、密接肋板20、免拆钢套箱21、微膨胀混凝土22等组成位于盖梁26上部,预制空心板13顶升完成后,拆除支座12,原垫石19进行凿毛处理;原垫石19外侧安装免拆钢套箱21,其中免拆钢套箱21在工厂加工,内部设置密接肋板20;两个免拆钢套箱21中间设置防破损钢垫板24,防破损钢垫板24上部安装千斤顶10,千斤顶10顶部安装防破损钢垫板24位于铰缝17底部,千斤顶两侧设置临时支撑钢板25,对顶升的预制空心板13进行稳固;免拆钢套箱21安装完成进行微膨胀混凝土22施工,经养护后其上部安装新支座12,预制空心板13放置其上。
[0041] 实施例二
[0042] 作为另一种实施例,本实施例二在实施例一的基础上提出,这种空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系,所述的梁底同步分级顶升预拱体系,具体为:
[0043] 所述的梁底同步分级顶升预拱体系底部在预制空心板13中心线对应位置打设有三排注浆花管5,注浆花管5底部注浆形成注浆硬化体4,注浆硬化体4上部依次铺设有混凝土垫层3和导轨预制混凝土底板31,导轨预制混凝土底板31顶部设置有边滑轨32和中滑轨33;钢管支撑7底部设置有T字型滑轴34和滑移式撑拉杆35分别安装在中滑轨33和边滑轨32内,钢管支撑7上部依次安装有接高垫梁8、千斤顶10和分配梁11,分配梁11上部与预制空心板13底部连接,预制空心板13上部两侧设置有配重块28;其中钢管支撑7通过绳索30和钢钎
29固定在地面上,固定提高整个预拱体系的稳定性。
[0044] 需要说明的,本实施例中与实施例一相同或相似的部分可相互参考,在本申请中不再赘述。
[0045] 实施例三
[0046] 作为另一种实施例,本实施例三在实施例一和二的基础上提出空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系的施工方法,其主要施工步骤如下:
[0047] 步骤一、基础施工:进行空心板桥同步顶升反坡调整拼接拓宽体系现场勘查,并进行墩台支架同步顶升体系、梁底同步分级顶升预拱体系等基础施工;
[0048] 预制空心板13顶升施工:钢管支撑7设置在顶升支架预制混凝土底板基础6上,其上部依次安装接高垫梁8、千斤顶10、分配梁11,分配梁11上部与预制空心板13连接,通过同步调节千斤顶10顶升预制空心板13;为提高顶升体系的稳定性,在墩柱9上设置拉结筋与钢管支撑7连接固定;
[0049] 步骤二、多点同步顶升横向反坡调整施工:通过墩台支架同步顶升体系进行空心板桥拼接拓宽同步顶升反坡调整施工,钢管支撑7之间通过剪刀撑14、连杆15固定成一个整体;分配梁11顶部设置灌浆料18,确保分配梁顶与与预制空心板13底密贴,调节千斤顶10使分配梁11横向坡比为2%,调整前下降端高于顶升端;逐步调整顶升端千斤顶进行反坡调整,顶升端千斤顶10顶升高度高于下降端千斤顶10顶升高度,调整后顶升端高于下降端,逐步调整为横向坡比为2%;
[0050] 步骤三、顶升钢套箱灌注混凝土抬高垫石施工:预制空心板13顶升完成后,拆除支座12,原垫石19进行凿毛处理;原垫石19外侧安装免拆钢套箱21,其中免拆钢套箱21在工厂加工,内部设置密接肋板20;两个免拆钢套箱21中间设置防破损钢垫板24,防破损钢垫板24上部安装千斤顶10,千斤顶10顶部安装防破损钢垫板24位于铰缝17底部,千斤顶两侧设置临时支撑钢板25,对顶升的预制空心板13进行稳固;免拆钢套箱21安装完成进行微膨胀混凝土22施工,经养护后其上部安装新支座12,预制空心板13放置其上;
[0051] 步骤四、梁底同步分级顶升预拱施工:首先进行基础处理在在预制空心板13中心线对应位置打设三排注浆花管5,通过高压注浆机与注浆花管5连接注浆形成注浆硬化体4,注浆硬化体4达到设计强度后,在其上部开挖基坑并切割多余注浆花管5,并依次铺设混凝土垫层3、导轨预制混凝土底板31,其中导轨预制混凝土底板31在工厂预制,并在其顶部设置边滑轨32、中滑轨33;钢管支撑7底部设置T字型滑轴34、滑移式撑拉杆35分别安装在中滑轨33、边滑轨32内,钢管支撑7上部依次安装接高垫梁8、千斤顶10、分配梁11,分配梁11上部与预制空心板13底部连接,通过调节千斤顶10,每块预制空心板13进行单独预拱施工,并在预制空心板13上部两侧设置配重块28;其中钢管支撑7移动到设计位置通过绳索30与钢钎29固定提高整个预拱体系的稳定性;
[0052] 拆除:进行墩台支架同步顶升体系、梁底同步分级顶升预拱体系支架拆除;
[0053] 拼接拓宽空心板桥附属结构施工:进行铰缝17、路面结构、护栏16施工。
[0054] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
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