CN107974930B - 节段拼装平衡转体门型墩及其施工方法 - Google Patents

节段拼装平衡转体门型墩及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及节段拼装平衡转体门型墩及其施工方法，包括转体墩柱和非转体墩柱；转体墩柱与墩柱基础之间设置有转体球铰；非转体墩柱墩顶设置有活动支座；转体墩柱和非转体墩柱的墩顶之间设置有预制节段拼装盖梁，另一侧设置有与之平衡的配重梁段；利用转体球铰，转体实施由转体墩柱、预制节段拼装盖梁、配重梁段组成的平衡结构，由顺门型墩跨越线路方向转体至非转体墩柱上，完成施工。本发明由于采用节段拼装平衡转体混凝土结构，设计施工简单方便，对跨越线路运营影响最小，预制拼装施工节约工程工期，同时又大大减少后期的养护维修工作及难度，更为经济合理。

Description

节段拼装平衡转体门型墩及其施工方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种节段拼装平衡转体门型墩及其施工方法。
背景技术
近年来，我国交通基础工程建设发展迅猛，特别是以客运专线为代表的高速铁路以及公路工程中高速公路的发展尤为突出，线路与既有繁忙干线铁路、既有繁忙干线公路不可避免的多次立体交叉，当两者夹角较小时，门型墩成为一种经济合理的选择，它能够大大减小跨越既有道路桥梁的跨度，节省工程投资，其经济效益非常明显，在实际工程中得到大量应用。
现有门型墩设计中多采用原位支架现浇混凝土（盖）梁或钢（盖）梁的连接形式。原位现浇混凝土（盖）梁需要在既有道路上方搭设支架、浇筑混凝土，其工期较长并对既有道路的运营产生较大影响，对既有繁忙干线而言其影响尤为突出，特别是跨越既有铁路时，其实施方案难以得到既有线管理方的认可；为减少对既有道路的运营干扰，引申出另一种门型墩-钢（盖）梁方案，该方案采用钢结构、自重较轻，一般采用吊装施工，但该方案存在工程成本高，后期养护工作量大，而且存在于既有道路（对既有铁路在高压接触网）上方检查维修困难等诸多缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种节段拼装平衡转体门型墩及其施工方法，避免原位支架现浇混凝土（盖）梁或钢（盖）梁的不足，在减少对跨越线路运营干扰的情况下，节约工期，降低工程造价。
本发明所采用的技术方案为：
节段拼装平衡转体门型墩，其特征在于：
包括转体墩柱和非转体墩柱；
转体墩柱底部为墩柱基础，转体墩柱与墩柱基础之间设置有转体球铰；
非转体墩柱底部为墩柱基础，非转体墩柱墩顶设置有活动支座；
转体墩柱和非转体墩柱的墩顶之间设置有预制节段拼装盖梁。
转体墩柱墩顶对称于预制节段拼装盖梁设置有配重梁段，在转体前，预制节段拼装盖梁和配重梁段相对于转体墩柱形成平衡结构。
预制节段拼装盖梁由分段预制的节段拼装组成。
配重梁段由分段预制的节段拼装组成。
预制节段拼装盖梁中预留有钢束孔道并布置有钢束，钢束包括永久钢束和临时钢束。
配重梁段中预留有钢束孔道并布置有钢束，钢束为临时钢束。
非转体墩柱顶端与预制节段拼装盖梁端部底面通过活动支座连接。
节段拼装平衡转体门型墩的施工方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：于既有线路左、右两侧施做转体墩柱和非转体墩柱的墩柱基础；接着施做非转体墩柱，顺门型墩跨越线路方向，在转体墩柱与墩柱基础之间安装转体球铰；然后施工转体墩柱；
步骤二：在施工现场预制配重梁段和预制节段拼装盖梁的每个节段，并预留钢束孔道；养护达到强度后，顺门型墩跨越线路方向，于转体墩柱两侧逐段对称安装预制节段拼装盖梁和配重梁段，在预制节段拼装盖梁和配重梁段中张拉临时钢束，使预制节段拼装盖梁和配重梁段相对于转体墩柱形成平衡结构；
步骤三：在非转体墩柱顶端预留活动支座孔洞，解除转体球铰处的临时固定措施，利用转体球铰，转体实施由转体墩柱、预制节段拼装盖梁和配重梁段组成的平衡结构，由顺门型墩跨越线路方向转体至非转体墩柱上；
步骤四：在预制节段拼装盖梁中张拉永久钢束，逐段拆除配重梁段和所有的临时钢束，于非转体墩柱顶部安装活动支座，使预制节段拼装盖梁与非转体墩柱之间形成连接；
步骤五：之后进行转体球铰的固结措施及预应力孔道压浆，完成节段拼装平衡转体门型墩的施工。
本发明具有以下优点：
1、采用顺门型墩跨越线路方向安装预制节段拼装盖梁，平衡转体施工，大大节省在既有道路上方施工工期，对既有道路运营干扰影响最小，由于采用预制节段拼装施工，更能保证施工质量，同时可以与墩柱平行施工，进一步节约施工工期；
2、取消了既有道路上方的现浇混凝土支架及防护棚架，能够减小建筑高度，有效降低线路的高程；
3、和钢（盖）梁相比，由于采用混凝土结构，大大减少了后期的养护维修工作及难度，节约工程投资明显。
本发明由于采用节段拼装平衡转体混凝土结构，大大节省在既有道路上方施工工期，对跨越线路运营干扰的影响最小，预制拼装保证梁段质量，平行施工可节约工期，有效降低线路的高程，节约工程投资，同时又大大减少后期的养护维修工作及难度，更为经济合理。
附图说明
图1为本发明结构图。
图2为转体前的结构图。
图3为转体拆除配重段后结构图。
图中，1-墩柱基础，2-转体球铰，3-转体墩柱，4-预制节段拼装盖梁，5-配重梁段，6-首批张拉永久钢束，7-其余永久钢束，8-临时钢束，9-非转体墩柱，10-活动支座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的节段拼装平衡转体门型墩，包括转体墩柱3和非转体墩柱9，分别位于既有线路两侧。转体墩柱3底部为墩柱基础1，转体墩柱3与墩柱基础1之间设置有转体球铰2。非转体墩柱9底部为墩柱基础1，非转体墩柱9墩顶设置有活动支座10，非转体墩柱9顶端与预制节段拼装盖梁4端部底面通过活动支座10连接。转体墩柱3和非转体墩柱9的墩顶之间设置有预制节段拼装盖梁4。
转体墩柱3墩顶对称于预制节段拼装盖梁4设置有配重梁段5，在转体前，预制节段拼装盖梁4和配重梁段5相对于转体墩柱3形成平衡结构。
预制节段拼装盖梁4由分段预制的节段拼装组成。预制节段拼装盖梁4中预留有钢束孔道并布置有钢束，钢束包括永久钢束和临时钢束。
配重梁段5也由分段预制的节段拼装组成。配重梁段5中预留有钢束孔道并布置有钢束，钢束为临时钢束。
上述节段拼装平衡转体门型墩的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：于既有线路左、右两侧施做转体墩柱3和非转体墩柱9的墩柱基础1；接着施做非转体墩柱9，顺门型墩跨越线路方向，在转体墩柱3与墩柱基础1之间安装转体球铰2；然后施工转体墩柱3；
步骤二：在施工现场预制配重梁段5和预制节段拼装盖梁4的每个节段，并预留钢束孔道；养护达到强度后，顺门型墩跨越线路方向，于转体墩柱3两侧逐段对称安装预制节段拼装盖梁4和配重梁段5，在预制节段拼装盖梁4和配重梁段5中张拉临时钢束8，使预制节段拼装盖梁4和配重梁段5相对于转体墩柱3形成平衡结构；
步骤三：在非转体墩柱9顶端预留活动支座10孔洞，解除转体球铰2处的临时固定措施，利用转体球铰2，转体实施由转体墩柱3、预制节段拼装盖梁4和配重梁段5组成的平衡结构，由顺门型墩跨越线路方向转体至非转体墩柱9上；
步骤四：在预制节段拼装盖梁4中张拉永久钢束6，逐段拆除配重梁段5和所有的临时钢束8，于非转体墩柱9顶部安装活动支座10，使预制节段拼装盖梁4与非转体墩柱9之间形成连接；
步骤五：之后进行转体球铰2的固结措施及预应力孔道压浆，完成节段拼装平衡转体门型墩的施工。
配重梁段5可以重复利用在其余门型墩，也可以根据施工现场情况，采用角钢支架安放配重沙袋或水箱的配重方式，灵活处理形成平衡结构即可。由于该部分混凝土施工在既有道路限界之外进行，不影响既有道路的运营。预制节段可以与墩柱平行施工，进一步节约工期。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.节段拼装平衡转体门型墩，其特征在于：
包括转体墩柱(3)和非转体墩柱(9)；
转体墩柱(3)底部为墩柱基础(1)，转体墩柱(3)与墩柱基础(1)之间设置有转体球铰(2)；
非转体墩柱(9)底部为墩柱基础(1)，非转体墩柱(9)墩顶设置有活动支座(10)；
转体墩柱(3)和非转体墩柱(9)的墩顶之间设置有预制节段拼装盖梁(4)；
转体墩柱(3)墩顶对称于预制节段拼装盖梁(4)设置有配重梁段(5)，在转体前，预制节段拼装盖梁(4)和配重梁段(5)相对于转体墩柱(3)形成平衡结构；
预制节段拼装盖梁(4)由分段预制的节段拼装组成。
2.根据权利要求1所述的节段拼装平衡转体门型墩，其特征在于：
配重梁段(5)由分段预制的节段拼装组成。
3.根据权利要求1所述的节段拼装平衡转体门型墩，其特征在于：
预制节段拼装盖梁(4)中预留有钢束孔道并布置有钢束，钢束包括永久钢束和临时钢束。
4.根据权利要求1所述的节段拼装平衡转体门型墩，其特征在于：
配重梁段(5)中预留有钢束孔道并布置有钢束，钢束为临时钢束。
5.根据权利要求1所述的节段拼装平衡转体门型墩，其特征在于：
非转体墩柱(9)顶端与预制节段拼装盖梁(4)端部底面通过活动支座(10)连接。
6.节段拼装平衡转体门型墩的施工方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤一：于既有线路左、右两侧施做转体墩柱(3)和非转体墩柱(9)的墩柱基础(1)；接着施做非转体墩柱(9)，顺门型墩跨越线路方向，在转体墩柱(3)与墩柱基础(1)之间安装转体球铰(2)；然后施工转体墩柱(3)；
步骤二：在施工现场预制配重梁段(5)和预制节段拼装盖梁(4)的每个节段，并预留钢束孔道；养护达到强度后，顺门型墩跨越线路方向，于转体墩柱(3)两侧逐段对称安装预制节段拼装盖梁(4)和配重梁段(5)，在预制节段拼装盖梁(4)和配重梁段(5)中张拉临时钢束(8)，使预制节段拼装盖梁(4)和配重梁段(5)相对于转体墩柱(3)形成平衡结构；
步骤三：在非转体墩柱(9)顶端预留活动支座(10)孔洞，解除转体球铰(2)处的临时固定措施，利用转体球铰(2)，转体实施由转体墩柱(3)、预制节段拼装盖梁(4)和配重梁段(5)组成的平衡结构，由顺门型墩跨越线路方向转体至非转体墩柱(9)上；
步骤四：在预制节段拼装盖梁(4)中张拉永久钢束(6)，逐段拆除配重梁段(5)和所有的临时钢束(8)，于非转体墩柱(9)顶部安装活动支座(10)，使预制节段拼装盖梁(4)与非转体墩柱(9)之间形成连接；
步骤五：之后进行转体球铰(2)的固结措施及预应力孔道压浆，完成节段拼装平衡转体门型墩的施工。
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