CN113279428B - 盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道及施工方法 - Google Patents

盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道的施工方法，它包括型钢混凝土梁、车道板、侧墙、顶板、预应力侧墙和锚具，预应力侧墙包含吊预应力吊杆，预应力吊杆分为预应力钢束张拉端和预应力钢束固定端，且分别与顶板和车道板相连接。本发明的有益效果是：节约城市用地，缓解交通枢纽压力，充分利用地下空间，提供一种预应力混凝土墙半悬挂式地下行车道，该地下行车道不仅能适应不同的地质及地形条件，且施工快捷，节省道路建设成本。

Description

盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道及施工方法
技术领域
本发明涉及预应力混凝土墙半悬挂式行车道的技术领域，特别是盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道及施工方法。
背景技术
常规城市公路行车道根据结构体系不同，一般由路面、路基与地基等结构组成，上部结构的荷载直接作用于路面传递给基础和地基，或者采用高架通过桥墩、桥台等下部结构将荷载传递给下部。可以看出，不论是哪种体系的道路结构，无论是地面上路面路基或高架都必将占用大量土地，进一步加大城市交通压力。然而随着经济的发展，大量城市既有道路不能满足现有交通量的需求，特别是对于一些大型城市，城市道路建设由于土地及地形的限制变得非常复杂与困难，即使很多道路建设方案可行，也常常会由于成本过高而而不得不放弃原建设计划。此外因地形或多线路叠交等某些特殊情况下，需要将道路向地下建造，这时如果按照常规的道路建造方式，可能会耽误时间，甚至不能达到原本的结构要求。
如果能提供一种适应不同的地质及地形条件，同时施工快的地下行车道，是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点主要用于节约城市用地，缓解交通枢纽压力，充分利用地下空间，提供一种预应力混凝土墙半悬挂式地下行车道，该地下行车道不仅能适应不同的地质及地形条件，且施工快捷，节省道路建设成本。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道及施工方法，它包括顶板，行车道板，侧墙，预应力侧墙，型钢混凝土梁，预应力吊杆，锚具、波纹管，行车道板左端与侧墙直接浇筑连接，行车道右端预应力侧墙下部通过预应力吊杆与上部顶板相连。
所述行车道混凝土：不得实用不得使用任何掺加氯化物的外加剂。用于预应力筋封端的混凝土为C40微膨胀细石混凝土。
所述预应力吊杆：采用直径15.2mm，极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线。其性能应满足《预应力混凝土用钢纹线》(GB/T5224-2014)的规定﹔钢绞线不得有死弯、有死弯必须切除。
所述预应吊杆张拉控制应力暂定1395MPa，每根预应力筋张拉控制力为195kN，当混凝土达到设计强度的100％之后，方可进行张拉。张拉时应采用应力控制，应变校核的方法进行，实测伸长值与计算值的偏差应在-6％-+6％范围之内。
所述型钢混凝土梁中型钢宜采用工字形轧制型钢或工字形焊接型钢。采用Q235-B、C、D级的碳素结构钢，Q345-B、C、D、E级或Q390-B、C、D、E级的低合金高强度结构钢。型钢混凝土中的混凝土强度等级:宜≥C30级。当焊接型钢的钢板厚度大于或等于40mm，并承受型钢混凝土梁的截面宽度不宜小于300mm；截面的高度和宽度的比值不宜大于4。
所述锚具：张拉端与固定端锚具分别采用QM15系列夹片式锚具和挤压锚，其静载锚固性能必须经过检验，满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2015的要求，夹片硬度要按要求进行抽检，并提供生产厂家或监测机构出具的硬度报告。
所述波纹管：用于有粘结预应力孔道的材料为镀锌波纹管﹐壁厚不应小于0.3mm。
所述预应力波纹管及钢绞线在梁柱节点处应先穿设，并设置预应力固定端锚具，然后再绑扎柱箍筋
所述水泥浆：有粘结预应力孔道灌浆采用32.5级及以上的普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.40-0.45之间，并掺入适量膨胀剂，以参加孔道注浆的密实性，水泥浆28天强度不得低于30MPa。
本发明具有以下优点：
1、本发明通过预应力吊杆连接上下部结构，配置足够的承载力，克服了传统行车道依靠基础或者地基承载的方式，避免了不良的地质条件，复杂地形条件以及恶劣气象条件对行车道的建造和运营的影响。
2、本发明的半悬挂行车道板、预应力锚索、锚具、波纹管等均可以工厂预制，现场组装，可以进行模块化、快速化的建设要求，使其成为某些情况下的常备构件，可满足不同宽度、跨度的行车道结构的建造要求，解决了传统行车道建造构件的通用性差，施工周期较长的问题。
3、本发明通过预应力吊杆可以限制和约束行车道表面的变化，同时也起到限位作用，保证了行车道的稳定和安全。
4、本发明简化了行车道建造的施工过程，由于行车道施工时为半悬挂结构不需要进行地基施工，因此不需要对行车道附件进行详细的地质、地形勘探工作，只需要预应力吊杆就位后行车道就可以通行，可以过车和行走。
5、本发明解决地下结构由于限界而无法使用板柱支撑体系的限制，适合各种跨度的行车道建设，尤其适合于地下结构等情形下行车道的快速建造，解决了在复杂的地下综合枢纽行车道建造困难的难题。
附图说明
图1为发明的行车道结构侧面示意图；
图2是本发明的行车道结构正面示意图；
图3是本发明预应力吊杆张拉端示意图；
图4是本发明预应力吊杆固定端示意图。
图中，1型钢混凝土梁、2车道板、3侧墙、4顶板、5预应力侧墙、6预应力吊杆、7预应力钢束张拉端、8预应力钢束固定端、9波纹管、10行车道底板钢筋、11排气管、12约束环、13压板、14螺旋筋、15胡子筋、16锚垫板、17夹片、18预应力筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1～4所示，盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道及施工方法，它包括已经安装浇筑好的型钢混凝土梁1、浇筑好车道板2、侧墙3、顶板4和预应力侧墙5，所述预应力侧墙5包含预应力吊杆6，预应力吊杆分为预应力钢束张拉端7和预应力钢束固定端8分别与顶板4和车道板2相连接。
所述预应力侧墙5设置预应力吊杆6连接车道底板2与车道顶板4。预应力吊杆6尺寸为φ150mm的实心圆钢杆，沿车道方向间隔2.167m布置。
所述车道板2不得使用任何掺加氯化物的外加剂，用于预应力筋封端的混凝土为C40微膨胀细石混凝土。
所述预应力吊杆6张拉控制应力暂定1395MPa，每根预应力筋18张拉控制力为195kN，当混凝土达到设计强度的100％之后，方可进行张拉，张拉时应采用应力控制，应变校核的方法进行，实测伸长值与计算值的偏差应在-6％-+6％范围之内。
所述预应力吊杆6采用直径15.2mm，极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线，预应力筋18长度为平面图直线长度基础上增加每一张拉端不小1000mm的张拉操作长度。
所述预应力钢束张拉端7、预应力钢束固定端8和所述锚具分别采用QM15系列夹片式锚具和挤压锚，其静载锚固性能必须经过检验。
所述预应力钢束固定端8由波纹管9、排气管11、约束环12、压板13、螺旋筋14、锚垫板16组成，波纹管9、螺旋筋14、在预应力侧墙5未浇筑前安装至预留位置，通过约束环12和压板13挤压固定端后进行预应力钢束张拉端7中预应力筋18的张拉。
所述预应力钢束张拉端7由波纹管9、螺旋筋14、胡子筋15、锚垫板16、夹片17组成，所述波纹管9、螺旋筋14、胡子筋15、锚垫板16在顶板4未浇筑前安装至预留位置，安装完成后预应力侧墙5混凝土浇筑待达到一定强度后在预留波纹管9内***预应力筋18并将夹片17安装至固定位置，施加千斤顶完成预应力张拉。
所述预应力筋18张拉程序为：
0→初应力→2倍初应力→1.05ocom(持荷2min～5min锚固)→ocom(锚固)
所述预应力吊杆6张拉完成后看产格做好封端工作，具体步骤为:
(1)多余钢绞线可采用砂轮片切除，剩余的外露钢绞线长度不小于30mm，严禁采用电弧切断。
(2)将张拉端及其周围清理干净，对有粘结预应力孔道进行灌浆。
(3)用C40微膨胀细石混凝土封堵张拉端。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道，包括型钢混凝土梁、车道板、侧墙、顶板、预应力侧墙和锚具，其特征在于：所述预应力侧墙包含预应力吊杆，所述预应力吊杆分为预应力钢束张拉端和预应力钢束固定端，且分别与顶板和车道板相连接；
所述预应力钢束固定端由波纹管、排气管、约束环、压板、螺旋筋、锚垫板组成，波纹管、螺旋筋、在预应力侧墙未浇筑前安装至预留位置，通过约束环和压板挤压固定端后进行预应力钢束张拉端中预应力筋的张拉；
所述预应力钢束张拉端由波纹管、螺旋筋、胡子筋、锚垫板、夹片组成，所述波纹管、螺旋筋、胡子筋、锚垫板在顶板未浇筑前安装至预留位置，安装完成后预应力侧墙混凝土浇筑待达到强度后在预留波纹管内***预应力筋并将夹片安装至固定位置，施加千斤顶完成预应力张拉。
2.根据权利要求1所述的盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道，其特征在于：所述预应力吊杆尺寸为φ150mm的实心圆钢杆，并沿车道方向间隔2.167m布置。
3.根据权利要求1所述的盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道，其特征在于：所述车道板不得使用任何掺加氯化物的外加剂，且用于预应力筋封端的混凝土为C40微膨胀细石混凝土。
4.根据权利要求1所述的盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道，其特征在于：所述预应力吊杆张拉控制应力为1395MPa，每根预应力筋张拉控制力为195kN，当混凝土达到设计强度的100％之后，方可进行张拉，张拉时应采用应力控制，应变校核的方法进行，实测伸长值与计算值的偏差应在-6％-+6％范围之内。
5.根据权利要求1所述的盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道，其特征在于：所述预应力吊杆采用直径15.2mm，极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线，预应力筋长度为平面图直线长度基础上增加每一张拉端不小1000mm的张拉操作长度。
6.根据权利要求1所述的盖挖逆作条件下半悬挂预应力混凝土墙行车道，其特征在于：所述预应力钢束张拉端预应力钢束固定端，所述锚具分别采用QM15系列夹片式锚具和挤压锚，其静载锚固性能必须经过检验。
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