一種斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法
2023-04-22 22:09:56 1
專利名稱：一種斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法
技術領域：
本發明屬於斜拉橋施工技術領域，具體涉及一種斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法。
背景技術：
在斜拉橋的預應力鋼筋混凝土索塔上，預應力端頭採用錨墊板與錨具相結合的形式，在端頭處需要設置方形或圓形錨箱(錨穴)，這種錨箱(錨穴)在索塔上佔用一定的空間。但是，由於施加預應力後，索塔預應力端頭處混凝土的局部壓應力比其它區域大，因此， 在索塔結構設計時需要在預應力端頭處設置較密的鋼筋，這樣，就造成預應力端頭錨箱(錨穴)處的鋼筋與預應力端頭及預應力端頭處的預應力筋交叉幹涉。在傳統的施工中一般採取以下措施截斷預應力端頭及預應力筋處的普通鋼筋，同時對截斷處的鋼筋採取補強措施，這種措施存在的問題是施工中的人為控制因素多、施工工序複雜，給現場施工組織和技術管理帶來了困難，同時，這種錨箱(錨穴)在預應力施工完畢後需要用混凝土將其封錨，封錨時錨箱(錨穴)體積較大，需要設置專用模板進行封錨，封錨工藝要求高，工期長、投資大。
發明內容
本發明為了解決斜拉橋索塔上傳統預應力體系下端頭的錨箱(錨穴)引起的鋼筋與預應力端頭及預應力端頭處的預應力筋交叉幹涉而截斷、錨箱(錨穴)大面積封錨的問題，將傳統預應力體系改為帶有錨箱與墩頭錨的鋼絲束預應力體系，這種預應力體系下的錨箱由帶有內、外套管、錨墊板及防護蓋板組合而成，避免了鋼筋與預應力錨頭及預應力錨頭處的預應力筋交叉幹涉而截斷鋼筋，同時簡化預應力施工過程，提供了一種斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法。本發明採用如下技術方案實現
斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法，步驟如下
1)、預應力體系預製，
預製墩頭錨，墩頭錨包括錨環和螺母，錨環和螺母螺紋配合，
預製錨箱，錨箱包括內套筒、外套筒、錨墊板以及防護蓋板，內套筒和外套筒分別焊接於錨墊板兩側，錨墊板中間開有通孔，通孔內徑和錨環外徑相同，防護蓋板與外套筒的端頭配套，
將預應力鋼絲束穿于波紋管內，預應力鋼絲束穿入墩頭錨且端頭通過夾片固定在錨環
上；
2)測量並放樣錨箱位置，
按錨箱的設計位置在現場進行三維精確測量放樣，並進行標識，對於錨箱安裝位置處但間距小於內外套筒直徑的鋼筋，進行微調避讓錨箱；
3)、安裝錨箱，
根據測量放樣標識點安裝錨箱，錨墊板固定在周邊的結構物上，在錨箱的內套筒一側預先放置螺旋鋼筋，對於曲線形預應力體系，調整錨箱至工程設計角度；
4)、安裝預應力體系，
把與錨箱配套的帶有墩頭錨和波紋管的預應力鋼絲束穿入錨箱，錨環穿於錨墊板中部的通孔內且通過螺母固定於錨墊板上，波紋管套在內套筒上並將二者相互固定且密封，同時將防護蓋板安裝在外套筒的端頭，至此完成預應力體系安裝；
5)、預應力張拉及壓漿，
去除防護蓋板，採用與墩頭錨相匹配的預應力張拉千斤頂和張拉錨座進行張拉，張拉完畢後，通過墩頭錨上預留的壓漿孔進行預應力管道壓漿；
6)、防水與封錨；
壓漿完畢後，進行墩頭錨防水處理，外套筒端部留設保護厚度，安裝封錨鋼筋網片，然後直接灌注混凝土進行封錨。本發明具有如下有益效果(1)帶有內外套管和錨墊板的錨箱集傳統預應力端頭的錨墊板、錨箱(錨穴)於一體，錨箱內外套筒的直徑小，可以不調整鋼筋間距或適當調整即可，且可以減少端頭處對普通鋼筋的影響，避免鋼筋截斷；(2)帶有內外套管和錨墊板的錨箱體積小，後期封錨不用安裝專用模板，所用混凝土方量少，工作量小，易於施工；(3)外套筒端頭的防護蓋板可以防止施工期間雜物進入錨環，減小預應力張拉前的準備工作；(4) 採用的張拉錨座方便實用，為預應力張拉提供了足夠的外部空間。
圖1為預應力體系裝配示意2為預應力體系張拉過程示意3為預應力體系施工完畢後示意4為錨箱示意圖
圖5為帶有端頭錨的預應力鋼絲束示意6為錨箱安裝時直線布置示意7為錨箱安裝時曲線布置示意8為錨箱在索塔上安裝鋼筋直接避讓的示意9為錨箱在索塔上安裝鋼筋彎起避讓的示意圖
圖中1-外套筒，2-錨墊板，3-內套筒，4-錨環，5-螺母，6-預應力鋼絲束，7-夾片， 8-壓漿孔，9-螺紋鋼筋，10-波紋管，11-預應力管道，12-防護蓋板，13-索塔混凝土面， 14-張拉杆，15-張拉錨座，16-千斤頂，17-張拉錨具，18-封錨混凝土，19-封錨鋼筋網片， 20-鋼筋，21-彎起鋼筋，22-錨箱，23-索塔混凝土。
具體實施例方式本發明具體實施方式
為 (1)預應力體系預製
採用預應力鋼絲束、墩頭錨與錨箱相結合的預應力體系，墩頭錨的錨環和螺母要提前預製，並將預應力鋼絲束、墩頭錨及穿在預應力鋼絲束上的波紋管進行整體安裝，其中錨環和螺母是螺紋連接，預應力鋼絲束用夾片固定在錨杯上。錨箱由內套筒、外套筒、中部帶孔的錨墊板及防護蓋板四部分組成，前三部分之間用焊縫連接，焊接時要確保錨墊板不受損傷，防護蓋板在預應力安裝完成後安裝在外套筒的端頭，用於保護錨箱不受雜物影響。內外套筒的內徑、錨墊板的孔徑要滿足預應力體系要求；內外套筒的長度要符合預應力體系要求；錨墊板的厚度要能承載預應力張拉值；外套筒的端頭形狀要與索塔面相匹配。錨箱在工廠內進行預製。預應力鋼絲束對下料長度的計算及下料均要求準確，誤差為士 IOmm ；鋼絲束中各根鋼絲長度差不大於鋼絲長度的1/5000，且不大於5mm ；完成下料的鋼絲束在下料場安裝上墩頭錨的錨杯後，用砂輪精確切割齊；採用整體安裝時，波紋管與墩頭錨要同軸。(2)測量並放樣錨箱位置
按錨箱的設計位置在現場進行三維精確測量放樣，並進行標識，對於錨箱處間距小於內外套筒直徑的鋼筋，進行微調，具體方法是將鋼筋彎起。(3)安裝錨箱
根據測量放樣標識點安裝錨箱，錨墊板固定在周邊的結構物上，在錨箱的內套筒一側預先放置螺旋鋼筋，對於曲線形預應力體系，應調整錨箱至設計角度。(4)安裝預應力體系
把與錨箱配套的帶有墩頭錨和波紋管的預應力鋼絲束穿過錨箱，其中，波紋管穿在內套筒上，用塑料膠帶將其固定和密封，墩頭錨用螺母固定在錨墊板上，同時將防護蓋板安裝在外套筒的端頭，至此完成預應力體系安裝。(5)預應力張拉及壓漿
採用預應力鋼絲束墩頭錨相匹配的預應力張拉系統進行張拉，張拉系統包括有張拉杆、千斤頂、張拉錨具和張拉錨座，張拉完畢後，用螺母將錨環固定在錨箱的錨墊板上，並通過墩頭錨上預留的壓漿孔進行預應力管道壓漿。(6)防水與封錨
壓漿完畢後，進行墩頭錨防水處理，然後進行封錨。
權利要求
1. 一種斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法，其特徵在於步驟如下1)、預應力體系預製，預製墩頭錨，墩頭錨包括錨環(4)和螺母(5)，錨環(4)和螺母(5)螺紋配合，預製錨箱，錨箱包括內套筒(3)、外套筒(1)、錨墊板(2)以及防護蓋板(12)，內套筒(3) 和外套筒(1)分別焊接於錨墊板(2)兩側，錨墊板(2)中間開有通孔，通孔內徑和錨環(4) 外徑相同，防護蓋板(12)與外套筒(1)的端頭配套，將預應力鋼絲束(6)穿于波紋管(10)內，預應力鋼絲束(6)穿入墩頭錨且端頭通過夾片(7)固定在錨環(4)上；2)測量並放樣錨箱位置，按錨箱的設計位置在現場進行三維精確測量放樣，並進行標識，對於錨箱安裝位置處但間距小於內外套筒直徑的鋼筋(20)，進行微調避讓錨箱；3)、安裝錨箱，根據測量放樣標識點安裝錨箱，錨墊板(2)固定在周邊的結構物上，在錨箱的內套筒 (3) 一側預先放置螺旋鋼筋(9)，對於曲線形預應力體系，調整錨箱至工程設計角度；4)、安裝預應力體系，把與錨箱配套的帶有墩頭錨和波紋管的預應力鋼絲束穿入錨箱，錨環(4)穿於錨墊板 (2)中部的通孔內且通過螺母(5)固定於錨墊板(2)上，波紋管(10)套在內套筒(3)上並將二者相互固定且密封，同時將防護蓋板(12)安裝在外套筒(1)的端頭，至此完成預應力體系安裝；5)、預應力張拉及壓漿去除防護蓋板，採用與墩頭錨相匹配的預應力張拉千斤頂(16)和張拉錨座(15)進行張拉，張拉完畢後，通過墩頭錨上預留的壓漿孔(8)進行預應力管道(11)壓漿；6)、防水與封錨；壓漿完畢後，進行墩頭錨防水處理，外套筒(1)端部留設保護厚度，安裝封錨鋼筋網片 (19 )，然後直接灌注混凝土進行封錨。
全文摘要
本發明屬於斜拉橋施工技術領域，具體是一種斜拉橋鋼筋混凝土索塔預應力體系的安裝和使用方法，解決了傳統預應力端頭的錨箱引起的鋼筋與預應力端頭及預應力端頭處的預應力筋交叉幹涉的問題。步驟如下預應力體系預製，包括墩頭錨、錨箱以及預應力鋼絲束的固定；測量並放樣錨箱位置；安裝錨箱；安裝預應力體系；預應力張拉及壓漿；防水與封錨。本發明的有益效果可以減少端頭處對普通鋼筋的影響，避免鋼筋截斷；後期封錨不用安裝專用模板，所用混凝土方量少，工作量小，易於施工。
文檔編號E01D19/14GK102400441SQ20111038725
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者吳士民, 周秋來, 張俊兵, 張宇寧, 李承俊, 王勇周, 王志峰, 田軍, 胡國偉, 郭星亮 申請人:中鐵三局集團有限公司, 中鐵三局集團第五工程有限公司