[发明专利]变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构及其施工方法，属于桥梁施工技术领域。结构包括第一端板、第二端板、外侧精轧螺纹钢筋结构，内侧精轧螺纹钢筋结构、上层锚固结构、下层锚固结构、PBL钢筋和外壁板结构。本发明通过定位调节埋件与刚性调节组件，实现上部钢塔构件倾斜角度的调整，提高后续钢塔段安装精度；通过依次设置定位钢板、第一附加钢板、第二附加钢板，提高精轧螺纹钢对接精度，降低机械对接难度；通过第一附加钢板、第二附加钢板与对应端板、肋板组成的临时定位框架，实现精轧螺纹钢筋安装倾斜度与设计一致。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构及其施工方法。

背景技术

现有的等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构，具有应力传递路线平顺、应力扩散均匀、受力可靠等优点，但无法适应塔柱造型变化的需求。变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构具备上述优点外，还使塔柱造型多变，具备美观性，但相较于等截面钢砼结合双层承压板传力锚固结构施工难度大，仍存在以下问题：

1)由于下部混凝土结构施工完成后，面层常出现轻微不平整、倾斜等情况，对于倾斜塔柱的施工，需要便捷的调整上部钢混结合段的倾斜角度同时满足钢混结合段与混凝土段的可靠连接，确保变截面倾斜塔柱线型与设计一致，以及上部钢塔安装精度。

2)由于精轧螺纹钢筋在混凝土段需满足混凝土保护层厚度、普通钢筋绑扎的要求，在钢混结合段需避开剪力钉和PBL钢筋，同时又要满足钢混结合段沿高度方向截面变化，因此精轧螺纹钢筋在钢混结合段底部与壁板的距离和在顶部与壁板的距离不同。精轧螺纹钢筋在钢混结合段需要通过弯折实现锚固，而弯折的精轧螺纹钢筋对接难度大，操作困难。

3)由于塔柱整体倾斜，且截面沿高度往上逐渐变小，精轧螺纹钢筋沿钢混结合段周向倾斜角度不同，因此精轧螺纹钢筋安装时难度大，精度难以控制。

总的来说，变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构中钢筋弯折、倾斜设置施工难度大；现有倾斜塔柱钢混结合段的标高、倾斜角度调节，与底部混凝土段的可靠连接施工方法存在施工复杂、成本高、操作困难、效率低。

现有塔柱钢混结合段施工是通过搭设内支撑架对钢混结合段结构进行支撑、限位和精确定位，通过设置千斤顶进行标高、倾斜角度调整。这种施工方法仅能适应精轧螺纹钢筋与塔柱外壁板距离相同的情况，且对钢混结合段的支撑、调节过程中，支撑架需经多次拆除、搭设和体系转换，施工步骤多，成本高、施工效率低。

现有对预应力钢筋或精轧螺纹钢筋定位采用在混凝土段设置定位板定位的措施，在钢混结合段安装时设置一半的钢筋直接到顶，另外一半钢筋在钢混结合段安装就位后由上至下安装并在内部机械连接。这种方法虽然能保证混凝土段钢筋定位精度，但钢混结合段安装时，一半直接到顶设置的钢筋仍会造成钢混结合段卡住，无法顺利穿孔；另一半钢筋由上至下穿孔安装后机械连接，穿孔时钢筋会产生倾斜，精度较低，存在机械连接操作困难、效率低下的问题。

因此，亟需提供一种新的变截面倾斜塔柱钢砼结合段双层锚固结构的施工方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构及其施工方法。本发明可提高变截面倾斜塔柱钢砼结合段双层锚固结构施工精度和施工效率，确保施工完成后的结构应力传递路线与设计一致，受力可靠。

本发明所采用的具体技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构，包括第一端板、第二端板、外侧精轧螺纹钢筋结构，内侧精轧螺纹钢筋结构、上层锚固结构、下层锚固结构、PBL钢筋和外壁板结构，所述变截面倾斜塔柱钢混结合段双层锚固结构将混凝土段与钢混结合段连接成受力均匀的整体；

所述钢混结合段在节段高度范围内设置PBL钢筋及剪力钉，内部被混凝土填充；