[发明专利]预应力钢筋混凝土圆形拱塔施工方法

摘要

本发明公开了预应力钢筋混凝土圆形拱塔施工方法,它包括测量放样；支架设计及制作；模板的设计、制作；预埋件埋设；托架、立柱及连接系安装；砂筒制作、安装；纵梁、横向排架及连接系安装；主塔支架预压；模板安装；混凝土现场浇筑、养护；预应力筋下料与穿束；预应力筋张拉；预应力管道压浆施工；支架拆除。本发明通过采用钢管柱+排架的支撑体系结构，用于施工预应力钢筋混凝土圆形拱塔的施工，大幅缩短了施工工期、降低工人劳动强度和施工难度，有效保障了拱形结构施工当中受力变化的均衡性，确保了桥梁施工和后期的运营安全，具有明显的综合经济效益和社会效益，对类似的桥梁结构施工具有广泛的推广应用价值和借鉴意义。

主权项

1.预应力钢筋混凝土圆形拱塔施工方法，包括测量放样；支架设计及制作；模板的设计、制作；预埋件埋设；托架、立柱及连接系安装；砂筒制作、安装；纵梁、横向排架及连接系安装；主塔支架预压；模板安装；混凝土现场浇筑、养护；预应力筋下料与穿束；预应力筋张拉；预应力管道压浆施工；支架拆除，其特征在于具体包括如下步骤：1）测量放样：先建立施工控制网，并对施工细部结构以及几何尺寸，倾角、线型精密定位，以精密水准仪几何水准测量法进行高程放样；2）支架设计、制作：支架包括主塔支架和人行支架，主塔支架包括主塔支架预埋件（12）、第一钢管立柱（9）、第三钢管立柱（13）、柱间连接系（10）、纵梁（6）、砂筒（5）、排架及模板系统，排架包括排架A（2）、排架B（4）、排架C（8）；主塔支架侧面设有人行支架（1），人行支架（1）包括主梁上的人行支架预埋件（101）、第二钢管立柱（102）、平台连接系（105）、托架（103）及作业平台（104）；3）模板的设计、制作：模板采用钢模板，通过纵横筋加厚保证模板抗压强度，模板拼装采用螺栓连接；4）预埋件埋设：预埋件包括主塔支架预埋件（12）和人行支架预埋件（101），主塔支架预埋件（12）为预留螺栓结构，人行支架预埋件（101）为焊接结构预埋件，预埋件安装工艺流程为：结合主体结构放线→找准位置埋放埋件→检查调整→绑扎固定；5）托架、钢管立柱及连接系安装：托架安装步骤：牛腿加工→标高位置测量→预埋件预埋→托架（103）安装；第一钢管立柱（9）、第二钢管立柱（102）、平台连接系（105）及柱间连接系（10）安装前复核预埋钢板平面位置及高程，并放出钢管立柱桩位中心位置，第二钢管立柱（102）与预埋钢板采用角焊缝焊接，所有钢管立柱中心线沿顺桥向平行；6）砂筒制作、安装：砂筒（5）通过钢垫板焊接在第一钢管立柱（9）顶部的柱头上，砂筒（5）上的流沙孔设置于砂筒底向上2～3cm位置，便于操作，流沙孔外侧贴面焊接螺母；砂筒（5）安装需进行高程测量，主要测量砂筒放置区顶节钢管桩顶（14）的实际高程，从而确定每个砂筒（5）的实际高程，并预留3～5mm的沉降；7）纵梁、排架、排架连接系安装：纵梁（6）为3根工字梁，型号为2H488×300，吊装前焊接成整体，通过塔吊直接吊装，纵梁（6）与砂筒（5）通过焊缝进行连接，排架通过型钢焊接成排架结构，同榀排架之间采用连接系焊接成整体，直接吊安；排架A（2）与第三钢管立柱（13）用横向分配梁（3）抄紧，排架B（4）底端支撑在第三钢管立柱（13）上，顶端支撑在排架C（8）上，用钢板进行抄紧；8）主塔支架预压：用吊车吊放专业吨袋装砂对支架进行预压，预压在支架搭设完成以后分级加载，加载沉降稳定后，进行卸载，卸载的同时继续观测；9）模板安装：模板采用钢模，钢模通过螺栓进行连接，钢模主肋直接支撑在排架上，主塔施工时先安装调整底模、外侧模、芯模，再安装内侧模和顶模，主塔的芯模采用钢管与侧模焊接固定，并在侧模进行开孔，以便对砼进行振捣；10）钢筋的制作、安装：钢筋在加工车间下料、弯制成型，成品编号堆码，再倒运至现场进行绑扎安装，现场利用汽车吊或塔吊辅助人工吊装在箱梁上，再按设计图放样绑扎，施工时先安装主塔底、腹板钢筋预应力筋，再安装顶板钢筋；11）混凝土现场浇筑、养护：圆形拱塔塔柱分五段三次浇筑完成，混凝土采取分层浇筑，全断面连续浇筑，混凝土浇筑完毕终凝后即开始洒水养护，养护时间不小于7天；12）预应力筋下料与穿束：圆形拱塔主塔采用纵向预应力体系，预应力波纹管定位钢筋按30cm布设，预应力筋钢绞线在平整硬化的地面或栈桥面下料，成品束由吊机转至梁面安装，纵向预应力筋钢绞线穿束安排在各层钢筋绑扎完毕后进行，钢绞线对号穿入预应力波纹管内，在已浇前端设置导向装置，采用塔吊吊装、人工配合卷扬机由一端向另一端一次穿束；13）预应力筋张拉：在节段混凝土强度达到90%以上,并达到相应强度的弹性模量,混凝土龄期不少于7天后方可进行；纵向预应筋钢绞线采用两端同时进行张拉，预应力筋张拉以张拉力和伸长值进行双向控制；14）预应力管道压浆施工：预应力筋张拉完成后，在48h内进行预应力筋孔道压浆；15）支架拆除：拆除作业采取分段、分立面拆除，从顶层开始，逐层向下进行，各层连接件必须拆到该层时再拆除。