[发明专利]短线匹配法预制梁的墩顶块

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程短线匹配法工法设计领域。更具体地说，本发明涉及一种短线匹配法预制梁的墩顶块。

背景技术

目前国内连续梁桥及连续刚构桥上部结构箱梁施工法主要包括支架法、悬臂现浇及短线匹配预制悬拼法。短线匹配法施工适用于节段梁预制数量大、工期要求短、桥址环保要求高的桥梁结构。

短线匹配法工艺主要技术可分解为梁段短线匹配预制及梁段T构架设。在连续刚构桥短线匹配法施工中，中墩的墩顶块采用挖空预制和墩顶二次混凝土现浇结合的墩梁永久固结施工技术。墩顶块预制及吊装架设施工要求包括：施工可操作性强、工效高、质量可控性好。墩顶块的结构设计的优劣为影响施工工艺的直接因素。

刚构桥传统的墩顶块采用挖空预制工艺，在底板设两道横梁，无横隔板结构。

如图1所示，传统底横梁的突出特征在于顶部的预留孔较小，底横梁设置在腹板内面，且底横梁与顶板沿横桥向没有设置挡板，存在巨大的空白面积。

统墩顶块预制过程中，为增大墩顶块横向刚度，降低与1#匹配难度，在横梁上方预埋钢板。

传统墩顶块安装时，底部横梁与墩顶预埋钢筋局部冲突，需由钢筋工调整钢筋位置辅助墩顶块安装到位；在传统墩顶块调位时，操作人员利用型钢横梁将支点转换至墩顶外托架；而传统墩顶块二次浇筑时，辅助墩顶块与墩柱0之间浇筑固结混凝土。

传统墩顶块安装调位、固结二次浇注及后续1#匹配施工时存在以下问题：

1、两道横系梁及其之间的纵向钢筋，横隔墙及墩顶钢筋穿插困难；

2、墩顶块无底板及横隔板，调位无支撑点，需设置支架，利用横梁将支点转换至墩顶外托架；

3、因墩顶块为无底板结构，预制1#块时，无法利用墩顶块进行匹配，与1号块之间还需设置1道湿接缝；

4、墩顶块与墩柱0固结二次浇注还需安拆隔墙端模，工效低；

5、根据计算及现场实测结果，墩顶块因刚度较小导致横向变形大，给1#块匹配架设带来困难。

6、以上问题导致后续很多高空作业，不仅施工难度大、工效低，且质量也难以保证。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和缺陷，并提供后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种短线匹配法预制梁的墩顶块，通过将底横梁向梁段外侧平移，使横梁外边线与梁段腹板外边线对齐，减少其与墩顶预留锚固钢筋的位置冲突，使预留钢筋较容易穿过墩顶块底部预留孔，实现墩顶块的快速初步安装。

本发明还有一个目的是通过在任意一根所述底横梁与所述顶板之间沿横桥向设置有隔板，兼作墩柱与墩顶块固结时二次浇注端模板，从而避免了在墩顶块外侧再次支设端模，实现了工序的简化。

本发明还有一个目的是通过扩大预留孔的大小，使所述预留孔内空边线的横桥向与隔板内侧对齐，所述预留孔内空边线的纵桥向与所述腹板内边线对齐，简化了墩顶块二次浇注混凝土施工过程。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种短线匹配法预制梁墩顶块，其设置在桥面和墩柱之间，包括：

顶板，其水平设置，所述顶板沿纵桥向的中部对称设置有两个用于二次灌浇混凝土的预留孔；

两根底横梁，其形成的平面与所述顶板平行，所述两根底横梁沿横桥向设置在所述顶板下方，且对称设置于所述墩顶块的横桥向中轴线的两侧；以及

连接所述顶板和所述两根底横梁的三个腹板，其沿纵桥向设置，所述三个腹板包括两块沿纵桥向对称架设在所述两根底横梁端部的边腹板和一块沿纵桥向垂直架设于所述两根底横梁中部的中腹板；

任意一根所述底横梁沿横桥向的外边线与所述腹板沿纵桥向的外边线在同一个平面内；

所述底横梁、所述腹板与所述顶板之间沿横桥向设置有隔板，任意一块所述隔板上设置有人孔；

所述预留孔沿横桥向的边线与所述隔板沿纵桥向的内边线对齐，所述预留孔沿纵桥向的边线与所述腹板沿横桥向的内边线对齐。

其中，所述隔板在所述底横梁上竖直设置。

其中，所述人孔占隔板面积的10-20％。

其中，所述预留孔面积占顶板总面积的40-60％。

其中，所述边腹板与竖直方向的夹角为110°-115°。

其中，所述隔板设置预应力管道孔。

其中，所述隔板的厚度为200-250mm。

其中，所述隔板的厚度为220mm。

本发明至少包括以下有益效果：

1、预制方便：新型墩顶块预制时，只需在原有箱梁模板基础上增设横隔板模板，外侧采用定型钢模，内侧采用简易收口网模板。