專利名稱：一種預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程橋梁技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁及其施工方法。
背景技術(shù)：
大跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁是目前廣泛采用的橋型，以連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu)橋最為多見，常采用掛籃懸臂澆筑法施工。如

圖1至圖1-2所示，圖1為一種底板索下彎布置大跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-1為圖1所示橋梁的A-A剖視面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-2為圖1所示橋梁B-B剖視面的結(jié)構(gòu)示意圖。這種變截面箱梁橋目前常用的截面形式為單箱單室截面，由于受力需要，梁高由跨中L/2截面向支點截面不斷加大，導(dǎo)致底板01下緣立面成拱形，由跨中向橋墩06處懸臂根部支點方向，箱室凈空加大，梁高加大，底板01也逐漸加厚，腹板02在靠近支點截面局部加厚，底板01立面縱向為拱形，底板01拱形矢跨比(矢高/主跨跨徑)一般為1/20左右。鋸齒塊03用于錨固正彎矩底板索05。如圖2至圖2-2所示，圖2為一種底板索下彎布置大跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁鋼索縱向布置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2-1為圖2所示橋梁的A-A剖視面的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2-2為圖2所示橋梁B-B剖視面的結(jié)構(gòu)示意圖。由于正彎矩索布置在底板01內(nèi)，故正彎矩索常稱為底板索05，由于底板01的立面為拱形，這種構(gòu)造布置導(dǎo)致底板索05的立面亦成拱形，底板索05下彎布置，矢跨比一般為1/20左右。由于底板索05被張拉且其兩端被錨固在鋸齒塊03上，被張拉的底板索05必然產(chǎn)生向下的徑向力。當橋梁跨徑增大時，采用增加梁高、加厚底板01、加厚腹板02、增加配索等措施來進行設(shè)置，而增加梁高、增加配索，底板索05的徑向力進一步加大，這種構(gòu)造不合理導(dǎo)致受力不利的問題，橋的跨徑越大這種問題越嚴重，制約著該類橋梁的發(fā)展。表一分析了跨徑加大時，底板索05的徑向力和公路車道荷載的相互關(guān)系。表一
權(quán)利要求
1.一種預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，包括橋墩(6)、底板(I)、腹板(2)、預(yù)應(yīng)力底板索(5)及錨固板(4)，其特征在于:在跨中位置的所述底板(I)相應(yīng)梁高位置及其上方，從跨中至所述橋墩(6)的方向沿箱梁縱向設(shè)置向上傾斜或彎起的錨固板(4)，在跨中至3L/8截面區(qū)段，所述錨固板(4)和所述底板(I)融為一體，其余位置分離；所述預(yù)應(yīng)力底板索(5)上彎布置在所述錨固板(4)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，所述錨固板(4)的主跨部分的表面向下凹陷呈凹形拋物線形表面，所述錨固板(4)的上部表面向上凸起設(shè)置呈凸形拋物線形表面且與所述橋墩(6)的墩頂水平段相連，所述錨固板(4)下部與設(shè)置于跨中合攏段施工節(jié)段的水平段的所述底板(I)融為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，所述錨固板(4)位于所述預(yù)應(yīng)力底板索(5)張拉錨固位置設(shè)置有鋸齒塊(3)，所述預(yù)應(yīng)力底板索(5)張拉錨固端在所述鋸齒塊(3)處彎起到箱梁內(nèi)，并沿箱梁的縱向均對稱張拉錨固在所述的鋸齒塊(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，所述錨固板(4)延伸至所述橋墩(6)側(cè)最后一個所述鋸齒塊(3)水平布置且延伸到所述橋墩(6)處并穿過墩頂橫隔板(7)與相鄰跨的所述錨固板(4)連為一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，所述錨固板(4)的墩頂水平段和橋跨傾斜段間的過渡段為曲線過渡段。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，所述錨固板(4)于靠近所述橋墩(6)側(cè)最后一個所述鋸齒塊(3)處終止并在所述錨固板(4)后端設(shè)置安全護欄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一條所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，所述錨固板(4)的橫向構(gòu)造鋼筋在腹板(2)處彎起并和所述腹板(2)的豎向鋼筋焊接牢固。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，其特征在于，在箱梁跨中L/2截面至3L/8截面段的所述錨固板(4)設(shè)置有橫向加強肋，在所述橫向加強肋上施加橫向預(yù)應(yīng)力。
9.一種預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁的施工方法，其特征在于:橋梁采用掛籃懸臂澆筑法施工，所述錨固板(4)和箱梁節(jié)段一起懸臂現(xiàn)澆，或所述錨固板(4)推遲一個施工階段，在箱內(nèi)支架或吊架上現(xiàn)澆施工，設(shè)置于所述錨固板(4)的所述橫向加強肋上施加的橫向預(yù)應(yīng)力施工要早于縱向所述預(yù)應(yīng)力底板索(5)的張拉施工。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁的施工方法，其特征在于，箱梁合攏后張拉40%，現(xiàn)澆調(diào)平混凝土厚10厘米完成后張拉20%，人行道、欄桿或防撞護欄完成后張拉20%，浙青混凝土鋪裝厚10厘米完成后張拉20% ;當不設(shè)置調(diào)平混凝土?xí)r，箱梁合攏后張拉40%，人行道、欄桿或防撞護欄完成后張拉30%，浙青混凝土鋪裝厚10厘米完成后張拉 30% ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱橋梁，在跨中位置的底板相應(yīng)梁高位置及其上方從跨中至橋墩的方向沿箱梁縱向設(shè)置向上傾斜或彎起的錨固板，在跨中至3L/8截面區(qū)段錨固板和底板融為一體，其余位置分離；預(yù)應(yīng)力底板索上彎布置在錨固板內(nèi)部。同時，本發(fā)明提供了一種上述橋梁的施工方法錨固板和箱梁節(jié)段一起懸臂現(xiàn)澆，或推遲一個施工階段，在箱內(nèi)支架或吊架上現(xiàn)澆施工，錨固板的橫向加強肋上施加橫向預(yù)應(yīng)力施工早于預(yù)應(yīng)力底板索張拉施工。本發(fā)明提供的橋梁和施工方法通過預(yù)應(yīng)力底板索上彎布置提供向上的徑向力，抵消二期恒載等施加的向下作用力，確保主梁合攏后不會因該作用力而發(fā)生下?lián)献冃危子谑┕た刂?，可以提高承載通行能力。
文檔編號E01D21/10GK103233419SQ20131000764
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者吳國松, 胡嘉鴻 申請人:重慶交通大學(xué), 重慶國通土木工程技術(shù)有限公司