一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架及施工方法与流程

1.本发明是一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架及施工方法，属于建筑领域。


背景技术：

2.矮塔斜拉桥作为多次超静定结构，其主梁线形及成桥恒载内力与施工方法、施工顺序都有着密不可分的联系，合龙段受力复杂并且还涉及到多次体系转换，为确保主梁线形符合设计要求且合龙段施工安全可靠，需采取合理、高效、安全的方法进行合龙段施工作业。
3.现有的在合龙段混凝土浇筑前，没有一个高效、高质的合龙段锁定方案，因此无法保证合龙口在合龙段施工过程中不发生过大变形。
4.因而本技术人提出一种采用在合龙段相邻主梁预埋水平钢筋及竖向钢板群，并将两者焊接成为一体，保证了合龙锁定骨架的稳定性，并且设计侧向限位微调装置，保证合龙锁定骨架安装精度，以及施工期间不偏移的技术方案。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架及施工方法。为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
6.一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，包括钢束波纹管、线形观测标、吊架、合龙锁定骨架和合龙段，所述合龙锁定骨架采用槽钢作为锁定骨架主梁，所述合龙段的两侧具有合龙段主梁，所述槽钢和所述合龙段主梁进行连接，所述槽钢的顶端和底端均通过螺栓安装有横向连接钢板，所述横向连接钢板之间设有加强连接组件，所述合龙锁定骨架的两侧面安装有限位微调装置，所述合龙锁定骨架安装在所述钢束波纹管上，所述钢束波纹管上布置有所述线形观测标和所述吊架。
7.进一步地，所述合龙段主梁内预埋设有竖向钢板群，所述竖向钢板群由多个竖向钢板组成，所述合龙段主梁内部预埋有水平状的且与所述竖向钢板相焊接的横向钢筋。
8.进一步地，所述加强连接组件包括所述横向连接钢板一侧面的两个连接槽，所述连接槽内转动连接有一个连接钢板，所述横向连接钢板的另一侧面同样开设有两个副连接槽，所述副连接槽内均转动连接有一个副连接钢板，所述副连接钢板为t型板与所述连接钢板相对应，且所述连接钢板上均开设有一个对应槽，所述副连接钢板的端部插入对应的所述对应槽内。
9.进一步地，所述连接钢板和所述副连接钢板之间设有一个锁定组件，所述锁定组件包括通过固定柱固定在所述连接钢板背面的套筒，所述套筒内穿设有拉杆，所述拉杆的一端面上固定设有连接杆，所述连接杆贯穿所述连接钢板，且所述连接杆的贯穿端固定设有一个抵杆，所述副连接钢板的端面上开设有一个对应所述抵杆的抵槽，所述拉杆的一端面上和所述套筒内壁之间固定设有一个套在所述抵杆外表面上的弹簧。
10.进一步地，所述限位微调装置包括镶嵌式固定在所述合龙段主梁上的固定板，所
述固定板上螺纹穿设有螺纹抵杆，所述螺纹抵杆上配合设有锁紧螺母。
11.一种混凝土主梁合龙锁定骨架的施工方法，包括以下步骤：s1、挂篮就位：利用所述吊架及混凝土模板系统作为合龙段挂篮模板框架；
12.s2、合龙段预应力钢束穿束：在预定位置安装预应力的所述钢束波纹管，并进行预应力钢束穿束工作；
13.s3、线形观测：利用所述线形观测标对合龙段线形进行连续观测，确定合龙段线形调整方案；
14.s4、线形调整：通过配重、顶推的方式调整合龙段线形，保证其符合设计要求；
15.s5、安装所述合龙锁定骨架；
16.s6、绑扎合龙段普通钢筋：在模板内绑扎普通钢筋；
17.s7、浇筑混凝土：在设计环境温度下浇筑合龙段混凝土；
18.s8、张拉预应力钢束：待混凝土强度及弹性模量达到设计要求时，张拉合龙段预应力钢束；
19.s9、拆除附属设备：拆除挂篮、合龙锁定骨架的附属设备。
20.进一步地，在步骤s5中，所述合龙锁定骨架具体包括以下步骤：
21.s5.1、组装合龙锁定骨架主梁：采用所述槽钢作为锁定骨架主梁，并将其与所述合龙段两侧的所述合龙段主梁内预埋的所述竖向钢板，配合螺栓连接形成整体；
22.s5.2、安装所述横向连接钢板：采用螺栓连接，在所述槽钢顶板底板等间距安装四块所述横向连接钢板，提高结构整体刚度；
23.s5.3、安装侧向的所述限位微调装置：在合龙锁定骨架侧向安装所述限位微调装置，通过微调达到高精度定位后，限制合龙锁定骨架侧向位移，保证施工过程中合龙锁定骨架不偏移。
24.进一步地，所述步骤s5.1，采用在合龙段主梁内预埋水平的所述横向钢筋及所述竖向钢板，并将两者焊接形成整体，增大锚固力，提高可靠性，多个所述竖向钢板配合形成一个竖向钢板群，通过设置竖向钢板群，扩大了混凝土振捣作业空间，保证混凝土振捣密实。
25.进一步地，所述步骤s5.2，通过螺栓连接形式安装所述横向连接钢板，因此横向连接钢板安装、拆卸方便，提高了施工速度。
26.本发明的有益效果：
27.通过在合龙段两侧主梁预埋水平钢筋及竖向钢板群并焊接形成整体，提高了锚固力，确保传力装置安全可靠。
28.通过设置竖向钢板群，扩大了混凝土振捣作业空间，保证了混凝土振捣密实。
29.通过设置横向连接钢板，提高了合龙锁定骨架整体刚度，确保合龙段两侧在施工期间变形协调，不产生较大的相对位移，从而确保了合龙段线形满足设计要求。
30.主要构件采用螺栓连接形式，安装、拆卸方便，降低了工作人员操作难度，提高了施工速度。
31.通过设置侧向限位微调装置，保证了合龙锁定骨架的高精度安装，同时保证了施工期间其不产生偏移。
附图说明
32.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
33.图1为本发明实施例的合龙锁定骨架布置示意图；
34.图2为本发明实施例的合龙锁定骨架正视图；
35.图3为本发明实施例的合龙锁定骨架俯视图；
36.图4为本发明实施例的线形观测标及吊架布置示意图；
37.图5为本发明实施例的加强连接组件示意图；
38.图6为本发明实施例的抵槽示意图；
39.图7为本发明实施例的锁定组件示意图。
40.图中：1、钢束波纹管；2、合龙锁定骨架；3、合龙段主梁；4、横向钢筋；5、竖向钢板；6、槽钢；7、横向连接钢板；8、线形观测标；9、吊架；10、螺栓；11、限位微调装置；12、合龙段；13、连接槽；14、连接钢板；15、副连接钢板；16、对应槽；17、套筒；18、固定板；19、螺纹抵杆；20、锁紧螺母；21、拉杆；22、弹簧；23、连接杆；24、抵杆；25、抵槽。
具体实施方式
41.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
42.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，包括钢束波纹管1、线形观测标8、吊架9、合龙锁定骨架2和合龙段12，所述合龙锁定骨架2采用槽钢6作为锁定骨架主梁，所述合龙段12的两侧具有合龙段主梁3，所述槽钢6和所述合龙段主梁3进行连接，所述槽钢6的顶端和底端均通过螺栓10安装有横向连接钢板7，所述横向连接钢板7之间设有加强连接组件，所述合龙锁定骨架2的两侧面安装有限位微调装置11，所述合龙锁定骨架2安装在所述钢束波纹管1上，所述钢束波纹管1上布置有所述线形观测标8和所述吊架9。
43.参阅图3，所述合龙段主梁3内预埋设有竖向钢板群，所述竖向钢板群由多个竖向钢板5组成，所述合龙段主梁3内部预埋有水平状的且与所述竖向钢板5相焊接的横向钢筋4，竖向钢板5连接槽钢6，因此配合螺栓连接形成整体。
44.参阅图5-7，所述。所述加强连接组件包括所述横向连接钢板7一侧面的两个连接槽13，所述连接槽13内转动连接有一个连接钢板14，所述横向连接钢板7的另一侧面同样开设有两个副连接槽，所述副连接槽内均转动连接有一个副连接钢板15，所述副连接钢板15为t型板与所述连接钢板14相对应，且所述连接钢板14上均开设有一个对应槽16，所述副连接钢板15的端部插入对应的所述对应槽16内，所述连接钢板14和所述副连接钢板15之间设有一个锁定组件，所述锁定组件包括通过固定柱固定在所述连接钢板14背面的套筒17，所述套筒17内穿设有拉杆21，所述拉杆21的一端面上固定设有连接杆23，所述连接杆23贯穿所述连接钢板14，且所述连接杆23的贯穿端固定设有一个抵杆24，所述副连接钢板15的端面上开设有一个对应所述抵杆24的抵槽25，所述拉杆21的一端面上和所述套筒17内壁之间固定设有一个套在所述抵杆24外表面上的弹簧22，在槽钢6顶板底板等间距安装四块所述横向连接钢板7，提高结构整体刚度，并且设计一些加强连接组件，保证相邻的横向连接钢
板7也会进行连接，因此整个结构刚度更佳，具体的，将副连接钢板15和连接钢板14从对应的连接槽中拉出，因此然后副连接钢板15的端部插入对应的所述对应槽16内，提前推动拉杆21，因此推动设计的弹簧伸缩，保证连接杆23的长度进行伸长伸出，这样副连接钢板15的端部才能顺利的不受抵杆24的遮挡，副连接钢板15的端部插入对应的所述对应槽16内，最后在松开拉杆21，弹簧伸缩，带动连接杆23拉回，因此保证抵杆24的端部插入抵槽25内，完成连接钢板14和副连接钢板15的固定，并且之间连接稳定性较高，且安装时无需配置工具安装，保证安装便捷，使用效果更佳，连接钢板14和副连接钢板15可收纳在对应的槽内部。
45.参阅图2-3，所述限位微调装置11包括镶嵌式固定在所述合龙段主梁3上的固定板18，所述固定板18上螺纹穿设有螺纹抵杆19，所述螺纹抵杆19上配合设有锁紧螺母20，通过微调达到高精度定位后，限制合龙锁定骨架侧向位移，保证施工过程中合龙锁定骨架不偏移，可转动螺纹抵杆19，使其螺纹抵杆19端部抵住合龙锁定骨架，因此保证合龙锁定骨架不偏移。
46.一种混凝土主梁合龙锁定骨架的施工方法，包括以下步骤：s1、挂篮就位：利用所述吊架9及混凝土模板系统作为合龙段挂篮模板框架；
47.s2、合龙段预应力钢束穿束：在预定位置安装预应力的所述钢束波纹管1，并进行预应力钢束穿束工作；
48.s3、线形观测：利用所述线形观测标8对合龙段线形进行连续观测，确定合龙段线形调整方案；
49.s4、线形调整：通过配重、顶推的方式调整合龙段线形，保证其符合设计要求；
50.s5、安装所述合龙锁定骨架2；
51.s6、绑扎合龙段普通钢筋：在模板内绑扎普通钢筋；
52.s7、浇筑混凝土：在设计环境温度下浇筑合龙段混凝土；
53.s8、张拉预应力钢束：待混凝土强度及弹性模量达到设计要求时，张拉合龙段预应力钢束；
54.s9、拆除附属设备：拆除挂篮、合龙锁定骨架的附属设备。
55.在步骤s5中，所述合龙锁定骨架2具体包括以下步骤：
56.s5.1、组装合龙锁定骨架主梁：采用所述槽钢6作为锁定骨架主梁，并将其与所述合龙段12两侧的所述合龙段主梁3内预埋的所述竖向钢板5，配合螺栓连接形成整体；
57.s5.2、安装所述横向连接钢板7：采用螺栓连接，在所述槽钢6顶板底板等间距安装四块所述横向连接钢板7，提高结构整体刚度；
58.s5.3、安装侧向的所述限位微调装置11：在合龙锁定骨架侧向安装所述限位微调装置11，通过微调达到高精度定位后，限制合龙锁定骨架侧向位移，保证施工过程中合龙锁定骨架不偏移。
59.所述步骤s5.1，采用在合龙段主梁3内预埋水平的所述横向钢筋4及所述竖向钢板5，并将两者焊接形成整体，增大锚固力，提高可靠性，多个所述竖向钢板5配合形成一个竖向钢板群，通过设置竖向钢板群，扩大了混凝土振捣作业空间，保证混凝土振捣密实。
60.所述步骤s5.2，通过螺栓连接形式安装所述横向连接钢板7，因此横向连接钢板7安装、拆卸方便，提高了施工速度。
61.在使用时，通过在合龙段两侧主梁预埋水平钢筋及竖向钢板群并焊接形成整体，
提高了锚固力，确保传力装置安全可靠。
62.通过设置竖向钢板群，扩大了混凝土振捣作业空间，保证了混凝土振捣密实。
63.通过设置横向连接钢板，提高了合龙锁定骨架整体刚度，确保合龙段两侧在施工期间变形协调，不产生较大的相对位移，从而确保了合龙段线形满足设计要求。
64.主要构件采用螺栓连接形式，安装、拆卸方便，降低了工作人员操作难度，提高了施工速度。
65.通过设置侧向限位微调装置，保证了合龙锁定骨架的高精度安装，同时保证了施工期间其不产生偏移。
66.本技术采用在合龙段相邻主梁预埋水平钢筋及竖向钢板群，并将两者焊接成为一体，保证了合龙锁定骨架的稳定性，通过设置竖向钢板群，扩大了混凝土振捣作业空间，保证混凝土振捣密实；再通过螺栓将槽钢与两侧竖向钢板群连接起来，形成合龙锁定骨架；然后通过螺栓连接，在槽钢顶板及底板等间距安装四块横向连接钢板，提高结构刚度，确保其安全、可靠；最后在合龙锁定骨架侧面安装侧向限位微调装置，保证合龙锁定骨架安装精度，以及施工期间不偏移。
67.虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，其特征在于：包括钢束波纹管（1）、线形观测标（8）、吊架（9）、合龙锁定骨架（2）和合龙段（12），所述合龙锁定骨架（2）采用槽钢（6）作为锁定骨架主梁，所述合龙段（12）的两侧具有合龙段主梁（3），所述槽钢（6）和所述合龙段主梁（3）进行连接，所述槽钢（6）的顶端和底端均通过螺栓（10）安装有横向连接钢板（7），所述横向连接钢板（7）之间设有加强连接组件，所述合龙锁定骨架（2）的两侧面安装有限位微调装置（11），所述合龙锁定骨架（2）安装在所述钢束波纹管（1）上，所述钢束波纹管（1）上布置有所述线形观测标（8）和所述吊架（9）。2.根据权利要求1所述的一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，其特征在于：所述合龙段主梁（3）内预埋设有竖向钢板群，所述竖向钢板群由多个竖向钢板（5）组成，所述合龙段主梁（3）内部预埋有水平状的且与所述竖向钢板（5）相焊接的横向钢筋（4）。3.根据权利要求2所述的一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，其特征在于：所述加强连接组件包括所述横向连接钢板（7）一侧面的两个连接槽（13），所述连接槽（13）内转动连接有一个连接钢板（14），所述横向连接钢板（7）的另一侧面同样开设有两个副连接槽，所述副连接槽内均转动连接有一个副连接钢板（15），所述副连接钢板（15）为t型板与所述连接钢板（14）相对应，且所述连接钢板（14）上均开设有一个对应槽（16），所述副连接钢板（15）的端部插入对应的所述对应槽（16）内。4.根据权利要求3所述的一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，其特征在于：所述连接钢板（14）和所述副连接钢板（15）之间设有一个锁定组件，所述锁定组件包括通过固定柱固定在所述连接钢板（14）背面的套筒（17），所述套筒（17）内穿设有拉杆（21），所述拉杆（21）的一端面上固定设有连接杆（23），所述连接杆（23）贯穿所述连接钢板（14），且所述连接杆（23）的贯穿端固定设有一个抵杆（24），所述副连接钢板（15）的端面上开设有一个对应所述抵杆（24）的抵槽（25），所述拉杆（21）的一端面上和所述套筒（17）内壁之间固定设有一个套在所述抵杆（24）外表面上的弹簧（22）。5.根据权利要求4所述的一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，其特征在于：所述限位微调装置（11）包括镶嵌式固定在所述合龙段主梁（3）上的固定板（18），所述固定板（18）上螺纹穿设有螺纹抵杆（19），所述螺纹抵杆（19）上配合设有锁紧螺母（20）。6.一种混凝土主梁合龙锁定骨架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、挂篮就位：利用所述吊架（9）及混凝土模板系统作为合龙段挂篮模板框架；s2、合龙段预应力钢束穿束：在预定位置安装预应力的所述钢束波纹管（1），并进行预应力钢束穿束工作；s3、线形观测：利用所述线形观测标（8）对合龙段线形进行连续观测，确定合龙段线形调整方案；s4、线形调整：通过配重、顶推的方式调整合龙段线形，保证其符合设计要求；s5、安装所述合龙锁定骨架（2）；s6、绑扎合龙段普通钢筋：在模板内绑扎普通钢筋；s7、浇筑混凝土：在设计环境温度下浇筑合龙段混凝土；s8、张拉预应力钢束：待混凝土强度及弹性模量达到设计要求时，张拉合龙段预应力钢束；s9、拆除附属设备：拆除挂篮、合龙锁定骨架的附属设备。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土主梁合龙锁定骨架的施工方法，其特征在于，在步骤s5中，所述合龙锁定骨架（2）具体包括以下步骤：s5.1、组装合龙锁定骨架主梁：采用所述槽钢（6）作为锁定骨架主梁，并将其与所述合龙段（12）两侧的所述合龙段主梁（3）内预埋的所述竖向钢板（5），配合螺栓连接形成整体；s5.2、安装所述横向连接钢板（7）：采用螺栓连接，在所述槽钢（6）顶板底板等间距安装四块所述横向连接钢板（7），提高结构整体刚度；s5.3、安装侧向的所述限位微调装置（11）：在合龙锁定骨架侧向安装所述限位微调装置（11），通过微调达到高精度定位后，限制合龙锁定骨架侧向位移，保证施工过程中合龙锁定骨架不偏移。8.根据权利要求7所述的一种混凝土主梁合龙锁定骨架的施工方法，其特征在于，所述步骤s5.1，采用在合龙段主梁（3）内预埋水平的所述横向钢筋（4）及所述竖向钢板（5），并将两者焊接形成整体，增大锚固力，提高可靠性，多个所述竖向钢板（5）配合形成一个竖向钢板群，通过设置竖向钢板群，扩大了混凝土振捣作业空间，保证混凝土振捣密实。9.根据权利要求8所述的一种混凝土主梁合龙锁定骨架的施工方法，其特征在于，所述步骤s5.2，通过螺栓连接形式安装所述横向连接钢板（7），因此横向连接钢板（7）安装、拆卸方便，提高了施工速度。

技术总结
本发明提供一种高速铁路混凝土主梁合龙锁定骨架，包括钢束波纹管、线形观测标、吊架、合龙锁定骨架和合龙段，所述合龙锁定骨架采用槽钢作为锁定骨架主梁，所述合龙段的两侧具有合龙段主梁，所述槽钢和所述合龙段主梁进行连接，所述槽钢的顶端和底端均通过螺栓安装有横向连接钢板。本发明具有如下的有益效果：通过设置横向连接钢板，提高了合龙锁定骨架整体刚度，确保合龙段两侧在施工期间变形协调，不产生较大的相对位移，从而确保了合龙段线形满足设计要求，主要构件采用螺栓连接形式，安装、拆卸方便，降低了工作人员操作难度，提高了施工速度，通过设置侧向限位微调装置，保证了合龙锁定骨架的高精度安装，同时保证了施工期间其不产生偏移。不产生偏移。不产生偏移。


技术研发人员：陈钰 丛炳刚 王兆刚 渠述锋 杨青原 赵永超 刘南 张上 郭子尊 李俊
受保护的技术使用者：山东省路桥集团有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/20