大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置及方法
2023-06-17 18:01:41
大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置及方法
【專利摘要】為解決現有邊跨支架合攏施工工藝複雜、周期長、成本高、調整操作困難等問題，本發明的大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置，包括兩榀掛籃，榀間採用掛籃門架連接，並有合攏撐杆固定到邊墩上並支撐掛籃的前支點。邊跨合攏的方法包括步驟a、前移掛籃至懸臂前端；b、在掛籃中支點處用錨拉杆將掛籃錨固在橋梁懸臂端處等。其有益效果在於本發明的混凝土連續梁橋邊跨合攏工藝及裝置通過利用邊墩上支撐橋面掛籃的前吊點，形成連續梁邊跨穩定的豎向約束體系，相比於目前常用的採用滿堂支架法施工邊跨的合攏段，成功解決了現有邊跨支架合攏施工工藝複雜、周期長、成本高、調整操作困難等問題。
【專利說明】大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於土木工程【技術領域】，涉及大跨度混凝土連續梁橋的施工技術，具體涉及一種用於大跨混凝土連續梁橋邊跨合攏的裝置以及方法。
【背景技術】
[0002]混凝土連續梁橋是大跨度橋梁的一種主要結構形式，一般採用懸臂分段澆築法進行施工。當施工至邊跨最大雙懸臂階段後，一般採用滿堂支架法施工邊跨的合攏段。之後，才會採用掛籃對中跨梁段進行合攏，從而最終完成橋梁全部上部結構的施工。
[0003]大跨度混凝土連續梁橋的邊跨合攏對施工工藝(方法)的要求是:合攏段滿堂支架應具有足夠的剛度，以使得合攏段澆築過程中沉降位移儘可能小，從而保證合攏段混凝土的澆築質量。同時，還要求現場施工操作簡單方便，且具有良好的經濟性。
[0004]然而，實際工程中的邊跨合攏滿堂支架施工方法比較複雜:支架搭設施工周期長、費用高，需要對支架基礎進行處理以控制支架的沉降變形，當支架高度較大時還存在較大的安全隱患等問題。對於墩高較矮的連續梁邊跨，其合攏滿堂腳手架一般使用萬能杆件搭設而成。但是該類型支架的結構豎向剛度較小，合攏段澆築過程中沉降量較大，而且支架預壓和調整比較困難，因此會影響橋梁的施工質量和幾何線型。對於邊跨主墩較高的連續梁，一般需採用大直徑鋼管柱和型鋼搭建滿堂支架。該類型支架承載力高，但構件的尺寸較大，搭建施工難度更大，經濟成本也更高。另外，上述兩種類型的合攏支架對基礎沉降控制要求很高，在支架搭設前一般需要對支架下地基進行基礎換填、夯實或臨時基礎施工，這會大大增加施工的複雜性和費用。
【發明內容】
[0005]為解決大跨度混凝土連續梁邊跨支架合攏施工方法工藝複雜、周期長、成本高、標高調整操作困難等問題，本發明提出了一種大跨度混凝土連續梁橋的邊跨合攏裝置以及邊跨合攏的方法。
[0006]為實現上述目的，本發明的技術方案是:大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置，包括兩榀掛籃桁架，榀間採用掛籃門架連接，其特徵在於，每榀掛籃桁架的立面組成包括下弦杆、後斜杆、豎杆、前上斜杆和前下斜杆，下弦杆、後斜杆、前上斜杆和前下斜杆通過節點板連接，下弦杆、前下斜杆和豎杆的連接節點為中支點，下弦杆和後斜杆的節點為後支點，掛籃在中支點和後支點處分別通過錨支座錨固在到混凝土懸臂梁面上，其中中支點靠近懸臂前端，前上斜杆和前下斜杆的連接節點為前支點，合攏撐杆固定到邊墩上並支撐掛籃的前支點。
[0007]進一步的，上述中支點錨固於連續梁邊跨懸臂端梁面處，後支點為受壓錨固支座。
[0008]進一步的，掛籃主桁架各杆件均由兩組相對布置槽鋼和槽鋼之間連接綴板組成。
[0009]進一步的，掛籃中支點處設置扁擔梁，在扁擔梁上設置多組錨具用於在豎向錨固中支點。[0010]進一步的，上述扁擔梁包括兩組背向設置的槽鋼和槽鋼之間的連接綴板。
[0011]進一步的，上述支座為焊接組合箱形截面。
[0012]一種根據上述邊跨合攏裝置進行混凝土梁橋邊跨合攏的方法，其特徵在於，包括以下步驟:
[0013]a、前移掛籃至連續梁邊跨懸臂端；
[0014]b、在掛籃中支點處用錨拉杆將掛籃錨固在懸臂端梁體內；
[0015]C、平整掛籃後支點處混凝土梁面，並設置支點受壓支座；
[0016]d、在邊墩頂部布置合攏撐杆，合攏撐杆在豎向支撐掛籃前支點，兩榀撐杆之間橫向設剪刀撐杆連接；
[0017]e、在懸臂端梁底和邊墩之間搭設梁段底模體系，綁紮合攏段鋼筋，並澆築合攏段混凝土。
[0018]本發明的有益效果:本發明的混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置及方法通過利用在邊墩上設置合攏撐杆支撐橋面掛籃，同時在掛籃中支點和後支點處設置掛籃與懸臂端梁體間的豎向錨固裝置，從而使合攏前的邊跨連續梁具有了穩定的豎向約束體系，進一步提供了大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏段的穩定支撐體系。相比於常用的滿堂支架法邊跨合攏方法，本發明避免了合攏段滿堂支架的搭設，解決了邊跨支架合攏施工工藝複雜、周期長、成本高、調整操作困難等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明涉及的大跨度混凝土連續梁邊跨合攏示意圖；
[0020]圖2為本發明的邊跨合攏裝置結構示意圖；
[0021]圖3為圖2所示邊跨合攏裝置的右視圖；
[0022]圖4為本發明邊跨合攏裝置的主桁架截面結構示意圖；
[0023]圖5為本發明邊跨合攏裝置的扁擔梁截面結構示意圖。
[0024]附圖標記說明:連續梁施工懸臂澆築梁段1，中跨合攏段2，邊跨合攏段3，主墩4，邊墩5，掛籃6，合攏撐杆7，下弦杆11，後斜杆12，豎杆13，前下斜杆14，前上斜杆15，後支點節點板21，中上支點節點板22，中下支點節點板23，前吊點節點板24，底模體系31，合攏撐杆41，錨拉杆51，錨支座61，扁擔梁71，扁擔梁槽鋼711，扁擔梁連接綴板712，錨具72，主桁架連接綴板81，主桁架槽鋼82。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳述。
[0026]如圖1所示為本發明所涉及的大跨度混凝土連續梁橋結構，其中主墩4和邊墩5建成後即開始分節段懸臂澆築梁段1，在主墩4之間跨中合攏梁段為中跨合攏段2，懸臂澆築梁段I與邊墩5之間的合攏段為邊跨合攏段3，本實施例中的邊跨合攏裝置的主要不同點在於掛籃6與懸臂澆築梁段I完全錨固，同時由邊墩上的合攏撐杆7支撐。
[0027]本實施例的邊框合攏裝置如圖2及圖3所示，包括兩榀掛籃桁架，榀間採用掛籃門架連接，每榀結構的立面組成包括下弦杆11、後斜杆12、豎杆13、前下斜杆14和前上斜杆15，下弦杆、後斜杆、前上斜杆和前下斜杆通過節點板相互連接，後斜杆?前上斜杆連接節點和下弦杆?前下斜杆連接節點間設豎杆，下弦杆?前下斜杆連接節點為掛籃中支點，下弦杆?後斜杆連接節點為掛籃後支點，掛籃在中支點、後支點處通過錨支座61固定到連續梁懸臂施工梁段I的前端，其中中支點靠近懸臂前端，即靠近懸臂邊緣，相應的後支點靠後。前上斜杆?前下斜杆的連接節點為前支點，前支點向前延伸支撐在合攏撐杆41上，而合攏撐杆41下端支撐在邊墩5頂部。
[0028]下弦杆11、後斜杆12、豎杆13、前下斜杆14和前上斜杆15之間通過節點板連接在一起，分別為後支點節點板21，中上支點節點板22，中下支點節點板23，前吊點節點板24。上述中支點錨固於連續梁懸臂施工梁段上，後支點下設受壓支座。下弦杆11固定好後平行於連續梁邊跨懸臂梁段頂面。
[0029]如圖4所示為掛籃主桁架的優選實施例，所述主桁架包括兩組相對設置的主桁架槽鋼82和槽鋼之間的主桁架連接綴板81。掛籃中支點處設置扁擔梁，在扁擔梁上設置多組錨具用於錨固中支點。圖5所示為扁擔梁的優選結構示意圖，包括兩組背向設置的扁擔梁槽鋼711和槽鋼之間的扁擔梁連接綴板712。在固定掛籃時，錨拉杆51穿過扁擔梁被錨具72錨固到扁擔梁上。另外，上述支座優選為焊接組合三箱截面。
[0030]一種根據上述邊跨合攏裝置進行混凝土梁橋邊跨合攏的方法，包括以下步驟:
[0031]a、前移掛籃至連續梁邊跨懸臂梁段前端；
[0032]b、在掛籃中支點處用錨拉杆將掛籃錨固在橋梁懸臂端處；
[0033]C、平整掛籃後支點處混凝土梁面，設置支點受壓支座；
[0034]d、在邊墩頂部設置合攏撐杆，合攏撐杆豎向支撐掛籃前支點，兩榀撐杆之間橫向設剪刀撐杆連接；
[0035]e、在懸臂端梁底和邊墩之間搭設梁段底模體系31，綁紮合攏段鋼筋，並澆築合攏段混凝土。
[0036]為實現本發明的目的，本發明的主要技術思想是利用邊墩上支撐橋面掛籃的前支點，從而為大跨混凝土連續梁的邊跨懸臂澆築梁段提供穩定的豎向約束體系，保證在邊跨合攏段澆築過程中，連續梁邊跨不發生較大的沉降變形，影響邊跨合攏段的施工質量。具體技術方案是在邊跨合攏段澆筑前，將懸臂施工掛籃前移至連續梁邊跨懸臂端，並在邊墩上設型鋼撐杆，支撐掛籃的前吊點。同時，在掛籃的中支點處設置精軋螺紋鋼筋，將中支點與連續梁邊跨梁面緊密錨固在一起。另外，掛籃後支點處設置受壓支撐，保證後支點與梁面緊密結合。中支點上方沿橋梁橫向設兩道扁擔梁，扁擔梁與混凝土箱梁間張拉豎向錨杆。
[0037]優選的，本實施例的中主桁架的弦杆、豎杆、斜杆均採用雙拼槽鋼截面，包括第一槽鋼和第二槽鋼，第一槽鋼和第二槽鋼開口相向布置，還包括槽鋼之間的連接綴板。扁擔梁採用雙拼槽鋼截面，也包括第一槽鋼和第二槽鋼，第一槽鋼和第二槽鋼開口相反布置，還包括槽鋼之間的連接綴板，位於槽鋼兩端的連接綴板上設錨固孔，用於連接組件的錨固。所述支點支座採用鋼板焊接組合的三箱截面。
[0038]在上述實施例中的扁擔梁中，位於扁擔梁槽鋼兩端的連接綴板712上設有錨固孔，用於連接組件的錨固。為了降低開孔的難度，可以在槽鋼拼接時兩塊槽鋼之間預留一定的間隙，以便連接組件的精軋螺紋鋼筋拉杆(錨拉杆)穿過。間隙的大小也因用於連接固定的精軋螺紋鋼筋拉杆的直徑而定。
[0039]以上實施例的混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置及方法通過採用掛籃反向支撐，解決了現有的混凝土連續梁橋邊跨合攏支架搭設工序複雜、施工標高調整困難、成本高、安全性差等問題。相對於懸臂施工階段的掛籃受力狀態，在本發明中，通過邊墩上所設型鋼撐杆在豎向支撐掛籃的前支點，同時，在掛籃前支點處布置精軋螺紋鋼將掛籃在豎向錨固在懸臂端梁面上，掛籃後錨點處通過設置受壓支座，從而為大跨連續梁邊跨梁段提供剛度較大的支撐體系，保證合攏段施工時不發生過大的豎向沉降變形。該合攏方法具有結構簡單、操作方便、經濟性好等優點，能夠大大提供大跨連續梁邊跨合攏的施工效率和經濟性。
[0040]以上所述僅為本發明的【具體實施方式】，本領域的技術人員將會理解，在本發明所揭露的技術範圍內，可以對本發明進行各種修改、替換和改變。因此本發明不應由上述事例來限定，而應以權利要求書的保護範圍來限定。
【權利要求】
1.大跨度混凝土連續梁橋邊跨合攏裝置，包括兩榀掛籃桁架，榀間採用掛籃門架連接，其特徵在於，每榀掛籃桁架的立面組成包括下弦杆、後斜杆、豎杆、前上斜杆和前下斜杆，下弦杆、後斜杆、前上斜杆和前下斜杆通過節點板連接，下弦杆、前下斜杆和豎杆的連接節點為中支點，下弦杆和後斜杆的節點為後支點，掛籃在中支點和後支點處分別通過錨支座錨固在到混凝土懸臂梁面上，其中中支點靠近懸臂前端，前上斜杆和前下斜杆的連接節點為前支點，合攏撐杆固定到邊墩上並支撐掛籃的前支點。
2.根據權利要求1所述的邊跨合攏裝置，其特徵在於，中支點錨固於連續梁邊跨懸臂端梁面處，後支點為受壓錨固支座。
3.根據權利要求1或2所述的邊跨合攏裝置，其特徵在於，掛籃主桁架各杆件均由兩組相對布置槽鋼和槽鋼之間連接綴板組成。
4.根據權利要求1-3之任一項權利要求所述的邊跨合攏裝置，其特徵在於，掛籃中支點處設置扁擔梁，在扁擔梁上設置多組錨具用於在豎向錨固中支點。
5.根據權利要求4所述的邊跨合攏裝置，其特徵在於，扁擔梁包括兩組背向設置的槽鋼和槽鋼之間的連接綴板。
6.根據權利要求1所述的邊跨合攏裝置，其特徵在於，支座為焊接組合箱形截面。
7.一種根據權利要求1所述的邊跨合攏裝置進行混凝土梁橋邊跨合攏的方法，其特徵在於，包括以下步驟: a、前移掛籃至連續梁邊跨懸臂端； b、在掛籃中支點處用錨拉杆將掛籃錨固在懸臂端梁體內； C、平整掛籃後支點處混凝土梁面，並設置支點受壓支座； d、在邊墩頂部布置合攏撐杆，合攏撐杆在豎向支撐掛籃前支點，兩榀撐杆之間橫向設剪刀撐杆連接； e、在懸臂端梁底和邊墩之間搭設梁段底模體系，綁紮合攏段鋼筋，並澆築合攏段混凝土。
【文檔編號】E01D21/10GK103572708SQ201310521972
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】慄懷廣, 鄭凱鋒, 徐青松, 周洪斌, 何小軍, 苟超, 文曙東, 陳力波 申請人:西南交通大學