橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系的製作方法

2023-04-26 07:56:06

專利名稱：橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於橋梁工程中預應力混凝土連續梁施工的技術領域，具體涉及一種 橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系。
背景技術：
針對預應力混凝土連續梁橋梁體的施工，根據支護類型不同，常採用的施工方法 有五種一、掛籃懸臂灌築施工方法採用分段懸臂作業，不需要通長架設支架，具有結構 輕、拼制簡單方便和適應範圍廣等優點，對於跨度大於IOOm的混凝土連續梁施工，在安全、 節能、工期等方面綜合考慮，具有明顯的優點；二、滿堂支架灌築施工方法常用的腳手架 類型有碗扣式、扣件式，該方法材料周轉利用率高，支架結構設計靈活，能夠實現安全快速 施工，常應用於跨度小於60m的混凝土連續梁，且施工場地地基基礎承載力、地基沉降變形 和作業空間需要滿足施工要求；三、支墩式支架灌築施工方法利用支墩作為豎向承力結 構現澆混凝土連續梁，該方法結構受力明確，支撐能力大，能預留常規的外部作業空間，適 應範圍廣，但是，在場地地質條件差的區域，需要對地基基礎加固，不經濟、工期長；四、綜合 利用滿堂支架和支墩式支架現澆混凝土連續梁在工期限制緊、場地條件允許的條件下，可 應用於跨度達IOOm的連續梁施工；五、懸臂拼裝法利用移動式懸拼吊機或移動支架將預 制梁段起吊至橋位，然後採用環氧樹脂及鋼絲束施加預應力接成整體，採用逐段拼裝，一般 節段長度2 5m，一般適用於工期要求緊的工程，但線形控制難。因此，在採用掛籃施工的 綜合技術和經濟效益不佳的情況下，尤其是節點工程工期要求緊、場地條件受限的時候， 橋位支架現澆是一種必備的方法。目前，如果連續梁施工同時具備工期緊、場地地質條件不 良的條件，那麼，採用上述支架法現澆，存在鋼材用量多、需要對場地地基基礎專門加固、前 期投入的鋼材可能無法回收等問題。

實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現有掛籃懸灌施工無法滿足工期要求、滿堂支架現 澆施工對施工場地地基承載力和作業空間有嚴格要求、支墩式支架現澆施工投入大且鋼材 重複利用率和回收率低等問題，提供了一種既能實現安全快速施工，又能節省工程成本且 適應範圍廣的橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系。本實用新型採用如下技術方案實現一種橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系，其特徵在於其包括混凝 土連續梁下設置的斜腿剛構支架以及混凝土連續梁的兩端頭下設置的豎向支撐結構，斜腿 剛構支架和豎向支撐結構與混凝土連續梁之間自下而上依次設置橫梁、縱梁、分配梁以及 模板系統，所述的斜腿剛構支架的兩斜腿的根部通過對拉杆連接，連接處為鉸接，對拉杆底 部設支撐。斜腿剛構為帶有兩個斜腿的剛架結構，斜腿的下端設鉸或無鉸，該結構所用材料 較少，常應用在橋梁結構設計上，如斜腿剛構橋。本實用新型利用斜腿剛構的結構原理，在混凝土連續梁的下部修建斜腿剛構支架，同時，為實現斜腿根部無水平推力，在斜腿根部設 鉸，並用對拉杆將兩斜腿根部連接，連接處為鉸接，並在混凝土連續梁的端頭緊鄰橋墩和斜 腿根部設置豎向支撐結構，以此代替斜腿剛構橋結構中橋墩的作用，然後，在斜腿剛構支架 上方，根據混凝土連續梁的線形，修建現澆混凝土連續梁用的橫梁、縱梁和分配梁以及模板 系統，最後，按照合理的澆築順序和梁體合龍方案完成混凝土連續梁的施工。具體方法如 下(1)斜腿剛構斜腿根部標高調整觀測混凝土連續梁兩端橋墩承臺是否在同一水平標高，如果標高不一致，在標高 低的承臺上澆築混凝土支墩，也可以根據外部環境要求，通過在承臺上澆築混凝土支墩設 計合理的標高。(2)斜腿剛構作業平臺基礎施工在混凝土連續梁的跨中，按一定的間距在縱橋向布置支撐，根據場地內地質條件， 支撐可以是樁基礎或鋼筋混凝土條形、擴大基礎，主要是支架施工期間將對拉杆作為斜腿 剛構作業平臺的基礎，保證在施工臨時荷載作用下對拉杆的強度、剛度滿足要求。(3)對拉杆及混凝土連續梁端頭豎向支撐結構安裝在水平標高一致的承臺上安裝對拉杆，對拉杆在橫橋向的分布數量，根據混凝土 連續梁的自重荷載和施工荷載取，對拉杆端頭設鉸，對拉杆與斜腿剛構作業平臺基礎通過 橫梁僅在豎向提供約束，同時施工混凝土連續梁端頭的豎向支撐結構，該結構常用直徑大 於350_的鋼管或貝雷片，豎向支撐結構可減小混凝土連續梁澆築時斜腿剛構上部支架 的應力和變形。(4)斜腿剛構支架施工按照設計的鋼材規格型號和線形在斜腿剛構作業平臺上搭設支架，每根對拉杆對 應一個斜腿剛構，斜腿根部與對拉杆連接處為鉸接，斜腿根部在縱橋向要預留對拉杆軸向 拉伸變形的空間。(5)斜腿剛構支架上部支架施工斜腿剛構支架上部標高要與混凝土連續梁端頭的豎向支撐結構頂標高一致，在 斜腿剛構支架上部和混凝土連續梁端頭的豎向支撐結構上設置橫梁，橫梁上部安裝貝雷 梁作為縱梁，縱梁上部安裝分配梁，分配梁上部，根據混凝土連續梁的線形類型施工模板系 統。(6)混凝土澆築施工澆築順序按「由兩側向中部」，並在中部選取1個節段(長度一般為2m)作為梁體 的合龍段，待連續梁完成預應力張拉等常規工藝後，澆築合龍段完成混凝土連續梁的施工。 混凝土澆築工藝與常規工藝一致，包括混凝土的攪拌、運輸、泵送、振搗及養護等。本實用新型具有如下有益效果與掛籃懸灌施工相比，節省工期；與常規支架現 澆法相比，適應範圍廣、節省成本；能充分利用橋梁墩身承臺作為下部承載結構，無需對地 基加固；可滿足跨既有橋梁等特殊外部環境下混凝土連續梁的現澆施工。

圖1為本實用新型的立面圖[0021]圖2為圖1的A-A側面圖圖3為混凝土連續梁澆築的第一步0號段澆築的示意圖(箭頭方向為澆築方向)圖4為混凝土連續梁澆築的第二步合龍段澆築的示意圖圖中1_承臺，2-橋墩，3-混凝土連續梁，4-斜腿剛構支架，5-對拉杆，6_豎向支 撐結構，7-橫梁，8-縱梁，9-底模橫向分配梁，10-底模縱向分配梁，11-作業平臺條形混凝 土基礎，12-鉸接，13-斜腿剛構合龍段，14-混凝土連續梁合龍段。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系，其特徵在於其包括混凝土連 續梁3下設置的斜腿剛構支架4以及混凝土連續梁3的兩端頭下設置的豎向支撐結構6，斜 腿剛構支架4和豎向支撐結構6與混凝土連續梁3之間自下而上依次設置橫梁7、縱梁8、 分配梁以及模板系統，所述的斜腿剛構支架4的兩斜腿的根部通過對拉杆5連接，連接處為 鉸接12，對拉杆5底部設支撐。本實用新型以某連續梁中跨48m混凝土連續梁施工為例(1)斜腿剛構支架支護系統確定斜腿剛構支架支護系統的主要結構調整斜腿根部標高的支墩的混凝土標 號與橋墩承臺混凝土標號一致，根據承臺大小合理設置支墩尺寸；對拉杆為雙拼50b工字 鋼，斜腿剛構為50b工字鋼，斜腿剛構在橫向等間距設置13榀；斜腿剛構上方立柱採用 Φ529*10πιπι的鋼管，混凝土連續梁端頭的豎向支撐結構為Φ400*10πιπι的鋼管；斜腿剛構上 方的縱梁(貝雷片)在橫向設置17排，間距按混凝土連續梁的截面尺寸確定。為保證結構 安全可靠，對上述結構進行理論計算，計算結果如下①結構參數及計算模型結構參數表 ②計算結果計算結果表 (2)混凝土連續梁澆築順序通過兩種方案——「由兩側向中部」、「由中部向兩側」的對比，選擇了第一種，即按 「由兩側向中部」，並在中部選取1個節段(長度2m)作為梁體的合龍段。[0038]不同澆築順序計算結果對比表 (3)具體施工工藝過程①斜腿剛構斜腿根部標高調整混凝土連續梁兩端橋墩承臺不在同一水平標高，在標高低的承臺上澆築混凝土支 墩，使其標高一致。②斜腿剛構作業平臺基礎施工由於混凝土連續梁跨橋，外部作業空間受限，因此，在混凝土連續梁的跨中，按最 大6. Im的間距在縱向布置豎向混凝土條形基礎。③對拉杆及混凝土連續梁端頭豎向支撐結構安裝在水平標高一致的承臺上安裝對拉杆，對拉杆在橫向設13榀，系杆端頭設鉸，對 拉杆與斜腿剛構作業平臺基礎僅在豎向提供約束，同時施工混凝土連續梁端頭的豎向鋼 管(Φ400*10ι πι)支撐。④斜腿剛構支架施工按照設計的鋼材規格型號和線形在斜腿剛構作業平臺上搭設支架，每根對拉杆對 應一個斜腿剛構，斜腿根部與對拉杆連接處為鉸接，斜腿根部在縱向預留對拉杆軸向拉伸 變形的空間，單端預留寬度5cm。⑤斜腿剛構上部模板支架施工斜腿剛構支架上部標高要與混凝土連續梁端頭的豎向鋼管支撐頂標高一致，在斜 腿剛構支架上部和混凝土連續梁端頭的豎向支撐結構上設置橫梁，橫梁上部安裝貝雷梁作 為縱梁，縱梁上部安裝分配梁，在分配梁上部施工模板系統。⑥混凝土澆築施工澆築順序按「由兩側向中部」，並在中部選取6號段(長度2m)作為梁體的合龍段， 待連續梁完成預應力張拉等常規工藝後，澆築合龍段完成混凝土連續梁的施工。混凝土澆 築工藝與常規工藝一致，包括混凝土的攪拌、運輸、泵送、振搗及養護等。(4)採用本實用新型對施工的效果①與掛籃懸灌施工相比，節省工期約30天；② 與常規支架現澆法相比，適應於跨既有橋梁時外部作業環境對淨高和淨寬的嚴格要求；③ 與常規支架法相比，充分利用了橋墩承臺及其下部樁基礎作為下部承載結構，無需對地基 加固，節省工期約10天，節約成本約50萬元。
權利要求一種橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系，其特徵在於其包括混凝土連續梁(3)下設置的斜腿剛構支架(4)以及混凝土連續梁(3)的兩端頭下設置的豎向支撐結構(6)，斜腿剛構支架(4)和豎向支撐結構(6)與混凝土連續梁(3)之間自下而上依次設置橫梁(7)、縱梁(8)、分配梁以及模板系統，所述的斜腿剛構支架(4)的兩斜腿的根部通過對拉杆(5)連接，連接處為鉸接(12)，對拉杆(5)底部設支撐。
專利摘要本實用新型屬於橋梁工程中預應力混凝土連續梁施工的技術領域，具體涉及一種橋位現澆預應力混凝土連續梁的斜腿剛構支架體系，解決了現有施工無法滿足工期要求、施工投入大且鋼材重複利用率和回收率低等問題。其包括混凝土連續梁下設置的斜腿剛構支架以及混凝土連續梁的兩端頭下設置的豎向支撐結構，斜腿剛構支架和豎向支撐結構與混凝土連續梁之間自下而上依次設置橫梁、縱梁、分配梁以及模板系統，兩斜腿的根部通過對拉杆連接，連接處為鉸接，對拉杆底部設支撐。本實用新型的有益效果節省工期；適應範圍廣、節省成本；能充分利用橋梁墩身承臺作為下部承載結構，無需對地基加固；可滿足跨既有橋梁等特殊外部環境下混凝土連續梁的現澆施工。
文檔編號E01D21/00GK201648977SQ20102017718
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者張宇寧, 胡國偉 申請人:中鐵三局集團有限公司