用於連續剛構橋的大角度v型墩及0#塊模板的支撐結構的製作方法

2023-05-06 21:04:21

專利名稱：用於連續剛構橋的大角度v型墩及0#塊模板的支撐結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及橋梁工程施工領域，具體涉及一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構。
背景技術：
近二十多年來，國內外出現了一些預應力混凝土 V型支撐橋梁，包括V型支撐連續梁和連續剛構。V型墩結構的出現，給橋梁建築增添了新的藝術造型，改造了橋墩原來笨拙的形象，使橋梁整體結構造型更加輕巧美觀，同時使橋梁的跨越能力提高，縮短主梁的跨徑，降低梁高。V型墩剛構由於採用了 V型斜撐可以有效地減小橋梁的計算跨徑，降低上部結構主梁的彎矩，從而減少梁部結構的工程量。如圖1所示為V型墩支架施工布置圖，目前國內外在進行V型墩斜腿施工中大體採用兩種辦法:支架法、T型吊架法，兩者適應於小角度V型墩以及自重較小的V型墩斜腿施工，且橋墩周邊地質條件良好的情況，多應用在公路橋梁中。二者存在的主要缺陷是支護系統的強度和剛度不能滿足高速鐵路橋梁中線性精度要求高、結構剛度大以及大角度的混凝土斜腿的施工控制要求，且對周邊地質條件的適應性弱，從而本領域的技術人員需要對大角度V型墩的支護設計方法和相應的混凝土澆注方法的問題提出一種全新的解決方案。發明內容本實用新型的目的是根據上述現有技術的不足之處，提供一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊的模板支撐結構，該支撐結構通過在V型墩斜腿鋼模板的下方設置鋼管支架並支承於鋼筋砼基礎地面上，同時在V型墩斜腿鋼模板的內側豎向設置鋼管撐並沿扇形分布，以使大角度的V型墩斜腿鋼模板能夠在橫向以及豎向得到支撐。本實用新型目的實現由以下技術方案完成:一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述模板支撐結構至少包括:鋼筋砼基礎地面；鋼管支架，承載於所述鋼筋砼基礎地面上用以支撐所述V型墩斜腿鋼模板，所述鋼管支架的頂端支撐面為與所述V型墩斜腿鋼模板外廓形狀相匹配的V型斷面；「T」型杆件平衡架，設置於所述V型墩斜腿鋼模板內側用以支撐所述0#塊模板，所述的「Τ」型杆件平衡架包括沿所述V型墩斜腿鋼模板內側扇形分布的鋼管撐和設置在所述鋼管撐頂部的型鋼構架，其中所述的鋼管撐底部固結於所述V型墩的底部混凝土預埋鋼板上。所述鋼管支架與所述V型墩斜腿鋼模板之間設置有型鋼構架，所述的型鋼構架具體為:在所述鋼管支架與V型墩斜腿鋼模板之間，沿V型墩斜腿長度方向還設置有槽鋼I，在所述槽鋼I外側橫橋向設置槽鋼II，所述的槽鋼II的外側沿V型墩斜腿長度方向設置有H型鋼，其中所述的H型鋼橫橋向布置至少4道。所述設置於鋼管撐頂部的型鋼構架具體為:在鋼管撐的頂部沿縱橋向布置工字鋼I，並在所述工字鋼I上沿橫橋向均勻間隔布置工字鋼II。所述的鋼管支架由沿縱橋向均勻間隔分布的鋼管組成，同時所述鋼管沿橫橋向至少設置四道，其中所述鋼管支架在縱、橫橋向採用槽鋼III通過鋼綴板焊接連接，並同時在各相鄰的鋼管之間設置剪刀撐，以增加鋼管支架的整體穩定性。所述鋼管支架的下端支撐在所述的鋼筋砼基礎地面上，同時在所述鋼管支架的下端與鋼筋砼基礎地面之間設置有鋼墊板。所述的V型墩斜腿鋼模板內側均勻間隔設置水平拉杆，用以抵抗混凝土澆築過程中因自重引起的模板變形。所述的V型墩斜腿鋼模板底部為一下凹槽結構，所述下凹槽結構內為砼澆築的支撐平臺，用以固結所述鋼管撐的底部。所述在鋼管撐的頂部沿縱橋向布置的工字鋼I的兩端焊接於所述V型墩斜腿鋼模板內混凝土預埋鋼板上。本實用新型的優點是，支撐結構簡單受力性能好，整體穩定性較高，可防止模板產生水平以及豎向的變形，適用於大角度的V型墩施工中。

圖1為現有技術中在澆築V型墩時所採用的支撐結構；圖2為本實用新型的V型墩兩側的鋼管支架布置圖；圖3為本實用新型的V型墩及0#塊的支撐結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型的特徵及其它相關特徵作進一步詳細說明，以便於同行業技術人員的理解:如圖2-3，圖中標記1-18分別為:0#塊1、水平拉杆2、斜腿鋼模板3、槽鋼4、槽鋼
5、H型鋼6、鋼墊板7、V型墩8、槽鋼剪刀撐9、鋼綴板10、鋼管11、鋼管支架12、預埋鋼板13、排架14、工字鋼15、工字鋼16、支撐平臺17、鋼管撐18。實施例:如圖2、3所示,本實施例涉及橋梁工程施工領域,具體涉及一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊的模板支撐結構。本實施例以上海市軌道交通11號線南段(16號線)中的泐馬河橋為例，本工程主橋為跨徑(87.5m + 145m + 87.5m)的V型墩預應力混凝土變高度連續剛構橋。主橋中墩為V型墩，理論高度19.44m,開口寬度為36.234m,開口夾角為85.964°。0#塊長39m，V型墩與0#塊箱梁固結形成倒三角空心形式。本工程橋梁位於現有在建的公路橋梁之間，兩幅公路橋梁結構的中間淨距僅為5m。由於兩項工程的互相影響和制約，對施工造成很大的不便。V型墩8的斜腿外模採用定型斜腿鋼模板3，斜腿鋼模板3為5mm厚的鋼板。大角度V型墩及0#塊的模板支撐結構主要由鋼筋砼基礎地面、用以支撐V型墩8的斜腿鋼模板3的鋼管支架12以及設置在V型墩8的斜腿鋼模板3內側用於支撐0#塊I的「T」型杆件平衡架構成。鋼筋砼基礎地面:由於V型墩8及0#塊I的工程量較大，對地基基礎的強度要求較高，因此在施工前首先在V型墩8的斜腿鋼模板3兩側地面澆築20cm厚的鋼筋混凝土基礎地面。鋼管支架12:鋼管支架12由直徑400mm、壁厚8mm的鋼管11構成，鋼管11沿橫橋向設置四道，各道之間間隔為1.5m，沿縱橋向均勻間隔1.Sm設置；鋼管支架12在縱橫向採用20#槽鋼通過鋼綴板10焊接連接，並採用20#槽鋼在縱橋向每道鋼管支架12及橫橋向每隔一道設置槽鋼剪刀撐9，以增加鋼管支架12的整體穩定性。該鋼管支架12的下端面設置有鋼墊板7並支撐於鋼筋砼基礎地面上，其上部支撐於斜腿鋼模板3下；介於所述鋼管支架12和斜腿鋼模板3之間設置有一背肋體系，即在鋼管支架12的上端橫橋向布置4道H型鋼6(規格為200*300*16*12mm)，H型鋼6的上端橫橋向設置20#槽鋼5作為鋼模板3的外背肋，各槽鋼5在縱橋向的間距為500mm，在槽鋼5的上端順V型墩8的斜腿鋼模板3長度方向設置8#槽鋼作為斜腿鋼模板3的內背肋。「T」型杆件平衡架:在V型墩8的內側豎向設置Φ400*8πιπι的鋼管撐18，呈扇形分布，在橫橋向設置5排，各鋼管撐18之間通過槽鋼焊接固定。其中鋼管撐18的底部固結於V型墩8的斜腿鋼模板3的下凹槽結構，該下凹槽結構採用C55砼澆築一個支撐平臺17 ;而其頂部順橋向布置5道I50a工字鋼16水平支撐，工字鋼16的兩端與斜腿鋼模板3內的預埋鋼板13焊接連接，並在工字鋼16上橫橋向設置I20a工字鋼15，縱向間距為lm，在工字鋼15上設置有與0#塊底模形狀相匹配的排架14，上述支撐結構用以作為0#塊I的底模及側模的支撐體系。為了防止混凝土澆築過程中因自重而引起的模板變形，對V型墩8的斜腿鋼模板3採用24根Φ25的精軋螺紋鋼水平拉杆2以抵抗模板產生的水平推力，其分布為豎向6排、每排4根，各水平拉杆2的橫向間距為0.Sm,豎向間距為lm，所述的水平拉杆分布在斜腿鋼模板3的上部，距墩底10m。其中水平拉杆2的兩端以H型鋼加焊雙肢25a槽鋼為受力點，以減少斜腿鋼模板3應力集中產生的局部變形。根據實際施工表現，本支撐結構簡單受力性能好，整體穩定性較高，可防止模板產生水平以及豎向的變形，較適合用於大角度的V型墩施工中。
權利要求1.一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述模板支撐結構至少包括:鋼筋砼基礎地面；鋼管支架，承載於所述鋼筋砼基礎地面上用以支撐所述V型墩斜腿鋼模板，所述鋼管支架的頂端支撐面為與所述V型墩斜腿鋼模板外廓形狀相匹配的V型斷面；「T」型杆件平衡架，設置於所述V型墩斜腿鋼模板內側用以支撐所述0#塊模板，所述的「Τ」型杆件平衡架包括沿所述V型墩斜腿鋼模板內側扇形分布的鋼管撐和設置在所述鋼管撐頂部的型鋼構架，其中所述的鋼管撐底部固結於所述V型墩的底部混凝土預埋鋼板上。
2.根據權利要求1所述的一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述鋼管支架與所述V型墩斜腿鋼模板之間設置有型鋼構架，所述的型鋼構架具體為:在所述鋼管支架與V型墩斜腿鋼模板之間，沿V型墩斜腿長度方向還設置有槽鋼I，在所述槽鋼I外側橫橋向設置槽鋼II，所述的槽鋼II的外側沿V型墩斜腿長度方向設置有H型鋼，其中所述的H型鋼橫橋向布置至少4道。
3.根據權利要求1所述的一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述設置於鋼管撐頂部的型鋼構架具體為:在鋼管撐的頂部沿縱橋向布置工字鋼I，並在所述工字鋼I上沿橫橋向均勻間隔布置工字鋼II。
4.根據權利要求1所述的一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述的鋼管支架由沿縱橋向均勻間隔分布的鋼管組成，同時所述鋼管沿橫橋向至少設置四道，其中所述鋼管支架在縱、橫橋向採用槽鋼III通過鋼綴板焊接連接，並同時在各相鄰的鋼管之間設置剪刀撐，以增加鋼管支架的整體穩定性。
5.根據權利要求1所述的一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述鋼管支架的下端支撐在所述的鋼筋砼基礎地面上，同時在所述鋼管支架的下端與鋼筋砼基礎地面之間設置有鋼墊板。
6.根據權利要求1所述的一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述的V型墩斜腿鋼模板內側均勻間隔設置水平拉杆，用以抵抗混凝土澆築過程中因自重引起的模板變形。
7.根據權利要求1所述的一種用於連續鋼構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述的V型墩斜腿鋼模板底部為一下凹槽結構，所述下凹槽結構內為砼澆築的支撐平臺，用以固結所述鋼管撐的底部。
8.根據權利要求1所述的一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構，其特徵在於所述在鋼管撐的頂部沿縱橋向布置的工字鋼I的兩端焊接於所述V型墩斜腿鋼模板內混凝土預埋鋼板上。
專利摘要本實用新型涉及橋梁工程施工領域，具體涉及一種用於連續剛構橋的大角度V型墩及0#塊模板的支撐結構。所述模板支撐結構至少包括鋼筋砼基礎地面，支承於鋼筋砼基礎地面上的鋼管支架，以及設置於V型墩斜腿鋼模板內側的「T「型杆件平衡架；所述鋼管支架的頂端支撐面為與V型墩斜腿鋼模板外廓形狀相匹配的V型斷面；所述的「T」型杆件平衡架包括沿V型墩斜腿鋼模板內側扇形分布的鋼管撐和設置在鋼管撐頂部的型鋼構架，其中所述的鋼管撐底部固結於V型墩的底部混凝土預埋鋼板上。本實用新型的優點是，支撐結構簡單受力性能好，整體穩定性較高，可防止模板產生水平及豎向的變形，適用於大角度的V型墩施工中。
文檔編號E01D21/00GK202954299SQ20122052841
公開日2013年5月29日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者顧利軍, 姚青, 陳斌, 王洪新, 陳軍煒 申請人:上海城建市政工程(集團)有限公司