CN102352603A

CN102352603A - 一种高架桥施工方法及该方法中使用的气压千斤顶

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Publication number: CN102352603A
Application number: CN2011102196179A
Authority: CN
Inventors: 张云祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2012-02-15

Abstract

一种高架桥施工方法，包括：在桥桩柱建造好后，整平压实地面。在适当的位置挖若干圆洞并镶以挡板，筒内底部整平夯实，放置气压千斤顶，在地面上安装模板绑扎钢筋浇筑混凝土，在桥体混凝土凝固且达到强度要求后，进行顶起操作。顶起到位后，以桥桩柱底部平台为基础添加钢管桩及液压千斤顶支撑。此时气压千斤顶可以拆除再用，然后安装补浇桥桩柱之上桥体空洞部分的模板并绑扎钢筋，浇筑混凝土。待混凝土凝固并达到强度要求后，拆除支撑设备，此段桥体施工完毕。气压千斤顶包括底座，顶盖，进气孔，排气孔，和橡胶波纹管，橡胶波纹管的上下部分别与顶盖和底座不透气相连。本发明的优点在于：不必使用大量的脚手架，施工效率高，速度快。

Description

一种高架桥施工方法及该方法中使用的气压千斤顶

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别涉及一种高架桥施工方法和用于该施工方法的气压千斤顶。

背景技术

随着经济的快速发展，城市人口的大幅增加，城市交通问题日益成为人们关注的中心。高架桥和轨道交通成为解决城市交通问题的重要途径。以合肥市为例，从2006年9月开建第一座金寨路高架桥开始，短短不到5年的时间里，目前已经建成投入使用4座高架桥，今年又先后开建5座高架桥。

目前高架桥桥体的建造的简单过程为：在桥桩柱建造好后，整平压实地面（甚至浇一层水泥或摆放方木），再在其上安装密密麻麻的钢管支撑，然后安装模板绑扎钢筋，浇筑混凝土，待混凝土凝固满足强度要求，最后拆卸钢管支撑及模板，并将支撑用钢管运走。如此浇筑桥体安全可靠，但最大的缺点是，大量的支撑用钢管的安装拆卸往返运输，费工费时，耗资甚大，占用工期甚长。

千斤顶是一种顶升重物的起重设备。通常有机械式和液压式两种，机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。另外也有不常见的气压千斤顶。现有种种千斤顶一般都有顶升行程小且速度慢的缺点，都不能同时满足大吨位大行程且速度快的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种高架桥施工方法，克服现有高架桥梁施工工艺中存在的施工周期长，成本高，对交通影响大等相关缺点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供了一种实现上述的高架桥施工方法的气压千斤顶。

为了解决上述技术问题之一，本发明采用以下技术方案：一种高架桥施工方法，包括如下步骤：

（a）建造桥桩柱，在桥桩柱建造好后，整平压实欲建桥体以下位置的地面，在适当的位置挖若干圆洞，圆洞内底部整平夯实，圆洞内放置气压千斤顶，把气压千斤顶的进出气及气压测量控制用的管线引致桥体所占区域以外的位置，每块桥体区域内至少有两根桥桩柱用以定位导向，所述的气压千斤顶包括底座、顶盖、进气孔、排气孔和橡胶波纹管，橡胶波纹管的上部与下部分别与顶盖和底座不漏气相连，进气孔和排气孔分别开设在底座的侧壁上；

（b）然后在压实好的地面上安装桥梁主体模板，绑扎钢筋，浇筑混凝土，进行桥体的预制，模板上留出桥桩柱的空洞；

（c）在桥体混凝土凝固且达到强度要求后，用预先放置在下面的气压千斤顶进行顶起操作；

（d）将桥体顶起到其底面与桥桩柱上预先安装好的支座顶部平齐后，以桥桩柱底部平台为基础添加钢管桩及液压千斤顶进行支撑，液压千斤顶放在钢管桩的顶端，拆除气压千斤顶；

（e）安装桥桩柱之上空洞部分桥体的模板并绑扎钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土凝固并达到强度要求后，拆除钢管桩、液压千斤顶及模板。

本发明进一步具体为：

所述圆洞内侧壁放置圆筒状挡板。

步骤（a）中，气压千斤顶的顶盖与气压千斤顶之外地平面上安装的模板顶部平齐，这样气压千斤顶顶盖就成为模板的一部分，此时步骤（b）中，安装的模板要同时留出气压千斤顶的空间。

或者步骤（a）中，气压千斤顶的顶盖与气压千斤顶之外地平面平齐，此时步骤（b）中，安装的模板要覆盖气压千斤顶。

步骤（a）中，所述桥桩柱的顶部还安装有定位导向装置，该定位导向装置的截面形状及尺寸与桥桩柱相同，定位导向装置的顶端与桥桩柱上预先放置的支座顶部平齐或者高出支座顶部10cm-20cm，将桥体顶起到其底面与桥桩柱上预先安装好的支座顶部平齐后，添加钢管桩及液压千斤顶进行支撑，拆除该定位导向装置。

步骤（b）中，在预制桥体时，在桥桩柱的周围与预制的桥体所留的空洞内壁之间留有间隙，间隙要求2mm—10mm。

步骤（b）中，在预制桥体时，在桥桩柱周围的桥体内部的钢筋伸出桥体的侧边，形成露筋，此时，在桥桩柱周围的桥体侧边的露筋端部包裹一圈导向板，在桥桩柱的四周与导向板之间留有间隙，间隙要求2mm—10mm。

为了解决上述技术问题之二，本发明采用以下技术方案：一种高架桥施工方法中用到的气压千斤顶，包括底座、顶盖、进气孔、排气孔和橡胶波纹管，橡胶波纹管的上部与下部分别与顶盖和底座不漏气相连，进气孔和排气孔分别开设在底座的侧壁上，所述气压千斤顶的橡胶波纹管外圆连接处制作中嵌入钢环。

进一步具体为：

所述气压千斤顶还包括导向筒，橡胶波纹管内部底座与顶盖之间安装多层钢制同心伸缩导向筒，导向筒的最外筒和最内筒分别与底座和顶盖刚性连接，各层导向筒侧壁分别开一个或几个进出气孔。

本发明与现有技术相比较，具有以下有益效果：本发明所述的高架桥施工方法采用在地面上浇筑桥梁主体，不必使用大量的脚手架，施工中需要的工人数量少，只需要较少的工人就能完成整个桥梁的架设，降低了施工的人工成本，并且施工效率高，施工速度较快。

附图说明

图1为本发明所述的高架桥施工过程中的俯视图。

图2为图1的A——A剖视图。

图3为本发明所述气压千斤顶在充气状态时的剖视图。

图4为本发明所述气压千斤顶在未充气状态时的剖视图。

1—桥梁主体、2—桥桩柱、3—气压千斤顶、4—模板

5—地面、11—顶盖、12—底座、13—橡胶波纹管、14—导向筒

15—进气孔、16—出气孔、17—进出气孔、18—钢环。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1和图2所示，本发明所述的高架桥施工方法包括以下步骤；

（a）按现有的方法建造桥桩柱2，在桥桩柱2建造好后，整平压实欲建桥体以下位置的地面5，压实后的地面5应足以承载后续施工过程中预制的桥体1的荷载。根据设计计算，在适当的位置挖若干圆洞并在圆洞内侧壁放置圆筒形挡板，用来防止圆洞四壁的土散落到圆洞内，挡板可以是钢筒、塑料筒、木板或其他材料，圆洞内放置气压千斤顶3，圆洞的数量根据施工过程中所用气压千斤顶3的数量而定，气压千斤顶3的数量设置根据桥体的重量而定，一般要求气压千斤顶3的总吨位为桥体1总吨位的1.3倍以上，以保证有足够的安全系数。圆洞内底部整平夯实，夯实后的圆洞内部底面足以承载气压千斤顶3以及以后施工过程中通过气压千斤顶3传来的桥体1的荷载，气压千斤顶3的顶盖与气压千斤顶3之外地平面上安装的模板4顶部平齐，这样气压千斤顶3顶盖就成为模板的一部分，起到模板的作用，在这一步骤中还要把气压千斤顶3的进出气及气压测量控制等用的管线引致桥体1所占区域以外的适当位置，以保证在施工过程中易于操作。桥桩柱2的顶部还安装有定位导向装置，该定位导向装置的截面形状及尺寸与桥桩柱2相同，定位导向装置的顶端至少与桥桩柱2上预先放置的支座顶部平齐，最好高于支座顶部10cm-20cm，在桥体顶升至桥桩柱2顶部之上后，该定位导向装置对桥体1起到定位导向作用，在桥体顶升至桥桩柱2顶部的过程中，桥桩柱2本身即可起到定位导向作用。该定位导向装置在施工完成之后再从桥桩柱2上拆除。每块桥体1区域内至少有两根桥桩柱用以定位导向。

（b）然后在压实好的地面5上安装桥梁主体模板4，绑扎钢筋，浇筑混凝土，进行桥体1的预制，模板4上留出桥桩柱2的空洞，模板4也可以覆盖气压千斤顶3，在预制桥体时，要在桥桩柱2的周围与预制的桥体所留的空洞内壁之间留有间隙，一般要求2mm—1cm，以便在日后顶起桥体1时施工方便，可以将桥桩柱周围的桥体内部的钢筋伸出桥体的侧边，形成露筋，以使后续的桥体1整体连接牢固，此时，需要在桥桩柱周围的桥体1侧边的露筋端部包裹一圈导向板，以使后续顶起桥体1的操作顺利。

（c）在桥体1混凝土凝固且达到强度要求后，用预先放置在下面的气压千斤顶3进行顶起操作。顶起操作要求所有气压千斤顶3同步作业，保证各气压千斤顶3顶进速度相同，确保桥体1在顶进过程中不发生倾斜。

（d）将桥体1顶起到其底面与桥桩柱2上预先安装好的支座顶部平齐后，以桥桩柱2底部平台为基础添加钢管桩和液压千斤顶进行支撑，液压千斤顶放置在钢管桩的顶端，替代气压千斤顶3的顶起作用，拆除气压千斤顶3，去除桥桩柱2之上的定位导向装置。钢管桩和液压千斤顶替换液压千斤顶的原因有两个：一是安全，如果气压千斤充气状态在现场保留长达20天以上，万一出现漏气或气压不稳，将产生失败的后果；二是气压千斤顶可再利用。

（e）安装桥桩柱2之上空洞部分桥体1的模板并绑扎钢筋，为了连接牢固，将本次绑扎的钢筋与之前桥体1侧边的露筋焊接在一起，然后浇筑混凝土。待混凝土凝固并达到强度要求后，拆除钢管桩、液压千斤顶及模板。气压千斤顶有效顶起充气截面的充气气压为0.1MPa时，产生顶起力约10吨/㎡，如果充气气压为0.5 MPa，顶起力约为50吨/㎡，如果桥体面积为1000㎡，混凝土厚度平均为两米，混凝土比重为2.5吨/m³，那么此段桥体总重为5000吨，如果气压千斤顶充气气压采用0.5 MPa，所需气压千斤顶总的有效充气面积约为100㎡，约占桥体面积的10%。

请同时参阅图3和图4所示，本发明所述的气压千斤顶包括底座12、顶盖11、进气孔15、排气孔16，还包括导向筒14和橡胶波纹管13，橡胶波纹管13的上部与下部分别与顶盖11和底座12不漏气相连，不漏气相连可以通过增加压环很好的实现，橡胶波纹管13内部底座12与顶盖11之间安装多层钢制同心伸缩导向筒14，导向筒14的最外筒和最内筒分别与底座12和顶盖11刚性连接。各层导向筒14侧壁分别开一个或几个进出气孔17。橡胶波纹管13外圆连接处制作中嵌入钢环18，进气孔15和排气孔16分别开设在底座12侧壁的适当位置上，在使用时，通过进气孔15压入空气，橡胶波纹管13在气压的作用下会缓慢伸展，推动顶盖11上升，同时导向筒14也会伸长，起到辅助定位的作用，在使用结束后，通过排气孔16排出气体，橡胶波纹管13收缩，顶盖11也会随橡胶波纹管13一起下降，导向筒14也同时收缩。

Claims

1.一种高架桥施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

（a）建造桥桩柱，在桥桩柱建造好后，整平压实欲建桥体以下位置的地面，在适当的位置挖若干圆洞，圆洞内底部整平夯实，圆洞内放置气压千斤顶，把气压千斤顶的进出气及气压测量控制用的管线引致桥体所占区域以外的位置，每块桥体区域内至少有两根桥桩柱用以定位导向，所述的气压千斤顶包括底座、顶盖、进气孔、排气孔和橡胶波纹管，橡胶波纹管的上部与下部分别与顶盖和底座不漏气相连，进气孔和排气孔分别开设在底座侧壁上；

2.如权利要求1所述的高架桥施工方法，其特征在于，所述圆洞内侧壁放置圆筒状挡板。

3.如权利要求1所述的高架桥施工方法，其特征在于，步骤（a）中，气压千斤顶的顶盖与气压千斤顶之外地平面上安装的模板顶部平齐，这样气压千斤顶顶盖就成为模板的一部分，此时步骤（b）中，安装的模板要同时留出气压千斤顶的空间。

4.如权利要求1所述的高架桥施工方法，其特征在于，步骤（a）中，气压千斤顶的顶盖与气压千斤顶之外地平面平齐，此时步骤（b）中，安装的模板要覆盖气压千斤顶。

5.如权利要求1所述的高架桥施工方法，其特征在于，步骤（a）中，所述桥桩柱的顶部还安装有定位导向装置，该定位导向装置的截面形状及尺寸与桥桩柱相同，定位导向装置的顶端与桥桩柱上预先放置的支座顶部平齐或者高出支座顶部10cm-20cm，将桥体顶起到其底面与桥桩柱上预先安装好的支座顶部平齐后，添加钢管桩及液压千斤顶进行支撑，拆除该定位导向装置。

6.如权利要求1所述的高架桥施工方法，其特征在于，步骤（b）中，在预制桥体时，在桥桩柱的周围与预制的桥体所留的空洞内壁之间留有间隙，间隙要求2mm—10mm。

7.如权利要求1所述的高架桥施工方法，其特征在于，步骤（b）中，在预制桥体时，在桥桩柱周围的桥体内部的钢筋伸出桥体的侧边，形成露筋，此时，在桥桩柱周围的桥体侧边的露筋端部包裹一圈导向板，在桥桩柱的四周与导向板之间留有间隙，间隙要求2mm—10mm。

8.一种高架桥施工方法中使用的气压千斤顶，其特征在于，包括底座、顶盖、进气孔、排气孔和橡胶波纹管，橡胶波纹管的上部与下部分别与顶盖和底座不漏气相连，进气孔和排气孔分别开设在底座的侧壁上，所述气压千斤顶的橡胶波纹管外圆连接处制作中嵌入钢环。

9.如权利要求8所述的高架桥施工方法中使用的气压千斤顶，其特征在于，所述气压千斤顶还包括导向筒，橡胶波纹管内部底座与顶盖之间安装多层钢制同心伸缩导向筒，导向筒的最外筒和最内筒分别与底座和顶盖刚性连接，各层导向筒侧壁分别开一个或几个进出气孔。