CN102433839A

CN102433839A - 一种刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构及其施工方法

Info

Publication number: CN102433839A
Application number: CN2011103118321A
Authority: CN
Inventors: 吴银国
Original assignee: ANHUI HUALI CONSTRUCTION GROUP CO LTD
Current assignee: ANHUI HUALI CONSTRUCTION GROUP CO LTD
Priority date: 2011-10-15
Filing date: 2011-10-15
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及一种刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构及其施工方法，其结构包括下悬拉撑杆和上悬弧形纵梁，所述上悬弧形纵梁的两端固接在所述下悬拉撑杆的两端，形成封闭“弓弦”结构，所述下悬拉撑杆和上悬弧形纵梁之间固接若干木立杆，所述木立杆之间设斜撑杆；所述下悬拉撑杆、上悬弧形纵梁、木立杆和斜撑杆相互固接后构成多三角稳定结构的一榀桁架；在多榀桁架之间设水平拉杆和竖向剪刀撑杆拉结成整体结构。其施工方法包括：地基加固处理和拱脚承台施工；弹设控制线：下悬拉撑杆安装；对称安装多榀桁架等步骤。本发明能有效支撑结构恒荷载和施工荷载的共同作用，提高刚构拱桥拱盔结构的施工安全和造型的成型质量。

Description

一种刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构及其施工方法，属于市政桥梁施工技术领域。

背景技术

目前，刚构拱形结构桥梁拱盔模板支撑施工方法较多采用的是钢管满堂架法，即使用由竖向钢管、水平钢管、扫地杆、可调托座、扣件、木方背楞等扣接而成。根据恒荷载和施工荷载的共同作用确定钢管的间距、步距，钢管与钢管之间采用建筑扣件进行扣接，立杆上端插入可调托座，支撑在水平钢管作的主楞上，在主楞上铺上方木做次楞，铺胶合板或者定型钢模板，以支撑拱盔钢筋混凝土的施工方法，该方法以点带面，施工操作简便，但此类景观桥梁造型变化较大，对工人的操作技能要求较高，扣件安装人为及工具因素多，随意性大，架体整体受力性能较差，施工质量主要取决于工人的操作水平，施工质量往往不理想，在实践中，往往由于工人的操作技能差异，而导致扣件拧紧力矩达不到要求，整体稳固度较差，容易造成局部受力不均而下桡变形，影响混凝土拱盔的成型质量，经调查该方法结构成型合格率只有70%左右甚至更低；另方面市政桥梁一般体量不太大，施工周期较短，采用钢支撑或定型模板不经济。

发明内容

本发明为为了解决现有的拱盔模板支撑系统类型不能有效确保混凝土造型成型质量并且经济性较差的问题,提出一种刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构及其施工方法，其能在拱盔结构混凝土浇筑时，利用桁架结构的多三角稳定体系，形成整体提高系统的整体受力性能，有效保证刚构拱桥拱盔结构混凝土的成型效果，有效减少结构成型的下桡缺陷。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：一种刚构拱桥拱盔模板木桁架支撑结构，包括下悬拉撑杆和上悬弧形纵梁，所述上悬弧形纵梁的两端固接在所述下悬拉撑杆的两端，形成封闭“弓弦”结构，所述下悬拉撑杆和上悬弧形纵梁之间固接若干木立杆，所述木立杆之间设斜撑杆；所述下悬拉撑杆、上悬弧形纵梁、木立杆和斜撑杆相互固接后构成一榀桁架；在若干榀桁架之间设水平拉杆和竖向剪刀撑杆拉结成整体结构，上悬纵梁上再设置方木横梁及胶合板模板。

所述桁架的各杆件拼接后采用钢质扒钉双面钉接，下部下悬拉撑杆支撑在基础混凝土上。

所述上悬弧形纵梁与木立杆采用径级不小于Φ200mm圆木制作，斜撑杆采用径级不小于Φ180mm圆木制作，所述水平拉杆与剪刀撑杆采用不小于Φ100mm圆木制作。

本发明的另一目的在于提供实施刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构的施工方法，该方法包括下述步骤：

（1）地基加固处理和拱脚承台施工：对桁架木支撑范围的地基进行加固处理，并先期施工拱桥的拱脚承台部分混凝土，使其具有承载、约束作用；

（2）弹设控制线：用红漆和墨斗标示出多榀桁架木支撑下悬拉撑杆的安装位置线、圆木立杆位置线；

（3）下悬拉撑杆安装：沿纵向弹设的控制线，将圆木经机械对称双面切削成宽100mm的承接面后沿控制线，直线拼接，两端分别与拱脚承台混凝土抵紧；

（4）根据分段位置，接口形状，分别加工木立杆、斜撑杆、上悬弧形纵梁的接口形状；经标高、垂直测量定位，沿拱脚向拱中分段对称依次拼接木立杆、斜撑杆、上悬弧形纵梁节点用专制钢质扒钉临时固定，在安装好的多榀桁架立杆上钉接临时拉杆；

（5）支撑架体安装成型：待多榀木桁架支撑安装完成后，根据步距不大于1500mm的要求，分别安装钉接水平拉杆和竖向剪刀撑，并对所有拼接节点双面增加钢质扒钉加固；

（6）在架体上悬弧形纵梁上安装方木横梁和胶合板模板、侧模、钢筋，并做好模板拼缝处理，再浇筑拱盔结构混凝土，振捣密实，成型。

本发明刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构施工方法采用以木桁架支撑与专制钢质扒钉加固相结合作为模板支撑系统的方式，并于多榀桁架间根据步距要求增加水平拉杆和竖向剪刀撑杆，同时对各节点钉接钢质扒钉加固处理，能在拱盔结构混凝土浇筑时，利用桁架结构的多三角稳定体系，形成整体提高系统的整体受力性能，有效保证刚构拱桥拱盔结构混凝土的成型效果，有效减少结构成型的下桡缺陷。

附图说明

图1是本发明的拱盔支撑结构的纵立面示意图；

图2是本发明的拱盔支撑结构的横断面图；

图3是杆件节点加固示意图。

图中，1、上悬弧形纵梁，2、竖向圆木立杆，3、斜撑杆，4、下悬拉撑杆，5、水平拉杆、6.竖向剪刀撑杆，7、钢质扒钉

具体实施方式

参见图1-3，本发明包括下悬拉撑杆4和上悬弧形纵梁1，上悬弧形纵梁1的两端固接在下悬拉撑杆4的两端。在下悬拉撑杆4和上悬弧形纵梁1之间固接数根木立杆2。木立杆2之间设斜撑杆3。桁架的各杆件拼接后采用钢质扒钉双面钉接，下部下悬拉撑杆支撑在基础混凝土上。下悬拉撑杆4、上悬弧形纵梁1、木立杆2和斜撑杆3相互固接后构成一榀多三角稳定结构的桁架。在多榀桁架之间设水平拉杆5和剪刀撑杆6拉结成整体结构，再在上悬弧形纵梁上铺设方木横梁安装18mm厚胶合板模板。

上悬弧形纵梁与木立杆采用圆木，其径级不小于Φ200mm圆木制作，斜撑杆采用径级不小于Φ180圆木制作，所述水平拉杆与剪刀撑杆采用不小于Φ100mm圆木制作。

木立杆2、斜撑杆3一端与上悬弧形纵梁1腹部拼接，木立杆2、斜撑杆3另一端与下悬拉撑杆4拼接相连。斜撑杆3斜撑于两木立杆的首尾之间。位于中部的两根木立杆之间设置两根“人”字形布置的斜撑杆。

每榀桁架的木立杆2通过水平拉杆5和剪刀撑杆6钉接拉结，进一步提高整个支撑结构的整体性与牢固，水平拉杆与剪刀撑杆采用不小于Φ100mm圆木制作。

上悬弧形纵梁1、木立杆2、斜撑杆3与上悬弧形纵梁1相互拼接的节点利用钢质扒钉7进行钉接加固构造。钢质扒钉采用12mm厚Q235级钢加工制成。

随着拱盔造型需要时，纵梁圆木可采用锯断、局部机械切削等方式进行拼接，对拱度进行调整，同时根据设计按照2/600增加预拱度,通过杆件互相约束作用和静载预压使整个体系稳定。从而大大降低了施工时的结构下桡变形，达到安全支撑拱盔混凝土结构施工的目的。

刚构拱桥的拱盔现浇钢筋混凝土模板结构施工方法。首先刚构拱桥拱脚承台混凝土施工完毕，在支撑范围地基处理混凝土承台上横向间距≤1.3m分段自拱脚向拱中依次对称安装拼接多榀木桁架支撑，安装时经标高、垂直测量定位，利用钢质扒钉及横向拉杆临时固定；再用水平木拉杆、竖向剪刀撑杆沿步距≤1.5m安装，完成后对拼接点双面用钢质扒钉加固，将多榀桁架木支撑连成一个多三角稳定结构的整体受力体系。木桁架支撑系统安装完成后，在其上部（上悬弧形纵梁）安装方木横梁、胶合板模板、侧板和钢筋等，最后浇筑拱盔结构混凝土。本发明采用专用径级圆木经锯割、机械切削加工拼装成多榀桁架支撑，再利用水平拉杆和竖向剪刀撑进行整体拉结，拼接点使用专制钢质扒钉进行双面钉接加固的整体支撑方式，能在拱盔钢筋混凝土结构浇筑时，有效支撑结构恒荷载和施工荷载的共同作用，提高拱盔结构的施工安全和造型的成型质量。具体步骤如下：

（1）地基加固处理和拱脚承台施工：对木桁架支撑范围的地基进行加固处理，可采用Φ150＠300mm木质排桩，其上浇筑150mm厚C15混凝土承台；先期施工拱桥的拱脚承台部分混凝土，使其具有承载、约束强度；

（2）弹设控制线：用红漆和墨斗标示出多榀木桁架支撑的下悬拉撑杆的安装位置线、圆木立杆位置线；

（3）下悬拉撑杆安装：沿纵向弹设的控制线，将长圆木（长4～6m径级Φ200）经机械对称双面切削成宽100mm承接面后沿控制线，直线拼接（端部接口应垂直、平整），两端分别与拱脚承台混凝土抵紧；

（4）先根据分段位置尺寸，接口形状，分别加工圆木立杆、斜撑杆、上悬弧形纵梁，经标高、垂直测量定位，分别沿拱脚向拱中分段对称拼接多榀桁架的立杆、斜撑杆、上悬弧形纵梁，节点用专制钢质扒钉临时固定，在安装好的多榀桁架立杆上钉接临时拉杆；

（5）支撑架体安装成型：待多榀桁架木支撑安装完成后，根据步距要求（步距不大于1500mm），分别安装钉接水平拉杆和竖向剪刀撑，并在节点处增加钢质扒钉双面加固；

（6）在桁架的上悬弧形纵梁上安装方木横梁、胶合板模板、侧模、钢筋等，并做好模板拼缝处理，再进行拱盔结构混凝土的浇筑，振捣密实，养护，成型。

Claims

1.一种刚构拱桥拱盔模板木桁架支撑结构，其特征在于：包括下悬拉撑杆和上悬弧形纵梁，所述上悬弧形纵梁的两端固接在所述下悬拉撑杆的两端，形成封闭“弓弦”结构，所述下悬拉撑杆和上悬弧形纵梁之间固接若干木立杆，所述木立杆之间设斜撑杆；所述下悬拉撑杆、上悬弧形纵梁、木立杆和斜撑杆相互固接后构成一榀桁架；在若干榀桁架之间设水平拉杆和竖向剪刀撑杆拉结成整体结构，上悬纵梁上设置方木横梁及胶合板模板。

2.根据权利要求1所述的刚构拱桥拱盔模板木桁架支撑结构，其特征在于：所述桁架的各杆件拼接后采用钢质扒钉双面钉接，下部下悬拉撑杆支撑在基础混凝土上。

3.根据权利要求1所述的刚构拱桥拱盔模板木桁架支撑结构，其特征在于：所述上悬弧形纵梁与木立杆采用径级不小于Φ200mm圆木制作，斜撑杆采用径级不小于Φ180mm圆木制作，所述水平拉杆与剪刀撑杆采用不小于Φ100mm圆木制作。

4. 实施权利要求1所述的刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑结构的施工方法，其特征在于包括下述步骤：

（2）弹设控制线：用红漆和墨斗标示出若干榀木桁架支撑下悬拉撑杆的安装位置线、圆木立杆位置线；

（4）根据分段位置，接口形状，分别加工木立杆、斜撑杆、上悬弧形纵梁的接口形状；经标高、垂直测量定位，沿拱脚向拱中分段依次拼接木立杆、斜撑杆、上悬弧形纵梁节点用专制钢质扒钉临时固定，在安装好的多榀桁架立杆上钉接临时拉杆；

（5）支撑架体安装成型：待多榀桁架木支撑安装完成后，根据不大于1500mm步距要求，分别安装钉接水平拉杆和竖向剪刀撑，并对所有拼接节点双面增加钢质扒钉加固；

5.根据权利要求4所述的刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑系统施工方法，其特征在于：所述步骤（3）中的在两端拱脚之间安装下悬拉撑杆，并与拱脚混凝土相互抵紧，圆木规格径级不小于Φ200mm,长4为～6m。

6.根据权利要求4所述的刚构拱桥的拱盔模板木桁架支撑系统施工方法，其特征在于所述步骤（5）中的加固用专制钢质扒钉规格为：长200mm×宽12mm×厚12mm×两头尖长60mm，水平拉杆步距≤1500mm。