CN103469733B - 一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架及其支承方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，包括钢筋混凝土基础(1)，在钢筋混凝土基础(1)上设置有钢支墩(2)，钢支墩(2)与钢筋混凝土基础(1)之间通过砂箱(3)连接，多个钢支墩(2)上架设有贝雷桁架组件(4)，钢支墩(2)与贝雷桁架组件(4)组合形成贝雷门洞。本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架由于支架结构的工具化、模块化以及砂箱自落型特点应用，使现浇箱梁支架的安装及拆除时间均只需7天左右即可完成，加快了施工进度；采用砂箱整体落模技术，使支架脱模施工的高空作业工作量减少90％以上，大大提高了施工安全性。

Description

一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架及其支承方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，特别地，涉及一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架。

背景技术

在市政桥梁工程施工中，现浇箱梁钢管贝雷门洞支架因其搭拆便捷、质量安全控制较易、能节约施工用地等优点，应用越来越广泛。

目前，钢管贝雷门洞支架系统中，为调节箱梁底模标高、方便拆模，往往采用在贝雷主梁上方加设满堂支架、或是利用在贝雷主梁上方设置两层甚至是三层木枋来达到调节底模高度的目的。但是，若采用在贝雷主梁上方加设满堂支架的方案，满堂支架搭设复杂、占用面积庞大，不仅增加了大量的工作量，而且使得危险系数增大，质量、安全管控风险增大；若采用设置多层木枋的方案，则会增加大量的木枋用量，使得工程成本增大，并且在模板拆除时，需用铁锤将木楔砸出，重复利用率低，浪费较大且会增加安全风险。而且普通门洞在充足的人工及设备投入条件下，仍需要20天左右的时间方可完成搭设或拆除。

发明内容

本发明目的在于提供一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架及其支承方法，以解决现有钢管贝雷门洞支架拆装危险系数大、结构安全风险高、工程成本高、施工周期长的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，包括钢筋混凝土基础，在钢筋混凝土基础上设置有钢支墩，钢支墩与钢筋混凝土基础之间通过砂箱连接，多个钢支墩上架设有贝雷桁架组件，钢支墩与贝雷桁架组件组合形成贝雷门洞。

进一步地，钢支墩包括至少两根竖向钢管，至少两根竖向钢管之间通过横向和／或斜向布置的第一型钢相互连接形成网架结构。

进一步地，竖向钢管的长度相同或者不同。

进一步地，竖向钢管两端均设有法兰钢板。

进一步地，竖向钢管上端设有沿水平面布置的双拼工字钢，双拼工字钢固接在竖向钢管上，贝雷桁架组件架设在双拼工字钢上。

进一步地，贝雷桁架组件包括在水平面上与双拼工字钢垂直布置的贝雷桁架分配梁以及架设在贝雷桁架分配梁上并与双拼工字钢平行布置的贝雷桁架主梁。

进一步地，架设在双拼工字钢上的至少两片贝雷桁架分配梁通过第二型钢连接成组。

进一步地，第二型钢分别连接成组的贝雷桁架分配梁的上部和下部。

进一步地，双拼工字钢与连接在贝雷桁架分配梁下部的第二型钢之间通过U型卡扣连接定位。

进一步地，双拼工字钢的边缘部位还设置有防止贝雷桁架分配梁偏移掉落的定位件。

进一步地，钢支墩之间的贝雷桁架主梁的底部设置有整体提升式水平安全网。

进一步地，多个钢支墩的结构尺寸相同或者不同；多个钢支墩等间距布置或者不等间距布置。

进一步地，砂箱底部或者侧面焊接有放砂阀门，多个砂箱上设置有统一开闭放砂阀门的装置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的支承方法，包括以下步骤：

a、在设计位置对地基进行换填处理，并浇筑钢筋混凝土基础；

b、钢支墩的制作：将竖向钢管采用用法兰、槽钢、角钢中的至少一种材料焊接组拼成钢支墩模块，在钢支墩模块顶部和／或底部焊接好法兰钢板；

c、钢筋混凝土基础预压：用混凝土块和／或沙包按设计荷载对钢支墩下部的钢筋混凝土基础进行预压，消除钢筋混凝土基础之下土层的塑性变形；

d、砂箱的制作与安装：砂箱内放置10cm-30cm厚的细砂，并焊接好放砂阀门；

e、钢支墩的安装：将钢支墩吊装安放于砂箱上，然后用槽钢或角钢将成组的多组钢支墩相互连接形成整体；

f、贝雷桁架分配梁的安装：将贝雷桁架在地面拼装成组，钢支墩上部安装双拼工字钢，然后吊装安放于双拼工字钢顶面；

g、贝雷桁架主梁的安装：将贝雷桁架在地面拼装成组，吊装安放于贝雷桁架分配梁顶面；

h、模板承重梁的安装：在贝雷桁架主梁上安装木枋作为模板承重梁；

i、具备拆除条件后，将砂箱逐跨整体同步放砂，使支架整体下落，底模与现浇箱梁自动脱落，然后按上述逆顺序拆除门洞。

进一步地，在步骤d的砂箱的安装过程中，在设计位置安装时，保证砂箱底部钢板与钢筋混凝土基础顶面密贴。

进一步地，在步骤e钢支墩的安装过程中，竖向钢管的立柱周边与砂箱内侧壁之间用木楔楔紧。

进一步地，在步骤g贝雷桁架主梁安装完毕后立即安装由满布式鲨鱼网和／或密目网形成的整体提升式水平安全网，并且将贝雷桁架主梁之间用钢管扣件进行连接增强整体性。

本发明具有以下有益效果：

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架靠近桥梁墩柱的钢支墩直接支立于墩柱的钢筋混凝土基础承台上，极大的消除了现浇箱梁位于墩柱与支架之间的不均匀沉降，杜绝了由于不均匀沉降导致结构开裂的现象；采用贝雷门洞结构体系，实现了结构的工具化、模块化，质量控制节点减少了90％以上，质量检查只要通过目视检查即可完整；提高了工程质量，过程管控简便。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架由于支架结构的工具化、模块化以及砂箱自落型特点应用，使现浇箱梁支架的安装及拆除时间均只需7天左右即可完成，加快了施工进度。

由于本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的贝雷门洞结构能够任意扩大门洞的尺寸，使得施工空间的使用立体化，施工便道不需要额外征地建设，在当前城市用地紧张及拆迁困难的情况下，能节约大量临时用地机拆迁费用，同时能减少施工便道的建设费用；门洞结构工具化、模块化，使得安装效率大大提高，节约70％的人工及机械费用；由于采用砂箱整体落模技术，节约了大量人工成本。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的贝雷门洞跨径可以任意选择搭建，通行条件好，施工时的交通安全防护方式从普通门洞的设置防撞措施优化为直接采用门洞钢支墩避开形成道，消除门洞结构对行车的干扰，从根本上扭转了门洞交通防护南的困境；采用砂箱整体落模技术，使支架脱模施工的高空作业工作量减少90％以上，大大提高了施工安全性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的结构示意图之一；

图2是本发明优选实施例的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的结构示意图之二；

图3是本发明优选实施例的砂箱的结构示意图。

图例说明：

1、钢筋混凝土基础；2、钢支墩；3、砂箱；4、贝雷桁架组件；5、竖向钢管；6、第一型钢；7、双拼工字钢；8、贝雷桁架分配梁；9、贝雷桁架主梁；10、第二型钢；11、U型卡扣；12、定位件；13、整体提升式水平安全网；14、放砂阀门；15、法兰钢板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的结构示意图之一；图2是本发明优选实施例自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的结构示意图之二，图3是本发明优选实施例砂箱的结构示意图，如图1、图2和图3所示，本实施例的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，包括钢筋混凝土基础1，在钢筋混凝土基础1上设置有钢支墩2，钢支墩2与钢筋混凝土基础1之间通过以放砂的方式使上部结构自动下落的砂箱3连接，多个钢支墩2上架设有贝雷桁架组件4，钢支墩2与贝雷桁架组件4组合形成贝雷门洞。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架靠近桥梁墩柱的钢支墩2直接支立于墩柱的钢筋混凝土基础1的承台上，极大的消除了现浇箱梁位于墩柱与支架之间的不均匀沉降，杜绝了由于不均匀沉降导致结构开裂的现象；采用贝雷门洞结构体系，实现了结构的工具化、模块化，质量控制节点减少了90％以上，质量检查只要通过目视检查即可完整；提高了工程质量，过程管控简便。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架由于支架结构的工具化、模块化以及砂箱3自落型特点应用，使现浇箱梁支架的安装及拆除时间均只需7天左右即可完成，加了了施工进度。

由于本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的贝雷门洞结构能够任意扩大门洞的尺寸，使得施工空间的使用立体化，施工便道不需要额外征地建设，在当前城市用地紧张及拆迁困难的情况下，能节约大量临时用地机拆迁费用，同时能减少施工便道的建设费用；门洞结构工具化、模块化，使得安装效率大大提高，节约70％的人工及机械费用；由于采用砂箱3整体落模技术，节约了大量人工成本。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的贝雷门洞跨径可以任意选择搭建，通行条件好，施工时的交通安全防护方式从普通门洞的设置防撞措施优化为直接采用门洞钢支墩2避开形成道，消除门洞结构对行车的干扰，从根本上扭转了门洞交通防护南的困境；采用砂箱3整体落模技术，使支架脱模施工的高空作业工作量减少90％以上，大大提高了施工安全性。

如图1、2所示，本实施例中，本实施例中，钢支墩2包括至少两根竖向钢管5，至少两根竖向钢管5之间通过横向和／或斜向布置的第一型钢6相互连接形成网架结构。竖向钢管5的长度相同或者不同。竖向钢管5两端均设有法兰钢板15。竖向钢管5上端设有沿水平面布置的双拼工字钢7，双拼工字钢7固接在竖向钢管5上，贝雷桁架组件4架设在双拼工字钢7上。至少两根竖向钢管5通过第一型钢6焊接连接形成网架结构，在网架结构上部设置方便上部结构架设的双拼工字钢7，形成一个个由竖向钢管5、第一型钢6和双拼工字钢7组合成的成组结构，使得成组构件工具化、模块化地进行施工应用，方便贝雷门洞的任意搭设，方便控制贝雷门洞的跨径。

如图1、2所示，本实施例中，贝雷桁架组件4包括在水平面上与双拼工字钢7垂直布置的贝雷桁架分配梁8以及架设在贝雷桁架分配梁8上并与双拼工字钢7平行布置的贝雷桁架主梁9。形成双层纵横交错的贝雷桁架网格结构，形成空间的双向承力受力体系，承载能力更强，能够将上部荷载均匀的分配到下部，让支架整体结构更加稳定。

如图1、2所示，本实施例中，架设在双拼工字钢7上的至少两片贝雷桁架分配梁8通过第二型钢10连接成组，形成空间的桁架网格受力体系，结构的整体性更好，并且相互之间进行连接定位，结构稳定性更好。

如图1、2所示，本实施例中，第二型钢10分别连接成组的贝雷桁架分配梁8的上部和下部，上部和下部同时进行连接定位，结构稳定性更好，受到侧向力的时候不容易发生倾覆现象。

如图1、2所示，本实施例中，双拼工字钢7与连接在贝雷桁架分配梁8下部的第二型钢10之间通过U型卡扣11连接定位。进行上下结构的连接定位，贝雷桁架分配梁8不容易发生侧移而发生倾覆。

如图1、2所示，本实施例中，双拼工字钢7的边缘部位还设置有防止贝雷桁架分配梁8偏移掉落的定位件12。有效防止贝雷桁架分配梁8由于侧向力而发生倾覆甚至掉落，减小支架垮塌的风险。

如图1、2所示，本实施例中，钢支墩2之间的贝雷桁架主梁9的底部设置有整体提升式水平安全网13。避免施工过程中上部物件掉落，保证贝雷门洞在施工过程中能够正常使用、正常通行，施工便道不需要额外征地建设，在当前城市用地紧张及拆迁困难的情况下，能节约大量临时用地机拆迁费用，同时能减少施工便道的建设费用。

如图1、2所示，本实施例中，多个钢支墩2的结构尺寸相同或者不同；多个钢支墩2等间距布置或者不等间距布置。可以根据上部施工荷载灵活选择不同结构、不同尺寸的钢支墩2，以满足施工需要，减少施工风险；而根据施工过程中的人、车流量，灵活选在搭设钢支墩2间的间距，以保证有足够的贝雷门洞空间供人、车正常通行，在当前城市用地紧张及拆迁困难的情况下，能节约大量临时用地机拆迁费用，同时能减少施工便道的建设费用，减少施工对于道路正常使用的影响。

如图3所示，本实施例中，砂箱3底部或者侧面焊接有放砂阀门14，多个砂箱3上设置有统一开闭放砂阀门14的装置。通过控制放砂阀门14以调节砂箱3内砂的高度，以调节支架高度，起到上部现浇箱梁脱模的目的；而设置统一开闭的放砂阀门14的装置，能够实现所有的砂箱3同步调节，减少由于砂箱3开闭的时间间隙使得支架不平衡升降带来的倾覆力风险。

实施时，本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架包括：钢筋混凝土基础1、螺旋焊管(竖向钢管5)、双拼工字钢7、贝雷桁架(贝雷桁架组件4)、行程15cm的砂箱3、钢板、槽钢(或角钢)。

安装方式：

A、在设计位置对地基进行换填处理，并浇筑钢筋混凝土基础1，每块钢筋混凝土基础1尺寸须经计算后确定；

B、钢支墩2的制作：将竖向钢管5按设计要求下料并用法兰、槽钢(或角钢)焊接组拼成钢支墩模块，顶、底部均焊接好法兰钢板15；

C、钢筋混凝土基础1预压：用混凝土块或沙包按设计荷载对钢支墩2下部的钢筋混凝土基础1进行预压，消除钢筋混凝土基础1之下土层的塑性变形；

D、砂箱3制作与安装：砂箱3内放置15cm厚的细砂，并焊接好放砂阀门14。在设计位置安装时，需保证砂箱3底部钢板与钢筋混凝土基础1顶面密贴；

E、钢支墩2安装：将钢支墩2吊装安放于砂箱3上，竖向钢管5立柱四周与砂箱3内侧壁之间用木楔楔紧，然后用槽钢(或角钢)将每组钢支墩2连接成整体；

F、贝雷桁架分配梁8的安装：将贝雷桁架在地面拼装成组，钢支墩2上部安装双拼工字钢7，然后吊装安放于双拼工字钢7顶面；

G、贝雷桁架主梁9安装：将贝雷桁架在地面拼装成组，吊装安放于贝雷桁架分配梁8顶面；贝雷桁架主梁9安装完毕后立即安装满布式鲨鱼网+密目网(整体提升式水平安全网13)，并且将贝雷桁架主梁9之间用钢管扣件进行连接增强其整体性；

H、模板承重梁安装：在贝雷桁架主梁9上安装10×10木枋作为模板承重梁；

I、具备拆除条件后，将砂箱3逐跨整体同步放砂，使支架整体下落，底模与现浇箱梁自动脱离，然后按上述逆顺序拆除门洞。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架靠近桥梁墩柱的钢支墩2直接支立于墩柱的钢筋混凝土基础1的承台上，极大的消除了现浇箱梁位于墩柱与支架之间的不均匀沉降，杜绝了由于不均匀沉降导致结构开裂的现象；采用贝雷门洞结构体系，实现了结构的工具化、模块化，质量控制节点减少了90％以上，质量检查只要通过目视检查即可完整；提高了工程质量，过程管控简便。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架由于支架结构的工具化、模块化以及砂箱3自落型特点应用，使现浇箱梁支架的安装及拆除时间均只需7天左右即可完成，加快了施工进度。

由于本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的贝雷门洞结构能够任意扩大门洞的尺寸，使得施工空间的使用立体化，施工便道不需要额外征地建设，在当前城市用地紧张及拆迁困难的情况下，能节约大量临时用地机拆迁费用，同时能减少施工便道的建设费用；门洞结构工具化、模块化，使得安装效率大大提高，节约70％的人工及机械费用；由于采用砂箱3整体落模技术，节约了大量人工成本。

本自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的贝雷门洞跨径可以任意选择搭建，通行条件好，施工时的交通安全防护方式从普通门洞的设置防撞措施优化为直接采用门洞钢支墩2避开形成道，消除门洞结构对行车的干扰，从根本上扭转了门洞交通防护南的困境；采用砂箱3整体落模技术，使支架脱模施工的高空作业工作量减少90％以上，大大提高了施工安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，包括钢筋混凝土基础(1)，其特征在于，

在所述钢筋混凝土基础(1)上设置有钢支墩(2)，

所述钢支墩(2)与所述钢筋混凝土基础(1)之间通过砂箱(3)连接，

多个所述钢支墩(2)上架设有贝雷桁架组件(4)，

所述钢支墩(2)与所述贝雷桁架组件(4)组合形成贝雷门洞；

所述钢支墩(2)包括至少两根竖向钢管(5)，

所述至少两根竖向钢管(5)之间通过横向和/或斜向布置的第一型钢(6)相互连接形成网架结构；

所述竖向钢管(5)上端设有沿水平面布置的双拼工字钢(7)，

所述双拼工字钢(7)固接在所述竖向钢管(5)上，

所述贝雷桁架组件(4)架设在所述双拼工字钢(7)上；

所述贝雷桁架组件(4)包括在水平面上与所述双拼工字钢(7)垂直布置的贝雷桁架分配梁(8)以及架设在所述贝雷桁架分配梁(8)上并与所述双拼工字钢(7)平行布置的贝雷桁架主梁(9)。

2.根据权利要求1所述的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，其特征在于，架设在所述双拼工字钢(7)上的至少两片所述贝雷桁架分配梁(8)通过第二型钢(10)连接成组。

3.根据权利要求2所述的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，其特征在于，所述第二型钢(10)分别连接成组的所述贝雷桁架分配梁(8)的上部和下部。

4.根据权利要求3所述的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，其特征在于，所述双拼工字钢(7)与连接在所述贝雷桁架分配梁(8)下部的所述第二型钢(10)之间通过U型卡扣(11)连接定位。

5.根据权利要求4所述的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，其特征在于，所述双拼工字钢(7)的边缘部位还设置有防止所述贝雷桁架分配梁(8)偏移掉落的定位件(12)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，其特征在于，所述钢支墩(2)之间的所述贝雷桁架主梁(9)的底部设置有整体提升式水平安全网(13)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的自落型箱梁钢管贝雷门洞支架，其特征在于，所述砂箱(3)底部焊接有放砂阀门(14)，多个所述砂箱(3)上设置有统一开闭所述放砂阀门(14)的装置。

8.一种自落型箱梁钢管贝雷门洞支架的支承方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在设计位置对地基进行换填处理，并浇筑钢筋混凝土基础(1)；

b、钢支墩(2)的制作：将竖向钢管(5)采用法兰、槽钢、角钢中的至少一种材料焊接组拼成钢支墩模块，在钢支墩模块顶部和底部焊接好法兰钢板(15)；

c、所述钢筋混凝土基础(1)的预压：用混凝土块和/或沙包按设计荷载对所述钢支墩(2)下部的所述钢筋混凝土基础(1)进行预压，消除所述钢筋混凝土基础(1)之下土层的塑性变形；

d、砂箱(3)的制作与安装：所述砂箱(3)内放置10cm-30cm厚的细砂，并焊接好放砂阀门(14)；在设计位置安装时，保证所述砂箱(3)底部钢板与所述钢筋混凝土基础(1)顶面密贴；

e、所述钢支墩(2)的安装：将所述钢支墩(2)吊装安放于所述砂箱(3)上，然后用槽钢或角钢将成组的多组所述钢支墩(2)相互连接形成整体；所述竖向钢管(5)的立柱周边与所述砂箱(3)内侧壁之间用木楔楔紧；

f、贝雷桁架分配梁(8)的安装：将贝雷桁架分配梁在地面拼装成组，所述钢支墩(2)上部安装双拼工字钢(7)，然后吊装安放于所述双拼工字钢(7)顶面；

g、贝雷桁架主梁(9)的安装：将贝雷桁架主梁在地面拼装成组，吊装安放于所述贝雷桁架分配梁(8)顶面；所述贝雷桁架主梁(9)安装完毕后立即安装由满布式鲨鱼网和/或密目网形成的整体提升式水平安全网(13)，并且将所述贝雷桁架主梁(9)之间用钢管扣件进行连接增强整体性；

h、模板承重梁的安装：在所述贝雷桁架主梁(9)上安装木枋作为模板承重梁；

i、具备拆除条件后，将所述砂箱(3)逐跨整体同步放砂，使支架整体下落，底模与现浇箱梁自动脱落，然后按上述逆顺序拆除门洞。