CN104278640B - 用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架 - Google Patents

用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架,属于桥梁施工技术领域。其包括多个对应于钢桁梁纵向节点设置的拼装支架单元,每个所述拼装支架单元包括上支架和对应设置在所述上支架下部的下支架,所述下支架位于梁体下部,下支架包括四根竖向设置并呈矩形排布的钢立柱,每根钢立柱的下端与设置在其下部的混凝土基础连接,所述上支架包括两个沿钢桁梁横向设置的侧支架及连接在两个侧支架上端的上横梁,下支架的四根钢立柱的上端分别固定连接有一根实心的过梁钢柱,所述过梁钢柱穿过梁体与所述上支架的下端固定连接。本发明能为钢梁拼装提供强有力的支撑点,避免了梁体混凝土浇筑支架在钢桁梁节点位置应力过度集中。

Description

用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架,属于桥梁施工技术领域。本发明还涉及该钢桁梁拼装支架的施工方法及采用该钢桁梁拼装支架的钢砼组合桁架梁施工支架体系。
背景技术
[0002] 疏解线韶关浈江特大桥,全长2.3km,l_88m钢砼组合桁架梁为其13#〜14#跨,横跨京广铁路上下行线,交汇夹角为30°,位于曲线半径为R = 800m的缓和曲线上。钢砼组合桁架梁桥面部分采用预应力混凝土槽型梁结构,桥面以上采用钢桁架结构,钢砼组合桁架梁采用侧位现浇,拖拉横移就位的施工方法。
[0003] 现有技术中,对于下承式组合梁钢结构部分梁体拼装施工,大多是利用混凝土浇筑支架进行施工,但对于大载荷的钢结构梁,混凝土浇筑支架在钢梁节点位置应力过度集中,其无法承担钢梁节点的集中应力,支架弹性变形大,不利于钢梁节点准确定位。
发明内容
[0004] 针对现有技术中存在的上述缺陷,本发明提供了一种在钢砼组合桁架梁施工中能够为钢桁梁拼装提供强有力的支撑点的钢桁梁拼装支架。
[0005] 本发明是通过如下技术方案来实现的:一种用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架,其包括多个对应于钢桁梁纵向节点设置的拼装支架单元,每个所述拼装支架单元包括上支架和对应设置在所述上支架下部的下支架,所述下支架位于梁体下部,所述下支架包括四根竖向设置并呈矩形排布的钢立柱,每根钢立柱的下端与设置在其下部的混凝土基础连接,所述下支架的四根钢立柱之间设有上平联、下平联及至少一道连接系,所述上支架包括两个沿钢桁梁横向设置的侧支架及连接在两个侧支架上端的上横梁,所述侧支架包括三角形支架I和三角形支架II,三角形支架I竖直设置,其上端与所述上横梁连接,所述三角形支架II倾斜设置在三角形支架I的外侧,其下端与三角形支架I的下端固定在一起,其上端与上横梁连接并位于三角形支架I的外侧,所述上支架的两个侧支架之间设有上支架底平联和上支架平联,至少在三角形支架I上设有斜联,所述下支架的四根钢立柱的上端分别固定连接有一根实心的过梁钢柱,所述过梁钢柱穿过梁体与所述上支架的下端固定连接。
[0006] 本发明中,每个拼装单元是独立的,两两间独自形成受力体系,钢桁梁拼装时,由钢桁梁拼装支架支撑钢桁梁全部重量。
[0007] 为了提高拼装支架的承载能力,所述上横梁为两根工字钢并列拼装焊接而成。两根工字钢并列拼装形成中间具有矩形空腔的横梁,可以提高上横梁的承载能力,并且,该种结构的上横梁的顶部在施工中可设置竖向千斤顶,有利于梁体线性调整。
[0008] 为了保证拼装支架的承载能力,所述过梁钢柱的直径为120mm。
[0009] 本发明还提供了该用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架的施工方法,其采用的技术方案是:其包括如下步骤:(I)测量定位:根据钢桁梁每个拼装节段的位置计算出每个拼装支架单元中的下支架的四根钢立柱的位置,并根据梁底标高设置确定下支架上平联位置;(2)地基处理:支架基础采用压路机压实,浇筑20cm的混凝土硬化层,在混凝土硬化层上浇筑支架基础;(3)支架搭设:对应于每个钢桁梁纵向节点间设置一个拼装支架单元,拼装支架单元的下支架与混凝土浇筑用满堂支架同时搭设,在梁体模板安装完毕后再搭设拼装支架单元的上支架,所述下支架和上支架通过过梁钢柱连接。
[0010] 本发明还提供了一种钢砼组合桁架梁施工支架体系,其采用的技术方案是:包括用于混凝土浇筑用的满堂支架和如权利要求1至3任一所述的钢桁梁拼装支架,所述钢桁梁拼装支架用于对钢桁梁进行拼装,对应于每个钢桁梁纵向节点间设置一个所述钢桁梁拼装支架的拼装支架单元,所述混凝土浇筑支架和钢桁梁拼装支架共用一个基础,拼装支架单元的下支架位于梁体的下部,拼装支架单元的上支架位于梁体的上部,拼装支架单元的下支架和上支架之间通过穿过梁体的过梁钢柱连接。
[0011 ] 本发明的有益效果是:本发明中的钢桁梁拼装支架结构强度高,形状较为规则,受力简单,在钢砼组合梁施工过程中,能为钢梁拼装提供强有力的支撑点,且支架弹性变形相对于梁体混凝土浇筑用满堂支架要小得多,有利于钢桁梁节点准确定位;钢桁梁拼装支架与梁体混凝土浇筑用满堂支架同时施工而又相互独立,即钢桁梁拼装支架独自承担钢桁梁压力,避免了梁体混凝土浇筑支架在钢桁梁节点位置应力过度集中,减小了满堂支架的局部压力负担,确保了施工的安全;此外,本发明中的钢桁梁拼装支架的上横梁的顶部在施工中可设置竖向千斤顶,有利于梁体线性调整;本发明可以巧妙利用满堂支架横杆步距设计钢桁梁拼装间横向连接,在充分利用有限空间避免支架间冲突的同时增加了支架的强度。
附图说明
[0012] 图1本发明具体实施例中的结构示意图;
[0013] 图2是图1中的E-E示意图;
[0014] 图3是图1中的F-F不意图;
[0015] 图4是图1中的A部放大示意图;
[0016]图5是本发明具体实施例中的钢桁梁拼装支架的拼装单元的结构示意图;
[0017] 图6是图5的侧视图;
[0018] 图7是图6中的G-G示意图;
[0019] 图8是图6中的H-H示意图;
[0020] 图9是本发明中的钢桁梁拼装支架的拼装单元的上支架的侧视示意图;
[0021] 图10是图9中的D-D示意图;
[0022] 图11是图10中的B-B示意图;
[0023] 图中,1、拼装支架单元,2、钢桁梁,3、上支架,4、下支架,5、过梁钢柱,6、上横梁,7、三角形支架I,8、三角形支架II,9、上支架平联,10、上支架底平联,11、钢立柱,12、连接系,13、混凝土基础,14、下支架的下平联,15、下支架的上平联,16、斜联,17、加肋板,18、连接钢板,19、基础钢板。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图及非限定性的实施例对本发明作进一步的说明:
[0025] 如附图所示,疏解线韶关浈江特大桥,全长2.3km,l-88m钢砼组合桁架梁为其13#〜14#跨,横跨京广铁路上下行线,交汇夹角为30°,位于曲线半径为R = 800m的缓和曲线上。本工程采用侧位现浇,拖拉横移就位的施工方法。
[0026] 钢砼组合桁架梁施工采用在桥梁右侧对孔搭设满堂支架和钢桁梁拼装支架进行施工。满堂支架用于浇筑混凝土用,钢桁梁拼装支架用于拼装钢桁梁2。钢桁梁拼装支架包括八个拼装支架单元1,分别对应于钢桁梁2纵向节点设置。每个所述拼装支架单元I包括上支架3和对应设置在上支架3下部的下支架4。下支架4位于梁体下部,下支架4包括四根竖向设置并呈矩形排布的钢立柱11,每根钢立柱11的下端与设置在其下部的混凝土基础13连接,下支架4的四根钢立柱11之间设有上平联15、下平联14及至少一道连接系12。本实施例中,为了保证钢桁梁拼装支架的整体强度,下支架的钢立柱11采用Φ219Χ12πιπι的钢管,上平联15和下平联14采用16号槽钢,连接系12采用16号槽钢。连接系12根据拼装支架的整体设计能力可设置一道或多道。下支架4的四根钢立柱11的下端设置500 X 500 X 20mm的连接钢板18,混凝土基础13内设置550 X 550 X 20mm基础钢板19及预埋连接件,下支架4的钢立柱11通过预埋连接件与混凝土基础固定连接并预埋在混凝土基础中,为保证连接强度,钢立柱11和连接钢板18之间设置若干100 X 200 X 1mm加肋板17。在下支架4的四根钢立柱11的上端各连接有一根竖直设置的实心的过梁钢柱5,过梁钢柱5的直径为120mm。上支架3位于梁体上部,上支架3包括两个沿钢桁梁横向设置的侧支架及连接在两个侧支架上端的上横梁6。每个所述侧支架包括一个三角形支架I 7和一个三角形支架II 8。三角形支架I 7竖直设置,其三角形的上顶点与所述上横梁6固定连接在一起,三角形支架II 8倾斜设置在三角形支架I 7的外侧,其下端与三角形支架I 7的下端固定在一起,其三角形的上顶点与上横梁6固定连接并位于三角形支架I 7的外侧。三角形支架I 7和三角形支架II 8均是由Φ219Χ9πιπι钢管焊制而成。所述上支架3的两个侧支架之间设有上支架底平联10和上支架平联9,至少在三角形支架I 7上设有斜联16,上支架底平联10采用Φ 159 X 6mm钢管,上支架平联9采用Φ 108 X 6mm钢管,斜联16采用Φ108Χ6πιπι钢管。上横梁6采用两根30a工字钢并列拼装焊接而成。设置在下支架4上端的四根过梁钢柱5穿过梁体与位于梁体上部的上支架3的两个侧支架的下端固定连接。过梁钢柱穿过梁体的位置可以利用梁体的泄水孔的位置。
[0027] 具体施工中,钢桁梁拼装支架与梁体混凝土浇筑满堂支架同时施工,钢桁梁拼装支架与满堂支架共用一个基础。钢桁梁拼装支架的具体施工方法是:包括如下步骤:(I)测量定位:根据钢桁梁每个拼装节段的位置计算出每个拼装支架单元中的下支架4的四根钢立柱11的位置,并根据梁底标高设置确定下支架4上平联位置;(2)地基处理:因钢桁梁拼装支架与满堂支架共用一个基础,故钢桁梁拼装支架基础处地基需要加强处理,其支架基础采用压路机压实,浇筑20cm的混凝土硬化层,在混凝土硬化层上浇筑支架混凝土基础;
(3)支架搭设:对应于每个钢桁梁纵向节点间设置一个拼装支架单元1,拼装支架单元I的下支架4与混凝土浇筑用满堂支架同时搭设,下支架的钢立柱11的倾斜度控制在千分之一以内,在梁体模板安装完毕后再搭设拼装支架单元I的上支架3,所述下支架4和上支架3通过过梁钢柱5连接成整体。上支架3可预制后再整体与过梁钢柱5连接。
[0028] 本发明中,钢桁梁拼装支架独自形成受力体系,钢桁梁拼装时,由钢桁梁拼装支架支撑钢桁梁全部重量,并将荷载直接传到砼基础上,其为钢桁梁拼装提供强有力的支撑点。钢桁梁拼装支架的设置减小了满堂支架的局部压力负担,确保了施工的安全。
[0029] 本发明中,钢桁梁拼装支架与梁体混凝土浇筑满堂支架同时施工而又相互独立,钢桁梁拼装支架独自承担钢桁梁压力,避免了梁体混凝土浇筑支架在钢桁梁节点位置应力过度集中,支架弹性变形相对于梁体混凝土浇筑满堂支架要小得多,有利于钢桁梁节点准确定位。钢桁梁拼装施工中,钢桁梁拼装支架的上横梁6上可设置竖向千斤顶,便于梁体线性调整。本发明巧妙利用了满堂支架横杆步距设计钢梁拼装间横向连接,在充分利用有限空间避免支架间冲突的同时增加了支架的强度。
[0030] 本实施例中的其他部分采用现有技术,在此不再赘述。
[0031] 本实施例仅用于对本发明进行说明,其并非用以限定本发明,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形。

Claims (5)

1.一种用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架,其特征是:包括多个对应于钢桁梁纵向节点设置的拼装支架单元(I),每个所述拼装支架单元(I)包括上支架(3)和对应设置在所述上支架(3)下部的下支架(4),所述下支架(4)位于梁体下部,所述下支架(4)包括四根竖向设置并呈矩形排布的钢立柱(11),每根钢立柱(11)的下端与设置在其下部的混凝土基础连接,所述下支架(4)的四根钢立柱(11)之间设有上平联、下平联及至少一道连接系(12),所述上支架(3)包括两个沿钢桁梁横向设置的侧支架及连接在两个侧支架上端的上横梁¢),所述侧支架包括三角形支架I (7)和三角形支架II (8),三角形支架I (7)竖直设置,其上端与所述上横梁(6)连接,所述三角形支架II (8)倾斜设置在三角形支架I (7)的外侧,其下端与三角形支架I (7)的下端固定在一起,其上端与上横梁(6)连接并位于三角形支架I (7)的外侧,所述上支架(3)的两个侧支架之间设有上支架底平联(10),三角形支架I (7)和三角形支架II (8)之间设有上支架平联(9),在三角形支架I (7)上设有斜联(16),所述下支架(4)的四根钢立柱(11)的上端分别固定连接有一根实心的过梁钢柱(5),所述过梁钢柱(5)穿过梁体与所述上支架(3)的下端固定连接。
2.根据权利要求1所述的用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架,其特征是:所述上横梁(6)为两根工字钢并列拼装焊接而成。
3.根据权利要求1或2所述的用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架,其特征是:所述过梁钢柱(5)的直径为120mm。
4.一种如权利要求1至3任一所述的用于钢砼组合桁架梁施工中的钢桁梁拼装支架的施工方法,其特征是:包括如下步骤:(I)测量定位:根据钢桁梁每个拼装节段的位置计算出每个拼装支架单元中的下支架(4)的四根钢立柱(11)的位置,并根据梁底标高设置确定下支架(4)上平联位置;(2)地基处理:支架基础地基采用压路机压实,浇筑20cm的混凝土硬化层,在混凝土硬化层上浇筑支架基础;(3)支架搭设:对应于每个钢桁梁纵向节点间设置一个拼装支架单元(I),拼装支架单元(I)的下支架(4)与混凝土浇筑用满堂支架同时搭设,在梁体模板安装完毕后再搭设拼装支架单元(I)的上支架(3),所述下支架(4)和上支架(3)通过过梁钢柱(5)连接。
5.一种钢砼组合桁架梁施工支架体系,包括用于混凝土浇筑用的满堂支架,其特征是:还包括如权利要求1至3中任一所述的钢桁梁拼装支架,所述钢桁梁拼装支架用于对钢桁梁进行拼装,对应于每个钢桁梁纵向节点间设置一个所述钢桁梁拼装支架的拼装支架单元(I),所述混凝土浇筑用的满堂支架和钢桁梁拼装支架共用一个基础,拼装支架单元(I)的下支架(4)位于梁体的下部,拼装支架单元(I)的上支架(3)位于梁体的上部,拼装支架单元(I)的下支架(4)和上支架(3)之间通过穿过梁体的过梁钢柱(5)连接。
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