CN106087762B - 墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

墩柱与横系梁同步浇筑支模结构及其施工方法，包括承台、设置在承台上的已浇筑墩柱、设置在已浇筑墩柱上的墩柱模板及设置在墩柱模板之间的型钢横梁，其特征在于，所述型钢横梁上固定设置次横梁，所述次横梁上设有横系梁底模板及横系梁侧模板，所述型钢横梁的两端为弧形型钢撑，所述墩柱模板为分段墩柱模板，所述分段墩柱模板侧面等高处焊接设置一组三角撑，所述三角撑上设有钢板，所述钢板上设有用于支撑型钢横梁的千斤顶。本发明有益效果是，墩柱模板装拆、翻模方便，施工速度快，对横系梁高度适应性强，施工质量可靠，具有较好的技术经济效益。

Description

墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁墩柱施工技术领域，具体涉及墩柱与横系梁同步浇筑支模结构及其施工方法。

背景技术

城市高架桥以及高速铁路在建设中通常采用双肢桥墩进行桥梁墩柱的施工，在桥梁墩柱高度较高的情况下，在双肢桥墩承台及盖梁间需要增设一道横系梁以提高桥墩的整体稳定性，常规方法是先施工桥梁墩柱，然后采用支架法、钢棒法或抱箍法等搭设横系梁施工平台进行施工。

传统的横系梁与墩柱施工方法需要先将墩柱施工完毕，在两墩柱间搭设横系梁施工平台施工横系梁，不能实现墩柱与横系梁同步施工，存在施工周期长、速度慢、工序繁琐等缺陷，针对这些问题，已有发明专利“用于桥墩与横系梁同步施工的牛腿托架平台及其搭建方法（CN103882813B）”以及“一种桥墩与横系梁牛腿托架同步施工方法（CN103866697B）”公开了墩柱与横系梁同步施工的平台结构及相应的施工方法，在墩柱模板上焊接槽钢牛腿，上置型钢梁及分配梁形成横系梁托架平台。

横系梁与墩柱同步施工的现有技术尚存在如下技术问题：（1）横系梁托架平台固定于墩柱模板上的高度固定，对于横系梁高度变化适应性差，不能重复使用；（2）墩柱模板上下为一整体，对不同的墩柱高度需针对性制作，耗材耗时；（3）横系梁托架平台整体稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于针对墩柱与横系梁同步施工现有技术存在的问题，提出了一种墩柱与横系梁同步浇筑的支模结构以及施工方法，采用可重复使用、高度可调的分段墩柱模板拼装形成墩柱模板，横系梁托架平台处的墩柱模板采用带三角撑的分段墩柱模板进行拼装，横系梁托架平台高度可通过千斤顶进行调整。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，包括承台、设置在承台上的已浇筑墩柱、设置在已浇筑墩柱上的墩柱模板及设置在墩柱模板之间的型钢横梁，其特征在于，所述型钢横梁上固定设置次横梁，所述次横梁上设有横系梁底模板及横系梁侧模板，所述横系梁侧模板之间设有横系梁钢筋架，所述型钢横梁的两端为弧形型钢撑，所述墩柱模板为分段墩柱模板，所述分段墩柱模板侧面等高处焊接设置一组三角撑，所述三角撑上设有钢板，所述钢板上设有用于支撑型钢横梁的千斤顶。

所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，其特征在于，所述分段墩柱模板的截面为圆形，由两瓣半圆弧形模板构成，其背面均匀焊有横肋及竖肋，所述分段墩柱模板之间通过水平连接栓及竖向连接栓连为一筒状构造物，所述分段墩柱模板上均匀开设螺杆贯穿孔，螺杆贯穿孔内穿设紧固螺栓，所述紧固螺栓末端配合设有用于固定分段墩柱模板的内螺纹定位杆，所述内螺纹定位杆一端与紧固螺栓配合连接，另一端焊接固定在墩柱纵筋上，所述内螺纹定位杆开口端焊接设有钢垫片，所述钢垫片的圆形凹槽内嵌设密封环。

所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，其特征在于，所述弧形型钢撑通过型钢横梁分片连接栓及连接板固定连接，所述弧形型钢撑底部均匀设有3个千斤顶。

所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，其特征在于，所述分段墩柱模板内部设有墩柱箍筋及墩柱纵筋，所述分段墩柱模板与已浇筑墩柱之间通过竖向连接栓固定连接，所述分段墩柱模板与横系梁底模板之间通过墩柱模板与横系梁模板连接栓固定连接。

所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，其特征在于，所述横系梁侧模板外侧设有用于其固定支撑的横系梁侧模板竖肋及横系梁侧模板横肋。

所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，其特征在于，所述钢板为环形钢板，且其内侧面焊接在分段墩柱模板的外侧面上。

所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制作分段墩柱模板：将钢板加工成半圆弧形模板、横肋及竖肋，半圆弧形模板上开设螺杆贯穿孔，并焊接形成分段墩柱模板；

2）安装内螺纹定位杆：将内螺纹定位杆的端部焊接圆环形钢垫片，钢垫片的圆形凹槽内嵌入密封环，通过紧固螺栓将内螺纹定位杆和钢垫片固定于分段墩柱模板上；

3）制作焊有三角撑的分段墩柱模板：在分段墩柱模板的侧面焊接三角撑，三角撑上设置钢板；

4）绑扎墩柱钢筋笼：在已浇筑墩柱上焊接墩柱纵筋，并设置墩柱箍筋；

5）安装分段墩柱模板：将两瓣半圆弧形模板置于钢筋笼两侧，通过水平连接栓连接形成分段墩柱模板，将内螺纹定位杆的端部焊接于墩柱纵筋或墩柱箍筋上，竖直方向分段墩柱模板之间通过竖向连接栓连接；

6）安装带三角撑的分段墩柱模板：在横系梁两端的墩柱钢筋笼两侧安装带三角撑的分段墩柱模板，通过水平连接栓及竖向连接栓连接固定；

7）安装横系梁施工平台：在三角撑上设置的钢板上布置3个千斤顶，将两端为弧形型钢撑的型钢横梁置于千斤顶上，并通过型钢横梁分片连接栓连为整体，次横梁搁置于型钢横梁上并螺栓连接固定；

8）调整施工平台高度并安装横系梁模板：通过千斤顶调整施工平台高度使得横系梁位置符合设计标高，在次横梁上设置横系梁底模板和横系梁侧模板，在分段墩柱模板开敞处设置相应的围合模板，所有模板间通过相应的连接栓连接固定；

9）绑扎横系梁钢筋架：在横系梁底模板和横系梁侧模板围合空间内绑扎横系梁钢筋架；

10）安装横系梁上端分段墩柱模板：按照步骤5）在横系梁上端安装分段墩柱模板；

11）浇筑混凝土：墩柱由下往上、横系梁由中间往两侧连续浇筑混凝土，并同步振捣密实；

12）拆除下部分段墩柱模板及横系梁模板：待混凝土强度达到规定要求后，拧下紧固螺栓及相应部位的连接栓，拆除下部分段墩柱模板和横系梁施工平台，保留横系梁上端分段墩柱模板；

13）施工上方第二级横系梁或盖梁及墩柱：将拆下的分段墩柱模板及横系梁施工平台安装到步骤12）中保留的分段墩柱模板上，按照步骤4）至步骤11）继续墩柱及横系梁或盖梁的施工。

本发明具有以下特点和有益效果：

1.墩柱模板由分段墩柱模板拼装而成，装拆方便，可重复使用，上下分阶段施工时方便翻模施工，提高施工速度；

2.墩柱模板上均匀设置螺杆孔，并预装内螺纹定位杆，其与墩柱钢筋笼连接，起到控制保护层厚度作用，同时，在下部墩柱施工完毕混凝土强度达到要求后，可以作为上部墩柱施工荷载的承载结构；

3.横系梁施工平台的承载结构通过带三角撑的分段墩柱模板实现，具有传力可靠的特点，由于整体模板通过分段模板拼装，并通过千斤顶的高度微调，该模板结构对于横系梁高度的适应性强；

4.在施工墩柱盖梁时，横系梁施工平台和相应的带三角撑的分段墩柱模板亦可翻模至顶端，作为盖梁的施工平台；

5.墩柱与横系梁的支模及混凝土浇筑施工方法使得墩柱与横系梁同步施工，上下支模、浇筑、翻模连续进行，保证流水化施工作业。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明I-I断面结构示意图；

图3是本发明A处结构放大示意图；

图4是本发明II-II剖面结构示意图；

图5是本发明III-III剖面结构示意图；

图中：1-承台，2-已浇筑墩柱，3-分段墩柱模板，4-横肋，5-竖肋，6-墩柱箍筋，7-墩柱纵筋，8-竖向连接栓，9-三角撑，10-钢板，11-千斤顶，12-型钢横梁，13-次横梁，14-横系梁底模板，15-横系梁钢筋架，16-地面线，17-内螺纹定位杆，18-钢垫片，19-紧固螺栓，20-水平连接栓，21-弧形型钢撑，22-型钢横梁分片连接栓，23-连接板，24-横系梁侧模板，25-横系梁侧模板竖肋，26-横系梁侧模板横肋，27-墩柱模板与横系梁模板连接栓，28-密封环。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明，以下实施例是对本发明的解释并不局限于以下实施例。

如图1-5所示，墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，包括承台1、已浇筑墩柱2、分段墩柱模板3、横肋4、竖肋5、墩柱箍筋6、墩柱纵筋7、竖向连接栓8、三角撑9、钢板10、千斤顶11、型钢横梁12、次横梁13、横系梁底模板14、横系梁钢筋架15、地面线16、内螺纹定位杆17、钢垫片18、紧固螺栓19、水平连接栓20、弧形型钢撑21、型钢横梁分片连接栓22、连接板23、横系梁侧模板24、横系梁侧模板竖肋25、横系梁侧模板横肋26、墩柱模板与横系梁模板连接栓27及密封环28。型钢横梁12的两端冷弯形成弧形型钢撑21，弧形型钢撑21通过3个千斤顶11置于分段墩柱模板3上焊接的三角撑9及环形钢板10上，次横梁13搁置于型钢横梁12上并螺栓连接固定，次横梁13上设置横系梁底模板14和横系梁侧模板24。

实施例：

某桥梁采用双肢墩柱，直径1.2m，高度15m，相距5m，横系梁截面1.0×0.8m，其中心距墩柱承台1顶面7m，双肢墩柱顶面设置盖梁。

分段墩柱模板3是由两瓣半圆模板通过水平连接栓20紧固而成，内径1.2m，厚度8mm，长度2m；外侧均匀焊有横肋4和竖肋5，其截面尺寸为50×6mm。分段墩柱模板3上均匀设置螺杆贯穿孔，预埋内螺纹定位杆17一端焊接于墩柱纵筋7上，另一端焊接于带密封环28的钢垫片18上，紧固螺栓19通过螺杆贯穿孔将墩柱模板3固定于墩柱纵筋7上。

带三角撑9的分段墩柱模板3的高度为4m，沿外侧均匀焊接12块三角撑9，其尺寸为400×500×10mm，长边焊接于分段墩柱模板3上，三角撑9上焊接环形钢板10，其厚度10mm，内径1.3m，外径1.6m。

墩柱与横系梁同步浇筑两侧墩柱由下至上均依次设置2段2m高的分段墩柱模板3和4m高的带三角撑9的分段墩柱模板3，并在钢板10上设置3个千斤顶11，彼此互成90º，千斤顶11的高度调节范围控制在0.5-1.0m；千斤顶11上设置两端为弧形型钢撑21的型钢横梁12，并通过螺栓连接固定；型钢横梁12两端通过冷弯形成弧形型钢撑21，采用400×146×14.5mm的工字钢，其上设置200×100×7mm、间距300mm的工字钢次横梁13。

上述墩柱与横系梁同步浇筑施工的主要过程如下：

步骤一、 制作分段墩柱模板3：将钢板加工成半圆弧形模板、横肋4和竖肋5，半圆弧形模板上设置螺杆贯穿孔，并焊接形成分段墩柱模板3；

步骤二、安装内螺纹定位杆17：将内螺纹定位杆17的端部焊接圆环形钢垫片18，钢垫片18的圆形凹槽内嵌入密封环28，通过紧固螺栓19将内螺纹定位杆17和钢垫片18固定于分段墩柱模板3上；

步骤三、制作焊有三角撑9的分段墩柱模板3：在分段墩柱模板3的侧面焊接三角撑9，三角撑9上设置环形钢板10；

步骤四、绑扎墩柱钢筋笼：在已浇筑墩柱2上焊接墩柱纵筋7，并设置墩柱箍筋6；

步骤五、安装分段墩柱模板3：将两瓣半圆弧形模板置于钢筋笼两侧，通过水平连接栓20连接形成分段墩柱模板3，将内螺纹定位杆17的端部焊接于墩柱纵筋7或墩柱箍筋6上，上下分段墩柱模板3之间通过竖向连接栓8连接；

步骤六、安装带三角撑9的分段墩柱模板3：在横系梁两端的墩柱钢筋笼两侧安装带三角撑9的敞开型分段墩柱模板3，通过水平连接栓20和竖向连接栓8连接固定；

步骤七、安装横系梁施工平台：在三角撑9上设置的环形钢板10上布置三个千斤顶11，将两端为弧形型钢撑21的型钢横梁12置于千斤顶11上，并通过型钢横梁分片连接栓22连为整体，次横梁13搁置于型钢横梁12上并螺栓连接固定；

步骤八、调整施工平台高度并安装横系梁模板：通过千斤顶11调整施工平台高度使得横系梁位置符合设计标高，在次横梁13上设置横系梁底模板14和横系梁侧模板24，在分段墩柱模板3开敞处设置相应的围合模板，所有模板间通过相应的连接栓连接固定；

步骤九、绑扎横系梁钢筋架15：在横系梁底模板14和横系梁侧模板24围合空间内绑扎横系梁钢筋架15；

步骤十、安装横系梁上端分段墩柱模板3：按照步骤五在横系梁上端安装分段墩柱模板3；

步骤十一、浇筑混凝土：墩柱由下往上、横系梁由中间往两侧连续浇筑混凝土，并同步振捣密实；

步骤十二、拆除下部分段墩柱模板3及横系梁模板：待混凝土强度达到规定要求后，拧下紧固螺栓19及相应部位的连接栓，拆除下部分段墩柱模板3和横系梁施工平台，保留横系梁上端分段墩柱模板3；

步骤十三、施工上侧第二级横系梁或盖梁及墩柱：将拆下的分段墩柱模板3及横系梁施工平台安装到步骤十二中保留的分段墩柱模板3上，按照步骤四~步骤十一继续墩柱及横系梁或盖梁的施工。

Claims (6)

1.墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，所述墩柱与横系梁同步浇筑支模结构，包括承台（1）、设置在承台（1）上的已浇筑墩柱（2）、设置在已浇筑墩柱（2）上的墩柱模板及设置在墩柱模板之间的型钢横梁（12），所述型钢横梁（12）上固定设置次横梁（13），所述次横梁（13）上设有横系梁底模板（14）及横系梁侧模板（24），所述横系梁侧模板（24）之间设有横系梁钢筋架（15），所述型钢横梁（12）的两端为弧形型钢撑（21），所述墩柱模板为分段墩柱模板（3），所述分段墩柱模板（3）侧面等高处焊接设置一组三角撑（9），所述三角撑（9）上设有钢板（10），所述钢板（10）上设有用于支撑型钢横梁（12）的千斤顶（11），其特征在于，包括以下步骤：

1）制作分段墩柱模板（3）：加工半圆弧形模板、横肋（4）及竖肋（5）；在半圆弧形模板上开设螺杆贯穿孔；焊接形成分段墩柱模板（3）；

2）安装内螺纹定位杆（17)：将内螺纹定位杆（17）的端部焊接圆环形钢垫片（18），钢垫片（18）的圆形凹槽内嵌入密封环（28），通过紧固螺栓（19）将内螺纹定位杆（17）及钢垫片（18）固定在分段墩柱模板（3）上；

3）制作焊有三角撑（9）的分段墩柱模板（3）：在分段墩柱模板（3）的侧面焊接三角撑（9），并在三角撑（9）上设置钢板（10）；

4）绑扎墩柱钢筋笼：在已浇筑墩柱（2）上焊接墩柱纵筋（7），并设置墩柱箍筋（6）；

5）安装分段墩柱模板（3）：将两瓣半圆弧形模板置于钢筋笼两侧，通过水平连接栓（20）连接形成分段墩柱模板（3），将内螺纹定位杆（17）的端部焊接于墩柱纵筋（7）或墩柱箍筋（6）上，竖直方向分段墩柱模板（3）之间通过竖向连接栓（8）连接；

6）安装带三角撑（9）的分段墩柱模板（3）：在横系梁两端的墩柱钢筋笼两侧安装带三角撑（9）的分段墩柱模板（3），通过水平连接栓（20）及竖向连接栓（8）连接固定；

7）安装横系梁施工平台：在钢板（10）上布置3个千斤顶（11），将两端为弧形型钢撑（21）的型钢横梁（12）置于千斤顶（11）上，并通过型钢横梁分片连接栓（22）连为整体，次横梁（13）搁置于型钢横梁（12）上并螺栓连接固定；

8）调整施工平台高度并安装横系梁模板：通过千斤顶（11）调整施工平台高度使得横系梁位置符合设计标高，在次横梁（13）上设置横系梁底模板（14）及横系梁侧模板（24），在分段墩柱模板（3）开敞处设置相应的围合模板，所有模板间通过相应的连接栓连接固定；

9）绑扎横系梁钢筋架（15）：在横系梁底模板（14）及横系梁侧模板（24）围合空间内绑扎横系梁钢筋架（15）；

10）安装横系梁上端分段墩柱模板（3）：按照步骤5）在横系梁上端安装分段墩柱模板（3）；

11）浇筑混凝土：墩柱由下往上、横系梁由中间往两侧连续浇筑混凝土，并同步振捣密实；

12）拆除下部分段墩柱模板（3）、横系梁底模板（14）及横系梁侧模板（24）：待混凝土强度达到规定要求后，拧下紧固螺栓（19）及相应部位的连接栓，拆除下部分段墩柱模板（3）和横系梁施工平台，保留横系梁上端分段墩柱模板（3）；

13）施工上方第二级横系梁或盖梁及墩柱：将拆下的分段墩柱模板（3）及横系梁施工平台安装到步骤12）中保留的分段墩柱模板（3）上，按照步骤4）至步骤11）继续墩柱及横系梁或盖梁的施工。

2.根据权利要求1所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，其特征在于，所述分段墩柱模板（3）的截面为圆形，由两瓣半圆弧形模板构成，其背面均匀焊有横肋（4）及竖肋（5），所述分段墩柱模板（3）之间通过水平连接栓（20）及竖向连接栓（8）连为一筒状构造物，所述分段墩柱模板（3）上均匀开设螺杆贯穿孔，螺杆贯穿孔内穿设紧固螺栓（19），所述紧固螺栓（19）末端配合设有用于固定分段墩柱模板（3）的内螺纹定位杆（17），所述内螺纹定位杆（17）一端与紧固螺栓（19）配合连接，另一端焊接固定在墩柱纵筋（7）上，所述内螺纹定位杆（17）开口端焊接设有钢垫片（18），所述钢垫片（18）的圆形凹槽内嵌设密封环（28）。

3.根据权利要求1所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，其特征在于，所述弧形型钢撑（21）通过型钢横梁分片连接栓（22）及连接板（23）固定连接，所述弧形型钢撑（21）底部均匀设有3个千斤顶（11）。

4.根据权利要求1或2所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，其特征在于，所述分段墩柱模板（3）内部设有墩柱箍筋（6）及墩柱纵筋（7），所述分段墩柱模板（3）与已浇筑墩柱（2）之间通过竖向连接栓（8）固定连接，所述分段墩柱模板（3）与横系梁底模板（14）之间通过墩柱模板与横系梁模板连接栓（27）固定连接。

5.根据权利要求1所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，其特征在于，所述横系梁侧模板（24）外侧设有用于其固定支撑的横系梁侧模板竖肋（25）及横系梁侧模板横肋（26）。

6.根据权利要求1所述的墩柱与横系梁同步浇筑支模结构的施工方法，其特征在于，所述钢板（10）为环形钢板，且其内侧面焊接在分段墩柱模板（3）的外侧面上。