CN108265634A - 一种高墩钢梁顶推支撑装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种高墩钢梁顶推支撑装置及施工方法，它涉及桥梁工程领域，以解决施工过程中主体结构安全风险高，临时结构用量大，安装拆除占用大量工期，安全性较差的问题。本发明包括三个混凝土托梁和三个钢滑道梁，墩柱的上方设有三个并列等间距的混凝土托梁，墩柱与每个混凝土托梁之间通过多个墩帽钢筋连接，每个混凝土托梁内部设有钢筋骨架，钢筋骨架内设有钢筋网，钢筋骨架与钢滑道梁固接，每个钢筋网与每个墩帽钢筋固接在一起。本发明适用于桥梁建设。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程领域，具体涉及一种高墩钢梁顶推支撑装置及施工方法。
背景技术
在大跨度高墩钢桁梁顶推施工中，通常墩顶范围内所受节点反力较大。由于墩身较高，因此导致墩身偏心弯矩大，反力作用点距墩中心线越远，所受偏心弯矩越大；传统方法钢桁梁顶推施工，均采用拖拉式顶推，且需要在墩两侧搭设落地支架或墩身预埋墩旁托架，以增加墩身纵桥向宽度，满足钢梁一个节间顶推要求。高墩身对搭设落地支架比较困难，尤其是大江大河等水文地质条件比较复杂的施工区域，落地支架搭设存在很大风险，且拆除工作相当困难。墩旁的托架，需承受较大节点反力，对托架预埋部分要求高，不利于墩身结构安全，托架自重大安装和拆除都比较困难。
大跨度高墩钢桁梁按照传统的支架施工方法，存在施工过程中主体结构安全风险高，临时结构用量大，且安装拆除占用大量工期，经济性和安全性较差。
发明内容
本发明为了解决施工过程中主体结构安全风险高，临时结构用量大，安装拆除占用大量工期，安全性较差的问题，而提供一种高墩钢梁顶推支撑装置及施工方法。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
它包括三个混凝土托梁和三个钢滑道梁；
墩柱的上方设有三个并列等间距的混凝土托梁，墩柱与每个混凝土托梁之间通过多个墩帽钢筋连接，每个混凝土托梁内部设有钢筋骨架，钢筋骨架内设有钢筋网，钢筋骨架与钢滑道梁固接，每个钢筋网与每个墩帽钢筋固接在一起。
一种高墩钢梁顶推支撑装置的施工方法，它包括以下步骤：
一、在墩柱上安装支架、墩帽钢筋和托板；
二、绑扎和焊接钢筋网、钢筋骨架，安装预埋锚板；
三、混凝土浇筑钢筋骨架形成混凝土托梁；
四、将钢滑道梁焊接在钢筋骨架上，再将钢滑道梁与预埋锚板焊接；
五、灌砂浆填充钢滑道梁与混凝土托梁之间的缝隙。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本发明在墩柱顶部设置托梁，避免了落地式支架搭接过高而引起安全性低的问题，同时也节约了钢材，节省人力和物力，降低成本。
二、在墩柱顶部设置托梁和钢滑道梁，结构简单，安装实施容易，占用工期短。
三、在顶推过程中，钢桁梁相邻两节点反力始终作用在托梁的两端，满足托梁与墩柱的连接强度的情况下，改变钢桁梁的着力点，增加了顶推距离。
四、采用混凝土托梁受力结构统一，结构在受力时传力均匀。
附图说明
图1是本发明的主视图，图中箭头方向为钢桁梁在本发明上的顶推方向；
图2是钢筋骨架的示意图；
图3是图1的俯视图；
图4是钢滑道梁的示意图；
图5是钢筋网7的主视图；
图6是钢筋网7在托梁上的分布图；
图7是图1的I处局部放大视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图3来说明本实施方式，本实施方式它包括三个混凝土托梁2和三个钢滑道梁3；
墩柱6的上方设有三个并列等间距的混凝土托梁2，墩柱6与每个混凝土托梁2之间通过多个墩帽钢筋9连接，每个混凝土托梁2内部设有钢筋骨架，钢筋骨架内设有钢筋网7，钢筋骨架与钢滑道梁3固接，每个钢筋网7与每个墩帽钢筋9固接在一起。
本实施方式设置墩帽钢筋9，每个钢筋网7与每个墩帽钢筋9固接在一起，增强托梁与墩柱6的连接强度。
具体实施方式二：结合图1来说明本实施方式，本实施方式所述混凝土托梁2为长方形，混凝土托梁2长度方向的两侧的底部设有倒角，伸出墩柱6两侧的混凝土托梁2的底部设有支架1。
本实施方式支架1在混凝土托梁2浇筑时起支撑作用，同时兼做操作平台作用。
其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图2来说明本实施方式，本实施方式所述混凝土托梁2的钢筋骨架与所述混凝土托梁2外形相同，所述混凝土托梁2的钢筋骨架内设有与钢筋骨架连接的斜拉钢筋4。
本实施方式提高混凝土托梁2的两端的抗弯强度。
其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1、图4和图7来说明本实施方式，本实施方式所述每个钢滑道梁3包括一个顶板3-1、一个底板3-2、两个侧板3-3、多个立板3-5和多个筋板3-4；
多个立板3-5并列地焊接在顶板3-1与底板3-2之间，两个侧板3-3分别固接在每个立板3-5的两端形成多个空腔，顶板3-1的宽度和底板3-2的宽度大于两个侧板3-3的间距，且两个侧板3-3到顶板3-1长度方向的中心线和到底板3-2长度方向的中心线的距离相等，在顶板3-1、侧板3-3和底板3-2之间设有多个与多个立板3-5一一对应的筋板3-4。
由于钢滑道梁3本身结构的刚度比较大，钢滑道梁3自身承受一部分弯矩，与混凝土托梁2固接在一起可以传递较大的弯矩，在满足安全性的情况下，采用托拉式顶推，在每个钢滑道梁3上采用两个滑块就可以实现钢桁梁的顶推。
其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1和图4来说明本实施方式，本实施方式所述多个立板3-5等间距地焊接在所述顶板3-1与所述底板3-2之间。
其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图3来说明本实施方式，本实施方式所述混凝土托梁2宽度方向的两侧设有多个预埋锚板8，每个预埋锚板8与所述底板3-2焊接在一起。
本实施方式将混凝土托梁2与钢滑道梁3连接在一起。
其它组成和连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图5和图6来说明本实施方式，本实施方式所述每个钢筋网7包括多个横向和多个纵向钢筋；
多个横向和多个纵向钢筋垂直交叉焊接在一起，所述钢筋网7在混凝土托梁2内部沿墩柱高度方向层叠分布，并通过多根竖直钢筋连接在一起。
设置多个层叠布置的钢筋网7增强托梁的抗弯强度。
在钢桁梁顶推过程中，钢桁梁中的两边桁梁作用在墩柱6上两边的混凝土托梁2上，钢桁梁中的中间桁梁作用在墩柱6中间的混凝土托梁2上，顶推过程中，钢桁梁移动5个节间距离时墩柱6会产生最大的弯矩，之后墩柱6产生的弯矩会逐渐变小平稳变化，在只考虑自身重力时，墩柱6两边的混凝土托梁2上的钢桁梁产生的支反力为13036kN，中间桁梁产生的支反力为18400kN，三者合力的最大值为43340kN，顶推过程中钢梁振动支反力乘以放大系数1.2，桥墩受最大偏心弯矩为Mmax＝1.2x43340x4.7＝244437kN.m，通过三个托梁将力矩传递给墩柱6；如果只采用墩柱6对钢桁梁顶推，墩柱6的最大弯矩M1max＝1.2x43340x3.5＝182028kN.m，在满足墩柱6强度的情况下，改变钢桁梁的着力点使顶推距离变远，满足顶推距离12m的要求。
其它组成和连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图1～图4来说明本实施方式，本实施方式它包括一下几个步骤：
一、在墩柱6上安装支架1、墩帽钢筋9和托板；
安装支架1和托板是为了混凝土浇筑钢筋骨架和钢筋网时使起支撑作用；
二、绑扎和焊接钢筋网、钢筋骨架，安装预埋锚板8；
三、混凝土浇筑钢筋骨架形成混凝土托梁2；
四、将钢滑道梁3焊接在钢筋骨架上，再将钢滑道梁3与预埋锚板8焊接；
五、灌砂浆填充钢滑道梁3与混凝土托梁2之间的缝隙。
目的是为了使钢滑道梁3与混凝土托梁2充分接触，保证钢滑道梁3的受力均匀。
具体实施方式九：本实施方式所述灌砂浆采用C40无收缩细石混凝土压力灌浆。
其它组成和连接关系与具体实施方式八相同。
Claims (9)
1.一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：它包括三个混凝土托梁(2)和三个钢滑道梁(3)；
墩柱(6)的上方设有三个并列等间距的混凝土托梁(2)，墩柱(6)与每个混凝土托梁(2)之间通过多个墩帽钢筋(9)连接，每个混凝土托梁(2)内部设有钢筋骨架，钢筋骨架内设有钢筋网(7)，钢筋骨架与钢滑道梁(3)固接，每个钢筋网(7)与每个墩帽钢筋(9)固接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：所述混凝土托梁(2)为长方形，混凝土托梁(2)长度方向的两侧的底部设有倒角，伸出墩柱(6)两侧的混凝土托梁(2)的底部设有支架(1)。
3.根据权利要求2所述的一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：所述混凝土托梁(2)的钢筋骨架与所述混凝土托梁(2)外形相同，所述混凝土托梁(2)的钢筋骨架内设有与钢筋骨架连接的斜拉钢筋(4)。
4.根据权利要求3所述的一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：所述每个钢滑道梁(3)包括一个顶板(3-1)、一个底板(3-2)、两个侧板(3-3)、多个立板(3-5)和多个筋板(3-4)；
多个立板(3-5)并列地焊接在顶板(3-1)与底板(3-2)之间，两个侧板(3-3)分别固接在每个立板(3-5)的两端形成多个空腔，顶板(3-1)的宽度和底板(3-2)的宽度大于两个侧板(3-3)的间距，且两个侧板(3-3)到顶板(3-1)长度方向的中心线和到底板(3-2)长度方向的中心线的距离相等，在顶板(3-1)、侧板(3-3)和底板(3-2)之间设有多个与多个立板(3-5)一一对应的筋板(3-4)。
5.根据权利要求4所述的一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：所述多个立板(3-5)等间距焊接在所述顶板(3-1)与所述底板(3-2)之间。
6.根据权利要求5所述的一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：所述混凝土托梁(2)宽度方向的两侧设有多个预埋锚板(8)，每个预埋锚板(8)与所述底板(3-2)焊接在一起。
7.根据权利要求6所述的一种高墩钢梁顶推支撑装置，其特征在于：所述每个钢筋网(7)包括多个横向钢筋和多个纵向钢筋；
多个横向钢筋和多个纵向钢筋垂直交叉焊接在一起，所述钢筋网(7)在混凝土托梁(2)内部沿墩柱高度方向层叠分布，并通过多根竖直钢筋连接在一起。
8.一种高墩钢梁顶推支撑装置的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：
一、在墩柱(6)上安装支架(1)、墩帽钢筋(9)和托板；
二、绑扎和焊接钢筋网、钢筋骨架，安装预埋锚板(8)；
三、混凝土浇筑钢筋骨架形成混凝土托梁(2)；
四、将钢滑道梁(3)焊接在钢筋骨架上，再将钢滑道梁(3)与预埋锚板(8)焊接；
五、灌砂浆填充钢滑道梁(3)与混凝土托梁(2)之间的缝隙。
9.一种高墩钢梁顶推支撑装置的施工方法，其特征在于：所述灌砂浆采用C40无收缩细石混凝土压力灌浆。
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