CN108755438A - 一种Y型墩连续梁施工π型支架及其安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种Y型墩连续梁施工π型支架及其安装施工方法，所述π型支架包括一底座、两预埋件、两砂箱、两主支柱、一横撑、两斜撑、一上横梁和多根纵梁；所述底座安装于Y型墩的两斜肢之间；所述两预埋件分别安装于Y型墩的两斜肢底部，并分别与所述底座固接；所述两砂箱对称安装于所述底座上；所述两主支柱分别竖直安装于所述两砂箱上，与所述横撑构成H型结构；所述两斜撑的底端分别与两主支柱的中部连接；所述上横梁水平安装于所述两主支柱、横撑和两斜撑的上方；所述多根纵梁分别安装于所述上横梁的顶部。本发明的π型支架具有结构简单、可整体吊装、降低施工难度、提高施工安全性、提高施工质量、节约工期和成本等优点。

Description

一种Y型墩连续梁施工π型支架及其安装施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，特别是涉及一种Y型墩连续梁施工π型支架及其安装施工方法。

背景技术

Y型墩广泛应用于市政/公路桥梁工程，如图1所示，Y型墩包括承台y1、竖直墩柱y2、两斜肢y3和连续梁y4，所述承台y1起承载作用，所述竖直墩柱y2安装在承台y1上，所述两斜肢y3的底部分别与竖直墩柱y2连接，顶部分别向竖直墩柱y2两外侧延伸，所述竖直墩柱y2与两斜肢y3构成Y型结构，所述连续梁y4跨于两斜肢y3之上，其往往采用箱梁。

Y型墩墩梁固结连续梁的施工特点可以归纳为“新、高、难”三个字，新是指设计新颖，技术要求严，施工也需要创新；高是指施工风险高，外观质量要求高，技术含量高；难是指支撑系统设计难。

目前，国内的Y型墩连续梁0#块施工主要采用支架法，通过在Y型墩两斜肢之间设置梁底模支架，达到后续支撑Y型墩连续梁0#块底模系统的目的。梁底模支架一般是利用万能杆件在Y型墩的承台墩身两侧上搭设拼装膺架，再在膺架的顶部铺设贝雷梁、分配梁而搭设形成的，梁底模支架完成后，再在其上安装0#块底模系统。但是，这种方法的施工工序复杂，成本较高，不利于节约工期，而且当桥宽较大时施工难度就会增大。还有一种施工方法是，在Y型墩斜肢上端设置预埋件或预留孔，然后安装梁底模支架、0#块底模，该方法虽然工期较短，但Y型墩斜肢受力较大，施工安全风险较高。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种Y型墩连续梁施工π型支架，用于支撑Y型墩的两斜肢之间连续梁0#块底模系统，其具有结构简单、可整体吊装、降低施工难度、提高施工安全性、提高施工质量、节约工期和成本等优点。

本发明采取的技术方案如下：

一种Y型墩连续梁施工π型支架，包括一底座、两预埋件、两砂箱、两主支柱、一横撑、两斜撑、一上横梁和多根纵梁；

所述底座安装于Y型墩的两斜肢之间；所述两预埋件分别安装于Y型墩的两斜肢底部，并分别与所述底座固接；所述两砂箱以Y型墩的中线为轴分别对称安装于所述底座上；

所述两主支柱分别竖直安装于所述两砂箱上；所述横撑的两端分别与所述两主支柱的中部固接，并与所述两主支柱构成H型结构；所述两斜撑分别于所述两主支柱的外侧倾斜向上设置，其底端分别与两主支柱的中部连接；所述两主支柱、横撑与两斜撑的中线交于同一点；

所述上横梁水平安装于所述两主支柱、横撑和两斜撑的上方，分别与所述两主支柱的顶端以及两斜撑的顶端连接；所述多根纵梁分别沿桥梁纵向安装于所述上横梁的顶部，并呈间隔均匀分布。

本发明所述Y型墩连续梁施工π型支架的支点位于Y型墩的斜肢底部，可以将连续梁施工时的梁重及施工荷载传递到下面的竖直墩柱，充分利用Y型墩的竖直墩柱的自身承载力，同时又不增加Y型墩斜肢的额外受力，最大限减少斜肢在施工过程中的额外受力和变形，可将0#块底模支撑系统的纵梁跨度由传统方法的整幅箱梁底宽减少到2.3～2.5m。由于支撑梁底的承重梁跨度减少，可以省略Y型墩两侧承重支架的搭设，使墩两侧支架仅承受翼板自重及施工荷载，提高了施工安全可靠性，底模支撑系统挠度减少，提高了箱梁施工外观质量。且所述π型支架受力简单明确，可以在墩外拼装然后整体吊装安装，降低了施工难度，减轻了劳动强度，使箱梁底的支撑系统与翼板支撑系统分离，提高了安全性。

相对于现有技术，本发明的Y型墩连续梁施工π型支架投入使用后，可以减少在Y型墩两侧搭设支架安装承重梁的跨度，从而降低施工难度，节约工期，减少施工周转材料的投入，并提高了安全可靠性，最终达到提高施工质量、节约成本的目的。

进一步地，所述上横梁分别与所述两主支柱的顶端以及两斜撑的顶端铰支连接，所述两斜撑的底端分别与所述两主支柱的中部铰支连接。由于采用铰支连接，故理论上所述上横梁、两主支柱以及两斜撑之间的节点不会承受弯矩，只承受轴力作用，能够保证支架的整体稳定性和牢固性，同时方便调整连接角度，适应于各种Y型墩连续梁的施工。

进一步地，还包括六个铰支座，其中四个铰支座的座底分别焊接于所述上横梁的底部，其销轴分别与所述两主支柱的顶端以及两斜撑的顶端连接，另外两个铰支座的座底分别焊接于所述两主支柱的中部，其销轴分别与所述两斜撑的底端连接。通过采用铰支座，提高支架安装效率，且拆除也较方便，使π型支架在同类工程可多次周转使用，节约了施工成本。

进一步地，所述上横梁的顶部依照Y型墩连续梁施工所采用的箱梁的底部线形加工成弧形。支架对箱梁底部线形的适应性，使其对同一种型式Y型桥墩连续梁施工具备通用性，而对同类Y型桥墩连续梁施工具备可改造性。

进一步地，所述预埋件为预埋钢板，其由钢板及与钢板焊接的U型锚筋组成，所述钢板设于Y型墩的斜肢底部内侧面，所述U型锚筋埋设于Y型墩的斜肢底部内；所述两预埋件的钢板中心点连线与桥梁中线平行，且与Y型墩的两斜肢之间最低点的垂直距离小于50cm。

进一步地，所述底座采用双拼槽钢加工制作而成，并分别与所述两预埋件的钢板焊接。通过此处限定，能够节约材料成本，并有利于提高支架的稳固性。

进一步地，所述砂箱与所述底座焊接，其与所述主支柱通过螺栓连接；所述纵梁与所述上横梁点焊连接。通过此处限定，有利于提高支架的稳固性，方便安装拆卸。

本发明的另一目的在于，提供上述任一项的Y型墩连续梁施工π型支架的安装施工方法，该安装施工方法包括以下步骤：

(1)在Y型墩的两斜肢施工时，将两预埋件分别安装于两斜肢底部；

(2)将两砂箱、两主支柱、横撑、两斜撑和上横梁拼装成支架；

(3)在Y型墩的两斜肢浇筑完成且模板拆除后，将底座安装于两斜肢之间，并将底座分别与所述两预埋件焊接；

(4)将步骤(2)拼装好的支架整体吊装至底座上，然后将底座分别与两砂箱焊接；

(5)在上横梁的顶部安装多根纵梁，完成所述Y型墩连续梁施工π型支架的安装。

本发明所述的安装施工方法，先在墩外将部分部件拼装成支架，再整体吊装到安装位置，降低了施工难度，避免现场搭设，减轻了劳动强度，也提高了安全性。

进一步地，所述预埋件为预埋钢板，由钢板及与钢板焊接的U型锚筋组成；步骤(1)中，将预埋件的钢板设于Y型墩的斜肢底部内侧面，将其U型锚筋埋设于Y型墩的斜肢底部内，并使所述两预埋件的钢板中心点连线与桥梁中线平行，安装误差不超过2mm。通过此处限定，有利于提高支架的整体稳固性，满足施工要求。

进一步地，步骤(4)中，将步骤(2)拼装好的支架吊装至底座上的位置允许偏差为2mm。通过此处限定，有利于提高支架的整体稳固性，满足施工要求。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为Y型墩的结构示意图；

图2为本发明的Y型墩连续梁施工π型支架的结构示意图；

图3为本发明的Y型墩连续梁施工π型支架在Y型墩内的装配立面示意图；

图4为本发明的Y型墩连续梁施工π型支架的安装平面示意图。

具体实施方式

请参阅图2～4，本发明的Y型墩连续梁施工π型支架包括一底座1、两预埋件2、两砂箱3、两主支柱4、一横撑5、两斜撑6、一上横梁7和多根纵梁8。

所述底座1安装于Y型墩的两斜肢y3之间。所述两预埋件2分别安装于Y型墩的两斜肢y3底部，并分别与所述底座1固接。所述底座1分别通过所述两预埋件2与所述两斜肢y3连接。所述两砂箱3以Y型墩的中线为轴分别对称安装于所述底座1上。

所述两主支柱4分别竖直安装于所述两砂箱3上，其底端分别与所述砂箱3连接。所述横撑5水平设置，其两端分别与所述两主支柱4的中部固接，并与所述两主支柱4构成H型结构。所述两斜撑6分别于所述两主支柱4的外侧倾斜向上设置，其底端分别与两主支柱4的中部连接。所述两主支柱4的中线、横撑5的中线与两斜撑6的中线均交于同一点。

所述上横梁7水平安装于所述两主支柱4、横撑5和两斜撑6的上方，分别与所述两主支柱4的顶端以及两斜撑6的顶端连接。所述多根纵梁8分别沿桥梁纵向安装于所述上横梁7的顶部，并呈间隔均匀分布。

为了提高支架的整体稳固性以及使用、拆装方便性，各部件之间的连接方式为：

所述底座1与所述两预埋件2焊接，所述砂箱3与所述底座1焊接，其与所述主支柱4通过螺栓连接，所述纵梁8与所述上横梁7点焊连接；

所述上横梁7分别与所述两主支柱4的顶端以及两斜撑6的顶端铰支连接，所述两斜撑6的底端分别与所述两主支柱4的中部连接，具体地，所述Y型墩连续梁施工π型支架还包括六个铰支座9，其中四个铰支座9的座底分别焊接于所述上横梁7的底部，其销轴分别与所述两主支柱4的顶端以及两斜撑6的顶端连接，另外两个铰支座9的座底分别焊接于所述两主支柱4的中部，其销轴分别与所述两斜撑6的底端连接。

本实施例中，所述预埋件2为预埋钢板，其由厚10mm的钢板及与钢板焊接的U型锚筋组成，所述钢板设于Y型墩的斜肢y3底部内侧面，所述U型锚筋埋设于Y型墩的斜肢y3底部内。所述两预埋件2的钢板中心点连线与桥梁中线平行，且与Y型墩的两斜肢y3之间最低点的垂直距离小于50cm。

所述底座1采用双拼32a型槽钢加工制作而成，两32a型槽钢之间采用厚5mm的连接钢板焊接连接。所述底座1根据Y型墩的两斜肢y3的倾斜角度和桥梁的斜交角度进行切割，保证其与预埋件2的钢板之间切合无间隙，并与预埋件2的钢板之间采用焊接。

所述砂箱3采用厚10mm的钢板焊接而成，其与所述主支柱4之间采用φ14mm螺栓连接。所述砂箱3装满砂后高度40cm，将砂放出后可以下降20cm。

所述主支柱4采用双拼25号槽钢，两25号槽钢之间采用厚5mm的连接钢板焊接连接。所述主支柱4的底端焊接一块厚10mm、尺寸30cm×20cm的钢板，该钢板上打孔用于安装φ14mm螺栓连接。

所述横撑5采用双拼25号槽钢，两25号槽钢之间采用厚5mm的连接钢板焊接连接。

所述斜撑6采用双拼25号槽钢，两25号槽钢之间采用厚5mm的连接钢板焊接连接。

所述上横梁7采用双拼40a型槽钢加工制作而成，两40a型槽钢之间采用厚5mm的连接钢板焊接连接，每一40a型槽钢的槽口内用厚10mm的钢板按每30cm的间距焊接加强。而且，依照Y型墩连续梁y4施工所采用的箱梁的底部线形，采用切割、焊接方式将上横梁7的顶部加工成相应的弧形。

所述纵梁8采用10号槽钢。所述上横梁7中位于两斜撑6之间的部分按每20cm的间距设置1根纵梁8，上横梁7超出两斜撑6的两侧分别按间隔均匀设置2～3根纵梁8。所述纵梁8的具体总数量视实际需要而定。

所述铰支座9的座底采用厚20mm的钢板焊接于主支柱4中部或上横梁7底部，其销轴为直径φ60mm的45#钢。

通过上述对Y型墩连续梁施工π型支架中各部件的材料和制作方式的限定，既能够满足支架整体的机械强度等各项施工要求，又能达到提高效率、节约成本的目的。各部件的具体尺寸应根据实际情况具体确定，以满足施工需要。

实际施工过程中，需要使用多个所述Y型墩连续梁施工π型支架，用于支撑Y型墩的两斜肢y3之间连续梁y4的0#块底模系统，结合图3和图4所示，具体的安装施工方法如下：

S1：按设计图纸加工、制造好各部件，需要焊接的部位按三级焊缝标准进行焊接。

S2：在Y型墩的两斜肢y3施工时，将两预埋件2分别安装于两斜肢y3底部，具体将预埋件2的钢板设于Y型墩的斜肢y3底部内侧面，将其U型锚筋埋设于Y型墩的斜肢y3底部内，预埋时要注意位置准确，使所述两预埋件2的钢板中心点连线与桥梁中线平行，安装误差不超过2mm。

S3：在施工场外将两砂箱3、两主支柱4、横撑5、两斜撑6和上横梁7拼装成支架。

S4：在Y型墩的两斜肢y3浇筑完成且模板拆除后，将底座1安装于两斜肢y3之间，并将底座1分别与所述两预埋件2焊接。

S5：将步骤S2拼装好的支架整体吊装至底座1上，然后将底座1分别与两砂箱3焊接。

S6：在上横梁7的顶部安装多根纵梁8，完成所述Y型墩连续梁施工π型支架的安装。

S7：按照步骤S1～S6，在Y型墩的两斜肢y3之间安装好多个所述Y型墩连续梁施工π型支架后，然后在上横梁7上安装连续梁y4的0#块底模系统，0#块底模系统的混凝土浇筑完毕达到拆除条件后，先将砂箱3降低，然后从外向内逐个拆除所述Y型墩连续梁施工π型支架。

本发明具有以下优点：

1)利用π型支架将梁重及施工荷载传递到竖直墩柱，充分利用Y型墩的竖直墩柱的自身承载力，同时又不增加Y型墩斜肢的额外受力。

2)由于支撑梁底的承重梁跨度减少，可以省略Y型墩两侧承重支架的搭设，使墩两侧支架仅承受翼板自重及施工荷载，提高了施工安全可靠性。

3)由于跨度减少，底模支撑系统挠度减少，提高了箱梁施工外观质量。

4)所述π型支架受力简单明确，两主支柱、横撑与两斜撑的中线交于同一点，而且由于采用铰支连接，故理论上横梁、两主支柱以及两斜撑之间的节点不会承受弯矩，只承受轴力作用，能够保证支架的整体稳定性和牢固性。

5)由于采用铰支连接，支架安装效率高，拆除方便，在同类工程科可以多次周转使用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：包括一底座、两预埋件、两砂箱、两主支柱、一横撑、两斜撑、一上横梁和多根纵梁；

所述底座安装于Y型墩的两斜肢之间；所述两预埋件分别安装于Y型墩的两斜肢底部，并分别与所述底座固接；所述两砂箱以Y型墩的中线为轴分别对称安装于所述底座上；

所述两主支柱分别竖直安装于所述两砂箱上；所述横撑的两端分别与所述两主支柱的中部固接，并与所述两主支柱构成H型结构；所述两斜撑分别于所述两主支柱的外侧倾斜向上设置，其底端分别与两主支柱的中部连接；所述两主支柱、横撑与两斜撑的中线交于同一点；

所述上横梁水平安装于所述两主支柱、横撑和两斜撑的上方，分别与所述两主支柱的顶端以及两斜撑的顶端连接；所述多根纵梁分别沿桥梁纵向安装于所述上横梁的顶部，并呈间隔均匀分布。

2.根据权利要求1所述的Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：所述上横梁分别与所述两主支柱的顶端以及两斜撑的顶端铰支连接，所述两斜撑的底端分别与所述两主支柱的中部铰支连接。

3.根据权利要求2所述的Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：还包括六个铰支座，其中四个铰支座的座底分别焊接于所述上横梁的底部，其销轴分别与所述两主支柱的顶端以及两斜撑的顶端连接，另外两个铰支座的座底分别焊接于所述两主支柱的中部，其销轴分别与所述两斜撑的底端连接。

4.根据权利要求1所述的Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：所述上横梁的顶部依照Y型墩连续梁施工所采用的箱梁的底部线形加工成弧形。

5.根据权利要求1所述的Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：所述预埋件为预埋钢板，其由钢板及与钢板焊接的U型锚筋组成，所述钢板设于Y型墩的斜肢底部内侧面，所述U型锚筋埋设于Y型墩的斜肢底部内；所述两预埋件的钢板中心点连线与桥梁中线平行，且与Y型墩的两斜肢之间最低点的垂直距离小于50cm。

6.根据权利要求5所述的Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：所述底座采用双拼槽钢加工制作而成，并分别与所述两预埋件的钢板焊接。

7.根据权利要求1所述的Y型墩连续梁施工π型支架，其特征在于：所述砂箱与所述底座焊接，其与所述主支柱通过螺栓连接；所述纵梁与所述上横梁点焊连接。

8.权利要求1-7任一项所述的Y型墩连续梁施工π型支架的安装施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在Y型墩的两斜肢施工时，将两预埋件分别安装于两斜肢底部；

(2)将两砂箱、两主支柱、横撑、两斜撑和上横梁拼装成支架；

(3)在Y型墩的两斜肢浇筑完成且模板拆除后，将底座安装于两斜肢之间，并将底座分别与所述两预埋件焊接；

(4)将步骤(2)拼装好的支架整体吊装至底座上，然后将底座分别与两砂箱焊接；

(5)在上横梁的顶部安装多根纵梁，完成所述Y型墩连续梁施工π型支架的安装。

9.根据权利要求8所述的Y型墩连续梁施工π型支架的安装施工方法，其特征在于：所述预埋件为预埋钢板，其由钢板及与钢板焊接的U型锚筋组成；步骤(1)中，将预埋件的钢板设于Y型墩的斜肢底部内侧面，将其U型锚筋埋设于Y型墩的斜肢底部内，并使所述两预埋件的钢板中心点连线与桥梁中线平行，安装误差不超过2mm。

10.根据权利要求8所述的Y型墩连续梁施工π型支架的安装施工方法，其特征在于：步骤(4)中，将步骤(2)拼装好的支架吊装至底座上的位置允许偏差为2mm。