CN108755438B - 一种Y型墩连续梁施工π型支架及其安装施工方法 - Google Patents

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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 (3)

1.一种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;
所述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。
2.根据权利要求1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。
3.根据权利要求1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。
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