CN108842624A - 高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，包括地基、承台、带齿板钢筒、钢管中立柱、组拼型钢托架和盖梁支模体系；承台下部预埋带齿板钢筒，带齿板钢筒下部为钢筒带孔扩大底板，钢筒带孔扩大底板通过底板连接栓杆与连接环板固定在一起，带齿板钢筒上部通过钢筒斜向固定筋固定，带齿板钢筒周围设置回填碎石；承台中预埋钢管中立柱连接底板、钢管中立柱固定套筒。本发明的有益效果是：本发明在采用装配式立柱基础，并在承台下预埋连接钢护筒，钢筒下面提前预埋连接环板，环板四周有栓钉，栓钉深扎入碎石中，钢筒带孔扩大底板通过连接栓杆与环板连接在一起，钢筒外设置外伸齿板，增加与碎石的嵌固。

Description

高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系及施工方法

技术领域

本发明涉及一种高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系及施工方法，主要适用于桥墩上部悬臂盖梁的施工。

背景技术

目前桥梁盖梁施工中，其受力体系类型很多，如钢梁法、支架法、预埋钢板焊接三角形钢支撑法、抱箍法等。当盖梁的悬臂比较长时，施工中首选支架法，常用的支架受力体系有两种：落地扣件式满堂脚手架、门式钢管脚手架(支架)。

当施工区域位于市区人车流量大地段，施工过程必须保证正常通车运行，传统满堂支架施工不能满足要求。

常用的支撑体系采用门式钢管脚手架和抱箍悬挑架，门式钢管脚手架受力明确，技术成熟，但施工速度慢，施工工期长，需要人工多，存在质量、安全隐患大；抱箍悬挑架以现有的桥墩基础作为受力基础，节省重新浇筑基础的时间；受力立柱与高架桥墩平行布置，减少对车辆行人通行道路的占用，缓解施工带来的交通压力，但是悬臂结构体系在高支墩的情况下有稳定性的风险。

鉴于此，亟待发明一种简单有效的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模结构，提高高墩悬挑现浇盖梁的施工质量与施工效率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系及施工方法。

这种高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，包括地基、承台、带齿板钢筒、钢管中立柱、组拼型钢托架和盖梁支模体系；

承台下部预埋带齿板钢筒，带齿板钢筒下部为钢筒带孔扩大底板，钢筒带孔扩大底板通过底板连接栓杆与连接环板固定在一起，带齿板钢筒上部通过钢筒斜向固定筋固定，带齿板钢筒周围设置回填碎石；

承台中预埋钢管中立柱连接底板、钢管中立柱固定套筒，钢管中立柱通过钢管中立柱柱脚锁固螺杆与钢管中立柱固定套筒固定在一起；钢管中立柱下部通过加劲肋板与钢管中立柱格构式整体底板连接；

所述组拼型钢托架包括预应力斜杆、预应力竖杆和预应力水平杆，预应力竖杆由对拉预应力水平杆对拉，墩柱两侧的预应力水平杆由对拉固定螺杆对拉，预应力斜杆底部由预压钢筋预压对撑；墩柱预留墩柱卡槽及螺杆贯穿孔；

盖梁支模体系包括盖梁、模板下分配桁架、盖梁模板、预压支承梁和千斤顶，盖梁模板搁置在模板下分配桁架上，模板下分配桁架固定在预压支承梁上，预压支承梁由模板支架支撑，模板支架下设置标高调整底板，标高调整底板由千斤顶支承在平台底板上。

作为优选：带齿板钢筒底部预埋有连接环板，连接环板四周设置环板栓钉，环板栓钉插入回填碎石中，带齿板钢筒四周设置钢筒外伸齿板，钢筒外伸齿板与回填碎石镶嵌，钢筒斜向固定筋与封面砼预埋件相连，带齿板钢筒上端设有钢筒顶封板。

作为优选：承台中设有承台预埋预压固定端，钢管中立柱格构式整体底板与钢管中立柱连接底板焊接，钢管中立柱下部浇筑钢管中立柱现浇锚固混凝土。

作为优选：所述承台外侧的地基中设置装配式边立柱基础，装配式边立柱基础中预埋钢管边立柱连接底板、钢管边立柱固定套筒，钢管边立柱通过钢管边立柱柱脚锁固螺杆与钢管边立柱固定套筒相连，钢管边立柱底部焊接加劲肋板与钢管边立柱格构式整体底板相连，钢管边立柱格构式整体底板与预埋钢管边立柱连接底板固定，在钢管边立柱下部浇筑钢管边立柱现浇锚固混凝土，钢管边立柱内侧设置排水沟，排水沟底部设置排水沟碎石垫层，排水沟上部设置排水沟盖板，排水沟内侧设置减震带。

作为优选：组拼型钢托架上安装砂筒、顶部预压钢梁，顶部预压钢梁穿反力预压钢丝绳与承台预埋预压固定端相连。

作为优选：千斤顶与标高调整底板之间设置调整垫块，千斤顶与平台底板之间设置千斤顶垫板，平台底板下设置分配纵梁，分配纵梁支承在主承横梁上，主承横梁由砂筒和钢管边立柱共同支承。

作为优选：预应力水平杆与顶部连接弧板连接在一起，顶部连接弧板抱箍钢管中立柱，顶部连接弧板伸长部分插入墩柱卡槽中，对拉固定螺杆穿过墩柱的螺杆贯穿孔并通过对拉固定螺杆紧固螺栓固定在螺杆固定弧板上；预应力斜杆下端与底部连接弧板顶紧，底部连接弧板抱箍钢管中立柱，底部连接弧板伸长部分插入墩柱卡槽中，预压钢筋穿过墩柱的螺杆贯穿孔通过预压钢筋固定螺栓固定并与预应力斜杆下端连接在一起，墩柱两侧预应力斜杆对撑。

作为优选：盖梁底部设有盖梁梁芯底模板，盖梁梁芯底模板由盖梁梁芯模板支架支承在钢管中立柱柱顶水平钢板上，钢管中立柱柱顶水平钢板平放在钢管中立柱柱顶上，钢管中立柱柱顶水平钢板底部焊接钢管中立柱柱顶肋板。

作为优选：预压支承梁上设置有穿缆孔，缆绳穿过穿缆孔吊接平衡吊梁，平衡吊梁下端设置吊钩吊起配重块搁置槽，配重块搁置槽在竖直方向沿配重块导向架滑动，配重块搁置槽设置启闭式侧门和边预压压重块。

这种高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系的施工方法，包括以下步骤：

1)预埋连接环板：在基坑开挖完成后，回填碎石垫层，在回填碎石中预埋连接环板，连接环板四周设置环板栓钉，环板栓钉插入碎石中；

2)带齿板钢护筒安装固定：在连接环板预埋完成后，吊放带齿板钢筒，用底板连接栓杆将钢筒带孔扩大底板与提前预埋的连接环板固定在一起，在带齿板钢筒四周焊接钢筒外伸齿板，然后设置回填碎石，钢筒外伸齿板与回填碎石充分镶嵌，带齿板钢筒上部用钢筒斜向固定筋焊接，钢筒斜向固定筋与封面砼预埋件相连，在带齿板钢筒安装完毕后，在四周设置回填碎石充分密实；

3)承台钢筋绑扎及预埋件的设置：进行承台钢筋绑扎及模板支设，预埋钢管中立柱连接底板、钢管中立柱固定套筒以及承台预埋预压固定端，将钢管中立柱格构式整体底板与钢管中立柱连接底板焊接，并预留中立柱装配卡槽，然后进行承台混凝土浇筑；

4)中立柱吊插及底部固定：在承台混凝土达到设计的强度后，吊放钢管中立柱，钢管中立柱插入卡槽，用钢管中立柱柱脚锁固螺杆将钢管中立柱与钢管中立柱固定套筒连接并调整螺栓锁紧，钢管中立柱底部通过加劲肋板与钢管中立柱格构式整体底板焊接，在钢管中立柱固定以后浇筑钢管中立柱现浇锚固混凝土；

5)边立柱安装及排水沟铺设：在装配式边立柱基础浇筑过程中预埋钢管边立柱连接底板、钢管边立柱固定套筒，待装配式边立柱基础混凝土强度达到设计要求后，吊放钢管边立柱，钢管边立柱插入卡槽，用钢管边立柱柱脚锁固螺杆将钢管边立柱与钢管边立柱固定套筒连接并调整螺栓锁紧，钢管边立柱底部通过加劲肋板与钢管边立柱格构式整体底板焊接，在钢管边立柱固定以后浇筑钢管边立柱现浇锚固混凝土；钢管边立柱内侧开挖排水沟，向槽内回填碎石形成排水沟碎石垫层，排水沟采用预制砼排水沟，上面加盖排水沟盖板，在预制砼排水沟靠近承台一侧安装减震带；

6)墩柱钢筋绑扎及混凝土浇筑：进行墩柱钢筋绑扎及模板安装，从下到上浇筑混凝土，墩柱浇筑过程中留出相应的墩柱卡槽及螺杆贯穿孔，待墩柱混凝土强度达到设计要求后，拆除墩柱模板，清理墩柱卡槽及螺杆贯穿孔；

7)组拼型钢托架材料加工及拼装：加工组拼型钢托架，组拼型钢托架由预应力斜杆、预应力竖杆、预应力水平杆拼接而成，组拼型钢托架所有焊缝均采用双面坡口焊；组拼型钢托架拼装完成后，对组拼型钢托架焊接质量进行检查，合格后，进行组拼型钢托架的安装工作；

8)组拼型钢托架安装：组拼型钢托架拼装完成后，吊起组拼型钢托架至墩柱两侧设计的位置，安装先从组拼型钢托架的预应力斜杆开始，预应力斜杆与底部连接弧板顶紧，底部连接弧板抱箍钢管中立柱，底部连接弧板伸长部分插入墩柱卡槽中，同时预应力斜杆与钢管中立柱接触面加方形钢板进行焊接加强，预压钢筋穿过墩柱的螺杆贯穿孔，与预应力斜杆下端连接在一起，墩柱两侧预应力斜杆对撑，预压钢筋固定螺栓调节预压钢筋松紧；

预应力斜杆安装完成后，进行预应力水平杆的安装，预应力水平杆与顶部连接弧板焊接在一起，顶部连接弧板抱箍钢管中立柱，顶部连接弧板伸长部分插入墩柱卡槽中，对拉固定螺杆穿过墩柱的螺杆贯穿孔，用对拉固定螺杆紧固螺栓固定在螺杆固定弧板上，螺杆固定弧板与钢管中立柱焊接在一起，对拉固定螺杆紧固螺栓调节对拉固定螺杆的松紧；

最后对拉预应力竖杆，从而对组拼型钢托架进行整体固定，对拉预应力水平杆穿过预应力竖杆，对拉预应力水平杆杆头上设置对拉预应力水平杆紧固螺栓，通过对拉预应力水平杆紧固螺栓调节对拉预应力水平杆的松紧；

拧紧所有的螺母，施加预紧力；组拼型钢托架在安装和焊接过程中，焊缝表面平整；

9)组拼型钢托架预压：计算出每个组拼型钢托架需要承受的荷载，然后用反力预压钢丝绳穿过组拼型钢托架上顶部预压钢梁，与承台预埋预压固定端相连，利用千斤顶进行反向预压；

10)盖梁模板支设与标高调节：推算出砂筒顶理论标高，再按照砂筒理论标高用水准仪调整砂筒顶标高；满足要求后，在砂筒上架设主承横梁，主承横梁上均匀的布置分配纵梁，在分配纵梁上铺平台底板，放出梁体中线、边线；

在平台底板上固定千斤顶，千斤顶下面垫上千斤顶垫板，千斤顶上面支承标高调整底板，标高调整底板与模板支架连接在一起，模板支架支撑着预压支承梁，预压支承梁上均匀分布模板下分配桁架，模板下分配桁架上铺设盖梁模板；

盖梁模板铺完后检验梁底标高和边线；安装盖梁梁芯底模板，盖梁梁芯底模板由盖梁梁芯模板支架支承在钢管中立柱柱顶水平钢板上，钢管中立柱柱顶水平钢板平放在钢管中立柱柱顶上，并在钢管中立柱柱顶水平钢板下面焊接钢管中立柱柱顶肋板；最后，对模板支架进行加固、检查，符合规范要求后，进行预压；

11)模板支架承载预压检测：在加载前测出标高调整底板高程，最后算出模板支架的非弹性变形和弹性变形；

模板支架预压检测采用边预压压重块吊压的方式进行预压，预压支承梁上设置穿缆孔，缆绳穿过穿缆孔，缆绳下端吊接平衡吊梁，平衡吊梁下放吊钩吊起配重块搁置槽，配重块搁置槽在竖直方向沿配重块导向架滑动，配重块搁置槽设置启闭式侧门方便边预压压重块的添减；

12)加载程序：0荷载—50％荷载—100％荷载—持荷—卸载；

13)盖梁钢筋绑扎及混凝土浇筑：盖梁施工前，在柱顶按三角交会法放出柱的中心点，以确定立柱中心的偏位，同时，用垂球量测倾斜度，若误差均满足规范要求，则可将该两立柱的中心连线作为立模时底板沿横向的中心线，否则，应进行处理；

将加工成型的盖梁钢筋吊起安放在铺装好的盖梁模板上；

盖梁浇筑采用分层浇筑法，即按盖梁的全部横断面斜向分段，水平分层，连续浇筑；浇筑方式先由钢管中立柱顶位置放灰，然后向中间、两边摊开；砼的振捣使用插入振动棒，最上面用平板振动器，用插入式振动器分层振捣时，每层厚度控制在30cm-40cm之间，振动器垂直插入混凝土内，并插入前一层混凝土，插入深度一般为50-100mm；振捣逐层进行，以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为止，且要最后收浆；

14)混凝土养护及模板拆卸：盖梁混凝土浇筑完成后，在收浆后予以草袋或麻袋覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面；混凝土面有模板覆盖时，在养护期间使模板保持湿润；

盖梁模板、模板支架在达到混凝土设计等级的75％时方可拆除。

本发明的有益效果是：

(1)本发明在采用装配式立柱基础，并在承台下预埋连接钢护筒，钢筒下面提前预埋连接环板，环板四周有栓钉，栓钉深扎入碎石中，钢筒带孔扩大底板通过连接栓杆与环板连接在一起，钢筒外设置外伸齿板，增加与碎石的嵌固，承台预埋立柱固定套筒和立柱连接底板，立柱通过柱脚锁固螺杆与基础预埋固定套筒连在一起，柱底部通过加劲肋板与格构式整体底板连在一起，加强立柱的稳定性。

(2)本发明采用现浇盖梁复合式悬挑支模体系，通过在盖梁模板下面设置标高调整底板，标高调整底板与千斤顶相连，通过千斤顶动态调整盖梁模板的标高；在盖梁模板完成后，模板支架预压测试采用边预压压重块吊压的方式进行预压，通过在配重块搁置槽中添加预压压重块的方式实现预压，大大的提高了测试准确性、安全性和便利性。

(3)本发明采用组拼预应力型钢托架，墩柱上牛腿采用组拼型钢托架，托架整体形状呈三角形，与墩柱构成的结构体在侧面呈杯体状，形成一个自锁式闭合三角受力体系，两个组拼型钢托架上预应力竖杆通过对拉预应力水平杆对拉，顶部预应力水平杆采用对拉固定螺杆对拉，预应力斜杆底部通过预压钢筋对撑，组拼型钢托架预压检测通过反力预压钢丝绳与承台预埋预压固定端相连，利用千斤顶反向预压。

附图说明

图1是高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系结构示意图；

图2是承台预埋连接钢护筒结构示意图；

图3是装配式钢管中立柱基础结构示意图；

图4是装配式钢管中立柱底部加劲肋板焊接平面图；

图5是装配式钢管边立柱基础及排水沟结构示意图；

图6是组拼预应力型钢托架安装结构示意图；

图7是现浇盖梁复合式悬挑支模体系结构示意图；

图8是高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系施工工艺流程图；

附图标记说明：1-地基、2-回填碎石、3-连接环板、4-环板栓钉、5-底板连接栓杆、6-带齿板钢筒、7-钢筒带孔扩大底板、8-钢筒外伸齿板、9-钢筒斜向固定筋、10-钢筒顶封板、11-封面砼预埋件、12-钢管边立柱连接底板、13-钢管边立柱格构式整体底板、14-加劲肋板、15-钢管边立柱现浇锚固混凝土、16-钢管边立柱柱脚锁固螺杆、17-钢管边立柱固定套筒、18-承台预埋预压固定端、19-承台、20-钢管中立柱固定套筒、21-钢管中立柱格构式整体底板、22-钢管中立柱连接底板、23-螺杆贯穿孔、24-钢管中立柱柱脚锁固螺杆、25-钢管中立柱现浇锚固混凝土、26-启闭式侧门、27-边预压压重块、28-临时隔离护栏、29-减震带、30-排水沟盖板、31-排水沟、32-排水沟碎石垫层、33-装配式边立柱基础、34-配重块搁置槽、35-配重块导向架、36-吊钩、37-缆绳、38-钢管柱群连接中隔板、39-钢管中立柱、40-反力预压钢丝绳、41-墩柱、42-钢管边立柱、43-平衡吊梁、44-底部连接弧板、45-预应力斜杆、46-顶部连接弧板、47-对拉预应力水平杆紧固螺栓、48-预应力竖杆、49-砂筒、50-预压钢筋、51-对拉预应力水平杆、52-对拉固定螺杆、53-预压钢筋固定螺栓、54-对拉固定螺杆紧固螺栓、55-预应力水平杆、56-顶部预压钢梁、57-螺杆固定弧板、58-钢管中立柱柱顶肋板、59-钢管中立柱柱顶水平钢板、60-主承横梁、61-墩柱卡槽、62-分配纵梁、63-平台底板、64-穿缆孔、65-千斤顶垫板、66-千斤顶、67-调整垫块、68-标高调整底板、69-模板支架、70-盖梁梁芯底模板、71-盖梁梁芯模板支架、72-盖梁、73-模板下分配桁架、74-盖梁模板、75-预压支承梁、76-组拼型钢托架。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，包括地基1、承台19、带齿板钢筒6、钢管中立柱39、组拼型钢托架76和盖梁支模体系；

承台19下部预埋带齿板钢筒6，带齿板钢筒6下部为钢筒带孔扩大底板7，钢筒带孔扩大底板7通过底板连接栓杆5与连接环板3固定在一起，带齿板钢筒6上部通过钢筒斜向固定筋9固定，带齿板钢筒6周围设置回填碎石2；

承台19中预埋钢管中立柱连接底板22、钢管中立柱固定套筒20，钢管中立柱39通过钢管中立柱柱脚锁固螺杆24与钢管中立柱固定套筒20固定在一起；钢管中立柱39下部通过加劲肋板14与钢管中立柱格构式整体底板21连接；

所述组拼型钢托架76包括预应力斜杆45、预应力竖杆48和预应力水平杆55，预应力竖杆48由对拉预应力水平杆51对拉，墩柱41两侧的预应力水平杆55由对拉固定螺杆52对拉，预应力斜杆45底部由预压钢筋50预压对撑；墩柱41预留墩柱卡槽61及螺杆贯穿孔23；

盖梁支模体系包括盖梁72、模板下分配桁架73、盖梁模板74、预压支承梁75和千斤顶66，盖梁模板74搁置在模板下分配桁架73上，模板下分配桁架73固定在预压支承梁75上，预压支承梁75由模板支架69支撑，模板支架69下设置标高调整底板68，标高调整底板68由千斤顶66支承在平台底板63上。

带齿板钢筒6底部预埋有连接环板3，连接环板3四周设置环板栓钉4，环板栓钉4插入回填碎石2中，带齿板钢筒6四周设置钢筒外伸齿板8，钢筒外伸齿板8与回填碎石2镶嵌，钢筒斜向固定筋9与封面砼预埋件11相连，带齿板钢筒6上端设有钢筒顶封板10。

承台19中设有承台预埋预压固定端18，钢管中立柱格构式整体底板21与钢管中立柱连接底板22焊接，钢管中立柱39下部浇筑钢管中立柱现浇锚固混凝土25。

所述承台19外侧的地基1中设置装配式边立柱基础33，装配式边立柱基础33中预埋钢管边立柱连接底板12、钢管边立柱固定套筒17，钢管边立柱42通过钢管边立柱柱脚锁固螺杆16与钢管边立柱固定套筒17相连，钢管边立柱42底部焊接加劲肋板14与钢管边立柱格构式整体底板13相连，钢管边立柱格构式整体底板13与预埋钢管边立柱连接底板12固定，在钢管边立柱42下部浇筑钢管边立柱现浇锚固混凝土15，钢管边立柱42内侧设置排水沟31，排水沟31底部设置排水沟碎石垫层32，排水沟31上部设置排水沟盖板30，排水沟31内侧设置减震带29。

组拼型钢托架76上安装砂筒49、顶部预压钢梁56，顶部预压钢梁56穿反力预压钢丝绳40与承台预埋预压固定端18相连。

千斤顶66与标高调整底板68之间设置调整垫块67，千斤顶66与平台底板63之间设置千斤顶垫板65，平台底板63下设置分配纵梁62，分配纵梁62支承在主承横梁60上，主承横梁60由砂筒49和钢管边立柱42共同支承。

预应力水平杆55与顶部连接弧板46连接在一起，顶部连接弧板46抱箍钢管中立柱39，顶部连接弧板46伸长部分插入墩柱卡槽61中，对拉固定螺杆52穿过墩柱41的螺杆贯穿孔23并通过对拉固定螺杆紧固螺栓54固定在螺杆固定弧板57上；预应力斜杆45下端与底部连接弧板44顶紧，底部连接弧板44抱箍钢管中立柱39，底部连接弧板44伸长部分插入墩柱卡槽61中，预压钢筋50穿过墩柱41的螺杆贯穿孔23通过预压钢筋固定螺栓53固定并与预应力斜杆45下端连接在一起，墩柱41两侧预应力斜杆45对撑。

盖梁72底部设有盖梁梁芯底模板70，盖梁梁芯底模板70由盖梁梁芯模板支架71支承在钢管中立柱柱顶水平钢板59上，钢管中立柱柱顶水平钢板59平放在钢管中立柱39柱顶上，钢管中立柱柱顶水平钢板59底部焊接钢管中立柱柱顶肋板58。

预压支承梁75上设置有穿缆孔64，缆绳37穿过穿缆孔64吊接平衡吊梁43，平衡吊梁43下端设置吊钩36吊起配重块搁置槽34，配重块搁置槽34在竖直方向沿配重块导向架35滑动，配重块搁置槽34设置启闭式侧门26和边预压压重块27。

所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系的施工方法，包括以下步骤：

1)施工准备：编制好专项施工方案、进度及设备资源配备计划，完成施工场地通水、通路、通电，并进行相关材料的检测与堆放，对施工部位做好测量放线等工作。

2)预埋连接环板3：在基坑开挖完成后，回填碎石2垫层，在回填碎石2中预埋连接环板3，连接环板3四周设置环板栓钉4，环板栓钉4插入碎石2中；

3)带齿板钢护筒6安装固定：在连接环板3预埋完成后，吊放带齿板钢筒6，用底板连接栓杆5将钢筒带孔扩大底板7与提前预埋的连接环板3固定在一起，在带齿板钢筒6四周焊接钢筒外伸齿板8，然后设置回填碎石2，钢筒外伸齿板8与回填碎石2充分镶嵌，带齿板钢筒6上部用钢筒斜向固定筋9焊接，钢筒斜向固定筋9与封面砼预埋件11相连，在带齿板钢筒6安装完毕后，在四周设置回填碎石2充分密实；

4)承台19钢筋绑扎及预埋件的设置：进行承台19钢筋绑扎及模板支设，预埋钢管中立柱连接底板22、钢管中立柱固定套筒20以及承台预埋预压固定端18，将钢管中立柱格构式整体底板21与钢管中立柱连接底板22焊接，并预留中立柱39装配卡槽，然后进行承台19混凝土浇筑；

5)中立柱39吊插及底部固定：在承台19混凝土达到设计的强度后，吊放钢管中立柱39，钢管中立柱39插入卡槽，用钢管中立柱柱脚锁固螺杆24将钢管中立柱39与钢管中立柱固定套筒20连接并调整螺栓锁紧，钢管中立柱39底部通过加劲肋板14与钢管中立柱格构式整体底板21焊接，在钢管中立柱39固定以后浇筑钢管中立柱现浇锚固混凝土25；

6)边立柱42安装及排水沟31铺设：在装配式边立柱基础33浇筑过程中预埋钢管边立柱连接底板12、钢管边立柱固定套筒17，待装配式边立柱基础33混凝土强度达到设计要求后，吊放钢管边立柱42，钢管边立柱42插入卡槽，用钢管边立柱柱脚锁固螺杆16将钢管边立柱42与钢管边立柱固定套筒17连接并调整螺栓锁紧，钢管边立柱42底部通过加劲肋板14与钢管边立柱格构式整体底板13焊接，在钢管边立柱42固定以后浇筑钢管边立柱现浇锚固混凝土15；钢管边立柱42内侧开挖排水沟31，向槽内回填碎石形成排水沟碎石垫层32，排水沟31采用预制砼排水沟，上面加盖排水沟盖板30，在预制砼排水沟31靠近承台19一侧安装减震带29；

7)墩柱41钢筋绑扎及混凝土浇筑：进行墩柱41钢筋绑扎及模板安装，从下到上浇筑混凝土，墩柱41浇筑过程中留出相应的墩柱卡槽61及螺杆贯穿孔23，待墩柱41混凝土强度达到设计要求后，拆除墩柱模板，清理墩柱卡槽61及螺杆贯穿孔23；

8)组拼型钢托架76材料加工及拼装：加工组拼型钢托架76，组拼型钢托架76由预应力斜杆45、预应力竖杆48、预应力水平杆55拼接而成，组拼型钢托架76所有焊缝均采用双面坡口焊；组拼型钢托架76拼装完成后，对组拼型钢托架76焊接质量进行检查，合格后，进行组拼型钢托架76的安装工作；

9)组拼型钢托架76安装：组拼型钢托架76拼装完成后，吊起组拼型钢托架76至墩柱41两侧设计的位置，安装先从组拼型钢托架76的预应力斜杆45开始，预应力斜杆45与底部连接弧板44顶紧，底部连接弧板44抱箍钢管中立柱39，底部连接弧板44伸长部分插入墩柱卡槽61中，同时预应力斜杆45与钢管中立柱39接触面加方形钢板进行焊接加强，预压钢筋50穿过墩柱41的螺杆贯穿孔23，与预应力斜杆45下端连接在一起，墩柱41两侧预应力斜杆45对撑，预压钢筋固定螺栓53调节预压钢筋50松紧；

预应力斜杆45安装完成后，进行预应力水平杆55的安装，预应力水平杆55与顶部连接弧板46焊接在一起，顶部连接弧板46抱箍钢管中立柱39，顶部连接弧板46伸长部分插入墩柱卡槽61中，对拉固定螺杆52穿过墩柱41的螺杆贯穿孔23，用对拉固定螺杆紧固螺栓54固定在螺杆固定弧板57上，螺杆固定弧板57与钢管中立柱39焊接在一起，对拉固定螺杆紧固螺栓54调节对拉固定螺杆52的松紧；

最后对拉预应力竖杆48，从而对组拼型钢托架76进行整体固定，对拉预应力水平杆51穿过预应力竖杆48，对拉预应力水平杆51杆头上设置对拉预应力水平杆紧固螺栓47，通过对拉预应力水平杆紧固螺栓47调节对拉预应力水平杆51的松紧；

拧紧所有的螺母，施加预紧力；组拼型钢托架76在安装和焊接过程中，焊缝表面平整；

10)组拼型钢托架76预压：由于组拼型钢托架76结构弹性，构件连接缝隙等因素影响，在浇筑过程中会引起组拼型钢托架76下沉，因此组拼型钢托架76安装完成后，需加载进行预压，根据预压前标高、预压时标高及卸载后标高确定其弹性变形及非弹性变形。根据盖梁72自重及预压规范要求，计算出每个组拼型钢托架76需要承受的荷载，然后用反力预压钢丝绳40穿过组拼型钢托架76上顶部预压钢梁56，与承台预埋预压固定端18相连，利用千斤顶进行反向预压；

11)盖梁模板74支设与标高调节：推算出砂筒49顶理论标高，再按照砂筒49理论标高用水准仪调整砂筒49顶标高；满足要求后，在砂筒49上架设主承横梁60，主承横梁60上均匀的布置分配纵梁62，在分配纵梁62上铺平台底板63，放出梁体中线、边线；

在平台底板63上固定千斤顶66，千斤顶66下面垫上千斤顶垫板65，千斤顶66上面支承标高调整底板68，标高调整底板68与模板支架69连接在一起，模板支架69支撑着预压支承梁75，预压支承梁75上均匀分布模板下分配桁架73，模板下分配桁架73上铺设盖梁模板74；

盖梁模板74铺完后检验梁底标高和边线；安装盖梁梁芯底模板70，盖梁梁芯底模板70由盖梁梁芯模板支架71支承在钢管中立柱柱顶水平钢板59上，钢管中立柱柱顶水平钢板59平放在钢管中立柱39柱顶上，并在钢管中立柱柱顶水平钢板59下面焊接钢管中立柱柱顶肋板58；最后，对模板支架69进行加固、检查，符合规范要求后，进行预压；

12)模板支架69承载预压检测：在加载前测出标高调整底板68高程，最后算出模板支架69的非弹性变形和弹性变形；

模板支架69预压检测采用边预压压重块27吊压的方式进行预压，预压支承梁75上设置穿缆孔64，缆绳37穿过穿缆孔64，缆绳37下端吊接平衡吊梁43，平衡吊梁43下放吊钩36吊起配重块搁置槽34，配重块搁置槽34在竖直方向沿配重块导向架35滑动，配重块搁置槽34设置启闭式侧门26方便边预压压重块27的添减；

13)加载程序：0荷载—50％荷载—100％荷载—持荷—卸载；

14)盖梁72钢筋绑扎及混凝土浇筑：盖梁72施工前，在柱顶按三角交会法放出柱的中心点，以确定立柱中心的偏位，同时，用垂球量测倾斜度，若误差均满足规范要求，则可将该两立柱的中心连线作为立模时底板沿横向的中心线，否则，应进行处理；

盖梁72钢筋骨架考虑采用车间加工，现场绑扎(焊接)的方法，钢筋焊接要严格按照规范操作，主筋焊接的位置应当避免在跨中距弯距最大的不利位置；将加工成型的盖梁72钢筋吊起安放在铺装好的盖梁模板74上；

盖梁72浇筑采用分层浇筑法，即按盖梁72的全部横断面斜向分段，水平分层，连续浇筑；浇筑方式先由钢管中立柱39顶位置放灰，然后向中间、两边摊开；砼的振捣使用插入振动棒，最上面用平板振动器，用插入式振动器分层振捣时，每层厚度控制在30cm-40cm之间，振动器插入混凝土和拨出时速度要慢，以免产生空洞，振动器垂直插入混凝土内，并插入前一层混凝土，插入深度一般为50-100mm；振捣逐层进行，以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为止，且要最后收浆；

15)混凝土养护及模板拆卸：盖梁72混凝土浇筑完成后，在收浆后予以草袋或麻袋覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面；混凝土面有模板覆盖时，在养护期间使模板保持湿润；混凝土的洒水养护时间一般为7d，可根据空气的湿度、温度等情况，酌情延长或缩短；每天洒水次数可以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度；

盖梁模板74、模板支架69在达到混凝土设计等级的75％时方可拆除，严防因拆模不当引起混凝土表面或棱角的损坏。

Claims (10)

1.一种高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于包括地基(1)、承台(19)、带齿板钢筒(6)、钢管中立柱(39)、组拼型钢托架(76)和盖梁支模体系；

承台(19)下部预埋带齿板钢筒(6)，带齿板钢筒(6)下部为钢筒带孔扩大底板(7)，钢筒带孔扩大底板(7)通过底板连接栓杆(5)与连接环板(3)固定在一起，带齿板钢筒(6)上部通过钢筒斜向固定筋(9)固定，带齿板钢筒(6)周围设置回填碎石(2)；

承台(19)中预埋钢管中立柱连接底板(22)、钢管中立柱固定套筒(20)，钢管中立柱(39)通过钢管中立柱柱脚锁固螺杆(24)与钢管中立柱固定套筒(20)固定在一起；钢管中立柱(39)下部通过加劲肋板(14)与钢管中立柱格构式整体底板(21)连接；

所述组拼型钢托架(76)包括预应力斜杆(45)、预应力竖杆(48)和预应力水平杆(55)，预应力竖杆(48)由对拉预应力水平杆(51)对拉，墩柱(41)两侧的预应力水平杆(55)由对拉固定螺杆(52)对拉，预应力斜杆(45)底部由预压钢筋(50)预压对撑；墩柱(41)预留墩柱卡槽(61)及螺杆贯穿孔(23)；

盖梁支模体系包括盖梁(72)、模板下分配桁架(73)、盖梁模板(74)、预压支承梁(75)和千斤顶(66)，盖梁模板(74)搁置在模板下分配桁架(73)上，模板下分配桁架(73)固定在预压支承梁(75)上，预压支承梁(75)由模板支架(69)支撑，模板支架(69)下设置标高调整底板(68)，标高调整底板(68)由千斤顶(66)支承在平台底板(63)上。

2.根据权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于带齿板钢筒(6)底部预埋有连接环板(3)，连接环板(3)四周设置环板栓钉(4)，环板栓钉(4)插入回填碎石(2)中，带齿板钢筒(6)四周设置钢筒外伸齿板(8)，钢筒外伸齿板(8)与回填碎石(2)镶嵌，钢筒斜向固定筋(9)与封面砼预埋件(11)相连，带齿板钢筒(6)上端设有钢筒顶封板(10)。

3.根据权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于承台(19)中设有承台预埋预压固定端(18)，钢管中立柱格构式整体底板(21)与钢管中立柱连接底板(22)焊接，钢管中立柱(39)下部浇筑钢管中立柱现浇锚固混凝土(25)。

4.根据权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于所述承台(19)外侧的地基(1)中设置装配式边立柱基础(33)，装配式边立柱基础(33)中预埋钢管边立柱连接底板(12)、钢管边立柱固定套筒(17)，钢管边立柱(42)通过钢管边立柱柱脚锁固螺杆(16)与钢管边立柱固定套筒(17)相连，钢管边立柱(42)底部焊接加劲肋板(14)与钢管边立柱格构式整体底板(13)相连，钢管边立柱格构式整体底板(13)与预埋钢管边立柱连接底板(12)固定，在钢管边立柱(42)下部浇筑钢管边立柱现浇锚固混凝土(15)，钢管边立柱(42)内侧设置排水沟(31)，排水沟(31)底部设置排水沟碎石垫层(32)，排水沟(31)上部设置排水沟盖板(30)，排水沟(31)内侧设置减震带(29)。

5.根据权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于组拼型钢托架(76)上安装砂筒(49)、顶部预压钢梁(56)，顶部预压钢梁(56)穿反力预压钢丝绳(40)与承台预埋预压固定端(18)相连。

6.根据权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于千斤顶(66)与标高调整底板(68)之间设置调整垫块(67)，千斤顶(66)与平台底板(63)之间设置千斤顶垫板(65)，平台底板(63)下设置分配纵梁(62)，分配纵梁(62)支承在主承横梁(60)上，主承横梁(60)由砂筒(49)和钢管边立柱(42)共同支承。

7.根据权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于预应力水平杆(55)与顶部连接弧板(46)连接在一起，顶部连接弧板(46)抱箍钢管中立柱(39)，顶部连接弧板(46)伸长部分插入墩柱卡槽(61)中，对拉固定螺杆(52)穿过墩柱(41)的螺杆贯穿孔(23)并通过对拉固定螺杆紧固螺栓(54)固定在螺杆固定弧板(57)上；预应力斜杆(45)下端与底部连接弧板(44)顶紧，底部连接弧板(44)抱箍钢管中立柱(39)，底部连接弧板(44)伸长部分插入墩柱卡槽(61)中，预压钢筋(50)穿过墩柱(41)的螺杆贯穿孔(23)通过预压钢筋固定螺栓(53)固定并与预应力斜杆(45)下端连接在一起，墩柱(41)两侧预应力斜杆(45)对撑。

8.根据权利要求1所述高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于盖梁(72)底部设有盖梁梁芯底模板(70)，盖梁梁芯底模板(70)由盖梁梁芯模板支架(71)支承在钢管中立柱柱顶水平钢板(59)上，钢管中立柱柱顶水平钢板(59)平放在钢管中立柱(39)柱顶上，钢管中立柱柱顶水平钢板(59)底部焊接钢管中立柱柱顶肋板(58)。

9.根据权利要求1所述高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系，其特征在于预压支承梁(75)上设置有穿缆孔(64)，缆绳(37)穿过穿缆孔(64)吊接平衡吊梁(43)，平衡吊梁(43)下端设置吊钩(36)吊起配重块搁置槽(34)，配重块搁置槽(34)在竖直方向沿配重块导向架(35)滑动，配重块搁置槽(34)设置启闭式侧门(26)和边预压压重块(27)。

10.一种如权利要求1所述的高墩现浇盖梁复合式悬挑支模体系的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1)预埋连接环板(3)：在基坑开挖完成后，回填碎石(2)垫层，在回填碎石(2)中预埋连接环板(3)，连接环板(3)四周设置环板栓钉(4)，环板栓钉(4)插入碎石(2)中；

2)带齿板钢护筒(6)安装固定：在连接环板(3)预埋完成后，吊放带齿板钢筒(6)，用底板连接栓杆(5)将钢筒带孔扩大底板(7)与提前预埋的连接环板(3)固定在一起，在带齿板钢筒(6)四周焊接钢筒外伸齿板(8)，然后设置回填碎石(2)，钢筒外伸齿板(8)与回填碎石(2)充分镶嵌，带齿板钢筒(6)上部用钢筒斜向固定筋(9)焊接，钢筒斜向固定筋(9)与封面砼预埋件(11)相连，在带齿板钢筒(6)安装完毕后，在四周设置回填碎石(2)充分密实；

3)承台(19)钢筋绑扎及预埋件的设置：进行承台(19)钢筋绑扎及模板支设，预埋钢管中立柱连接底板(22)、钢管中立柱固定套筒(20)以及承台预埋预压固定端(18)，将钢管中立柱格构式整体底板(21)与钢管中立柱连接底板(22)焊接，并预留中立柱(39)装配卡槽，然后进行承台(19)混凝土浇筑；

4)中立柱(39)吊插及底部固定：在承台(19)混凝土达到设计的强度后，吊放钢管中立柱(39)，钢管中立柱(39)插入卡槽，用钢管中立柱柱脚锁固螺杆(24)将钢管中立柱(39)与钢管中立柱固定套筒(20)连接并调整螺栓锁紧，钢管中立柱(39)底部通过加劲肋板(14)与钢管中立柱格构式整体底板(21)焊接，在钢管中立柱(39)固定以后浇筑钢管中立柱现浇锚固混凝土(25)；

5)边立柱(42)安装及排水沟(31)铺设：在装配式边立柱基础(33)浇筑过程中预埋钢管边立柱连接底板(12)、钢管边立柱固定套筒(17)，待装配式边立柱基础(33)混凝土强度达到设计要求后，吊放钢管边立柱(42)，钢管边立柱(42)插入卡槽，用钢管边立柱柱脚锁固螺杆(16)将钢管边立柱(42)与钢管边立柱固定套筒(17)连接并调整螺栓锁紧，钢管边立柱(42)底部通过加劲肋板(14)与钢管边立柱格构式整体底板(13)焊接，在钢管边立柱(42)固定以后浇筑钢管边立柱现浇锚固混凝土(15)；钢管边立柱(42)内侧开挖排水沟(31)，向槽内回填碎石形成排水沟碎石垫层(32)，排水沟(31)采用预制砼排水沟，上面加盖排水沟盖板(30)，在预制砼排水沟(31)靠近承台(19)一侧安装减震带(29)；

6)墩柱(41)钢筋绑扎及混凝土浇筑：进行墩柱(41)钢筋绑扎及模板安装，从下到上浇筑混凝土，墩柱(41)浇筑过程中留出相应的墩柱卡槽(61)及螺杆贯穿孔(23)，待墩柱(41)混凝土强度达到设计要求后，拆除墩柱模板，清理墩柱卡槽(61)及螺杆贯穿孔(23)；

7)组拼型钢托架(76)材料加工及拼装：加工组拼型钢托架(76)，组拼型钢托架(76)由预应力斜杆(45)、预应力竖杆(48)、预应力水平杆(55)拼接而成，组拼型钢托架(76)所有焊缝均采用双面坡口焊；组拼型钢托架(76)拼装完成后，对组拼型钢托架(76)焊接质量进行检查，合格后，进行组拼型钢托架(76)的安装工作；

8)组拼型钢托架(76)安装：组拼型钢托架(76)拼装完成后，吊起组拼型钢托架(76)至墩柱(41)两侧设计的位置，安装先从组拼型钢托架(76)的预应力斜杆(45)开始，预应力斜杆(45)与底部连接弧板(44)顶紧，底部连接弧板(44)抱箍钢管中立柱(39)，底部连接弧板(44)伸长部分插入墩柱卡槽(61)中，同时预应力斜杆(45)与钢管中立柱(39)接触面加方形钢板进行焊接加强，预压钢筋(50)穿过墩柱(41)的螺杆贯穿孔(23)，与预应力斜杆(45)下端连接在一起，墩柱(41)两侧预应力斜杆(45)对撑，预压钢筋固定螺栓(53)调节预压钢筋(50)松紧；

预应力斜杆(45)安装完成后，进行预应力水平杆(55)的安装，预应力水平杆(55)与顶部连接弧板(46)焊接在一起，顶部连接弧板(46)抱箍钢管中立柱(39)，顶部连接弧板(46)伸长部分插入墩柱卡槽(61)中，对拉固定螺杆(52)穿过墩柱(41)的螺杆贯穿孔(23)，用对拉固定螺杆紧固螺栓(54)固定在螺杆固定弧板(57)上，螺杆固定弧板(57)与钢管中立柱(39)焊接在一起，对拉固定螺杆紧固螺栓(54)调节对拉固定螺杆(52)的松紧；

最后对拉预应力竖杆(48)，从而对组拼型钢托架(76)进行整体固定，对拉预应力水平杆(51)穿过预应力竖杆(48)，对拉预应力水平杆(51)杆头上设置对拉预应力水平杆紧固螺栓(47)，通过对拉预应力水平杆紧固螺栓(47)调节对拉预应力水平杆(51)的松紧；

拧紧所有的螺母，施加预紧力；组拼型钢托架(76)在安装和焊接过程中，焊缝表面平整；

9)组拼型钢托架(76)预压：计算出每个组拼型钢托架(76)需要承受的荷载，然后用反力预压钢丝绳(40)穿过组拼型钢托架(76)上顶部预压钢梁(56)，与承台预埋预压固定端(18)相连，利用千斤顶进行反向预压；

10)盖梁模板(74)支设与标高调节：推算出砂筒(49)顶理论标高，再按照砂筒(49)理论标高用水准仪调整砂筒(49)顶标高；满足要求后，在砂筒(49)上架设主承横梁(60)，主承横梁(60)上均匀的布置分配纵梁(62)，在分配纵梁(62)上铺平台底板(63)，放出梁体中线、边线；

在平台底板(63)上固定千斤顶(66)，千斤顶(66)下面垫上千斤顶垫板(65)，千斤顶(66)上面支承标高调整底板(68)，标高调整底板(68)与模板支架(69)连接在一起，模板支架(69)支撑着预压支承梁(75)，预压支承梁(75)上均匀分布模板下分配桁架(73)，模板下分配桁架(73)上铺设盖梁模板(74)；

盖梁模板(74)铺完后检验梁底标高和边线；安装盖梁梁芯底模板(70)，盖梁梁芯底模板(70)由盖梁梁芯模板支架(71)支承在钢管中立柱柱顶水平钢板(59)上，钢管中立柱柱顶水平钢板(59)平放在钢管中立柱(39)柱顶上，并在钢管中立柱柱顶水平钢板(59)下面焊接钢管中立柱柱顶肋板(58)；最后，对模板支架(69)进行加固、检查，符合规范要求后，进行预压；

11)模板支架(69)承载预压检测：在加载前测出标高调整底板(68)高程，最后算出模板支架(69)的非弹性变形和弹性变形；

模板支架(69)预压检测采用边预压压重块(27)吊压的方式进行预压，预压支承梁(75)上设置穿缆孔(64)，缆绳(37)穿过穿缆孔(64)，缆绳(37)下端吊接平衡吊梁(43)，平衡吊梁(43)下放吊钩(36)吊起配重块搁置槽(34)，配重块搁置槽(34)在竖直方向沿配重块导向架(35)滑动，配重块搁置槽(34)设置启闭式侧门(26)方便边预压压重块(27)的添减；

12)加载程序：0荷载—50％荷载—100％荷载—持荷—卸载；

13)盖梁(72)钢筋绑扎及混凝土浇筑：盖梁(72)施工前，在柱顶按三角交会法放出柱的中心点，以确定立柱中心的偏位，同时，用垂球量测倾斜度，若误差均满足规范要求，则可将该两立柱的中心连线作为立模时底板沿横向的中心线，否则，应进行处理；

将加工成型的盖梁(72)钢筋吊起安放在铺装好的盖梁模板(74)上；

盖梁(72)浇筑采用分层浇筑法，即按盖梁(72)的全部横断面斜向分段，水平分层，连续浇筑；浇筑方式先由钢管中立柱(39)顶位置放灰，然后向中间、两边摊开；砼的振捣使用插入振动棒，最上面用平板振动器，用插入式振动器分层振捣时，每层厚度控制在30cm-40cm之间，振动器垂直插入混凝土内，并插入前一层混凝土，插入深度一般为50-100mm；振捣逐层进行，以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为止，且要最后收浆；

14)混凝土养护及模板拆卸：盖梁(72)混凝土浇筑完成后，在收浆后予以草袋或麻袋覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面；混凝土面有模板覆盖时，在养护期间使模板保持湿润；

盖梁模板(74)、模板支架(69)在达到混凝土设计等级的75％时方可拆除。