CN110067206A - 一种卵型下穿通道桥施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卵型下穿通道桥施工方法，包括以下具体步骤：a）浇筑混凝土桥台；b）在下穿通道底部的混凝土基础上搭设支撑系统；c）在支撑系统上搭设箱梁浇筑模板系统，并向模板系统中浇筑混凝土，完成箱梁的混凝土现浇。本发明主要是针对卵型下穿通道桥的施工技术，通过下穿通道两端的箱梁端部支撑结构满足端部结构受力需要，并采用经计算设定的弧形模板区、钢管支架区和满堂支架区的配合形成下穿通道上部的弧形支撑结构，在钢管支架区和满堂支架区上铺设弧形模板，利用模板的柔韧性，在混凝土的重力作用下形成弧形结构，以满足卵型下穿通道桥的施工要求。

Description

一种卵型下穿通道桥施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，特别涉及一种卵型下穿通道桥施工方法。

背景技术

在现有下穿通道桥的施工中，卵型下穿通道桥的结构形式较为特殊，其下穿通道顶部为弧形结构，且弧形结构的端部区域紧靠墩柱，其上部结构高度较高，混凝土荷载较大，同时支架跨度较低，若采用常规的施工方法，则无法满足卵型下穿通道桥的施工要求。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种主要针对卵型下穿通道桥的施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

a）浇筑混凝土桥台，浇筑时，在混凝土的桥台上部预留用于安装主梁的预留孔；

b）在下穿通道底部的混凝土基础上搭设支撑系统，所述支撑系统形成的支撑区域分为弧形模板区、钢管支架区以及满堂支架区，所述弧形模板区采用定型钢模，所述钢管支架区和满堂支架区采用碗扣支架，所述弧形模板区内的定型钢模和钢管支架区内的碗扣支架支承在下穿通道轴向两侧端部设置的箱梁端部支撑结构上，所述钢管支架区和满堂支架区之间形成过渡段，所述满堂支架区内的碗扣支架直接支撑在下穿通道底部的混凝土基础上；

c）在支撑系统上搭设箱梁浇筑模板系统，在所述支撑系统上安装箱梁的底模，所述箱梁的的底模根据卵型下穿通道桥的弧形进行计算和几何尺寸布局，采用定型钢模以及形成具有弧形的支点不等高的钢管支架区和满堂支架区支承的弧形模板配合形成，利用模板和混凝土重力配合形成符合要求弧度的卵型下穿通道桥底模，然后再拼装侧模及内模，最后向模板内浇筑混凝土，完成箱梁的混凝土现浇。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其在所述步骤b）中，所述箱梁端部支撑结构的具体搭设方法是：首先，沿下穿通道轴向等间距布置若干根钢管立柱，所述钢管立柱的底部直接支承在下穿通道底部的混凝土基础上，并与混凝土基础内的预埋钢板进行焊接；然后，在每根钢管立柱上搭设水平布置的主梁，将主梁的一端搭设在钢管立柱上端并通过螺栓固定连接，其另一端插入至桥台的预留孔内，并与预留孔内的预埋钢板进行焊接。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其在所述弧形模板区对应的主梁上搭设有多根沿下穿通道轴向布置的模板分配梁，所述定型钢模放置并固定在模板分配梁上，在所述钢管支架区对应的主梁上搭设有多根沿下穿通道轴向布置的支架分配梁，所述钢管支架区的碗扣支架支承在支架分配梁上。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其所述钢管立柱安装在与箱梁的腹板对应位置，所述主梁沿现浇箱梁的腹板长度方向布置且位于腹板的正下方，所述钢管支架区的碗扣支架搭设方向与支架分配梁的布置方向一致，即沿下穿通道轴向进行搭设，所述满堂支架区的碗扣支架沿平行于箱梁的腹板走向进行搭设。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其所述钢管支架区内碗扣支架搭设的间距小于满堂支架区内碗扣支架搭设的间距，所述满堂支架区内、箱梁的腹板对应区域的碗扣支架搭设间距小于满堂支架区内、箱梁的空腔对应区域的碗扣支架搭设间距。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其根据下穿通道桥的卵型曲线弧度调节钢管支架区和满堂支架区内碗扣支架的高度差，并与定型钢模的弧形表面配合形成弧形支撑面，在所述碗扣支架的顶托上搭设有钢管纵向分配梁，所述钢管纵向分配梁弯曲成相应弧度后进行安装，在所述钢管纵向分配梁上搭设有方木横向分配梁，所述弧形模板铺装在方木横向分配梁上，所述弧形模板边缘部与对应定型钢模搭接在一起。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其在所述步骤a）中，所述混凝土的桥台分两次进行浇筑，两次浇筑由下往上依次进行，所述用于安装主梁的预留孔为在第二次浇筑桥台时预埋钢板，并设置预留孔模板，待混凝土凝固后，拆除模板形成的主梁安装预留孔。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其在所述步骤c）中，所述箱梁的模板系统由底模、侧模和内模组成，其中，构成底模的弧形模板、侧模以及内模均采用竹胶板，所述内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模以及压脚模板组成。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其所述箱梁混凝土浇筑采用多次浇筑成型，混凝土浇筑顺序为：先浇筑卵型壳体底板、在壳体底板初凝前再浇筑剩余腹板和顶板，具体为：所述箱梁分三次浇筑，首次浇筑到底板承托下倒角位置，再搭设内模支架，浇筑全桥腹板至上倒角位置，最后浇筑上倒角和顶板；每施工阶段箱梁纵向浇筑顺序，根据从低处往高处顺序浇筑，横向应先外侧悬臂板向梁中线浇筑，混凝土浇筑时应以阶梯分段、水平分层进行，分层厚度不得大于30cm，浇筑时自由倾落度不得大于2.0m。

本发明所述的卵型下穿通道桥施工方法，其所述下穿通道桥与下穿通道的道路呈一定夹角布置，即下穿通道的轴向中心线与桥梁结构中心线具有一定夹角，所述钢管支架区的支架沿下穿通道的轴向中心线呈斜交搭设，所述满堂支架区的支架沿桥梁结构中心线呈正交搭设，所述钢管支架区与满堂支架区之间的过渡区由满堂支架区的支架加密布置，且钢管支架区的支架与满堂支架区的支架通过竖向上按一定间距布置的多根钢管扣件进行连接，将两个区域的支架形成有效连接。

本发明主要是针对卵型下穿通道桥的施工技术，通过下穿通道两端的箱梁端部支撑结构满足端部结构受力需要，并采用弧形模板区、钢管支架区和满堂支架区的配合形成下穿通道上部的弧形支撑结构，以满足卵型下穿通道桥的施工要求。

附图说明

图1是本发明的总体施工立面布置图。

图2是本发明中设置定型钢模的结构示意图。

图3是本发明的总体施工平面布置图。

图4是本发明中钢管支架区与满堂支架区之间的过渡区支架布置图。

图5是图1中A-A剖视图。

图6是图5中的I部放大图。

图7是图1中B-B剖视图。

图8是图1中C-C剖视图。

图9-图11是本发明中箱梁的浇筑过程示意图。

图中标记：1为箱梁，2为弧形模板区，3为钢管支架区，4为满堂支架区，5为钢管立柱，6为主梁，7为预留孔，8为混凝土基础，9为模板分配梁，10为定型钢模，11为支架分配梁，12为腹板，13为碗扣支架，14为空腔，15为弧形模板，16为钢管纵向分配梁，17为方木横向分配梁。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-8所示，一种卵型下穿通道桥施工方法，包括以下具体步骤：

a）浇筑混凝土桥台，浇筑时，在混凝土的桥台上部预留用于安装主梁6的预留孔7。其中，所述混凝土的桥台分两次进行浇筑，两次浇筑由下往上依次进行，所述用于安装主梁6的预留孔7为在第二次浇筑桥台时预埋钢板，并设置预留孔模板，待混凝土凝固后，拆除模板形成的主梁安装预留孔7。

b）在下穿通道底部的混凝土基础8上搭设支撑系统，所述支撑系统形成的支撑区域分为弧形模板区2、钢管支架区3以及满堂支架区4，所述弧形模板区2采用定型钢模10，所述钢管支架区3和满堂支架区4采用碗扣支架13，所述弧形模板区2内的定型钢模10和钢管支架区3内的碗扣支架支承在下穿通道轴向两侧端部设置的箱梁端部支撑结构上，所述钢管支架区3和满堂支架区4之间形成过渡段，所述满堂支架区4内的碗扣支架13直接支撑在下穿通道底部的混凝土基础8上；所述钢管支架区3内碗扣支架13搭设的间距小于满堂支架区4内碗扣支架13搭设的间距，所述满堂支架区4内、箱梁1的腹板12对应区域的碗扣支架13搭设间距小于满堂支架区4内、箱梁1的空腔14对应区域的碗扣支架13搭设间距。

其中，所述箱梁端部支撑结构的具体搭设方法是：首先，沿下穿通道轴向等间距布置若干根钢管立柱5，由于桥梁的下穿通道顶部为弧形结构，荷载作用下荷载会对支架产生水平荷载，故所述钢管立柱5的底部直接支承在下穿通道底部的混凝土基础8上，并与混凝土基础8内的预埋钢板进行焊接；然后，在每根钢管立柱5上搭设水平布置的主梁6，为明确结构受力，防止荷载作用下混凝土边角位置受压破坏，将主梁6的一端搭设在钢管立柱5上端并通过螺栓固定连接，其另一端插入至桥台的预留孔7内，并与预留孔7内的预埋钢板进行焊接；在所述弧形模板区2对应的主梁6上搭设有多根沿下穿通道轴向布置的模板分配梁9，所述定型钢模10放置并固定在模板分配梁9上，在所述钢管支架区3对应的主梁6上搭设有多根沿下穿通道轴向布置的支架分配梁11，所述钢管支架区3的碗扣支架13支承在支架分配梁11上。

为了提高对箱梁的稳定支撑，所述钢管立柱5安装在与箱梁1的腹板12对应位置，所述主梁6沿箱梁1的腹板12长度方向布置且位于腹板12的正下方，所述钢管支架区的碗扣支架搭设方向与支架分配梁的布置方向一致，即沿下穿通道轴向进行搭设，所述满堂支架区的碗扣支架沿平行于箱梁的腹板走向进行搭设。

所述定型钢模10上端面呈弧形，在所述钢管支架区3和满堂支架区4的支架顶部设置有调节机构以调节支架的支撑高度，根据下穿通道桥的卵型曲线弧度调节钢管支架区3和满堂支架区4内碗扣支架13的高度差，并与定型钢模10的弧形表面配合形成弧形支撑面，在所述碗扣支架13的顶托上搭设有钢管纵向分配梁16，所述钢管纵向分配梁16弯曲成相应弧度后进行安装，在所述钢管纵向分配梁16上搭设有方木横向分配梁17，所述弧形模板15铺装在方木横向分配梁16上，所述弧形模板15边缘部与对应定型钢模10搭接在一起，其中，在所述定型钢模10上、其与弧形模板15的结合部设置有搭接台阶，所述搭接台阶的高度与弧形模板15的厚度一致，所述弧形模板15的对应边缘部放置在搭接台阶后，所述定型钢模10的上端弧面与弧形模板15的上端弧面平滑过渡。

在本实施例中，所述弧形模板区长 2m，该区域紧靠墩柱，其上部结构高度较高，混凝土荷载较大，为确保此区域结构安全，保证结构具有足够的刚度，因此该区域支架采用采用定型钢模10进行施工，定型钢模由专业厂家设计加工，其荷载应满足结构受力需要；所述钢管支架区长 3.512m，所述钢管支架区3采用碗扣支架13，其搭设方向沿下穿通道轴向进行搭设。考虑到该区域上部结构荷载较大，因此该区域碗扣支架搭设间距为 30cm×30cm；所述满堂支架区长 13.2m，所述满堂支架区4采用落地式碗扣支架13，其搭设方向沿平行于箱梁1的腹板12走向进行搭设，此区域腹板对应的碗扣支架搭设间距为30cm×60cm，空腔对应区域的支架13搭设间距为60cm×60cm。

c）在支撑系统上搭设箱梁浇筑模板系统，在所述支撑系统上安装箱梁的底模，所述箱梁的的底模根据卵型下穿通道桥的弧形进行计算和几何尺寸布局，采用定型钢模以及形成具有弧形的支点不等高的钢管支架区和满堂支架区支承的弧形模板配合形成，利用模板和混凝土重力配合形成符合要求弧度的卵型下穿通道桥底模，然后再拼装侧模及内模，最后向模板内浇筑混凝土，完成箱梁的混凝土现浇。其中，所述箱梁的模板系统由底模、侧模和内模组成，其中，构成底模的弧形模板、侧模以及内模均采用竹胶板，所述内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模以及压脚模板组成，为防止底板倒角位置压板及腹板侧模上浮、移位，在箱室内采用脚手钢管剪刀撑进行加固。顶板内模用钢管及木档支撑于第一次浇筑好的底板砼面，中间另设钢支撑，为便于顶模的拆除和底板预应力钢筋张拉，浇注第二次混凝土时，在顶板上预留拆模人孔,设置在设计同意的位置处，每箱室一个，交错预留，拆完内模后用吊模法进行人孔封闭。

其中，所述箱梁混凝土浇筑采用多次浇筑成型，混凝土浇筑顺序为：先浇筑卵型壳体底板、在壳体底板初凝前再浇筑剩余腹板和顶板，如图9-11所示，其具体为：所述箱梁分三次浇筑，首次浇筑到底板承托下倒角位置，再搭设内模支架，浇筑全桥腹板至上倒角位置，最后浇筑上倒角和顶板；每施工阶段箱梁纵向浇筑顺序，根据从低处往高处顺序浇筑，横向应先外侧悬臂板向梁中线浇筑，混凝土浇筑时应以阶梯分段、水平分层进行，分层厚度不得大于30cm，浇筑时自由倾落度不得大于2.0m。

在本实施例中，所述下穿通道桥与下穿通道的道路呈一定夹角布置，即下穿通道的轴向中心线与桥梁结构中心线具有一定夹角，所述钢管支架区3的支架沿下穿通道的轴向中心线呈斜交搭设，所述满堂支架区4的支架沿桥梁结构中心线呈正交搭设，所述钢管支架区3与满堂支架区4之间的过渡区由满堂支架区4的支架加密布置。由于满堂支架与钢管支架斜交部分区域无法按标准间距安装碗扣架，该部分区域碗扣架按需要进行安装，安装原则如下：腹板区域单根钢管受力面积不大于 30cm×60cm；其余区域单根钢管受力面积不大于 60cm×60cm，现场控制时，斜交区域按 30cm 进行安装，即间距大于 30cm 时，加设一道立杆，为增强钢管整体性能，所述钢管支架区3的支架与满堂支架区4的支架通过竖向上按一定间距布置的多根钢管扣件进行连接，将两个区域的支架形成有效连接。

本实施例以成都天府国际生物产业城孵化园下穿通道桥工程应用为例，主桥采用椭圆形平曲面，椭圆长轴19m，短轴5m，最大净跨38m。为减轻桥梁结构自重，采用多箱室结构，两向预应力，主桥分为两幅桥布置，单幅桥梁宽度20m，主桥斜交20°，顶底横坡1.5%，考虑到支架跨度较低，主桥箱梁在承台区域弧形段采用钢管型钢支架，其余区域采用落地式满堂支架进行现浇施工，支架搭设高度在3m～8.5m之间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

a）浇筑混凝土桥台，浇筑时，在混凝土的桥台上部预留用于安装主梁的预留孔；

b）在下穿通道底部的混凝土基础上搭设支撑系统，所述支撑系统形成的支撑区域分为弧形模板区、钢管支架区以及满堂支架区，所述弧形模板区采用定型钢模，所述钢管支架区和满堂支架区采用碗扣支架，所述弧形模板区内的定型钢模和钢管支架区内的碗扣支架支承在下穿通道轴向两侧端部设置的箱梁端部支撑结构上，所述钢管支架区和满堂支架区之间形成过渡段，所述满堂支架区内的碗扣支架直接支撑在下穿通道底部的混凝土基础上；

c）在支撑系统上搭设箱梁浇筑模板系统，在所述支撑系统上安装箱梁的底模，所述箱梁的的底模根据卵型下穿通道桥的弧形进行计算和几何尺寸布局，采用定型钢模以及形成具有弧形的支点不等高的钢管支架区和满堂支架区支承的弧形模板配合形成，利用模板和混凝土重力配合形成符合要求弧度的卵型下穿通道桥底模，然后再拼装侧模及内模，最后向模板内浇筑混凝土，完成箱梁的混凝土现浇。

2.根据权利要求1所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：在所述步骤b）中，所述箱梁端部支撑结构的具体搭设方法是：首先，沿下穿通道轴向等间距布置若干根钢管立柱，所述钢管立柱的底部直接支承在下穿通道底部的混凝土基础上，并与混凝土基础内的预埋钢板进行焊接；然后，在每根钢管立柱上搭设水平布置的主梁，将主梁的一端搭设在钢管立柱上端并通过螺栓固定连接，其另一端插入至桥台的预留孔内，并与预留孔内的预埋钢板进行焊接。

3.根据权利要求2所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：在所述弧形模板区对应的主梁上搭设有多根沿下穿通道轴向布置的模板分配梁，所述定型钢模放置并固定在模板分配梁上，在所述钢管支架区对应的主梁上搭设有多根沿下穿通道轴向布置的支架分配梁，所述钢管支架区的碗扣支架支承在支架分配梁上。

4.根据权利要求2所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：所述钢管立柱安装在与箱梁的腹板对应位置，所述主梁沿现浇箱梁的腹板长度方向布置且位于腹板的正下方，所述钢管支架区的碗扣支架搭设方向与支架分配梁的布置方向一致，即沿下穿通道轴向进行搭设，所述满堂支架区的碗扣支架沿平行于箱梁的腹板走向进行搭设。

5.根据权利要求4所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：所述钢管支架区内碗扣支架搭设的间距小于满堂支架区内碗扣支架搭设的间距，所述满堂支架区内、箱梁的腹板对应区域的碗扣支架搭设间距小于满堂支架区内、箱梁的空腔对应区域的碗扣支架搭设间距。

6.根据权利要求2所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：根据下穿通道桥的卵型曲线弧度调节钢管支架区和满堂支架区内碗扣支架的高度差，并与定型钢模的弧形表面配合形成弧形支撑面，在所述碗扣支架的顶托上搭设有钢管纵向分配梁，所述钢管纵向分配梁弯曲成相应弧度后进行安装，在所述钢管纵向分配梁上搭设有方木横向分配梁，所述弧形模板铺装在方木横向分配梁上，所述弧形模板边缘部与对应定型钢模搭接在一起。

7.根据权利要求1所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：在所述步骤a）中，所述混凝土的桥台分两次进行浇筑，两次浇筑由下往上依次进行，所述用于安装主梁的预留孔为在第二次浇筑桥台时预埋钢板，并设置预留孔模板，待混凝土凝固后，拆除模板形成的主梁安装预留孔。

8.根据权利要求1所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：在所述步骤c）中，所述箱梁的模板系统由底模、侧模和内模组成，其中，构成底模的弧形模板、侧模以及内模均采用竹胶板，所述内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模以及压脚模板组成。

9.根据权利要求8所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：所述箱梁混凝土浇筑采用多次浇筑成型，混凝土浇筑顺序为：先浇筑卵型壳体底板、在壳体底板初凝前再浇筑剩余腹板和顶板，具体为：所述箱梁分三次浇筑，首次浇筑到底板承托下倒角位置，再搭设内模支架，浇筑全桥腹板至上倒角位置，最后浇筑上倒角和顶板；每施工阶段箱梁纵向浇筑顺序，根据从低处往高处顺序浇筑，横向应先外侧悬臂板向梁中线浇筑，混凝土浇筑时应以阶梯分段、水平分层进行，分层厚度不得大于30cm，浇筑时自由倾落度不得大于2.0m。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的卵型下穿通道桥施工方法，其特征在于：所述下穿通道桥与下穿通道的道路呈一定夹角布置，即下穿通道的轴向中心线与桥梁结构中心线具有一定夹角，所述钢管支架区的支架沿下穿通道的轴向中心线呈斜交搭设，所述满堂支架区的支架沿桥梁结构中心线呈正交搭设，所述钢管支架区与满堂支架区之间的过渡区由满堂支架区的支架加密布置，且钢管支架区的支架与满堂支架区的支架通过竖向上按一定间距布置的多根钢管扣件进行连接，将两个区域的支架形成有效连接。