CN110593114A - 基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1）安装抱箍；2）安装升降系统；3）安装支撑系统；4）安装临时支撑；5）支模浇筑混凝土箱梁；6）拆除临时支座并更换永久支座；7）千斤顶回缩，依次拆除模板、支撑系统、升降系统和抱箍。本发明应用于现浇大跨度箱梁的施工，无需大面积的地基处理和基础施工，在提高施工效率的同时降低了施工成本，同时提高了安全性，具备显著的经济和社会效益。

Description

基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法

技术领域

本发明涉及现浇大跨度箱梁施工，尤其涉及基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法。

背景技术

大跨度箱梁现浇施工时，搭设满堂支架需要平整场地和地基处理，搭设钢管支架需要设置混凝土扩大基础或桩基承台基础，而对于地势陡峭、跨越河沟、地基软弱等复杂地段，这两种方法施工难度较大、造价高。目前，比较有效的方法是采用抱箍+贝雷架形成托架结构，其上铺设模板进行箱梁混凝土浇筑，但由于支撑节点少，仅适用于跨度小、高度低的小型现浇箱梁施工，难以满足“跨度大、高度高、荷载大”的大断面现浇箱梁施工需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现浇大跨度箱梁施工过程中存在的问题，提出了一种现浇大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架施工方法。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及一种基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在每个墩柱上安装若干抱箍，抱箍上均设有抱箍腹板；

2）在每个抱箍腹板位置处均安装千斤顶，并在每个千斤顶上安装不同高度的调高立柱，各调高立柱的顶部齐平，形成升降系统；

3）吊装钢桁架并将钢桁架焊接在调高立柱侧方，在钢桁架及调高立柱上安装横梁，在同一跨度的两墩柱间设置贝雷支架，贝雷支架的两端支撑在横梁上，形成支撑系统；

4）在墩柱的上方安装临时支座；

5）在临时支座和贝雷支架上方铺设方形垫木，在方形垫木上方支设底模和侧模，设置箱梁的钢筋后再支设内模，在底模、侧模和内模围成的空间内浇筑混凝土箱梁；

6）拆除临时支座并更换永久支座；

7）同步回缩千斤顶，混凝土箱梁及支撑系统整体下移，混凝土箱梁落到永久支座上，继续回缩千斤顶，卸除支撑系统的荷载，依次拆除底模、方形垫木、贝雷支架、横梁、钢桁架、调高立柱和抱箍。

优选地，所述的抱箍由两块抱板拼接而成，抱板采用不设环形加劲肋的柔性板身，抱箍的内圈直径小于墩柱的外径，且抱板的内壁贴合有增摩橡胶板，抱板的两侧均设有抱箍腹板，抱箍腹板与抱板的连接处设有若干层抱箍翼板，所述的千斤顶通过螺栓连接的方式固定在最上层的抱箍翼板上；安装抱箍时，用高强螺栓连接两块抱板的抱箍腹板。拧紧高强螺栓时，使抱箍与墩柱紧密贴合，同时在抱板内侧与墩柱接触处黏贴增摩橡胶板可以提高摩阻力；抱箍翼板的设置则提高了抱箍腹板与抱板之间的连接强度，同时为千斤顶安装提高平台。

优选地，所述的调高立柱安装完成后，将调高立柱分为左右对称的两组，同组调高立柱之间用连接块连接，两块连接块又通过纵向水平拉杆相互连接，使同一墩柱上所有调高立柱连接在一起，限制墩柱两侧调高立柱的纵向水平位移。

优选地，所述的临时支座包括上下叠合的垫块和沙箱，沙箱内部填充有细沙层，沙箱顶部设有敞口，侧方设有排沙口，排沙口处设有球阀，垫块放置在细沙层上方；临时支座安装时，首先关闭球阀，从敞口处向沙箱内填充细沙，细沙填充至设计高度后，抹平细沙表面并放置垫块，垫块的尺寸与沙箱顶部敞口尺寸相同；拆除临时支座，打开球阀，使细沙从排沙口流出，垫块沉入沙箱内并与混凝土箱梁的底模分离，卸除临时支座的荷载，然后取出临时支座。

优选地，所述的临时支座安装后的顶面高度与贝雷支架的顶面高度相同。

优选地，所述的底模和侧模支设完成后，还需要对支撑系统进行重载预压，预压完成后还要通过千斤顶调整支架体系的高度，并锁定千斤顶。

优选地，所述的底模在临时支座处断开，拆除临时支座时一并将此处的横梁和底模拆除，从而保证底模与永久支座不接触。

优选地，同一墩柱上各抱箍的抱箍腹板上下错开布置。

优选地，所述的钢桁架由斜杆、平杆和竖杆焊接连接；垂直桥梁轴线的两片钢桁架之间通过设置连接杆，将两片钢桁架连结成空间立体桁架结构。相邻的两片钢桁架之间通过连接杆相互连接，增加了各钢桁架之间的联系，提高各钢桁架的整体性。

优选地，通过PLC液压控制系统精确控制各千斤顶的回缩量。PLC液压控制系统可提高千斤顶的回收量的准确性。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明采用多个加强型抱箍作为支架体系的支撑点，无需额外搭设钢管支架或满堂支架，无需进行大面积的地基处理和基础施工，省时省工，降低施工成本。

2、本发明可根据荷重和单个抱箍所能提供的支承力灵活确定抱箍数量，每个墩柱上下抱箍间的抱箍腹板相互错开，抱箍腹板不仅用于连接两片抱板，还起到了牛腿的作用，在抱箍腹板上设置千斤顶和调高立柱，共同支撑上部横梁，荷载传力简单，且均匀的分配到抱箍腹板上，最终传递到墩柱上，受力合理。

3、本发明沿纵桥向设置空间立体钢桁架结构，钢桁架端部支承于抱箍腹板或调高立柱上，上部设置分配横梁支撑施工荷重，有效提高贝雷支架跨度和降低跨中挠度变形。

4、本发明抱箍腹板与调高立柱间设有千斤顶并锁定，支架拆除落架时，采用PLC控制液压同步系统精确控制每个千斤顶的液压及回缩量，使箱梁平稳落至永久支座上，同时方便拆除支撑装置。

5、本发明所用的抱箍、钢桁架、贝雷架安装方便快捷，并可在施工完成后进行回收再利用，降低造价，同时安全性高，具备显著的经济和社会效益。

附图说明

图1是现浇大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的纵断面图；

图2是多抱箍桁架支撑贝雷支架横断面图（A-A断面）；

图3是抱箍结构示意图；

图4是纵向水平拉杆与连接块连接示意图（B-B断面）；

图5是钢桁架结构示意图；

图6是附图1中A节点临时支座的结构详图；

图7是混凝土箱梁浇筑施工过程图；

图8是附图7混凝土箱梁浇筑施工过程的C-C剖面图；

图9是附图7节点B临时支座卸载、拆除示意图；

图10是附图7节点B安装永久支座示意图；

图11是箱梁卸落至永久支座且拆除抱箍、升降装置和支撑装置的纵断面图；

图12是附图11的D-D断面图。

图中标注：1-墩柱，2-抱箍，21-抱板，22-抱箍腹板，23-抱箍翼板，24-高强螺栓，25-增摩橡胶板，3-千斤顶，31-调高立柱，32-纵向水平拉杆，33-连接块，4-钢桁架，41-斜杆，42-平杆，43-竖杆，44-连接杆，5-临时支座，51-沙箱，52-垫块，53-球阀，6-永久支座，71-横梁，72-贝雷支架，73-方形垫木，74-底模，75-侧模，76-内模，8-钢筋，9-混凝土箱梁。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将参考附图1~附图12，对本发明的实施例作详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明涉及的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，包括以下步骤：

1）在每个墩柱1上安装若干抱箍2，抱箍2上均设有抱箍腹板22，结合附图3所示，抱箍2由两块抱板21拼接而成，抱板21采用不设环形加劲肋的柔性板身，抱箍2内圈直径小于墩柱1的外径，抱板21的内壁贴合有增摩橡胶板25，抱板21两侧均设有抱箍腹板22，抱箍腹板22与抱板21的连接处设有若干层抱箍翼板23，安装抱箍2时，用高强螺栓24连接两块抱板21的抱箍腹板22，安装时需要注意的是，同一墩柱1上各抱箍2的抱箍腹板22上下错开布置。

2）在每个抱箍腹板22位置处均安装千斤顶3，并在每个千斤顶3上安装不同高度的调高立柱31，各调高立柱31的顶部齐平，形成升降系统，上述千斤顶3通过螺栓连接的方式固定在最上层的抱箍翼板23上，调高立柱31通过螺栓连接于千斤顶3顶端，调高立柱31安装完成后，将调高立柱31分为左右对称的两组，同组调高立柱31之间用连接块33连接，两块连接块33又通过纵向水平拉杆32相互连接，形成图4所示的结构，防止各个调高立柱31发生水平位移。

3）吊装钢桁架4并将钢桁架4焊接在调高立柱31侧方，在钢桁架4及调高立柱31上安装横梁71，在同一跨度的两墩柱1间设置贝雷支架72，贝雷支架72的两端支撑在横梁71上，形成如附图1和2所示的支撑系统；结合附图5所示，上述的钢桁架4由斜杆41、平杆42和竖杆43焊接连接；垂直桥梁轴线的两片钢桁架4之间通过设置连接杆44，将两片钢桁架4连结成空间立体桁架结构。

4）在墩柱1的上方安装临时支座5，结合附图6所示，临时支座5包括上下叠合的垫块52和沙箱51，沙箱51的内部填充有细沙层，沙箱51顶部设有敞口，侧方设有排沙口，排沙口处设有球阀53，垫块52放置在细沙层上方；临时支座5安装时，首先关闭球阀53，从敞口处向沙箱51内填充细沙，细沙填充至设计高度后，抹平细沙表面并放置垫块52，垫块52的尺寸与沙箱51顶部敞口尺寸相同，避免垫块52发生水平位移，同时避免在垫块的挤压下细沙从沙箱51和垫块52之间的缝隙溢出，且临时支座5安装后的顶面高度与贝雷支架72的顶面高度相同，方便后续施工。

5）在临时支座5和贝雷支架（72）上方铺设方形垫木73，在方形垫木73上方支设底模74和侧模75，底模74在临时支座5处断开，底模74和侧模75支设完成后，还需要对支撑系统进行重载预压，预压完成后还要通过千斤顶3调整支架体系的高度，并锁定千斤顶3，设置箱梁的钢筋8后再支设内模76，在底模74、侧模75和内模76围成的空间内浇筑混凝土箱梁9，形成附图7和附图8所示的结构。

6）待混凝土箱梁9达到设计强度后，拆除临时支座5并更换永久支座6，拆除临时支座5，打开球阀53，使细沙从排沙口流出，垫块52沉入沙箱内并与混凝土箱梁9的底模74分离，卸除临时支座的荷载，如附图9所示；然后取出临时支座5，同时一并拆除此处的横梁71和底模74，更换永久支座6即可，如附图10所示。

7）同步回缩千斤顶3，千斤顶3通过PLC液压控制系统精确控制的回缩量，凝土箱梁9及支撑系统整体下移，混凝土箱梁9落到永久支座6上，继续回缩千斤顶3，卸除支撑系统的荷载，依次拆除底模74、方形垫木73、贝雷支架72、横梁71、钢桁架4、调高立柱31和抱箍2，形成如附图11和附图12的结构。

以上结合实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在每个墩柱（1）上安装若干抱箍（2），抱箍（2）上均设有抱箍腹板（22）；

2）在每个抱箍腹板（22）位置处均安装千斤顶（3），并在每个千斤顶（3）上安装不同高度的调高立柱（31），各调高立柱（31）的顶部齐平，形成升降系统；

3）吊装钢桁架（4）并将钢桁架（4）焊接在调高立柱（31）侧方，在钢桁架（4）及调高立柱（31）上安装横梁（71），在同一跨度的两墩柱（1）间设置贝雷支架（72），贝雷支架（72）的两端支撑在横梁（71）上，形成支撑系统；

4）在墩柱（1）的上方安装临时支座（5）；

5）在临时支座（5）和贝雷支架（72）上方铺设方形垫木（73），在方形垫木（73）上方支设底模（74）和侧模（75），设置箱梁的钢筋（8）后再支设内模（76），在底模（74）、侧模（75）和内模（76）围成的空间内浇筑混凝土箱梁（9）；

6）拆除临时支座（5）并更换永久支座（6）；

7）同步回缩千斤顶（3），混凝土箱梁（9）及支撑系统整体下移，混凝土箱梁（9）落到永久支座（6）上，继续回缩千斤顶（3），卸除支撑系统的荷载，依次拆除底模（74）、方形垫木（73）、贝雷支架（72）、横梁（71）、钢桁架（4）、调高立柱（31）和抱箍（2）。

2.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的抱箍（2）由两块抱板（21）拼接而成，抱板（21）采用不设环形加劲肋的柔性板身，抱箍（2）的内圈直径小于墩柱（1）的外径，且抱板（21）的内壁贴合有增摩橡胶板（25），抱板（21）的两侧均设有抱箍腹板（22），抱箍腹板（22）与抱板（21）的连接处设有若干层抱箍翼板（23），所述的千斤顶（3）通过螺栓连接的方式固定在最上层的抱箍翼板（23）上；安装抱箍（2）时，用高强螺栓（24）连接两块抱板（21）的抱箍腹板（22）。

3.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的调高立柱（31）安装完成后，将调高立柱（31）分为左右对称的两组，同组调高立柱（31）之间用连接块（33）连接，两块连接块（33）又通过纵向水平拉杆（32）相互连接。

4.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的临时支座（5）包括上下叠合的垫块（52）和沙箱（51），沙箱（51）内部填充有细沙层，沙箱（51）顶部设有敞口，侧方设有排沙口，排沙口处设有球阀（53），垫块（52）放置在细沙层上方；临时支座（5）安装时，首先关闭球阀（53），从敞口处向沙箱（51）内填充细沙，细沙填充至设计高度后，抹平细沙表面并放置垫块（52），垫块（52）的尺寸与沙箱（51）顶部敞口尺寸相同；拆除临时支座（5），打开球阀（53），使细沙从排沙口流出，垫块（52）沉入沙箱（51）内并与混凝土箱梁（9）的底模（74）分离，卸除临时支座（5）的荷载，然后取出临时支座（5）。

5.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的临时支座（5）安装后的顶面高度与贝雷支架（72）的顶面高度相同。

6.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的底模（74）和侧模（75）支设完成后，还需要对支撑系统进行重载预压，预压完成后还要通过千斤顶（3）调整支架体系的高度，并锁定千斤顶（3）。

7.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的底模（74）在临时支座（5）处断开。

8.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：同一墩柱（1）上各抱箍（2）的抱箍腹板（22）上下错开布置。

9.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：所述的钢桁架（4）由斜杆（41）、平杆（42）和竖杆（43）焊接连接；垂直桥梁轴线的两片钢桁架（4）之间通过设置连接杆（44），将两片钢桁架（4）连结成空间立体桁架结构。

10.根据权利要求1所述的基于大跨度箱梁多抱箍桁架支撑贝雷支架的箱梁施工方法，其特征在于：通过PLC液压控制系统精确控制各千斤顶（3）的回缩量。