CN110820561A - 一种大悬臂预应力盖梁支架装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大悬臂预应力盖梁支架装置及施工方法，涉及一种道桥盖梁施工装置。它解决了现有技术中大悬臂盖梁支撑体系对桥下道路交通的影响的问题。本大悬臂预应力盖梁支架装置，包括支撑在盖梁悬臂根部的中部支撑柱，中部支撑柱对称的设置在盖梁桥墩的两侧，所述中部支撑柱底部支撑在盖梁桥墩所在的承台上；还包括支撑在盖梁悬臂端部的端部支撑柱，所述端部支撑柱底端通过钢筋砼支撑在地面上，所述中部支撑柱及端部支撑柱上端支撑承重梁，所述承重梁上支撑调坡桁架梁，所述调坡桁架梁上支撑盖梁底模。本发明通过设计门墩式装配式钢管支撑柱支架体系，较好地解决了地面道路正常通行和悬臂盖梁现浇施工矛盾，投入临时结构用钢量少。

Description

一种大悬臂预应力盖梁支架装置及施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种道桥盖梁施工装置，特别是一种道桥盖梁支撑装置。

背景技术

随着城市高架桥建设的不断发展，大悬臂预应力混凝土盖梁因具有占地面积小、结构轻巧、造型美观、通行视线好和可充分利用城市道路空间等优点而被广泛应用。为缓解日益紧张的交通压力，城市道路、高架桥越修越宽，盖梁总长度大的已超过35m，单侧悬臂长度也逐渐达到10m以上。为尽可能减小对桥下道路交通的影响，对大悬臂盖梁施工提出了更高要求。

根据现有工程实践，大悬臂盖梁主要利用承台搭设钢管支撑柱加贝雷架的支架形式或钢管支撑柱加悬臂桁架式支架体系或牛腿托架加贝雷架等形式，其优点是充利用承台来搭设钢管支撑柱进行支架搭设，施工过程不影响盖梁投影范围内车辆的正常行驶，且临时结构用钢量投入相对较小，施工方便；缺点是支架体系受盖梁悬臂长度的制约较大，当悬臂长度超过8m时，钢管柱或托架上悬臂贝雷架支架或桁架变形大，会影响盖梁的浇筑质量。因此，对于悬臂长度超过10m的大悬臂盖梁，必须研发一种新型的盖梁支架体系。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种大悬臂预应力盖梁支架装置及施工方法，本大悬臂预应力盖梁支架装置的目的是针对10m以上大悬臂盖梁采用常规利用承台搭设钢管支撑柱及贝雷或桁架悬臂梁存在变形大、施工安全风险高不足，提出一种门墩式装配钢管支撑柱型钢支架体系，解决大悬臂盖梁现浇施工及保证桥下道路正常通行回收难题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种大悬臂预应力盖梁支架装置，包括支撑在盖梁悬臂根部的中部支撑柱，中部支撑柱对称的设置在盖梁桥墩的两侧，所述中部支撑柱底部支撑在盖梁桥墩所在的承台上；还包括支撑在盖梁悬臂端部的端部支撑柱，所述端部支撑柱底端通过钢筋砼支撑在地面上，所述中部支撑柱及端部支撑柱上端支撑承重梁，所述承重梁上支撑调坡桁架梁，所述调坡桁架梁上支撑盖梁底模。车辆可以通过中部支撑柱与端部支撑柱之间通过。

在某些实施方式中，所述中部支撑柱及端部支撑柱与所述承重梁之间支撑卸荷砂箱，方便后期支撑系统的拆除。

在某些实施方式中，所述中部支撑柱及端部支撑柱均为沿盖梁横向排列的多个，所述承重梁包括位于盖梁横向同一排的中部支撑柱及端部支撑柱上均同时支撑横担梁，所述横担梁同时支撑纵梁，所述纵梁上支撑分配梁，所述分配梁上支撑调坡桁架梁。

在某些实施方式中，所述中部支撑柱或端部支撑柱有多段杆体端部通过法兰连接而成，以便于根据不同高度的支撑需求进行灵活的组装。

在某些实施方式中，所述盖梁桥墩两侧的中部支撑柱之间通过横撑杆或剪刀撑杆连接，以便提高结构强度，由不会影响交通空间。

在某些实施方式中，横担梁和分配梁两端承载施工通道，所述施工通道位于盖梁两侧，用来搭设施工通道。

在某些实施方式中，所述盖梁两端设置有第一次预应力张拉平台，纵梁在盖梁端部承载第一次预应力张拉平台。

施工方法如下：

步骤一:准备工作，根据大悬臂预应力盖梁结构尺寸和地面道路通行要求，确定中部支撑柱及端部支撑柱间距：

步骤二:支撑柱布设，在基础顶面预埋圆形钢板和地脚螺栓，钢管支撑柱与地脚螺栓连接，钢筋混凝土基础四个侧面粘贴黑黄警示胶带，靠近盖梁悬臂根部侧钢管支撑柱利用盖梁桥墩外侧承台搭设，根据盖梁高度确定钢管标准节段长度，在柱顶设置卸荷砂箱；

步骤三: 横担梁、纵梁和分配梁布设，中部支撑柱及端部支撑柱上方支撑横担梁，横担梁上铺设纵梁，纵梁上铺设分配梁，横担梁和分配梁位于盖梁两侧挑出施工通道，施工通道安装围护栏，施工通道上满铺厚木板；

步骤四:调坡桁架梁及底模安装，设计整体式型钢调坡桁梁，地面整体加工后吊装，然后直接在调坡桁架梁上安装底模，再进行盖梁钢筋骨架加工、安装、立侧模和混凝土浇筑。

与现有技术相比，本大悬臂预应力盖梁支架装置具有以下优点：

本发明针对10m以上大悬臂盖梁，通过设计门墩式装配式钢管支撑柱支架体系，较好地解决了地面道路正常通行和悬臂盖梁现浇施工矛盾，投入临时结构用钢量少，搭设快速方便，施工安全，具有较好的经济效益。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。

图1是本发明的示意图；

图2是图1的侧视图。

图中，1-承台；2-地面道路；3-地脚螺栓；5-钢筋砼；6-圆形钢板； 7-标准节段; 8-法兰；9-钢板垫块；10-卸荷砂箱；11-横担梁；12-纵梁；13-分配梁；14-桥墩；15-施工通道；16-预应力张拉平台；17-调坡桁架梁；18-大悬臂盖梁；19-施工通道；20-横撑；21-剪刀撑。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。

实施例一

如图1、2所示，一种大悬臂预应力盖梁支架装置，包括支撑在盖梁18悬臂根部的中部支撑柱，中部支撑柱对称的设置在盖梁18墩柱14的两侧，所述中部支撑柱底部支撑在盖梁18墩柱所在的承台1上；还包括支撑在盖梁18悬臂端部的端部支撑柱，所述端部支撑柱底端通过钢筋砼5支撑在地面上，所述中部支撑柱及端部支撑柱上端支撑承重梁，所述承重梁上支撑调坡桁架梁17，所述调坡桁架梁17上支撑盖梁18底模。车辆可以通过中部支撑柱与端部支撑柱之间通过。所述中部支撑柱及端部支撑柱均为钢管支撑柱。所述中部支撑柱及端部支撑柱与所述承重梁之间支撑卸荷砂箱，方便后期支撑系统的拆除。所述中部支撑柱及端部支撑柱均为沿盖梁18横向排列的3个，所述承重梁包括位于盖梁18横向同一排的中部支撑柱及端部支撑柱上均同时支撑横担梁11，所述横担梁11同时支撑纵梁12，所述纵梁12上支撑分配梁13，所述分配梁13上支撑调坡桁架梁17。所述中部支撑柱或端部支撑柱有多段杆体端部通过法兰连接而成，以便于根据不同高度的支撑需求进行灵活的组装。所述盖梁18桥墩14两侧的中部支撑柱之间通过横撑20杆或剪刀撑21杆连接，以便提高结构强度，由不会影响交通空间。横担梁11和分配梁13两端承载施工通道19，所述施工通道19位于盖梁18两侧，用来搭设施工通道19。所述盖梁18两端设置有第一次预应力张拉平台16，纵梁12在盖梁18端部承载第一次预应力张拉平台16。

具体的：根据大悬臂盖梁18结构尺寸等设计参数和地面道路2通行要求，确定门墩式支架跨度（满足双车道通行净空要求），靠近盖梁18悬臂根部在桥墩14外侧的承台1空间搭设中部支撑柱（与桥墩14净距不小于5cm，与承台1外边缘净距不小于10cm），盖梁18悬臂端侧，利用地面道路2设置钢筋砼5（条形）基础，钢筋砼5上支撑搭端部支撑柱。所述中部支撑柱及端部支撑柱均为沿盖梁18横向排列的3个（具体根据管径和盖梁18宽度而定）。钢管柱顶铺设型钢横担梁11（盖梁18宽度方向），其上盖梁18长度方向铺设型钢纵梁12，然后铺设型钢分配梁13，分配梁13上安装盖梁18悬臂调坡桁架梁17，最后铺设盖梁18底模、侧模。钢管顶横担梁11和纵梁12长度，充分考虑盖梁18施工平台(通道)需要，盖梁18两侧面比盖梁18投影边线宽出90cm，盖梁18悬臂端侧面，纵梁12长出1.5m，用于搭设盖梁18预应力第一次张拉平台。平台或通道上铺5cm厚木板，通道外侧设置120cm高护栏，外挂防护网。钢管支撑柱采用φ400~600×10mm，进行标准节段设计，节段长5m、4m、1m、0.5m、0.2m，法兰连接，以适应不同盖梁18高度需要。具体可根据现场实际需要调整、增加调节段尺寸及数量。钢管顶横担梁11及纵梁12采用I63b工字钢，分配梁13采用I12，调坡桁架梁17采用型钢加工，上铺盖梁18定型组合钢底模。

具体施工方法如下：

步骤一:准备工作。根据大悬臂预应力盖梁18结构尺寸和地面道路2通行要求，进行门墩式支架体系设计。所谓门墩即中部支撑柱或端部支撑柱。

门墩跨度根据地面道路2通行要求（单车道或双车道）确定，门墩采用φ400×10mm钢管支撑柱，靠近桥墩14侧利用承台1顶搭设中部支撑柱（承台1施工时预埋20mm厚钢板），中部支撑柱利用地面道路2搭设，为减少对地面通行道路的影响，达到快速施工目的，采用C35钢筋混凝土方形基础。

为适应不同盖梁18高度，钢管支撑柱采用标准节段7设计，节段长5m、4m、1m、0.5m、0.2m，法兰8连接，具体可根据现场实际需要调整、增加调节段尺寸及数量。结合大悬臂盖梁18尺寸，盖梁18宽度方向每墩布置3根钢管支撑柱，在每根柱顶设置卸荷砂箱后盖梁18宽度方向安装横担梁11，盖梁18长度方向铺设型钢纵梁12，然后设分配梁13，形成门墩式大悬臂盖梁18施工支架体系。在门墩式支架体系分配梁13上，设计整体式调坡桁架梁17，用以满足大悬臂盖梁18悬臂坡度，采用12号槽钢加工，上铺盖梁18底模即可进行盖梁18现浇。钢管支撑柱与卸荷砂箱10之间支撑钢板垫块9。

步骤二:支撑柱布设。支撑柱钢管直径φ400，钢板采用t=10mmQ235钢板。C35钢筋混凝土基础尺寸1000mm×1000mm×55mm，预制时在基础顶面预埋φ500mm圆形钢板6和地脚螺栓3，和钢管支撑柱进行螺栓连接。钢筋混凝土基础四个侧面粘贴黑黄警示胶带，对地面通行车车辆起到警示和交通引导作用。靠近盖梁18悬臂根部侧钢管支撑柱利用盖梁18长度方向桥墩14外侧承台1空间搭设，与桥墩14净距不小于5cm，与承台1外边缘净距不小于10cm。盖梁18宽度方向三根钢管柱设柱间横撑20，当高度达10m以上时，加设剪刀撑21。横撑20、剪刀撑21采用14号槽钢。承台1顶两排支墩最外侧钢管间盖梁18长度方向进行14号槽钢进行柱间横撑20或加设剪刀撑21连接。根据盖梁18高度选择钢管标准节段进行接长至设计标高。按常规工艺，在柱顶设置卸荷砂箱。

步骤三: 横担梁11、纵梁12和分配梁13布设。每排3根钢管柱安装完成后，在柱顶铺设20mm厚钢板，安装卸荷砂箱，然后盖梁18宽度方向安装横担梁11，把三根钢管支撑柱连接成整体，横担梁11采用I63b工字钢纵梁12，在对应钢管柱顶横担梁11上盖梁18长度方向铺设I63b型工字钢纵梁12。横担梁11与与底座砂箱顶钢板及纵梁12用20mm厚钢板卡子钢板连接牢固。纵梁12上盖梁18宽度方向铺设I12分配梁13，大悬臂端部到变截面中心段间距25cm，每米布设4根，变截面到桥墩14根部间距20cm，每米布设5根。

横担梁11和分配梁13每侧比盖梁18宽度投影宽0.9m，用来搭设施工通道19；纵梁12在盖梁18大悬臂端部侧挑出1.5m，做施工通道同时兼做第一次预应力张拉平台16。施工通道19安全围护栏高120cm；端部预应力张拉平台16安全围护栏高230cm，均外挂防护网，施工通道19及张拉平台上满铺5cm厚木板。

步骤四:调坡桁架梁17及底模安装。大悬臂盖梁18悬臂端为变截面，结合同项目盖梁18变截面坡度基本一致特点，为提高施工工效和定位精度，设计整体式型钢调坡桁梁（采用12号槽钢），地面整体加工（单侧坡度）和吊装方案，然后直接在调坡桁架梁17上安装底模，再按常规进行盖梁18钢筋骨架加工、安装、立侧模和混凝土浇筑。

尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，包括支撑在盖梁悬臂根部的中部支撑柱，中部支撑柱对称的设置在盖梁桥墩的两侧，所述中部支撑柱底部支撑在盖梁桥墩所在的承台上；还包括支撑在盖梁悬臂端部的端部支撑柱，所述端部支撑柱底端通过钢筋砼支撑在地面上，所述中部支撑柱及端部支撑柱上端支撑承重梁，所述承重梁上支撑调坡桁架梁，所述调坡桁架梁上支撑盖梁底模。

2.根据权利要求1所述的大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，所述中部支撑柱及端部支撑柱与所述承重梁之间支撑卸荷砂箱。

3.根据权利要求1所述的大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，所述中部支撑柱及端部支撑柱均为沿盖梁横向排列的多个，所述承重梁包括位于盖梁横向同一排的中部支撑柱及端部支撑柱上均同时支撑横担梁，所述横担梁同时支撑纵梁，所述纵梁上支撑分配梁，所述分配梁上支撑调坡桁架梁。

4.根据权利要求1所述的大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，所述中部支撑柱或端部支撑柱有多段杆体端部通过法兰连接而成。

5.根据权利要求1所述的大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，所述盖梁桥墩两侧的中部支撑柱之间通过横撑杆或剪刀撑杆连接。

6.根据权利要求2所述的大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，横担梁和分配梁两端承载施工通道，所述施工通道位于盖梁两侧，用来搭设施工通道。

7.根据权利要求2所述的大悬臂预应力盖梁支架装置，其特征在于，所述盖梁两端设置有第一次预应力张拉平台，纵梁在盖梁端部承载第一次预应力张拉平台。

8.一种大悬臂预应力盖梁支架装置的施工方法，其特征在于：

步骤一:准备工作，根据大悬臂预应力盖梁结构尺寸和地面道路通行要求，确定中部支撑柱及端部支撑柱间距：

步骤二:支撑柱布设，在基础顶面预埋圆形钢板和地脚螺栓，钢管支撑柱与地脚螺栓连接，钢筋混凝土基础四个侧面粘贴黑黄警示胶带，靠近盖梁悬臂根部侧钢管支撑柱利用盖梁桥墩外侧承台搭设，根据盖梁高度确定钢管标准节段长度，在柱顶设置卸荷砂箱；

步骤三: 横担梁、纵梁和分配梁布设，中部支撑柱及端部支撑柱上方支撑横担梁，横担梁上铺设纵梁，纵梁上铺设分配梁，横担梁和分配梁位于盖梁两侧挑出施工通道，施工通道安装围护栏，施工通道上满铺厚木板；

步骤四:调坡桁架梁及底模安装，设计整体式型钢调坡桁梁，地面整体加工后吊装，然后直接在调坡桁架梁上安装底模，再进行盖梁钢筋骨架加工、安装、立侧模和混凝土浇筑。

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