CN112627055A - 一种桥梁盖梁模板支撑调节装置及桥梁盖梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁盖梁模板支撑调节装置及桥梁盖梁施工方法，所述支撑调节装置设置在穿心钢棒上方，包括偏心钢箱及对角钢楔，偏心钢箱上有贯穿的偏孔穿设在穿心钢棒两端并固定，偏孔中心至钢箱各边距离不同，对角钢楔设置在偏心钢箱上方，包括两个通过斜面配合并通过螺栓连接的三角形楔块，对角钢楔上方支撑盖梁模板及施工平台体系，通过转换偏心钢箱的方向可调整不同的抬升高度，通过两个三角形楔块的斜面错动将抬升高度调整至精确高度，有效提升了整体调高能力，同时增强了各构件的承载能力，特别适用于山区公路、铁路桥梁的高墩盖梁模板的施工作业，可达到作业时间短、工作量小、安拆方便、成本低、安全可靠的效果。

Description

一种桥梁盖梁模板支撑调节装置及桥梁盖梁施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种桥梁盖梁模板支撑调节装置及桥梁盖梁施工方法。

背景技术

随着国家公路网络的不断扩大，高速公路正逐渐由平原地区延伸到多山地区，跨越山丘环绕地势地貌的高架桥数量也随之增多。由于大多高架桥的所在位置条件复杂，山体陡峭，墩柱高度落差大，使得高墩盖梁施工更具难度。常用的传统墩柱现浇盖梁施工方法有：预埋钢板法、支架法和抱箍法等。传统施工方法大多不适应于高墩或矩形墩身桥梁盖梁施工，且场地布置困难，施工成本高，周期长，安全风险大。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种桥梁盖梁模板支撑调节装置及桥梁盖梁施工方法，通过偏心钢箱和对角钢楔的配合，不仅扩大了模板调节装置的高度调节范围，还增强了构件的承载能力，特别适用于山区公路、铁路桥梁的高墩盖梁模板的支撑调整和施工作业，可达到作业时间短、工作量小、安拆方便、成本低、安全可靠的效果。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，设置在穿心钢棒上方，用于支撑并调整盖梁模板至设计高度，所述穿心钢棒穿设在桥梁墩柱上的预留孔内且两端伸出墩身一定长度，所述调节装置包括偏心钢箱及对角钢楔，所述偏心钢箱上设有贯穿的偏孔，偏孔中心至钢箱各边距离不同，偏心钢箱通过偏孔设在穿心钢棒两端并固定，需保证偏心钢箱顶面水平，所述对角钢楔设置在偏心钢箱上方，包括两个三角形楔块，两个三角形楔块通过斜面配合并通过加固螺栓连接，通过转换偏心钢箱的方向调整不同的抬升高度，通过两个三角形楔块的斜面错动将抬升高度调整至精确高度，所述对角钢楔上方支撑主梁、分布梁、施工平台、盖梁模板及盖梁混凝土。

所述穿心钢棒为高强圆钢棒，直径130mm。

所述钢箱是由厚钢板焊接而成的长方形箱，长、高均为300mm，宽200mm，偏孔直径略大于穿心钢棒直径，偏孔中心至各边的垂直距离分别为130mm、140mm、160mm、170mm。

三角形楔形块的中部预留腰形通孔用于螺栓连接，单个三角形楔块的最大调节高度为90cm，两个三角形楔块错动最大调节高度不超过180mm。

穿心钢棒两端伸出墩身50cm。

一种桥梁盖梁施工方法，包括以下步骤：

步骤一：设置穿心钢棒：浇筑混凝土墩身时，在墩柱最上一节根据测量放样确定用于安装穿心钢棒的PVC塑料管的预留孔，PVC塑料管预埋在靠近盖梁的左右两侧，管口方向与顺桥向方向一致；穿心钢棒穿过预留孔，两侧各伸出墩身一定长度，保证工字钢主梁能够平稳坐落在穿心钢棒上；

步骤二：安装盖梁模板支撑调节装置：穿心钢棒两端固定偏心钢箱，并将穿心钢棒与偏心钢箱接缝焊接；偏心钢箱上支撑对角钢楔，两个三角形楔块调整后由加固螺栓穿过中部留孔连接稳固，并牢固支撑盖梁模板及施工平台体系；其中，偏心钢箱与对角钢楔共同组成调节装置，偏心钢箱的偏孔使得穿心钢棒中心距钢箱各边的距离不同，根据设计高度需求，结合对角钢楔的调节能力，通过旋转钢箱转换至合适的抬升高度，再通过对角钢楔将整体支撑结构调节至精确高度；

步骤三：在对角钢楔上方依次安装主梁、分布梁、施工平台、安全防护装置：安装承重主梁，在对角钢楔上方横桥向对称设置两根平行工字钢主梁，两根主梁间均布设置对拉限位连接构件，安装后用螺母垫片固定牢固；在两条主梁上端中部垂直主梁焊接分布梁，分布梁上铺设施工平台钢板，分布梁两端悬挑部分与主梁工字钢腹板下部采用槽钢或角钢焊接三角支撑，确保施工平台稳定；施工平台四周设置安全防护装置；

步骤四：施工平台安装完成后，按照盖梁模板设计图纸对应现场模板编号对模板进行拼接安装；按照自下到上的顺序进行拼装，先用螺栓进行初固定，然后整体拼装后拧紧对拉杆和模板螺栓；测量放样模板的中线偏位、高程合格后方可浇筑盖梁混凝土；

步骤五：盖梁混凝土强度养护至设计值，方可自上到下逐一拆除模板；盖梁模板拆除后进行施工平台支撑架拆除作业，按照安全防护装置、分布梁、主梁、对角钢楔、偏心钢箱、穿心钢棒的拆除顺序实施。

其中，步骤一中，墩身施工完成后，用塔式起重机辅助穿心钢棒安装，安装时使用软绳吊起穿心钢棒并与预留孔对中，由于墩身厚度较大，应利用绳索引导的方式在先穿入端用较细绳索栓好，提前穿入对拉孔，利用塔吊将穿心钢棒对中穿入后，一边移动塔吊天车，一边拉动绳索将穿心钢棒穿插到设计居中的位置。

步骤二中，对角钢楔设置调节高度应为穿心钢棒中心至设计平台底标高减去穿心钢棒中心至钢箱顶面的垂直距离，对角钢楔高度调节完成后，使用螺栓横穿对角钢楔后固定牢固。

进一步地，施工平台经检查合格后，方可进行盖梁模板安装，盖梁混凝土浇筑完成达到终凝后开始先松动顶部对拉杆，再松动底部对拉杆和模板连接螺栓，混凝土强度养护至2.5Mpa后可拆除侧模及边模，待混凝土强度养护至设计强度的80%且养护不少于7d后方可拆除底模。

进一步地，所述分布梁由双拼槽钢组成；所述安全防护装置由钢筋网片制成，用于保证施工人员高空作业安全。

有益效果

一、穿心钢棒用于支撑主梁、分布梁、施工平台钢板、安全维护装置、盖梁模板以及盖梁混凝土的重量，将穿心钢棒穿插在墩柱预留的孔洞中，整体支撑结构的重量由墩柱承受，形成了桥梁盖梁模板的支撑调节构造，达到以桥梁墩柱为依托，通过分布梁、横梁、调节装置、钢箱、钢棒与墩柱的联系，将荷载传递给墩柱，不受墩柱所在位置、高度、截面形状等因素的影响，焊点较少便于操作。

二、所设钢箱不仅能够保证穿心钢棒的稳定，通过旋转方向调整抬升高度，进一步配合对角钢楔高度调节，提升了整体调节高度装置的能力，方便完善标高，也同时增强了各构件的承载能力。例如：与本发明外尺寸相同的钢箱设置中心开孔，即穿心钢棒中心至钢箱四周顶面的垂直距离均为150mm，若设计主梁底至穿心钢棒中心的垂直高度为520mm，仅将对角钢楔调至最大高度360mm，可提升高度510mm，无法使支撑结构达到设计高度，利用本发明钢箱选择160mm顶面则可使盖梁达到设计高度。

三、本发明结构简单实用、便于操作，钢箱可依据现场实际情况定制，弥补了仅由对角钢楔调节设计高程范围的局限性，同时具有成本低、重量轻、安装（拆除）方便、稳定可靠、安全风险小的特点，很好的解决了高墩桥梁盖梁模板的支撑调节构造问题。

附图说明

图1 本发明桥梁盖梁模板支撑调节装置主视结构图；

图2 本发明桥梁盖梁模板支撑调节装置侧视结构图；

图3 偏心钢箱的正截面结构示意图；

图4 偏心钢箱侧截面结构示意图；

图5 三角形楔块正视结构图；

图6三角形楔块侧视结构图。

附图标记：1、穿心钢棒，2、偏孔，3、偏心钢箱，4、对角钢楔，5、加固螺栓，6、主梁，7、分布梁，8、限位连接构件，9、三角撑，10、盖梁模板，11、安全防护装置，12、施工平台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1-6所示，一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，设置在穿心钢棒1上方，用于支撑并调整盖梁模板至设计高度，所述穿心钢棒1穿设在桥梁墩柱上的预留孔内且两端伸出墩身一定长度，所述调节装置包括偏心钢箱3及对角钢楔4，所述偏心钢箱3上设有贯穿的偏孔2，偏孔2中心至钢箱各边距离不同，偏心钢箱3通过偏孔2设在穿心钢棒1两端并固定，需保证偏心钢箱3顶面水平，所述对角钢楔4设置在偏心钢箱3上方，包括两个三角形楔块，两个三角形楔块通过斜面配合并通过加固螺栓5连接，通过转换偏心钢箱3的方向调整不同的抬升高度，通过两个三角形楔块的斜面错动将抬升高度调整至精确高度，所述对角钢楔4上方支撑主梁6、分布梁7、施工平台12、盖梁模板10及盖梁混凝土。

优选地，所述穿心钢棒1为高强圆钢棒，直径130mm，穿心钢棒1两端伸出墩身50cm。

如图3-4所示，所述偏心钢箱3是由厚钢板焊接而成的长方形箱，长、高均为300mm，宽200mm，钢箱为方形，能够增大支撑面积，方便对角钢楔4及主梁6的安装；偏心钢箱3上偏孔2直径略大于穿心钢棒1直径，两者形成间隙配合，以使穿心钢棒1能够顺利通过，所述偏心钢箱3正面的偏孔2偏心设置，使得偏孔2中心至各边距离不同，从而可以依据盖梁的设计高度不同选用适合的顶起高度，有效调节盖梁设计高度；图中所示偏孔2中心至各边的垂直距离分别为130mm、140mm、160mm、170mm；图中尺寸仅为示例，实际应用中，工作人员可选择其他合适的尺寸规格。

对角钢楔4由两个三角形楔块组成，如图5-6所示，每个三角形楔块的中部预留腰形长孔用于加固螺栓5连接，在调整时，先基于偏心钢箱3垫起一定高度，再利用对角钢楔4错动微调高度，使其达到盖梁精准设计高度。图中单个三角形楔块的最大调节高度为90cm，两个三角形楔块错动最大调节高度不超过180mm；图中所示尺寸仅为示例，具体实施时，工作人员可选择其他合适的尺寸规格。

一种桥梁盖梁施工方法，包括以下步骤：

步骤一：设置穿心钢棒：浇筑混凝土墩身时，在墩柱最上一节根据测量放样确定用于安装穿心钢棒1的PVC塑料管的预留孔，PVC塑料管预埋在靠近盖梁的左右两侧，管口方向与顺桥向方向一致；穿心钢棒1穿过预留孔，两侧各伸出墩身一定长度，保证工字钢主梁6能够平稳坐落在穿心钢棒1上；

步骤二：安装盖梁模板支撑调节装置：穿心钢棒1两端固定偏心钢箱3，并将穿心钢棒1与偏心钢箱3接缝焊接；偏心钢箱3上支撑对角钢楔4，两个三角形楔块调整后由加固螺栓5穿过中部留孔连接稳固，并牢固支撑盖梁模板及施工平台体系；其中，偏心钢箱3与对角钢楔4共同组成调节装置，偏心钢箱3的偏孔2使得穿心钢棒1中心距钢箱各边的距离不同，根据设计高度需求，结合对角钢楔4的调节能力，通过旋转偏心钢箱3转换至合适的抬升高度，再通过对角钢楔4将整体支撑结构调节至精确高度；

步骤三：在对角钢楔4上方依次安装主梁6、分布梁7、施工平台12、安全防护装置11：安装承重主梁，在对角钢楔4上方横桥向对称设置两根平行工字钢主梁，两根主梁6间均布设置对拉的限位连接构件8，安装后用螺母垫片固定牢固；在两条主梁6上端中部垂直主梁的方向焊接分布梁7，分布梁7上铺设施工平台钢板，分布梁7两端悬挑部分与主梁6工字钢腹板下部采用槽钢或角钢焊接三角撑9，确保施工平台12稳定；施工平台12四周设置安全防护装置11；

步骤四：施工平台安装完成后，按照盖梁模板设计图纸对应现场模板编号对模板进行拼接安装；按照自下到上的顺序进行拼装，先用螺栓进行初固定，然后整体拼装后拧紧对拉杆和模板螺栓；测量放样模板的中线偏位、高程合格后方可浇筑盖梁混凝土；

步骤五：盖梁混凝土强度养护至设计值，方可自上到下逐一拆除模板；盖梁模板拆除后进行施工平台支撑架拆除作业，按照安全防护装置、分布梁、主梁、对角钢楔、偏心钢箱、穿心钢棒的拆除顺序实施。

以下结合具体的实施例更清楚的说明本发明的技术方案。

本实施案例所述的盖梁为高墩现浇盖梁，浇筑墩柱时，在距离墩顶80cm位置处预埋140mm孔径的PVC管，作为穿心钢棒的预留孔；穿心钢棒使用直径为130mm，长度为3.6m的高强圆钢棒，其两端各伸出墩身50cm，以保证平台工字钢能够平稳坐落在穿心钢棒上，穿心钢棒的两端穿过偏心钢箱的偏孔并通过小钢板焊接牢固，根据设计高度，通过转动偏心钢箱调节至合适的抬升高度。

然后，在偏心钢箱上支撑对角钢楔，通过两个三角形楔块微调盖梁模板标高，然后穿上螺栓进行固定，对角钢楔上方用于牢固支撑盖梁模板及施工平台体系；具体地，对角钢楔上支撑主梁，主梁采用I50工字钢，长度14.25m，两侧各预留1m宽作业平台的位置，然后，主梁工字钢上按照70cm一道均布分布梁，分布梁采用双拼[10槽钢，槽钢上安装盖梁底模；施工时，先在对角钢楔上放置I50工字钢，并设置均布对拉孔6道及限位连接构件，安装后用螺母垫片固定牢固；施工平台使用双拼[10槽钢组成，并与主梁工字钢腹板下部采用槽钢或角钢焊接三角撑，确保工作平台（也即施工平台）稳定。工作平台设置安全防护装置，确保施工人员在施工过程中的安全。

桥梁盖梁施工中，由于墩身高度较高，墩身沉降误差，现场检测与施工精度容易出现偏差，当与设计标高相差较大时，仅凭对角钢楔的调节常常无法达到实际设计高度；本实施例中，单个三角形楔块最大调节高度为90mm，组合成对角钢楔后调节高度不超过180mm，超出该范围则使支撑平台无法达到设计高度；偏心钢箱的偏孔设计提供了四种垫起高度，洞口中心至各边的垂直距离分别为130mm、140mm、160mm、170mm，针对不同的标高需求进行选择，可以大幅修正标高误差，之后再利用对角钢楔调节至精确值，该支撑调节装置有效的扩大了模板调节装置的高度调节范围，优化了仅有对角钢楔调节高度范围的局限性，且构造简单便于施工，达到作业时间短、工作量相对较小、进度快、成本低、安全可靠的目的。

施工时应注意以下几点：

1.浇筑墩身混凝土时提前做好规划，在距离墩顶下合适位置处预埋PVC管，用于穿心钢棒的预留孔。

2.墩身施工完成后，用塔式起重机辅助穿心钢棒安装，安装时使用软绳吊起穿心钢棒与预留孔之间对中；由于墩身厚度较大，应利用绳索引导的方式在先穿入端用较细绳索栓好，提前穿入对拉孔，利用塔吊将穿心钢棒对中穿入后，一边移动塔吊天车，一边拉动绳索将穿心钢棒穿插到设计居中的位置。

3.穿心钢棒安装好以后，利用安全吊篮，对穿心钢棒外套小箱梁进行焊接固定，焊接时注意所选箱梁顶面，保证焊接过后水平，经检查后方可安装对角钢楔。

4.对角钢楔设置调节高度应为穿心钢棒中心至设计平台底标高（指工作平台的设计底标高），减去穿心钢棒中心至偏心钢箱顶面的垂直距离，对角钢楔高度调节完成后，应用加固螺栓横穿对角钢楔后固定牢固。

5.施工平台安装完成后组织监理工程师以及业主代表进行现场验收，对整体稳定性和受力抗倾覆性进行评价，确保安全施工。

6.施工平台经检查合格后，方可进行盖梁模板安装：按照模板设计图纸对应现场模板编号对模板进行拼接安装，按照自下到上的顺序进行拼装，先用螺栓进行初固定，然后整体拼装后拧紧对拉杆和模板螺栓，测量放样模板的中线偏位、高程合格后方可浇筑混凝土。

7.混凝土浇筑完成达到终凝后开始先松动顶部对拉杆，再松动底部对拉杆和模板连接螺栓。混凝土强度养护至2.5Mpa后可拆除侧模及边模；待混凝土强度养护至设计强度的80%后，且养护不少于7d后方可拆除底模。

8.模板拆除后开始支架拆除作业，支架拆除应按照自上到下，先装后拆的顺序进行作业。拆除时注意避免直接拖拉硬拽，造成平台失稳，也可能会造成塔吊不安全因素。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，设置在穿心钢棒上方，用于支撑并调整盖梁模板至设计高度，所述穿心钢棒穿设在桥梁墩柱上的预留孔内且两端伸出墩身一定长度，其特征在于，所述调节装置包括偏心钢箱及对角钢楔，所述偏心钢箱上设有贯穿的偏孔，偏孔中心至钢箱各边距离不同，偏心钢箱通过偏孔设在穿心钢棒两端并固定，需保证偏心钢箱顶面水平，所述对角钢楔设置在偏心钢箱上方，包括两个三角形楔块，两个三角形楔块通过斜面配合并通过加固螺栓连接，通过转换偏心钢箱的方向调整不同的抬升高度，通过两个三角形楔块的斜面错动将抬升高度调整至精确高度，所述对角钢楔上方支撑主梁、分布梁、施工平台、盖梁模板及盖梁混凝土。

2.如权利要求1所述的一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，其特征在于，所述穿心钢棒为高强圆钢棒，直径130mm。

3.如权利要求1所述的一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，其特征在于，所述钢箱是由厚钢板焊接而成的长方形箱，长、高均为300mm，宽200mm，偏孔直径略大于穿心钢棒直径，偏孔中心至各边的垂直距离分别为130mm、140mm、160mm、170mm。

4.如权利要求1所述的一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，其特征在于，三角形楔形块的中部预留腰形通孔用于螺栓连接，单个三角形楔块的最大调节高度为90cm，两个三角形楔块错动最大调节高度不超过180mm。

5.如权利要求1所述的一种桥梁盖梁模板支撑调节装置，其特征在于，穿心钢棒两端伸出墩身50cm。

6.使用如权利要求1所述的一种桥梁盖梁模板支撑调节装置的桥梁盖梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：设置穿心钢棒：浇筑混凝土墩身时，在墩柱最上一节根据测量放样确定用于安装穿心钢棒的PVC塑料管的预留孔，PVC塑料管预埋在靠近盖梁的左右两侧，管口方向与顺桥向方向一致；穿心钢棒穿过预留孔，两侧各伸出墩身一定长度，保证工字钢主梁能够平稳坐落在穿心钢棒上；

步骤二：安装盖梁模板支撑调节装置：穿心钢棒两端固定偏心钢箱，并将穿心钢棒与偏心钢箱接缝焊接；偏心钢箱上支撑对角钢楔，两个三角形楔块调整后由加固螺栓穿过中部留孔连接稳固，并牢固支撑盖梁模板及施工平台体系；其中，偏心钢箱与对角钢楔共同组成调节装置，偏心钢箱的偏孔使得穿心钢棒中心距钢箱各边的距离不同，根据设计高度需求，结合对角钢楔的调节能力，通过旋转钢箱转换至合适的抬升高度，再通过对角钢楔将整体支撑结构调节至精确高度；

步骤三：在对角钢楔上方依次安装主梁、分布梁、施工平台、安全防护装置：安装承重主梁，在对角钢楔上方横桥向对称设置两根平行工字钢主梁，两根主梁间均布设置对拉限位连接构件，安装后用螺母垫片固定牢固；在两条主梁上端中部垂直主梁焊接分布梁，分布梁上铺设施工平台钢板，分布梁两端悬挑部分与主梁工字钢腹板下部采用槽钢或角钢焊接三角支撑，确保施工平台稳定；施工平台四周设置安全防护装置；

步骤四：施工平台安装完成后，按照盖梁模板设计图纸对应现场模板编号对模板进行拼接安装；按照自下到上的顺序进行拼装，先用螺栓进行初固定，然后整体拼装后拧紧对拉杆和模板螺栓；测量放样模板的中线偏位、高程合格后方可浇筑盖梁混凝土；

步骤五：盖梁混凝土强度养护至设计值，方可自上到下逐一拆除模板；盖梁模板拆除后进行施工平台支撑架拆除作业，按照安全防护装置、分布梁、主梁、对角钢楔、偏心钢箱、穿心钢棒的拆除顺序实施。

7.如权利要求6所述的桥梁盖梁施工方法，其特征在于，步骤一中，墩身施工完成后，用塔式起重机辅助穿心钢棒安装，安装时使用软绳吊起穿心钢棒并与预留孔对中，由于墩身厚度较大，应利用绳索引导的方式在先穿入端用较细绳索栓好，提前穿入对拉孔，利用塔吊将穿心钢棒对中穿入后，一边移动塔吊天车，一边拉动绳索将穿心钢棒穿插到设计居中的位置。

8.如权利要求6所述的桥梁盖梁施工方法，其特征在于，步骤二中，对角钢楔设置调节高度应为穿心钢棒中心至设计平台底标高减去穿心钢棒中心至钢箱顶面的垂直距离，对角钢楔高度调节完成后，使用螺栓横穿对角钢楔后固定牢固。

9.如权利要求6所述的桥梁盖梁施工方法，其特征在于，施工平台经检查合格后，方可进行盖梁模板安装，盖梁混凝土浇筑完成达到终凝后开始先松动顶部对拉杆，再松动底部对拉杆和模板连接螺栓，混凝土强度养护至2.5Mpa后可拆除侧模及边模，待混凝土强度养护至设计强度的80%且养护不少于7d后方可拆除底模。

10.如权利要求6所述的桥梁盖梁施工方法，其特征在于，所述分布梁由双拼槽钢组成；所述安全防护装置由钢筋网片制成，用于保证施工人员高空作业安全。

Images