CN112854004A - 一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，包括以下步骤：进行基础及地基处理，部分支墩设置在承台顶面上，跨路部分为桩基础及条形基础，条形基础垂直于线路方向设置，条形基础下部需要进行夯实处理；进行桩基础施工，在设置条形基础施工基础上，对跨路部分支架条形基础下设置桩基础，桩基础采用干式成孔作业施工工艺进行施工；进行条形基础施工；进行支架体系施工，依次进行钢管柱安装、砂筒制作安装、钢管柱顶工字钢或H型钢安装、鱼腹式桁架结构安装、方木及竹胶板安装以及支架整体预压。效果：本工法的应用带来了显著的质量效益、安全效益、社会效益以及经济效益，具有十分重要的现实意义，具备非常良好的推广前景。

Description

一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法。

背景技术

随着我国高速铁路桥梁建设的飞速发展，预应力混凝土连续梁有了更广泛的应用，桥梁上部结构的施工方法从20世纪70年代以后到今天已取得了迅速的发展，而预应力混凝土连续箱梁的施工，包括悬臂浇筑法、悬臂拼装法、支架现浇法、转体法、顶推法等施工工艺，在国内支架现浇法主要采用满堂式支架、梁柱式支架法等形式，梁柱式支架在跨越道路、河流箱梁施工中具有能满足车辆通行、通航的要求。并且，在大跨度预应力混凝土现浇箱梁施工中，采用梁柱式支架，可减少劳务人员投入，降低地基处理面积及成本，多点面全方位投入施工，压缩施工工期。

例如，海特大桥(40+168+40)m系杆拱连续梁，起讫施工里程DK54+980.715～DK55+229.915，为跨越G311国道(原S323省道)而设计，位于江苏省东海县与新沂市交界处。系杆拱连续梁与线路的夹角为19°，系梁支架立交净空标准为7.5×5.0m。

主桥布置为(39.55+168+39.55)m系杆拱连续梁，全长248.7m(含两侧梁端至边支座中心线各0.80m)。本桥结构体系为刚行粱刚性拱，吊杆间距8.0m，上、下拱肋计算跨度分别为170.1m、165.75m，计算矢高分别为45m、39m，上下钢管拱轴线均采用悬链线，悬链线系数分别为1.05、1.40。两拱肋之间共设九处钢结构横撑，其中拱顶处设置一字撑并用斜杆相连，其余均为K型撑。系梁横截面为单箱三室截面，采用C55(包括锯齿块)，满布支架施工，钢管拱肋在系梁上拼装合拢。

311国道(或“国道311线”、“G311线”)是在中国的一条东西向国道，原称徐峡线，起自江苏徐州市(解放路与南三环交叉口为起点)，2013年5月，国家发改委发布《国家公路网规划(2013年---2030年)》，将原江苏省323省道升级为311国道，以此，311国道向东延伸至江苏省连云港市，终于河南省南阳市西峡县。

涉路段为，双向四车道，一级公路，路基宽度24.5m。其中断面形式为：0.75m(土路肩)+3.0m(硬路肩)+2×3.75m(行车道)+0.5m+1.0m(中分带)+0.5m+2×3.75m(行车道)+3.0m(硬路肩)+0.75m(土路肩)。

以东海特大桥(39.55+168+39.55)系杆拱连续梁为研究对象，通过钢管柱及贝雷梁组合支架搭设，解决大跨度预应力连续梁跨越国道避免影响桥下通行，减小对国道破坏，精确实现设计线形等问题。为桥梁建设提供科学、经济、可行的支架搭设方案，对提高我国高速铁路桥梁施工技术水平，增加国家在相关建设领域的技术储备，均具有十分重要的现实意义。

为保证168系杆拱连续梁支架搭设施工过程中的安全性和高效性，解决支架施工影响路基结构，箱梁线形难以控制等难题，成立技术专家组和技术攻关组，实行课题组长负责制，积极开展课题攻关活动，定期进行课题汇报及评审工作，组织课题组成员培训学习。通过调研、试验研究、方案比选、专家论证等科学方法，在实践中提出问题、总结经验，总结出一套完整的针对小交角交叉跨越既有道路的梁柱式支架施工工法。

发明内容

为此，本发明提供一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，包括以下步骤：

步骤S100、进行基础及地基处理，部分支墩设置在承台顶面上，跨路部分为桩基础及条形基础，条形基础垂直于线路方向设置，条形基础下部需要进行夯实处理；

步骤S200、进行桩基础施工，在设置条形基础施工基础上，对跨路部分支架条形基础下设置桩基础，桩基础采用干式成孔作业施工工艺进行施工；

步骤S300、进行条形基础施工；

步骤S400、进行支架体系施工，依次进行钢管柱安装、砂筒制作安装、钢管柱顶工字钢或H型钢安装、鱼腹式桁架结构安装、方木及竹胶板安装以及支架整体预压，

其中，系梁底板为鱼腹形的弧形结构，贝雷梁上设置有弧形桁架。

进一步地，步骤S200具体包括：桩基础施工过程中采用旋挖钻机进行成孔，采用25t吊车起吊钢筋笼入孔，按照导管法干孔浇筑，桩顶4m范围内的混凝土采用振捣棒进行振捣，确保桩混凝土密实，浇筑完毕后对桩顶混凝土进行养护；桩基础施工完成7天后进行桩基无损检测，合格后进行下一步工序。

进一步地，步骤S300具体包括：

步骤S310，先测量条基范围内原地面标高，挖除1m范围内松软砂土，条形基础开挖尺寸以168系杆拱连续梁支架布置图为准，按现场实际土层放坡开挖，跨路部分条形基础伸出地面用于防撞墩；

步骤S320，基坑底在开挖过程中要基本整平，针对地基承载力较好位置，清除表面虚土后直接进行基础施工；针对地基承载力较差位置，加深基坑开挖深度，清理到位后，准确测量开挖基坑的尺寸和开挖深度，检查合格后立即对坑底松软土层进行碾压夯实；采用重力式触探仪实验检测承载力，承载力不得小于180KPa；

步骤S330，地基验槽合格后，采用25t吊车将在钢筋场地绑扎完成的钢筋笼吊装到基坑内，安放并调平基础顶板预埋钢板，按设计位置安装模板，采用溜槽方式进行混凝土浇筑；施工过程中，重点加强对预埋钢板的平整度和钢板下方混凝土密实度进度控制，确保钢管立柱荷载传递均匀。

进一步地，步骤S400具体包括，系梁现浇支架采取钢管立柱支架，主跨纵梁采用贝雷梁，跨路部分横向分配粱为900H型钢，跨路外部分分配横梁为I45a工字钢；钢管立柱采用直径529mm及630mm钢管，钢管立柱底部做条形基础。

进一步地，步骤S400的钢管柱安装具体包括：钢管柱吊装采用25吨吊车，钢管柱吊装前先对钢管立柱顶部和底部人工打磨处理，确保钢管柱端截面的平整度；钢管柱吊到位后，先由吊车吊着，在钢管柱顶部挂四测绳，下面挂吊线锤，四只测绳沿钢管柱对角方向设置，根据吊线锤与钢管柱之间距离调整钢管柱垂直度；位置及垂直度调整好后将钢管柱底部与基础预埋钢板采用环向坡口焊接，钢管底部与垫板之间双面贴脚焊接四处20cm×10cm×1cm三角形加肋板保持稳定性；各钢管柱安装好之后，在钢管柱之间采用[16槽钢做系梁及剪刀撑，两根[16槽钢十字交叉布置。

进一步地，步骤S400的砂筒制作安装具体包括：

砂筒制作：砂筒制作上筒采用外径

且壁厚8mm的无缝钢管，下砂筒采用外径

且壁厚8mm的无缝钢管，使用前必须严格检查焊管质量，必要时需增设竖向、环向角钢加劲肋板及外箍；

的无缝钢管底部采用厚20mm钢板封底，底部安装

卸砂孔，选用工程砂装填不超过20cm；放置

预制C20混凝土圆柱，预制块顶部预埋

钢筋用于跟顶部厚20mm钢板焊接；落模时，松掉靠近钢管底部的螺栓掏出沙子，使横梁及贝雷梁下落，拆除梁模；

砂筒安装：砂筒在地面制作完成后进行检查，制作无误后进行安装，砂筒的安装采用25t汽车吊进行吊装作业，吊装作业安排专人负责安全，吊装至钢管柱顶部后，四周悬挂测绳，检查垂直度符合要求后进行安装，砂筒的位置及垂直度调整好后将砂筒底部钢板与钢管柱采用焊接进行连接，钢垫板均与钢管柱采用坡口焊接，垫板下部与钢管之间双面贴脚焊接四处20cm×10cm×1cm三角形加肋板保持稳定性。

进一步地，步骤S400的钢管柱顶工字钢或H型钢安装具体包括：采用双拼HN900×300×16×28型钢进行双层搭设以满足净空及桥梁受力要求；型钢吊装前进行点焊连为整体，采用25吨汽车吊吊装到钢管柱顶后，下部翼缘板与钢板之间进行焊接，焊缝长度及焊接质量应满足设计及规范要求；

工字钢上顺桥向放置贝雷梁，贝雷片横桥向共42道，腹板下贝雷片进行加强设置，每道腹板下共设5道贝雷片，底板下每45cm设置一道贝雷片，贝雷片采用花窗连接连接成整体；

贝雷梁安装前，在现有场地内结合支架间距及贝雷片重量将贝雷梁分段、分组进行拼装；贝雷片上下弦杆的一端为阴头且另一端为阳头，阴阳头上都有销栓孔，两节桁架连接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子，最后插入保险销；

贝雷梁安装之前，在每处支墩工字钢顶面准确放样出贝雷梁位置；在地面上将每跨每排贝雷梁连接成一体后，采用平板车运输至现场，采用25吨汽车吊整体吊装，各贝雷梁安装时，各销轴口应全部穿插锁轴且都应设开口销；每片贝雷梁下旋杆均要与下部钢垫板采用U型卡进行固定；

贝雷梁吊装采用2台汽车吊同时作业；安装时，严格按照放样位置，主要贝雷片连接节点位于分配梁中心处；同时，边安装边采用千斤顶和倒链对各节桁架进行调整，保持桁架成一条直线，不允许有弯折现象。

进一步地，步骤S400的鱼腹式桁架结构安装具体包括：采用madis软件进行建模演算分析，在增加预拱度的基础上，决定由工厂对圆弧形底板进行机加工，由计算机实现对箱梁圆弧形状的精确创建；

桁架结构采用槽钢及工字钢焊接而成而成，箱型段桁架采用[10#槽钢和I10#工字钢焊接而成，实体段桁架[22#槽钢和I20#工字钢焊接而成，桁架的加工制作由加工厂完成运送至施工现场进行安装；

在弧形架施工之前，测量定位好梁体轴线位置、弧形架摆放位置及间距，利用吊车将在工厂加工的成品吊装至支架上方，按设计位置安装，弧形支架横向采用螺栓进行连接，纵向采用槽钢焊接连接，确保弧形支架的整体稳定性。

进一步地，步骤S400的方木及竹胶板安装具体包括：弧形桁架上部共设置55道10×10cm的方木，方木沿顺桥向进行铺设，腹板出进行加强处理，方木上部采用2440mm×1220mm×15mm的竹胶板进行底模的铺设；

在方木施工过程中，需要检查方木平整度及各方木之间的尺寸偏差，偏差超过规范要求的给予剔除；采用绑线将方木固定在弧形支架上，确保方木与弧形支架秘贴；

在底膜施工过程中，保证底膜平顺，不能出现明显的错台和破损，并采用钢钉将竹胶板与方木进行连接，确保竹胶板与方木秘贴，减小竹胶板受力后发生变形。

进一步地，步骤S400的支架整体预压具体包括：采用钢材和混凝土预制块对支架进行预压；

预压段落的划分按照系梁节段划分，即按照A1、A2、A3、A4节段依次分段预压；预压荷载按最大施工荷载的110％进行，预压加载按最大施工荷载的60％、100％、110％分三次加载，每级加载完毕1h后进行支架的变形观测，加载完毕后每6h测量一次变形值；在支架顶部和底部按纵向5米，横向左、中、右设置测量点，进行编号，以便预压时进行对比观测，控制模板立模标高；预压荷载加载时要遵循整体、均匀、分层进行的原则对称进行；加载过程当中，安排专人观察支架是否有弯曲变形、联结脱落、位移等现象，并做书面记录；

预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定，最后两次沉降量观测平均值之差不大于2mm时，即可终止预压卸载；从以上的观测数据计算出整个支架体系的弹性变形及非弹性变形钢管桩下沉，支架非弹性变形；据此计算出预拱度并确定梁底模标高，从而满足系梁的线形要求。

本发明具有如下优点：

1、取得了显著的质量效益：本工法的成功应用，不仅解决了小交角交叉跨越既有道路难题，而且使工程质量有了很大的提升；该支架搭设工艺工装，解决了设计底板鱼腹式圆弧形底板线形精度问题，保证了支架搭设过程中的整体稳定性，避免因施工荷载问题产生不均匀沉降，保证了施工质量；

2、取得了显著的安全效益：在大跨度小交角交叉跨越既有道路支架施工过程中，采用梁柱式支架，保证了桥下车辆通行净空要求，并且增设防撞墩，避免车辆通行过程中对支架产生碰撞，保证支架使用过程中的安全稳定性，利用满铺薄钢板做兜底防护，避免施工过程中发生高空坠落造成人员及车辆危害，而该工法的使用，有效地减少了冲突，降低事故发生的概率，具备一定的安全效益；

3、取得了显著的社会效益：大跨度桥梁小交角跨越既有道路施工过程中，采用梁柱式支架进行搭设，最大程度的减少了对既有道路的占用，节省了施工周期，减少交通导改实践，并且在工程实践过程中，增加桩基础以保证既有路基结构不产生破坏，在上部结构施工完成后可快速恢复道路路面，保证道路正常通行；通过工程实践，验证了该工艺的可靠性和先进性，为类似工程施工提供了理论依据和实践经验，有很好的社会效益；

4、取得了显著的经济效益：采用梁柱式支架进行支架的搭设，在进行建模演算分析的基础上，可实现在分阶段拼装完成后，多点位全方面垂直施工，压缩支架拼装工期，减少人员、机械、材料等的投入；因此本工法通过实践取得了非常可观的经济效益，为项目部节约了大量资金；

综上所述，本工法的应用为项目部带来了一定质量效益、安全效益、社会效益以及经济效益，对提高我国高速铁路桥梁施工技术水平，增加国家在相关建设领域的技术储备，均具有十分重要的现实意义，具备非常良好的推广前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的流程图。

图2为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的国道路基断面图。

图3为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的系梁支架断面图。

图4为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的系梁支架平面图。

图5为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的砂筒示意图。

图6为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的箱型段鱼腹式桁架设计图。

图7为本发明一些实施例提供的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的实体段鱼腹式桁架设计图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

系梁支架体系设计简述：系梁支架体系采用梁柱式支架，跨越G311国道时分上下行设置门洞供车辆通行，门洞限高参照本国道附近上跨桥限高5m执行(实际梁底距国道路面8.37m，距横向分配粱900H型钢底2.92m(包括15mm厚竹胶板、10×10cm方木、40cm高桁架、1.5m高贝雷梁以及900mmH型钢)，净距为8.37-2.92＝5.45m，满足限高5m要求)；系梁支架体系自上而下其结构为(2400×1200×15mm)竹胶板底板、分配梁为矩形10×10cm方木、桁架、单层普通型贝雷片、I45a工字钢分配梁、砂筒、φ529mm钢管柱、C25砼条形基础和排水设施；跨越G311国道设置门洞支架，门洞限高参照附近上跨桥限高5m执行；门洞净空为1－7.5m×5m(宽×高)，保持双幅二车道行车条件(详见(40+168+40)m系杆拱连续梁交通导改方案)；门洞贝雷梁采用单层普通型，门洞钢管支墩采用C25砼条形扩大基础；公路门洞外贝雷梁采用单排单层普通型贝雷片，钢管支墩采用C25砼条形扩大基础；钢管支墩均为单排设置。

如图1至图7所示，本发明第一方面实施例中的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，包括以下步骤：步骤S100、进行基础及地基处理，部分支墩设置在承台顶面上，跨路部分为桩基础及条形基础，条形基础垂直于线路方向设置，条形基础下部需要进行夯实处理；步骤S200、进行桩基础施工，在设置条形基础施工基础上，对跨路部分支架条形基础下设置桩基础，桩基础采用干式成孔作业施工工艺进行施工；步骤S300、进行条形基础施工；步骤S400、进行支架体系施工，依次进行钢管柱安装、砂筒制作安装、钢管柱顶工字钢或H型钢安装、鱼腹式桁架结构安装、方木及竹胶板安装以及支架整体预压，其中，系梁底板为鱼腹形的弧形结构，贝雷梁上设置有弧形桁架。

在上述实施例中，需要说明的是，工法特点：通过工厂机加工鱼腹式弧形支架保证箱梁底板线形要求；)通过梁柱式支架搭设施工，保证桥下净高，不影响桥下车辆通行；通过支架检算分析，保证在节段支架搭设完成后可多工作面同时垂直施工，压缩施工工期。

本实施例的创新点为：东海特大桥168系杆拱底板形状为鱼腹式圆弧形，而一般普通箱梁底板形状基本为直线型，因此相较于普通箱梁支架搭设采用型钢进行搭设施工，168圆弧形底板的搭设须定制特殊桁架以保证设计线形；东海特大桥168系杆拱跨越G311国道，与国道夹角为19°，夹角小，占用国道面积较大，为保证国道正常通行(净空满足车辆通行需求)及系杆拱桥梁施工安全，研究采用双拼HN900×300×16×28型钢进行双层搭设(背靠背式支架结构)以满足净空及桥梁受力要求；G311国道设计标准较高，系杆拱桥梁施工中荷载较大，为减小施工荷载对道路路基基础产生破坏，研究条形基础下部增加桩基础以分散施工及车辆荷载产生的水平及垂直压力。

上述实施例在步骤S100中具体为：边跨及中跨共设置26道支墩，其中1#、4#、5#、22#、23#、26#支墩设置在承台顶面上，跨路部分9-2#、10-2#、11-2#、12-1#、12-2#、13-2#、14-2#、15-1#、16-2#、17-2#、18-2#为桩基础，9-1#、9-3#、10-1#、10-3#、11-2#、13-1#、13-3#、14-1#、14-3#、15-2#、16-1#、17-1#、17-3#、18-1#、18-3#为条形基础，条形基础垂直于线路方向设置，条形基础下部需要进行夯实处理。

上述实施例在步骤S200中，根据连徐铁路东海特大桥168系杆拱连续梁支架体系布置图及设计要求，为保证168系杆拱支架地基承载力要求，并确保施工过程中对原有国道不造成破坏为确保跨路段桩基础施工不对既有道路的破坏及污染沥青路面，结合地质情况，本桩基础采用干式成孔作业施工工艺进行施工；。

上述实施例达到的技术效果为：取得了显著的质量效益：本工法的成功应用，不仅解决了小交角交叉跨越既有道路难题，而且使工程质量有了很大的提升；该支架搭设工艺工装，解决了设计底板鱼腹式圆弧形底板线形精度问题，保证了支架搭设过程中的整体稳定性，避免因施工荷载问题产生不均匀沉降，保证了施工质量；取得了显著的安全效益：在大跨度小交角交叉跨越既有道路支架施工过程中，采用梁柱式支架，保证了桥下车辆通行净空要求，并且增设防撞墩，避免车辆通行过程中对支架产生碰撞，保证支架使用过程中的安全稳定性，利用满铺薄钢板做兜底防护，避免施工过程中发生高空坠落造成人员及车辆危害，而该工法的使用，有效地减少了冲突，降低事故发生的概率，具备一定的安全效益；取得了显著的社会效益：大跨度桥梁小交角跨越既有道路施工过程中，采用梁柱式支架进行搭设，最大程度的减少了对既有道路的占用，节省了施工周期，减少交通导改实践，并且在工程实践过程中，增加桩基础以保证既有路基结构不产生破坏，在上部结构施工完成后可快速恢复道路路面，保证道路正常通行；通过工程实践，验证了该工艺的可靠性和先进性，为类似工程施工提供了理论依据和实践经验，有很好的社会效益；取得了显著的经济效益：采用梁柱式支架进行支架的搭设，在进行建模演算分析的基础上，可实现在分阶段拼装完成后，多点位全方面垂直施工，压缩支架拼装工期，减少人员、机械、材料等的投入；因此本工法通过实践取得了非常可观的经济效益，为项目部节约了大量资金；综上所述，本工法的应用为项目部带来了一定质量效益、安全效益、社会效益以及经济效益，对提高我国高速铁路桥梁施工技术水平，增加国家在相关建设领域的技术储备，均具有十分重要的现实意义，具备非常良好的推广前景。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S200具体包括：桩基础施工过程中采用旋挖钻机进行成孔，采用25t吊车起吊钢筋笼入孔，按照导管法干孔浇筑，桩顶4m范围内的混凝土采用振捣棒进行振捣，确保桩混凝土密实，浇筑完毕后对桩顶混凝土进行养护；桩基础施工完成7天后进行桩基无损检测，合格后进行下一步工序。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，旋挖钻机的型号可以为山河智能420，25t吊车的品牌为徐工。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S300具体包括：步骤S310，先测量条基范围内原地面标高，挖除1m范围内松软砂土，条形基础开挖尺寸以168系杆拱连续梁支架布置图为准，按现场实际土层放坡开挖，跨路部分条形基础伸出地面用于防撞墩；步骤S320，基坑底在开挖过程中要基本整平，针对地基承载力较好位置(如国道路肩处)，清除表面虚土后直接进行基础施工；针对地基承载力较差位置(如条基紧邻水渠处)，加深基坑开挖深度，清理到位后，准确测量开挖基坑的尺寸和开挖深度，检查合格后立即对坑底松软土层进行碾压夯实；采用重力式触探仪实验检测承载力，承载力不得小于180KPa；步骤S330，地基验槽合格后，采用徐工25t吊车将在钢筋场地绑扎完成的钢筋笼吊装到基坑内，安放并调平基础顶板预埋钢板，按设计位置安装模板，采用溜槽方式进行混凝土浇筑；施工过程中，重点加强对预埋钢板的平整度和钢板下方混凝土密实度进度控制，确保钢管立柱荷载传递均匀。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400具体包括，系梁现浇支架采取钢管立柱支架，主跨纵梁采用贝雷梁，跨路部分横向分配粱为900H型钢，跨路外部分分配横梁为I45a工字钢；钢管立柱采用直径529mm及630mm钢管，钢管立柱底部做条形基础。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400的钢管柱安装具体包括：钢管柱吊装采用25吨吊车，钢管柱吊装前先对钢管立柱顶部和底部人工打磨处理，确保钢管柱端截面的平整度；钢管柱吊到位后，先由吊车吊着，在钢管柱顶部挂四测绳，下面挂吊线锤，四只测绳沿钢管柱对角方向设置，根据吊线锤与钢管柱之间距离调整钢管柱垂直度；位置及垂直度调整好后将钢管柱底部与基础预埋钢板采用环向坡口焊接，钢管底部与垫板之间双面贴脚焊接四处20cm×10cm×1cm三角形加肋板保持稳定性；各钢管柱安装好之后，在钢管柱之间采用[16槽钢做系梁及剪刀撑，两根[16槽钢十字交叉布置。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400的砂筒制作安装具体包括：砂筒制作：砂筒制作上筒采用外径φ480mm且壁厚8mm的无缝钢管，下砂筒采用外径φ529mm且壁厚8mm的无缝钢管，使用前必须严格检查焊管质量，必要时需增设竖向、环向角钢加劲肋板及外箍；φ529mm的无缝钢管底部采用厚20mm钢板封底，底部安装φ34mm卸砂孔，选用工程砂装填不超过20cm；放置φ480mm预制C20混凝土圆柱，预制块顶部预埋φ20钢筋用于跟顶部厚20mm钢板焊接；落模时，松掉靠近钢管底部的螺栓掏出沙子，使横梁及贝雷梁下落，拆除梁模；砂筒安装：砂筒在地面制作完成后进行检查，制作无误后进行安装，砂筒的安装采用25t汽车吊进行吊装作业，吊装作业安排专人负责安全，吊装至钢管柱顶部后，四周悬挂测绳，检查垂直度符合要求后进行安装，砂筒的位置及垂直度调整好后将砂筒底部钢板与钢管柱采用焊接进行连接，钢垫板均与钢管柱采用坡口焊接，垫板下部与钢管之间双面贴脚焊接四处20cm×10cm×1cm三角形加肋板保持稳定性。

上述可选的实施例的有益效果为：便于底模和侧模及支架体系的拆除。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400的钢管柱顶工字钢或H型钢安装具体包括：采用双拼HN900×300×16×28型钢进行双层搭设以满足净空及桥梁受力要求；型钢吊装前进行点焊连为整体，采用25吨汽车吊吊装到钢管柱顶后，下部翼缘板与钢板之间进行焊接，焊缝长度及焊接质量应满足设计及规范要求；工字钢上顺桥向放置贝雷梁，贝雷片横桥向共42道，腹板下贝雷片进行加强设置，每道腹板下共设5道贝雷片，底板下每45cm设置一道贝雷片，贝雷片采用花窗连接连接成整体；贝雷梁安装前，在现有场地内结合支架间距及贝雷片重量将贝雷梁分段、分组进行拼装；贝雷片上下弦杆的一端为阴头且另一端为阳头，阴阳头上都有销栓孔，两节桁架连接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子，最后插入保险销；贝雷梁安装之前，在每处支墩工字钢顶面准确放样出贝雷梁位置；在地面上将每跨每排贝雷梁连接成一体后，采用平板车运输至现场，采用25吨汽车吊整体吊装，各贝雷梁安装时，各销轴口应全部穿插锁轴且都应设开口销；每片贝雷梁下旋杆均要与下部钢垫板采用U型卡进行固定；贝雷梁吊装采用2台汽车吊同时作业；安装时，严格按照放样位置，主要贝雷片连接节点位于分配梁中心处；同时，边安装边采用千斤顶和倒链对各节桁架进行调整，保持桁架成一条直线，不允许有弯折现象。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400的鱼腹式桁架结构安装具体包括：因168系杆拱箱梁底板为圆弧形，普通支架搭设方法无法精确实现底板构造，通过采用madis软件进行建模演算分析，在增加预拱度的基础上，决定由工厂对圆弧形底板进行机加工，由计算机实现对箱梁圆弧形状的精确创建；桁架结构采用槽钢及工字钢焊接而成而成，箱型段桁架采用[10#槽钢和I10#工字钢焊接而成，实体段桁架[22#槽钢和I20#工字钢焊接而成，桁架的加工制作由加工厂完成运送至施工现场进行安装；在弧形架施工之前，测量定位好梁体轴线位置、弧形架摆放位置及间距，利用吊车将在工厂加工的成品吊装至支架上方，按设计位置安装，弧形支架横向采用螺栓进行连接，纵向采用槽钢焊接连接，确保弧形支架的整体稳定性。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400的方木及竹胶板安装具体包括：弧形桁架上部共设置55道10×10cm的方木，方木沿顺桥向进行铺设，腹板出进行加强处理，方木上部采用2440mm×1220mm×15mm的竹胶板进行底模的铺设；在方木施工过程中，需要检查方木平整度及各方木之间的尺寸偏差，偏差超过规范要求的给予剔除；采用绑线将方木固定在弧形支架上，确保方木与弧形支架秘贴；在底膜施工过程中，保证底膜平顺，不能出现明显的错台和破损，并采用钢钉将竹胶板与方木进行连接，确保竹胶板与方木秘贴，减小竹胶板受力后发生变形。

可选的，如图1至图7所示，在一些实施例中，步骤S400的支架整体预压具体包括：为检验支架的强度和稳定性，消除整个支架的非弹性变形，消除钢管桩基础的沉降变形，测量出支架的弹性变形，采用钢材和混凝土预制块(1.0m×1.0m×1.0m)对支架进行预压；预压段落的划分按照系梁节段划分，即按照A1、A2、A3、A4节段依次分段预压；预压荷载按最大施工荷载的110％进行，预压加载按最大施工荷载的60％、100％、110％分三次加载，每级加载完毕1h后进行支架的变形观测，加载完毕后每6h测量一次变形值；在支架顶部和底部按纵向5米，横向左、中、右设置测量点，进行编号，以便预压时进行对比观测，控制模板立模标高；预压荷载加载时要遵循整体、均匀、分层进行的原则对称进行；加载过程当中，安排专人观察支架是否有弯曲变形、联结脱落、位移等现象，并做书面记录；预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定，最后两次沉降量观测平均值之差不大于2mm时，即可终止预压卸载；从以上的观测数据计算出整个支架体系的弹性变形及非弹性变形钢管桩下沉，支架非弹性变形；据此计算出预拱度并确定梁底模标高，从而满足系梁的线形要求。

上述实施例还需进行支架质量控制标准，具体为：

1、验收程序：支架搭设完成后，项目部总工程师组织技术负责人并会同监理对支架进行验收，支架验收合格后应留存相关记录并签字保存，一般规定：支架原材料及构配件进场后项目部组织相关人员进行检查验收，合格后方可使用。监理单位对支架施工进行全过程控制。支架的各类检测报告、检查验收记录和其他工程技术管理资料，需按相关规定及时填写，并且严格履行责任人签字确认手续。

2、支架原材料及构配件检查验收标准：支架原材料及构配件进场后需检查验收其材质、规格、尺寸、焊缝质量、外观质量等。进入现场新购支架原材料及构配件需具备下列证明资料：①产品标示及产品质量合格证；②供应商配套提供的管材、铸件、冲压件等材料的材质、产品性能检验报告。重复使用的支架材料及构配件，需经检查合格后方可使用，必要时需通过荷载试验确定其承载能力。

3、地基及基础验收：梁柱式支架的明挖基础质量检查项目、质量要求、检验方法、检验数量应符合相关规定。

4、支架检查验收：梁柱式支架的支墩、粱部(贝雷梁)质量检查项目、质量要求、检验方法、检验数量需符合相关规定。

上述实施例中所应用的鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，重点解决此类工程中小交角交叉跨越既有道路，保证桥下净空、原有路基质量、箱梁设计线形、跨路施工安全等问题。本方法简单快捷且系统高效，不仅提高支架施工效率，减少因跨路作业而带来的各种施工困境，提升整个工程的安全保障、质量保障。该方法在工程中的成功应用，在帮助企业降低成本、增加技术储备的同时，也得到各相关单位的一致好评，产生了良好的经济及社会效益。

通过上述实施例的研究，采取鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法成功解决了支架搭设施工过程中遇到的施工难题，既保证了支架搭设施工的快速完成，又保证了桥梁施工及道路通行过程中的安全性；通过对鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法的研究，得出以下结论：梁柱式支架设计过程中采用贝雷片组合形式作为底板桁架，单片桁架刚度大，节段间采用等强度连接，能够根据需要组拼成各种结构形式，通用性较强，方便在各种场合施工；采用槽钢与工字钢相结合的结构形式制作鱼腹式箱梁底板桁架，此结构受力明确、结构简单，杆件受力明确，计算简便，结构安全可靠，而且有利于箱梁的施工控制，保证良好的线形；采用桩基础解决受力问题，避免施工荷载对既有道路的破坏，桩基础施工工艺成熟，机械设备等利用现有施工机械，设备投入较低；因此此工法研究因其方便简捷、经济可靠等优点适用于同类型桥梁建设。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (10)

1.一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、进行基础及地基处理，部分支墩设置在承台顶面上，跨路部分为桩基础及条形基础，条形基础垂直于线路方向设置，条形基础下部需要进行夯实处理；

步骤S200、进行桩基础施工，在设置条形基础施工基础上，对跨路部分支架条形基础下设置桩基础，桩基础采用干式成孔作业施工工艺进行施工；

步骤S300、进行条形基础施工；

步骤S400、进行支架体系施工，依次进行钢管柱安装、砂筒制作安装、钢管柱顶工字钢或H型钢安装、鱼腹式桁架结构安装、方木及竹胶板安装以及支架整体预压；

其中，系梁底板为鱼腹形的弧形结构，贝雷梁上设置有弧形桁架。

2.根据权利要求1所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S200具体包括：桩基础施工过程中采用旋挖钻机进行成孔，采用25t吊车起吊钢筋笼入孔，按照导管法干孔浇筑，桩顶4m范围内的混凝土采用振捣棒进行振捣，确保桩混凝土密实，浇筑完毕后对桩顶混凝土进行养护；桩基础施工完成7天后进行桩基无损检测，合格后进行下一步工序。

3.根据权利要求1所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S300具体包括：

步骤S310，先测量条基范围内原地面标高，挖除1m范围内松软砂土，条形基础开挖尺寸以168系杆拱连续梁支架布置图为准，按现场实际土层放坡开挖，跨路部分条形基础伸出地面用于防撞墩；

步骤S320，基坑底在开挖过程中要基本整平，针对地基承载力较好位置，清除表面虚土后直接进行基础施工；针对地基承载力较差位置，加深基坑开挖深度，清理到位后，准确测量开挖基坑的尺寸和开挖深度，检查合格后立即对坑底松软土层进行碾压夯实；采用重力式触探仪实验检测承载力，承载力不得小于180KPa；

步骤S330，地基验槽合格后，采用25t吊车将在钢筋场地绑扎完成的钢筋笼吊装到基坑内，安放并调平基础顶板预埋钢板，按设计位置安装模板，采用溜槽方式进行混凝土浇筑；施工过程中，重点加强对预埋钢板的平整度和钢板下方混凝土密实度进度控制，确保钢管立柱荷载传递均匀。

4.根据权利要求1所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400具体包括，系梁现浇支架采取钢管立柱支架，主跨纵梁采用贝雷梁，跨路部分横向分配粱为900H型钢，跨路外部分分配横梁为I45a工字钢；钢管立柱采用直径529mm及630mm钢管，钢管立柱底部做条形基础。

5.根据权利要求4所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400的钢管柱安装具体包括：钢管柱吊装采用25吨吊车，钢管柱吊装前先对钢管立柱顶部和底部人工打磨处理，确保钢管柱端截面的平整度；钢管柱吊到位后，先由吊车吊着，在钢管柱顶部挂四测绳，下面挂吊线锤，四只测绳沿钢管柱对角方向设置，根据吊线锤与钢管柱之间距离调整钢管柱垂直度；位置及垂直度调整好后将钢管柱底部与基础预埋钢板采用环向坡口焊接，钢管底部与垫板之间双面贴脚焊接四处20cm×10cm×1cm三角形加肋板保持稳定性；各钢管柱安装好之后，在钢管柱之间采用[16槽钢做系梁及剪刀撑，两根[16槽钢十字交叉布置。

6.根据权利要求5所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400的砂筒制作安装具体包括：

砂筒制作：砂筒制作上筒采用外径φ480mm且壁厚8mm的无缝钢管，下砂筒采用外径φ529mm且壁厚8mm的无缝钢管，使用前必须严格检查焊管质量，必要时需增设竖向、环向角钢加劲肋板及外箍；φ529mm的无缝钢管底部采用厚20mm钢板封底，底部安装φ34mm卸砂孔，选用工程砂装填不超过20cm；放置φ480mm预制C20混凝土圆柱，预制块顶部预埋φ20钢筋用于跟顶部厚20mm钢板焊接；落模时，松掉靠近钢管底部的螺栓掏出沙子，使横梁及贝雷梁下落，拆除梁模；

砂筒安装：砂筒在地面制作完成后进行检查，制作无误后进行安装，砂筒的安装采用25t汽车吊进行吊装作业，吊装作业安排专人负责安全，吊装至钢管柱顶部后，四周悬挂测绳，检查垂直度符合要求后进行安装，砂筒的位置及垂直度调整好后将砂筒底部钢板与钢管柱采用焊接进行连接，钢垫板均与钢管柱采用坡口焊接，垫板下部与钢管之间双面贴脚焊接四处20cm×10cm×1cm三角形加肋板保持稳定性。

7.根据权利要求6所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400的钢管柱顶工字钢或H型钢安装具体包括：采用双拼HN900×300×16×28型钢进行双层搭设以满足净空及桥梁受力要求；型钢吊装前进行点焊连为整体，采用25吨汽车吊吊装到钢管柱顶后，下部翼缘板与钢板之间进行焊接，焊缝长度及焊接质量应满足设计及规范要求；

工字钢上顺桥向放置贝雷梁，贝雷片横桥向共42道，腹板下贝雷片进行加强设置，每道腹板下共设5道贝雷片，底板下每45cm设置一道贝雷片，贝雷片采用花窗连接连接成整体；

贝雷梁安装前，在现有场地内结合支架间距及贝雷片重量将贝雷梁分段、分组进行拼装；贝雷片上下弦杆的一端为阴头且另一端为阳头，阴阳头上都有销栓孔，两节桁架连接时，将一节的阳头插入另一节的阴头内，对准销子孔，插上销子，最后插入保险销；

贝雷梁安装之前，在每处支墩工字钢顶面准确放样出贝雷梁位置；在地面上将每跨每排贝雷梁连接成一体后，采用平板车运输至现场，采用25吨汽车吊整体吊装，各贝雷梁安装时，各销轴口应全部穿插锁轴且都应设开口销；每片贝雷梁下旋杆均要与下部钢垫板采用U型卡进行固定；

贝雷梁吊装采用2台汽车吊同时作业；安装时，严格按照放样位置，主要贝雷片连接节点位于分配梁中心处；同时，边安装边采用千斤顶和倒链对各节桁架进行调整，保持桁架成一条直线，不允许有弯折现象。

8.根据权利要求7所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400的鱼腹式桁架结构安装具体包括：采用madis软件进行建模演算分析，在增加预拱度的基础上，决定由工厂对圆弧形底板进行机加工，由计算机实现对箱梁圆弧形状的精确创建；

桁架结构采用槽钢及工字钢焊接而成而成，箱型段桁架采用[10#槽钢和I10#工字钢焊接而成，实体段桁架[22#槽钢和I20#工字钢焊接而成，桁架的加工制作由加工厂完成运送至施工现场进行安装；

在弧形架施工之前，测量定位好梁体轴线位置、弧形架摆放位置及间距，利用吊车将在工厂加工的成品吊装至支架上方，按设计位置安装，弧形支架横向采用螺栓进行连接，纵向采用槽钢焊接连接，确保弧形支架的整体稳定性。

9.根据权利要求8所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400的方木及竹胶板安装具体包括：弧形桁架上部共设置55道10×10cm的方木，方木沿顺桥向进行铺设，腹板出进行加强处理，方木上部采用2440mm×1220mm×15mm的竹胶板进行底模的铺设；

在方木施工过程中，需要检查方木平整度及各方木之间的尺寸偏差，偏差超过规范要求的给予剔除；采用绑线将方木固定在弧形支架上，确保方木与弧形支架秘贴；

在底膜施工过程中，保证底膜平顺，不能出现明显的错台和破损，并采用钢钉将竹胶板与方木进行连接，确保竹胶板与方木秘贴，减小竹胶板受力后发生变形。

10.根据权利要求9所述的一种鱼腹式箱梁梁柱式支架施工方法，其特征在于，步骤S400的支架整体预压具体包括：采用钢材和混凝土预制块对支架进行预压；

预压段落的划分按照系梁节段划分，即按照A1、A2、A3、A4节段依次分段预压；预压荷载按最大施工荷载的110％进行，预压加载按最大施工荷载的60％、100％、110％分三次加载，每级加载完毕1h后进行支架的变形观测，加载完毕后每6h测量一次变形值；在支架顶部和底部按纵向5米，横向左、中、右设置测量点，进行编号，以便预压时进行对比观测，控制模板立模标高；预压荷载加载时要遵循整体、均匀、分层进行的原则对称进行；加载过程当中，安排专人观察支架是否有弯曲变形、联结脱落、位移等现象，并做书面记录；

预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原则确定，最后两次沉降量观测平均值之差不大于2mm时，即可终止预压卸载；从以上的观测数据计算出整个支架体系的弹性变形及非弹性变形钢管桩下沉，支架非弹性变形；据此计算出预拱度并确定梁底模标高，从而满足系梁的线形要求。

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