CN116397548A - 连续钢构桥0号块施工托架系统及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明连续钢构桥0号块施工托架系统及其施工方法，属于公路桥梁工程领域，目的是消除非弹性变形的影响，提高三角托架的稳定性。沿着桥梁纵向，在桥墩两侧分别预埋有上牛腿和下牛腿；沿桥墩竖向，所述上牛腿位于下牛腿上方；所述托架平杆悬臂支撑于上牛腿与桥墩之间，所述托架斜杆一端铰接于托架平杆相连接，另一端铰接于下牛腿；所述精轧螺纹钢沿桥梁纵向穿过桥墩临时固定后，经过预张拉后其两端通过双螺母与三角托架相连接。通过三角托架在桥墩上进行临时固定，再对精轧螺纹钢进行预张拉，使三角托架提前受力，然后再利用双螺母配合限位板进行最终紧固，使托架系统在预压过程中变形更小，消除非弹性变形影响，提高三角托架的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于公路桥梁工程领域，具体的是连续钢构桥0号块施工托架系统及其施工方法。
背景技术
随着我国高速公路事业的快速发展，跨江、跨河桥梁越来越多，其中有大量的中特大桥梁需横跨江河湖泊。在桥梁施工中，桥墩是桥梁建设的基础，桥墩上的托架是必不可少的，托架固定在桥墩上，用于支撑桥墩两边延伸的模板、支架和混凝土重量。但因经常受到地形地貌、施工技术条件、环境保护、机械设备资源等问题限制。目前，我国传统连续梁0号块托架是在地面上搭建支撑架体结构，此方法不仅存在架体稳定性差、施工慢、工效低，造价高、安全风险性大的问题，而且对地面场地基础要求高，不能满足0号块施工过程中各种荷载对其施加的应力要求，在预压过程中架体变形大也很难准确掌握0号块立模标高数据，使数据失真，故施工质量也无法得到有效保证。而0号块托架如何提高工效、保进度、保安全，又达到经济适用的关键施工方法技术，一直困扰着施工单位。
目前，也出现了采用精轧螺纹钢对拉固定三角托架的结构，包括精轧螺纹钢和沿着桥梁纵向分别在桥墩两侧布置的三角托架组；所述三角托架组包括多副沿着桥梁横向间距排布的三角托架，三角托架组的三角托架之间经过平联及剪刀撑连接成一体；精轧螺纹钢穿过预埋于桥墩内的钢管后，两端穿过对应的三角托架后与螺栓固定，通过拧紧螺栓使三角托架紧紧抵靠桥墩。虽然，避免了在地面上搭建支撑架体的操作，但是，该支撑方式中，三角托架只是单单采用对拉固定的方式，在三角托架未受荷载压力的情况下，精轧螺纹钢在初期无法拧紧，一旦受力三角托架和精轧螺纹钢会有较大变形，安全存在较大隐患。预压过程中三角托架易出现较大形变，会造成0号块施工立模标高数据采集不准确，影响0号块施工质量，同时给后期挂篮悬臂浇筑节段施工带来极大质量隐患。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统三角托架支撑方式中，三角托架与精轧螺纹钢连接易出现较大形变的问题，提供一种连续钢构桥0号块施工托架系统及其施工方法，消除非弹性变形的影响，提高三角托架的稳定性。
本发明采用的技术方案是：连续钢构桥0号块施工托架系统，包括精轧螺纹钢和沿着桥梁纵向分别在桥墩两侧布置的三角托架组；所述三角托架组包括多副沿着桥梁横向间距排布的三角托架，三角托架组的三角托架之间经过平联及剪刀撑连接成一体；所述三角托架包括托架平杆和托架斜杆；沿着桥梁纵向，在桥墩两侧分别预埋有上牛腿和下牛腿；沿桥墩竖向，所述上牛腿位于下牛腿上方；所述托架平杆悬臂支撑于上牛腿与桥墩之间，所述托架斜杆一端铰接于托架平杆相连接，另一端铰接于下牛腿；所述精轧螺纹钢沿桥梁纵向穿过桥墩，经过预张拉后其两端通过双螺母与三角托架相连接。
进一步的，在桥墩内沿其纵向预埋有墩身钢管，所述精轧螺纹钢穿过墩身钢管与三角托架的托架平杆相连接。
进一步的，在墩身钢管的两端固定有定位板，所述定位板贴合于桥墩。
进一步的，所述定位板的底端固定于上牛腿的顶面。
进一步的，所述托架平杆为工字型，在上翼缘板、下翼缘板和腹板的包围区域内固定连接有垂直于托架平杆延伸方向的限位板；所述精轧螺纹钢穿过限位板上的安装孔后与双螺母相连接。
连续钢构桥0号块施工托架的施工方法如下：
步骤一、制作三角托架组；
步骤二、将精轧螺纹钢穿过预埋在桥墩内的墩身钢管，两端伸出桥墩；
步骤三、将托架平杆放置于上牛腿上，将精轧螺纹钢的两端分别穿过对应托架平杆上预留的连接孔后拧上双螺母，将三角托架组预固定到桥墩两侧；
步骤四、对精轧螺纹钢进行预张拉；
步骤五、再次拧紧双螺母对三角托架组进行最终紧固。
进一步的，步骤五之后，将沙筒、横梁和排架安装到三角托架组上；最后，进行预压实验。
进一步的，一根托架平杆配置四根精轧螺纹钢，且四根精轧螺纹钢在托架平杆布置于方形的四个角上。
进一步的，步骤一具体操作为：首先，制作托架平杆，并在托架平杆上焊接上耳板；在桥墩预埋的下牛腿上焊接下耳板；接着，采用销轴将托架斜杆底端连接到下耳板，采用销轴将托架斜杆顶端连接到上耳板；最后，将平联及剪刀撑固定三角托架形成三角托架组。
进一步的，在托架平杆与上牛腿之间设置有加强板。
本发明的有益效果是：本发明，通过三角托架在桥墩上进行临时固定，再对精轧螺纹钢进行预张拉，使三角托架提前受力，然后再利用双螺母配合限位板进行最终紧固，使托架系统在预压过程中变形更小，消除非弹性变形影响，提高三角托架的稳定性。该施工方法操作工序简单方便、工效快、成本低，可大大提升安全并提高施工质量。
附图说明
图1为本发明公开的连续钢构桥0号块施工托架系统的主视图；
图2为图1的局部放大图Ⅰ；
图3为本发明公开的连续钢构桥0号块施工托架系统的左视图；
图4为图1的局部放大图Ⅱ；
图5为图3的局部放大图Ⅲ。
图中，三角托架A、上牛腿1、下牛腿2、桥墩3、托架平杆4、托架斜杆5、平联及剪刀撑6、精轧螺纹钢7、墩身钢管8、定位板9、千斤顶10、双螺母11、上耳板12、下耳板13、销轴14、沙筒15、横梁16、排架17、限位板18、加强板19。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：
本实施方式中，术语“横向”、“纵向”、“竖向”、“上”、“下”、“底部”、“底端”和“顶端”等指示的方位或位置关系为基于附图1或附图2所示的方位或位置关系。
连续钢构桥0号块施工托架系统，包括精轧螺纹钢7和沿着桥梁纵向分别在桥墩3两侧布置的三角托架组；所述三角托架组包括多副沿着桥梁横向间距排布的三角托架A，三角托架组的三角托架A之间经过平联及剪刀撑6连接成一体。
不同于传统的三角托架A的复杂构造，如图1、图3、图4和图5所示，本发明中的所述三角托架A包括托架平杆4和托架斜杆5；沿着桥梁纵向，在桥墩3两侧分别预埋有上牛腿1和下牛腿2；沿桥墩3竖向，所述上牛腿1位于下牛腿2上方；所述托架平杆4悬臂支撑于上牛腿1与桥墩3之间，所述托架斜杆5一端铰接于托架平杆4相连接，另一端铰接于下牛腿2。
所述精轧螺纹钢7沿桥梁纵向穿过桥墩3，经过预张拉后其两端通过双螺母11与三角托架A相连接。
通过上牛腿1和下牛腿2的设置，为托架平杆4和托架斜杆5的安装提供支点，使得三角托架A与桥墩组装成一体，通过铰接的连接方式，更利于通过精轧螺纹钢7将托架平杆4拉向桥墩。由于精轧螺纹钢7经过预张拉后双螺母11紧固，使得三角托架A结构提前受力，使托架系统在预压过程中变形更小，进一步消除非弹性变形影响，提高三角托架A的稳定性，进而保证了连续钢构桥0号块施工托架的整体稳定性。
优选的，在桥墩3内沿其纵向预埋有墩身钢管8，所述精轧螺纹钢7穿过墩身钢管8与三角托架A的托架平杆4相连接。
为了避免三角托架A压向桥墩3时，造成桥墩3的混凝土压损，优选的，在墩身钢管8的两端固定有定位板9，所述定位板9贴合于桥墩3。定位板9固定于墩身钢管8，贴合于桥墩3外壁，当精轧螺纹钢7对拉三角托架A，三角托架A的托架平杆4端头压在定位板9上，定位板9对桥墩3起到保护作用。
当上牛腿1预埋到位后，定位板9下端贴住上牛腿1顶端，墩身钢管8安装到位，再次复核安装尺寸，确认无误后将定位板9下端与上牛腿1顶端接触面进行焊接。定位板9用于定位每组墩身钢管9以及精轧螺纹钢7，通常四根精轧螺纹钢7为一组。
连续钢构桥0号块施工托架的施工方法：步骤一、制作三角托架组；将精轧螺纹钢7穿过预埋在桥墩3内的墩身钢管8，两端伸出桥墩3；步骤三、将托架平杆4放置于上牛腿1上，使得上牛腿1对托架平杆4起到一定的支撑作用，有利于后续精轧螺纹钢7与托架平杆4之间进行对孔操作。
将精轧螺纹钢7的两端分别穿过对应托架平杆4上预留的连接孔后拧上双螺母11，将三角托架组预固定到桥墩3两侧。此时，由于双螺母11仅在三角托架A未收荷载压力的自然状态进行紧固，一旦三角托架A受荷载压力，三角托架A与精轧螺纹钢7之间发生变形，会导致0号块施工立模标高数据采集不准确，影响0号块施工质量，同时给后期挂篮悬臂浇筑节段施工带来极大质量隐患。为了避免该问题，本发明采取了步骤四的手段，即，步骤四、采用千斤顶10对精轧螺纹钢7进行预张拉。对精轧螺纹钢7进行预张拉，使其对三角托架A产生拉力，托架结构提前受力，再进行步骤五、再次拧紧双螺母11对三角托架组进行最终紧固，如采用扭力扳手对双螺母11配合限位板进行最终紧固，使整体的托架系统受力更好。使施工托架在预压或者后续使用过程中变形更小，消除非弹性变形影响，提高施工托架的稳定性。而且该施工方法操作工序简单方便、工效快、成本低，可大大提升安全并提高施工质量。
为了更便于施工，优选的，步骤五之后，将沙筒15、横梁16和排架17安装到三角托架组上；最后，进行预压实验。
为了进一步保证三角托架A稳定安装于桥墩3外壁，一根托架平杆4配置四根精轧螺纹钢7，且四根精轧螺纹钢7在托架平杆4布置于方形的四个角上。
优选的，步骤一具体操作为：
首先，制作托架平杆4，并在托架平杆4上焊接上耳板12；在桥墩3预埋的下牛腿2上焊接下耳板13。提前预埋的下牛腿2和上牛腿等，保证构件位置准确。
接着，采用销轴14将托架斜杆5底端连接到下耳板13，采用销轴14将托架斜杆5顶端连接到上耳板12，从而使得托架平杆4和托架斜杆5连成三角桁架结构。
最后，将平联及剪刀撑6固定三角托架A形成三角托架组，形成稳定结构体系。
为了起到加强作用，进一步提高三角托架A的稳定性，优选的，如图2所示，在托架平杆4与上牛腿1之间设置有加强板19。
Claims (10)
1.连续钢构桥0号块施工托架系统，包括精轧螺纹钢(7)和沿着桥梁纵向分别在桥墩(3)两侧布置的三角托架组；所述三角托架组包括多副沿着桥梁横向间距排布的三角托架(A)，三角托架组的三角托架(A)之间经过平联及剪刀撑(6)连接成一体；其特征在于：
所述三角托架(A)包括托架平杆(4)和托架斜杆(5)；
沿着桥梁纵向，在桥墩(3)两侧分别预埋有上牛腿(1)和下牛腿(2)；沿桥墩(3)竖向，所述上牛腿(1)位于下牛腿(2)上方；
所述托架平杆(4)悬臂支撑于上牛腿(1)与桥墩(3)之间，所述托架斜杆(5)一端铰接于托架平杆(4)相连接，另一端铰接于下牛腿(2)；
所述精轧螺纹钢(7)沿桥梁纵向穿过桥墩(3)，经过预张拉后其两端通过双螺母(11)与三角托架(A)相连接。
2.如权利要求1所述的连续钢构桥0号块施工托架系统，其特征在于：在桥墩(3)内沿其纵向预埋有墩身钢管(8)，所述精轧螺纹钢(7)穿过墩身钢管(8)与三角托架(A)的托架平杆(4)相连接。
3.如权利要求2所述的连续钢构桥0号块施工托架系统，其特征在于：在墩身钢管(8)的两端固定有定位板(9)，所述定位板(9)贴合于桥墩(3)。
4.如权利要求3所述的连续钢构桥0号块施工托架系统，其特征在于：所述定位板(9)的底端固定于上牛腿(1)的顶面。
5.如权利要求1-4任意一项权利要求所述的连续钢构桥0号块施工托架系统，其特征在于：所述托架平杆(4)为工字型，在上翼缘板、下翼缘板和腹板的包围区域内固定连接有垂直于托架平杆(4)延伸方向的限位板(18)；所述精轧螺纹钢(7)穿过限位板(18)上的安装孔后与双螺母(11)相连接。
6.如权利要求1或2或3或4所述的连续钢构桥0号块施工托架系统的施工方法，其特征在于：
步骤一、制作三角托架组；
步骤二、将精轧螺纹钢(7)穿过预埋在桥墩(3)内的墩身钢管(8)，两端伸出桥墩(3)；
步骤三、将托架平杆(4)放置于上牛腿(1)上，将精轧螺纹钢(7)的两端分别穿过对应托架平杆(4)上预留的连接孔后拧上双螺母(11)，将三角托架组预固定到桥墩(3)两侧；
步骤四、对精轧螺纹钢(7)进行预张拉；
步骤五、再次拧紧双螺母(11)对三角托架组进行最终紧固。
7.如权利要求6所述的连续钢构桥0号块施工托架系统的施工方法，其特征在于：步骤五之后，将沙筒(15)、横梁(16)和排架(17)安装到三角托架组上；最后，进行预压实验。
8.如权利要求6所述的连续钢构桥0号块施工托架系统的施工方法，其特征在于：一根托架平杆(4)配置四根精轧螺纹钢(7)，且四根精轧螺纹钢(7)在托架平杆(4)布置于方形的四个角上。
9.如权利要求6所述的连续钢构桥0号块施工托架系统的施工方法，其特征在于：步骤一具体操作为：
首先，制作托架平杆(4)，并在托架平杆(4)上焊接上耳板(12)；在桥墩(3)预埋的下牛腿(2)上焊接下耳板(13)；
接着，采用销轴(14)将托架斜杆(5)底端连接到下耳板(13)，采用销轴(14)将托架斜杆(5)顶端连接到上耳板(12)；
最后，将平联及剪刀撑(6)固定三角托架(A)形成三角托架组。
10.如权利要求6所述的连续钢构桥0号块施工托架系统的施工方法，其特征在于：在托架平杆(4)与上牛腿(1)之间设置有加强板(19)。
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