CN218813204U - 波形钢腹板少支架自承重系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种波形钢腹板少支架自承重系统，用于对建造波形钢腹板组合梁过程中的波形钢腹板形成支撑，设施工的组合梁主梁节段依次为N‑1、N、N+1、N+2……，包括支撑马凳、底模支撑装置、少支架支撑装置和箱内横向框架支撑装置。移动式少支架支撑装置包括支撑横梁、位于支撑横梁下方用于支持支撑横梁的支撑立柱、行走机组和支撑基础；行走机组，固定连接在支撑立柱的下端，用以完成作为施工节段的主梁节段N‑1至主梁节段N+2的支架移动，支撑基础采用钢筋混凝土基础，在支撑立柱2之间通过柱间加强斜撑和柱间水平斜撑的连接形成整体空间结构。本实用新型能够降低桥梁施工成本，有效缩短施工工期，降低现场作业安全风险。

Description

波形钢腹板少支架自承重系统

技术领域

本实用新型涉及一种波形钢腹板少支架自承重系统。

背景技术

为解决预应力钢筋混凝土连续箱梁普遍存在的腹板开裂、结构自重大、预应力效率低的问题，桥梁工程师提出了用波形钢腹板代替混凝土腹板的设计理念。

波形钢腹板组合梁替代混凝土梁，具有以下优点：减轻自重，降低材料用量，也减小对下部结构和基础的要求；提高预应力效率，改善结构性能，由于波形钢腹板不能抵抗轴向力，预应力全作用在顶底板；以预应力混凝土抗弯、钢腹板抗裂及抗主拉应力，避免腹板的开裂，提高结构的使用和抗震性能；加快施工进程，缩短工期；钢腹板可以减少现场浇筑的时间；由于自重减轻，可加长节段长度，减少节段数；同时波形腹板可通过涂装适应建造环境对桥梁颜色的要求比较美观。

随着这种结构成功的运用，各国都相继建造了数座此类型的桥梁，特别是我国对推动世界波形钢腹板组合桥梁的发展做出了突出贡献，波形钢腹板组合桥梁应用达到200座以上，连续梁单孔跨径为183m，斜拉桥单孔跨径200m，桥梁长度和桥梁跨度不断刷新。

而国内外在波形钢腹板组合桥梁建造过程中主要采用满堂支架现浇、预制吊装、挂篮悬浇这三种施工方法。受制于波形钢腹板组合梁的顶底板采用钢筋混凝土结构，满堂支架和挂篮悬浇存在混凝土浇筑周期长、强度增长慢、施工工效低、作业支架多等问题，不利于桥梁线形控制和结构安全，也并未能充分发挥钢结构构件本身可承重、快速化、轻量化的优势，因此，研究适用于波形钢腹板组合桥梁快速、便捷、安全和经济的自承重移动支架施工方法与装置具有较高的意义和实用价值。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能够降低桥梁施工成本，有效缩短施工工期，降低现场作业安全风险的波形钢腹板少支架自承重系统，并基于此种少支架自承重系统给出一种组合梁施工方法。本实用新型能充分发挥波形钢腹板力学性能和结构优势，具有很强的适用性，可以实现在地势平坦的桥位处建造大跨径或特大跨径波形钢腹板组合桥梁。技术方案如下：

一种波形钢腹板少支架自承重系统，用于对建造波形钢腹板组合梁过程中的波形钢腹板1形成支撑，设施工的组合梁主梁节段依次为N-1、N、N+1、N+2……，其特征在于，包括支撑马凳2、底模支撑装置3、少支架支撑装置4和箱内横向框架支撑装置5，其中，

支撑马凳2，固定连接在波形钢腹板1和少支架支撑装置4之间，用以固定波形钢腹板1高程；

底模支撑装置3，包括底模面板3-1、分配横梁3-2和落模装置3-3，底模支撑装置3通过悬吊在波形钢腹板箱间的吊杆5-3与分配横梁3-2锚固；

移动式少支架支撑装置4，包括支撑横梁4-1、位于支撑横梁4-1下方用于支持支撑横梁4-1的支撑立柱4-2、行走机组4-3和支撑基础4-4；行走机组4-3，固定连接在支撑立柱4-2的下端，用以完成作为施工节段的主梁节段N-1至主梁节段N+2的支架移动，支撑基础4-4采用钢筋混凝土基础，在支撑立柱4-2之间通过柱间加强斜撑4-5和柱间水平斜撑4-6的连接形成整体空间结构；

箱内横向框架支撑装置5，包括竖撑杆5-1、上水平杆5-2、吊杆5-3、主斜杆5-4、连接板5-5、连接板5-6、下水平杆5-7和顶进装置5-8；上水平杆5-2、主斜杆5-4、下水平杆5-7通过连接板5-5形成多三角形稳定结构体系，与连接板5-6和波形钢腹板1形成空间整体，连接板5-6固定连接在波形钢腹板1上；上水平杆5-2和下水平杆5-7连接在两个波形钢腹板1之间，主斜杆5-4通过交叉与连接板5-5形成剪刀撑；竖撑杆5-1和吊杆5-3通过连接板5-5相连接。

进一步地，支撑横梁4-1采用工字钢，支撑立柱4-2采用空心钢管或波纹钢方管。

进一步地，支撑马凳2与支撑横梁4-1螺栓连接。

进一步地，还包括设置在节段间加强构造6。

进一步地，支撑立柱4-2沿顺桥方向采用单排柱或双排柱，沿横桥方向根据桥梁宽度设置成双根柱或三根柱。

进一步地，行走机组4-3，采用带电机的轮胎机组，通过轮胎机组实现移动式少支架支撑装置的横向和纵向移动。

进一步地，对于施工节段的主梁节段N，仅在N-1节段和N+1节段下设置移动式少支架支撑装置以形成竖向钢管组合支撑。

本实用新型的有益效果如下：

综合采用了波形钢腹板自承重和移动式支架节段施工的方法，其构造上主要包括波形钢腹板少支架自承重施工和主梁节段成型支架可移动两个功能。

充分利用波形钢腹板可以承重的结构优点，通过构造措施，使左右两侧相对独立的波形钢腹板形成结构稳定的空间框架结构，并以框架结构作为施工模板，从而简化传统桥梁现浇需要搭设大量的满堂式盘扣支架。

采用移动支架系统可有效减少波形钢腹板整体现浇支架用量，降低施工成本。在支架下方设置移动走行装置，实现主梁支架系统从已浇筑节段向待浇筑节段移动。

附图说明

图1为本实用新型的一种波形钢腹板组合梁自承重移动支架横断面图。

附图说明如下

1:波形钢腹板

2:钢腹板支撑马凳

3:底模支撑装置

4:波形钢腹板移动式少支架支撑装置

4-1:支撑横梁       4-2:支撑立柱             4-3:行走机组

4-4:支撑基础       4-5:柱间加强斜撑         4-6:柱间水平斜撑

5:箱内横向框架支撑装置

5-1:竖撑杆         5-2:上水平杆             5-3:吊杆

5-4:主斜杆         5-5:连接板               5-6:连接板

5-7:下水平杆       5-8:顶进装置

6:节段间加强构造

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。

本实用新型提供了一种波形钢腹板少支架自承重系统，用于对建造波形钢腹板组合梁过程中的波形钢腹板形成支撑。具体结构如下：

本实用新型的波形钢腹板少支架自承重系统，用于对建造波形钢腹板组合梁过程中的波形钢腹板1形成支撑，包括波形钢腹板支撑马凳2、底模支撑装置3、波形钢腹板移动式少支架支撑装置4和箱内横向框架支撑装置5几个部分，其中，

支撑马凳2，采用型钢连接件组合而成，支撑马凳2与波形钢腹板1下端固定连接，与支撑横梁4-1螺栓连接，用以固定波形钢腹板1高程；

底模支撑装置3，包括底模面板3-1、分配横梁3-2和落模装置3-3，落模装置3-3采用沙箱制作方便梁底脱模，底模支撑装置3通过悬吊在波形钢腹板箱间的吊杆5-3与分配横梁3-2锚固。

移动式少支架支撑装置4，包括支撑横梁4-1、位于支撑横梁4-1下方用于支持支撑横梁4-1的支撑立柱4-2、行走机组4-3和支撑基础4-4，支撑横梁4-1采用小工字钢，支撑立柱4-2采用空心钢管或波形钢腹板方钢管柱，支撑立柱4-2在数量上于顺桥向支撑部分采用单排柱或双排柱，横桥向根据桥梁宽度可设置成双根柱或三根柱；行走机组4-3，固定连接在支撑立柱4-2的下端，采用带电机的轮胎机组，轮胎机组可以通过走行实现横向和纵向移动，用以完成作为施工节段的主梁节段N-1至主梁节段N+2的支架移动，支撑基础4-4采用钢筋混凝土基础，在支撑立柱4-2之间通过柱间加强斜撑4-5和柱间水平斜撑4-6的连接形成整体空间结构。

对于施工节段的主梁节段N，仅在N-1节段和N+1节段下设置移动式少支架支撑装置4以形成竖向钢管组合支撑。

箱内横向框架支撑装置5，包括竖撑杆5-1、上水平杆5-2、吊杆5-3、主斜杆5-4、连接板5-5、连接板5-6、下水平杆5-8和顶进装置5-8；上水平杆5-2、主斜杆5-4、下水平杆5-8通过连接板5-5形成多三角形稳定结构体系，与连接板5-6和波形钢腹板1形成空间整体，连接板5-6固定连接在波形钢腹板1上。上水平杆5-2和下水平杆5-8连接在两个波形钢腹板1之间，主斜杆5-4通过交叉与连接板5-5形成剪刀撑。竖撑杆5-1和吊杆5-3通过连接板5-5相连接。

施工方法具体为：

1)专用加工厂内制作波形钢腹板1，波形钢腹板上安装抗剪连接件等构造；

2)制作波形钢腹板下部固定所用支撑马凳2，支撑马凳2可采用型钢连接件组合而成，作为波形钢腹板安装定位时的支撑，防止浇筑混凝土时发生偏位。支撑马凳2与波形钢腹板1下端采用焊接方式连接牢固，与支撑横梁4-1采用螺栓连接，用以固定波形钢腹板1高程。

3)制作并搭设波形钢腹板1下方支撑所用的移动式少支架支撑装置4，该部分为波形钢腹板组合梁移动式少支架施工的关键组成部分，有别于常规的满堂支架施工方法，该技术可实现大跨径少排架施工，如仅在N-1节段和N+1节段下设置竖向钢管组合支撑，无需设满堂支架或贝雷梁。由支撑横梁4-1、支撑立柱4-2、行走机组4-3和支撑基础4-4组成，支撑横梁4-1采用小工字钢，支撑立柱4-2可采用空心钢管或波纹钢方管，支撑立柱4-2在数量上于顺桥向支撑部分可采用单排柱或双排柱，横桥向根据桥梁宽度可设置成双根柱或三根柱，行走机组4-3采用带电机的轮胎机组，轮胎机组可以通过走行实现横向和纵向移动，完成N-1至N+2施工节段的支架移动，支撑基础4-4采用钢筋混凝土基础，为提高钢管立柱刚度和稳定性，采用柱间加强斜撑4-5和柱间水平斜撑4-6焊接或螺栓连接使支撑立柱4-2形成整体空间结构。

4)安装底模支撑装置3，底模板为底板钢筋安装和混凝土浇筑提供作业平台和模板支撑，由底模面板3-1、分配横梁3-2和落模装置3-3组成，落模装置3-3采用沙箱制作方便梁底脱模，底模支撑装置3通过悬吊在波形钢腹板箱间的吊杆5-3与分配横梁3-2锚固。安装箱内横向框架支撑装置5如前述步骤，只是顶板面板作用在竖撑杆5-1上；设置用于将顶板模板与波形钢腹板1上端翼缘顶进防止露浆的顶进装置5-8，顶进装置有两个功能，其一是顶板模板与波形钢腹板上翼缘板底面支撑顶紧作用，其二是通过松紧顶板模板的上的落模装置实现脱模，顶进装置可有支撑杆与液压杆或可调螺栓组合而成。

5)安装波形钢腹板1，根据各节段波形钢腹板的空间位置，确定支撑马凳2、箱内横向框架支撑装置5预留位置和间距，同时要在波形钢腹板节段分界线处设置局部加强构造6，使相邻波形钢腹板主梁节段N-1、N、N+1等若干个节段的波形钢腹板形成整体。

6)安装箱内横向框架支撑装置5，该部分为波形钢腹板自承重的主要构成部分，由竖撑杆5-1、上水平杆5-2、吊杆5-3、主斜杆5-4、连接板5-5、连接板5-6、下水平杆5-7、顶进装置5-8组成。其中箱内横向稳定系统中上水平杆5-2、主斜杆5-4、下水平杆5-7通过连接板5-5形成多三角形稳定的结构体系，后与连接板5-6跟波形钢腹板1形成空间整体，连接节点采用节点板螺栓连接，连接板5-6制作成耳板焊接在波形钢腹板1上。上水平杆5-2和下水平杆5-7可有效保证波形钢腹板1左右两个腹板的间距和稳定，主斜杆5-4通过交叉与连接板5-5形成剪刀撑，保证框架结构的整体稳定。

7)竖撑杆5-1可通过焊接在波形钢腹板1上端处的上水平杆5-2为顶板提供固定支撑，吊杆5-3可通过焊接在波形钢腹板下端处的下水平杆5-7为底板模板提供挂模固定装置，整个框架体系实现了波形钢腹板空间位置的精确固定，同时为混凝土顶底板施工提供了模板支撑平台，充分发挥了波形钢腹板承重的能力，使现场施工更加简单快速。

8)通过前述各装置的组合，实现了左右两侧波形钢腹板整体框架效应，为混凝土顶、底板的施工提供了作业平台，充分发挥了波形钢腹板承重优势，简化了现场支架搭设，提高了施工工效，降低了建造费用。

Claims (7)

1.一种波形钢腹板少支架自承重系统，用于对建造波形钢腹板组合梁过程中的波形钢腹板(1)形成支撑，设施工的组合梁主梁节段依次为N-1、N、N+1、N+2……，其特征在于，包括支撑马凳(2)、底模支撑装置(3)、少支架支撑装置(4)和箱内横向框架支撑装置(5)，其中，

支撑马凳(2)，固定连接在波形钢腹板(1)和少支架支撑装置(4)之间，用以固定波形钢腹板(1)高程；

底模支撑装置(3)，包括底模面板(3-1)、分配横梁(3-2)和落模装置(3-3)，底模支撑装置(3)通过悬吊在波形钢腹板箱间的吊杆(5-3)与分配横梁(3-2)锚固；

移动式少支架支撑装置(4)，包括支撑横梁(4-1)、位于支撑横梁(4-1)下方用于支持支撑横梁(4-1)的支撑立柱(4-2)、行走机组(4-3)和支撑基础(4-4)；行走机组(4-3)，固定连接在支撑立柱(4-2)的下端，用以完成作为施工节段的主梁节段N-1至主梁节段N+2的支架移动，支撑基础(4-4)采用钢筋混凝土基础，在支撑立柱(4-2)之间通过柱间加强斜撑(4-5)和柱间水平斜撑(4-6)的连接形成整体空间结构；

箱内横向框架支撑装置(5)，包括竖撑杆(5-1)、上水平杆(5-2)、吊杆(5-3)、主斜杆(5-4)、第一连接板(5-5)、第二连接板(5-6)、下水平杆(5-7)和顶进装置(5-8)；上水平杆(5-2)、主斜杆(5-4)、下水平杆(5-7)通过第一连接板(5-5)形成多三角形稳定结构体系，与第二连接板(5-6)和波形钢腹板(1)形成空间整体，第二连接板(5-6)固定连接在波形钢腹板(1)上；上水平杆(5-2)和下水平杆(5-7)连接在两个波形钢腹板(1)之间，主斜杆(5-4)通过交叉与第一连接板(5-5)形成剪刀撑；竖撑杆(5-1)和吊杆(5-3)通过第一连接板(5-5)相连接。

2.根据权利要求1所述的波形钢腹板少支架自承重系统，其特征在于，支撑横梁(4-1)采用工字钢，支撑立柱(4-2)采用空心钢管或波纹钢方管。

3.根据权利要求1所述的波形钢腹板少支架自承重系统，其特征在于，支撑马凳(2)与支撑横梁(4-1)螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的波形钢腹板少支架自承重系统，其特征在于，还包括设置在节段间加强构造(6)。

5.根据权利要求1所述的波形钢腹板少支架自承重系统，其特征在于，支撑立柱(4-2)沿顺桥方向采用单排柱或双排柱，沿横桥方向根据桥梁宽度设置成双根柱或三根柱。

6.根据权利要求1所述的波形钢腹板少支架自承重系统，其特征在于，行走机组(4-3)，采用带电机的轮胎机组，通过轮胎机组实现移动式少支架支撑装置的横向和纵向移动。

7.根据权利要求1所述的波形钢腹板少支架自承重系统，其特征在于，对于施工节段的主梁节段N，仅在N-1节段和N+1节段下设置移动式少支架支撑装置以形成竖向钢管组合支撑。

Images