用于高墩小半径曲线现浇箱梁的拆装梁支架及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及公路桥梁施工领域，具体地说，涉及一种用于高墩小半径曲线现浇箱梁的拆装梁支架施工方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着公路交通和城市建设事业的发展，现代的高等级公路和大型立交桥越来越多。由于曲线梁桥能很好地适应地形、地物的限制，可降低工程造价，满足路线整体线形的连续性，而且其结构线条平顺、流畅、明快、优美，所以曲线梁桥已得到越来越广泛的应用。
[0003]当前，对于高墩大跨曲线现浇梁一般采用支架法施工，主要包括以下施工方法:
[0004]现有技术方案一为移动模架法，该法为国内常用方法，一般应用于直线或大半径曲线现浇梁，目前有记录可查的应用移动模架法施工的现浇梁最小半径为600米，但对于曲线半径小于480m的山地高墩小半径曲线桥梁，受拼装场地限制，无法使用移动模架法施工。
[0005]现有技术方案二为满堂脚手架法，该法受力状况及受力分析简单，但受地形和桥跨高度限制较大，地形陡峭时地基处理难度较大，高度越大整体稳定性越差，安全系数越低。
[0006]现有技术方案三为中支墩贝雷桁架法，即采用贝雷梁拼装桁架作为支架承载系统，中间设支墩。该法传力途径清晰，受力结构合理；结构刚柔结合，抗冲击性较强，受地形影响较小。中支墩桁架法的缺点在于中支墩随桥跨高度增大稳定性降低，高空作业工作量较大，易发生安全事故；施工情况较复杂，构件吊装有些难度，拆除不易，且每孔支架施工循环时间过长；支架立柱及临时支墩若用万能杆件搭设，每孔平均需120t，耗料多，且每次均需拼和拆，耗工大。
[0007]现有技术方案四为无支墩六四军用梁膺架法，即采用六四式军用梁拼装桁架作为支架承载系统，中间不设支墩。六四式军用梁构件较大且拼装方便，较容易保证施工安全，地形影响较小。但是，该法施工情况较复杂，构件吊装有些难度，拆除不易；机械使用多，易发生机械安全事故，六四式军用梁无支墩桁架法的最大缺点在于桁架自身刚度较差，加大桁架数量则受到结构空间限制。虽省去了临时支墩用工用料，但因桁架刚度及强度偏弱，导致桁架数量加大，且工点附近六四式军用梁数量较小。
[0008]鉴于以上因素，亟待设计一种更加完善的高墩大跨曲线现浇梁施工方法。
【发明内容】
[0009]为解决上述问题，本发明提供了一种用于高墩小半径曲线现浇箱梁的拆装梁支架施工方法，其设计完善、操作方便、可靠性好、施工效果好。
[0010]本发明的技术方案是这样实现的:一种用于高墩小半径曲线现浇箱梁的拆装梁支架施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤:
[0011](1)起重龙门设计与安装，起重龙门采用成品器材八三式军用墩拼装，安装在桥墩顶部凹槽内；
[0012](2)翼板式托架设计与安装，翼板式托架主要采用起重龙门进行安装，所述翼板式托架由一套翼板式托架由两个下横担梁、四个位于墩两侧的翼板式牛腿、牛腿连接支撑、八根牛腿拉杆组成；
[0013](3)横向分配梁设计与安装，横向分配梁由拆装梁横梁、平联和纵联组成；
[0014](4)拆装梁拼装，先平整拼装场地，按照拆装梁弦杆节点间距摆放枕木作为临时支承平台，其上绘出主桁中线以控制平直；
[0015](5)拆装梁吊装就位，包括拆装梁提升、拆装梁横移、提升龙门的变形监控、安装预应力体系、砂箱安装、铺设工字钢；
[0016](6)支架预压；
[0017](7)箱梁施工，箱梁侧模采用纵向滑动式钢模型，仅需低空一次拼装成型，砼浇筑完成一跨后，可沿轨道分块纵向滑动至下一孔跨就位，滑动采用卷扬机拖拉或撬杠撬动方式移动；
[0018](8)拆装梁支架拆除，包括支架预应力体系拆除、下落并拆除砂箱、安装落梁体系、端构件拆除、落梁、拆除横向分配梁及翼板式托架。
[0019]上述的施工方法，其特征在于，在所述起重龙门设计与安装步骤中，起重龙门采用成品器材八三式军用墩拼装，安装在桥墩顶部凹槽内；基座采用两层5根八三墩2#铁纵横交错构成，通过预埋U型螺栓与桥墩连接固定；立柱采用四根1#铁按纵向175cm、横向150cm间距固定在基座上；立柱顶部安装7米长三层起重梁；立柱之间及起重梁之间采用不同型号斜撑杆件加以固定；起重吊钩安装于起重主梁构件之上，采用八三墩专用高强螺栓连接于提升龙门起重梁顶面端部；在立柱根部和吊臂端头各设置一道支杆，起重时采用10T卷扬机牵引4并50吨滑车组起重；所述起重龙门采用小型扒杆提升构件至墩顶完成拼装，主要用于提升安装翼板式托架、横向分配梁、砂箱、拼装好的拆装梁。
[0020]上述的施工方法，其特征在于，在所述翼板式托架设计与安装步骤中，所述翼板式托架主要采用起重龙门进行安装，所述翼板式托架由一套翼板式托架由两个下横担梁、四个位于墩两侧的翼板式牛腿、牛腿连接支撑、八根牛腿拉杆组成，其中:
[0021]所述下横担梁为翼板式牛腿的支撑梁，将上部荷载传递给墩柱，每个墩柱设置两根下横担梁，每根下横担梁采用两根加强型40c槽钢拼成箱型结构，纵向穿过墩柱预留孔，并与预留孔中的预埋钢板焊接固定，两端外露长度各400_;
[0022]所述翼板式牛腿由5块外缘板和3块芯板组成，芯板采用间距90mm、厚30mm的梯形钢板组成箱型结构，周边各截面与五块宽300mm、厚30mm的钢板焊接，竖直的两块外缘板上各设置4个Φ 40mm预留孔；
[0023]所述牛腿连接支撑包括横向水平撑和斜向剪刀撑，在桥墩同侧的2片翼板牛腿之间设置一道剪刀撑和一道水平撑加以固定，连接支撑均采用角钢制作，与翼板式牛腿的外缘板栓接；
[0024]所述牛腿拉杆采用级别835Mpa的Φ 32精乳螺纹钢，纵向穿过墩柱及其两侧翼板式牛腿，将两者固定牢靠。
[0025]上述的施工方法，其特征在于，在所述横向分配梁设计与安装步骤中，横向分配梁由拆装梁横梁、平联和纵联组成，其中:
[0026]所述拆装梁横梁由双片拆装梁单桁构成，拆装梁单桁分别布置在墩柱两侧，支撑在翼板式托架上，其顶面和底面之间设置平联，其侧面设置纵联。
[0027]所述平联及纵联均采用角钢制作，与拆装梁单桁螺栓连接。
[0028]上述的施工方法，其特征在于，在所述拆装梁拼装步骤中，先平整拼装场地，按照拆装梁弦杆节点间距摆放枕木作为临时支承平台，其上绘出主桁中线以控制平直；人工配合塔吊进行拼装，先拼下弦杆结点钣、下平联，再拼装斜杆，采用塔吊辅助拼装上弦杆、立杆，最后拼装横向连接杆件及上平联；所述杆件均采用从中间向两侧方向拼装。
[0029]上述的施工方法，其特征在于，在所述拆装梁吊装就位步骤中:
[0030]1)拆装梁提升:每跨箱梁腹板下安装两组拆装梁，每组拆装梁吊装前，先拆除两端2m上弦杆，将边腹杆上扣以减小梁长；每一组拆装梁采用墩顶提升龙门先提升到横向分配梁中心位置正上方安装端弦杆，再落梁于横向分配梁上，然后横移至箱梁腹板下方就位；拆装梁相对于横梁的位置直线箱梁按照箱梁腹板正下方控制，曲线箱梁按照平分中矢法控制。
[0031]2)拆装梁横移:横移拆装梁采用导链拖拉就位，横移前须在拆装梁两端移动相反方向的横梁端头竖直下拉一道钢丝绳至承台顶预埋吊环。
[0032]3)提升龙门的变形监控:拆装梁吊装提升过程中采用仪器对提升龙门进行变形监控，提升架纵向位移应小于提升架高度的1%，不超过5cm。
[0033]4)安装预应力体系:采用3t卷扬机牵引提升预应力支架，在架设好的拆装梁下方安装预应力支架及精乳螺纹钢；每个拆装梁下安装两个预应力支架、两组精乳螺纹钢；每组精乳螺纹钢分为斜向精乳螺纹钢和水平精乳螺纹钢；斜向精乳螺纹钢一端固定于拆装梁端部，一端固定于预应力支架下端，水平精乳螺纹钢两端均固定于预应力支架下端；施工时只对斜向精乳螺纹钢施加预应力。
[0034]5)砂箱安装:拆装梁预应力体系安装完成后采用两台千斤顶将拆装梁端部顶起，在横向分配梁顶部安装砂箱；砂箱安装需要通过砂量严格控制拆装梁高度，砂箱沉落量按照1cm控制；拆装梁与砂箱间增垫楔形钢板。
[0035]6)拆装梁安装就位后，在拆装梁支架上横向铺设60cm间距，12米长116工字钢，在工字钢上方铺设底模，在施工箱梁前进行支架预压。
[0036]上述的施工方法，其特征在于，在所述箱梁施工步骤中，箱梁侧模采用纵向滑动式钢模型，仅需低空一次拼装成型，砼浇筑完成一跨后，可沿轨道分块纵向滑动至下一孔跨就位，滑动采用卷扬机拖拉或撬杠撬动方式移动；在箱梁浇筑前预留落梁孔，预留孔设置12个，其中顶板设置8个，底板设置4个。
[0037]上述的施工方法，其特征在于，所述拆装梁支架拆除步骤在箱梁张拉压浆完成后进行，包括以下步骤:
[0038]1)支架预应力体系拆除:预应力混凝土箱梁张拉完成即可后将拆装梁预加应力体系卸载、去除，使梁与底模分离；采用穿心千斤顶将预应力精扎螺纹钢放张，拆除精扎螺纹钢