一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法以及桥梁的制作方法
【专利摘要】一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法，包括以下步骤：在墩身钢筋安装时将牛腿预埋件预埋在墩身的预定位置，牛腿预埋件包括第一钢板和焊接至第一钢板的牛腿固定件，将牛腿固定件焊接至墩身钢筋；在墩身砼拆模后，露出第一钢板；以及焊接支撑装置至第一钢板以形成牛腿。一种桥梁，其包括由上述方法形成的至少两个牛腿，第一牛腿上架设有第一主横梁，第二牛腿上架设有第二主横梁；第一主横梁和第二主横梁上架设有作为纵梁的贝雷梁；贝雷梁上布设有横向分配梁，横向分配梁上设置有现浇箱梁。支撑装置与预埋的牛腿预埋件形成一组牛腿，再在牛腿上依次放上卸载块、主横梁、贝雷梁、分配梁和方木，将桥梁的架设模板化，施工快捷、便利。
【专利说明】
一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法以及桥梁
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁施工领域，具体而言，涉及一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法以及一种桥梁。
【背景技术】
[0002]箱梁现场施工方法主要是对模板支架的选择，为达到快捷、安全、经济等目标，施工前必须对支架方案进行认真的比较。现浇箱梁常用的施工方法有:满堂支架法、抱箍型钢贝雷组合支架法和移动模架法等。根据不同的施工环境、桥梁特点、经济安全等因素，选择不同的施工方法。在现有技术中，施工材料准备时间长，支架材料运转周期长，并且施工受地形影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其能够将桥梁的架设模板化、提高施工效率。
[0004]本发明的另一目的在于提供一种应用上述方法修建的桥梁。
[0005]本发明的实施例是这样实现的:
[0006]—种现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其包括以下步骤:在墩身钢筋安装时将牛腿预埋件预埋在墩身的预定位置，牛腿预埋件包括第一钢板和焊接至第一钢板的牛腿固定件，将牛腿固定件焊接至墩身钢筋;在墩身砼拆模后，露出第一钢板；以及焊接支撑装置至第一钢板以形成牛腿。
[0007]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法的牛腿固定件包括连接至第一钢板的多条圆钢以及连接至每个圆钢的弯勾。
[0008]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法的支撑装置包括连接至第一钢板的支撑钢板以及连接第一钢板和支撑钢板的连接钢板。
[0009]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法还包括在支撑钢板上放置砂箱，将主横梁放置在砂箱上。
[0010]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法还包括使用连接件将主横梁与支撑钢板连接在一起。
[0011]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法还包括在主横梁上架设作为纵梁的贝雷梁。
[0012]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法还包括在贝雷梁上布设横向分配梁。
[0013]在本发明较佳的实施例中，上述现浇箱梁预埋牛腿施工方法在横向分配梁上架设现浇箱梁，采用支架对现浇箱梁预压，根据预压测出的支架弹性变形值将模板调整至设计位置，然后安装侧模和翼模。
[0014]—种桥梁，其包括由上述方法形成的至少两个牛腿，牛腿包括安装至第一桥墩的第一牛腿以及安装至第二桥墩的第二牛腿，第一桥墩与第二桥墩相互间隔；第一牛腿上架设有第一主横梁，第二牛腿上架设有第二主横梁;第一主横梁和第二主横梁上架设有作为纵梁的贝雷梁，贝雷梁的一端设置在第一主横梁上，贝雷梁的另一端设置在第二主横梁上；贝雷梁上布设有横向分配梁，横向分配梁上设置有现浇箱梁。
[0015]在本发明较佳的实施例中，上述桥梁使用U形扣将横向分配梁与贝雷梁扣接，使横向分配梁与贝雷梁连接成一个整体;现浇箱梁的纵向中隔板下布设有四排贝雷梁，现浇箱梁的两侧腹板下分别布设有三排贝雷梁，现浇箱梁的翼板下分别布设两排贝雷梁。
[0016]本发明实施例的有益效果是:在本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法中，在墩身钢筋安装时将加工好的牛腿预埋件预埋在墩身的预定位置，将牛腿预埋件焊接至墩身钢筋，可以精确定位形成牛腿的位置，并且使牛腿在一个平面上；在墩身砼拆模后，将支撑装置焊接至牛腿预埋件，支撑装置与预埋的牛腿预埋件形成一组完整的牛腿，再在牛腿上依次放上卸载块、主横梁、贝雷梁、分配梁和方木，将桥梁的架设模板化，使得施工快捷、便利，增加了经济效益。此外，本方法的施工材料准备时间短，支架材料运转周期少，利用率高，适用于施工工期紧，质量要求高的项目。由于本方法采用模块化架设方法，其受施工地形限制小，箱梁重量经牛腿传递给墩身，力的传递简单明确，不存在支架沉降并且不受现场地形的影响，在支架搭设完成后，不影响水上通行和桥下的交通，节省施工费用，降低工程造价。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法的流程图；
[0019]图2为本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法中使用的牛腿预埋件的立体示意图；
[0020]图3为本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法中使用的牛腿的立体示意图；
[0021]图4为本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法中使用的牛腿的侧面示意图；
[0022]图5为本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法中使用的牛腿的正面示意图；
[0023]图6为本发明的桥梁的侧面示意图；
[0024]图7是图6中A处的局部放大图；
[0025]图8为本发明的桥梁的正面不意图；
[0026]图9是图8中B处的局部放大图。
[0027]图中:
[0028]牛腿预埋件210，第一钢板211，圆钢213，弯勾214，牛腿固定件215，牛腿220，支撑装置221，支撑钢板222，连接钢板223，中线224，第一牛腿225，第二牛腿226，桥梁300，主横梁310，第一主横梁311，第二主横梁312，传力中心线313，砂箱320，贝雷梁330，横向分配梁340，现浇箱梁350，第一桥墩410，第二桥墩420。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0031 ]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0034]第一实施例
[0035]请参照图1至图5，本实施例提供一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法100，其包括以下步骤:
[0036]在步骤101中，测量放样。根据设计方案和支架控制标高，采用全站仪和钢尺在墩身放出牛腿预埋件210的预埋位置。
[0037]在步骤102中，在墩身钢筋安装时将加工好的牛腿预埋件210按牛腿设计位置准确预埋在墩身上，将牛腿预埋件210焊接至墩身钢筋，在本实施例中，将两个牛腿预埋件210分别焊接至两个桥墩的墩身钢筋。从而，可以预先精确确定牛腿预埋件210的安装位置，使得牛腿预埋件210精确地位于一个水平面上。
[0038]牛腿预埋件210包括第一钢板211以及焊接至第一钢板211的牛腿固定件215，牛腿固定件215包括连接至第一钢板211的多条圆钢213以及连接至所述圆钢213的弯勾214。
[0039]圆钢213与第一钢板211的角度可以根据需要进行选择，在本实施例中，圆钢213垂直于第一钢板211。弯勾214埋在墩身中增强了弯勾214与墩身的连接力度，使得圆钢213与墩身的连接更加牢固。弯勾214的弧度可以根据需要进行选择。圆钢213可以通过粘接、焊接、铆接或螺纹连接等连接方式连接至墩身钢筋，在本实施例中，圆钢213或者弯勾214焊接至墩身钢筋。圆钢213的任意位置可以焊接至墩身钢筋。圆钢213的数量和直径可以根据所需的强度进行选择。在本实施例中，牛腿预埋件210包括15根圆钢213，弯勾214的规格是Φ32，钢板长60cm、宽30cm并且厚2cm。可以通过粘接、焊接、铆接或螺纹连接等连接方式将圆钢213连接至第一钢板211。在本实施例中，将圆钢213焊接至第一钢板211。
[0040]在步骤103中，墩身砼拆模后，敲出牛腿预埋件210的第一钢板211使第一钢板211露在墩身外面，再将支撑装置221焊接至第一钢板211，支撑装置221与牛腿预埋件210形成一组牛腿220。
[0041]每组牛腿220包括牛腿预埋件210和支撑装置221，在本实施例中支撑装置221包括连接至第一钢板211的支撑钢板222以及连接第一钢板211与支撑钢板222的连接钢板223。在本实施例中，支撑钢板222垂直连接至第一钢板211，第一钢板211称为竖直板而支撑钢板222称为水平板。在其它实施例中，第一钢板211与支撑钢板222的角度可以根据需要进行选择。连接钢板223的一端连接至第一钢板211并且另一端连接至支撑钢板222，可以通过粘接、焊接、铆接或螺纹连接等连接方式将连接钢板223分别连接至第一钢板211和支撑钢板222，连接钢板223起到加固的作用，使得第一钢板211和支撑钢板222的连接强度和支撑强度更高。牛腿220包括设置在一个墩身上的第一牛腿225以及设置在另一个墩身上的第二牛腿226，第一牛腿225和第二牛腿226的结构相同，可以根据需要使第一牛腿225和第二牛腿226在一个平面上，从而避免了架桥受地形的影响。
[0042]在安装墩身钢筋时将牛腿预埋件210按设计位置准确焊接预埋在墩身上。墩身砼拆模后，敲出外露的预埋的第一钢板211将加工好的其它钢板逐一焊接至预埋的第一钢板211组成一组完整的牛腿。在墩身砼拆模之前将牛腿预埋件210预埋在墩身并且焊接至墩身钢筋，可以预先精确确定牛腿220的安装位置，随后再将支撑钢板222连接至预埋的第一钢板211，然后将连接钢板223分别连接至第一钢板211和支撑钢板222，使得牛腿220都在一个平面上，提高了施工精度并且简化了牛腿220的安装程序，改善了施工效率。
[0043]请参照图6和图8，并且继续参照图1至图5，在步骤104中，在牛腿220的支撑钢板222上放置砂箱320，将主横梁310放置在砂箱320上。在本实施例中，在第一牛腿225和第二牛腿226上分别放置砂箱320，将第一主横梁311放置在第一牛腿225上，将第二主横梁312放置在第二牛腿226上。
[0044]在本实施例中，主横梁310采用2156b工字钢，长度为10.2m。主横梁310下牛腿220上(即牛腿220顶)的卸荷块采用砂箱320。砂箱320用于卸荷用途，砂箱320的工作原理是利用砂的较小压缩性能和较大流动性能，使砂箱320起到千斤顶的作用，砂箱320的底部设计有漏砂孔，让细砂从出砂口流出，砂箱320中预存的压实的砂子的高度等于预先设计的下落高度。
[0045]主横梁310是横向工字钢，主横梁310采用吊车吊装进行安装。主横梁310的传力中心线313与牛腿220的第一钢板211的中线224重合，主横梁310需放置水平，为防止工字钢出现横向滑移现象，在牛腿220的支撑钢板222的顶面使用连接件(图未示)将主横梁310与牛腿的支撑钢板222焊接在一起，以使主横梁310牢固地连接至牛腿220的支撑钢板222，在本实施例中，连接件是小钢板。
[0046]在步骤105中，在主横梁310上架设贝雷梁330，贝雷梁330是纵向主梁，贝雷梁330的一端安装在第一主横梁311上并且另一端安装在第二主横梁312上。并且贝雷梁330由贝雷片拼装而成，在本实施例中，在主横梁310的顶面架设的贝雷梁330由20片拼成5组组成。应理解，在其它实施例，贝雷梁330所需要的贝雷片的数量可以根据需要进行选择。先提前进行拼装，每两个贝雷片用支撑架连成整体为一组，再分段吊装后进行对接。
[0047]在本实施例中，贝雷梁330布设形式为纵向中隔板下布四排，间距45cm，两侧腹板下各布三排，间距45cm，翼板下各布两排，间距90cm。贝雷梁连接时的贝雷销必须打紧，每个销子上均上卡扣，贝雷片纵向3m上下都用配套支撑架作为横向联系，把贝雷片联成整体，使每排贝雷片受力较为均衡，支撑架螺栓必须拧紧。
[0048]每组贝雷梁330安设时应在主横梁310上标出每组的定位线，按间距进行排列，对安设完的贝雷梁为防止其移位，在最外两侧的贝雷梁与横向工字钢接触处在工字钢顶面焊接短钢筋(图未示)，贝雷梁处中间部位的工字钢焊接竖向限位钢筋(图未示)，设置2道。贝雷梁330拼接后与工字钢接触面有空隙，采用下垫钢板(图未示)。钢板垫放的长度沿纵向为双拼工字钢的宽度，钢板宽度应不小于每片贝雷弦杆的宽度，施工时应保证支垫密实。贝雷梁330在吊装时与砼桥墩间留有一定的空隙以方便拆卸，为防止预压时支架整体移位，施工时采用槽钢将贝雷梁330的端部与砼礅卡牢固。
[0049]在步骤106中，在贝雷梁330上布设横向分配梁340。横向分配梁340彼此之间的标准间距采用75cm，在箱梁跨中隔墙及端部渐变段部分，采用加密间距60cm。横向分配梁340安装完毕后，使用U形扣将横向分配梁340与贝雷梁330扣接，使横向分配梁340与贝雷梁330连接成一个整体，增强横向分配梁340与贝雷梁330的稳定性。
[0050]在步骤107中，采用支架对现浇箱梁350预压。在本实施例中，现浇箱梁350采取逐孔逐级加载的方式预压，预压荷载为箱梁重量的1.2倍，荷载布置按照箱梁截面变化设置。加载过程为预压荷载的0—50%480% — 100%，加载过程中逐级观测支架体系的变形量，满载后要静压观测5天，5天内总沉降量应小于1.5cm，且第5天的沉降量应小于1.5mm后方可卸载，卸载过程与加载相反，顺序为100%—80%450%—0，同时也需要逐级测量支架的变形量。堆载材料采用砂袋预压。
[0051]为掌握支架体系在模拟加载过程中的变形量，需要设置一定的观测点，在堆载过程中的每一阶段都要测量。其中支架沉降观测标采用Φ 10钢筋，用细铁丝上端吊挂于模板底纵向小方木上，让其自然垂吊，下端切平，离地约20cm;根据箱梁截面变化的情况每隔4?6m设置一个观测断面，每断面在两侧翼板、两侧腹板及底板下各设一个观测点。
[0052]在离支架附近一百米范围内选取一个地方埋设沉降观测基点。基点要求稳定、不易被破坏、通视条件好，并有明显的标志。堆载预压成后，整理沉降观测数据，并对数据进行分析，计算出各部位支架弹性变形及非弹性变形量，作为模板预拱度的设置依据。
[0053]在步骤108中，根据预压实验测出的支架弹性变形值调整模板至设计位置，然后安装侧模和翼模。侧模安装好后进行底、腹板钢筋绑扎，完成后进行内模的安装;接着是顶板钢筋绑扎，完成后进行端模安装。模板由竹胶面板和方木构成。竹胶面板板厚15mm，直接铺设在底板纵向分布受力方木上，竹胶板与方木采用铁钉固定。方木竖向布置，尺寸10x10cm，采用统一标准间距30cmo
[0054]请参照图6至图9，本发明还提供一种桥梁300，桥梁300包括由上述方法形成的牛腿220，桥梁300还包括设置在牛腿220上的主横梁310、设置在主横梁310上的贝雷梁330、设置在贝雷梁330上的横向分配梁230以及设置在横向分配梁340上的现浇箱梁350。
[0055]牛腿220包括第一牛腿225和第二牛腿226，第一牛腿225安装至第一桥墩410并且由牛腿预埋件210形成，第二牛腿226安装至第二桥墩420并且由牛腿预埋件210形成，第一桥墩410与第二桥墩420相互间隔。主横梁310包括第一主横梁311和第二主横梁312，第一牛腿225上架设有第一主横梁311，第二牛腿226上架设有第二主横梁312。第一主横梁311和第二主横梁312上架设有作为纵梁的贝雷梁330，即贝雷梁330的一端设置在第一主横梁311上而另一端设置在第二主横梁312上。贝雷梁330上布设有横向分配梁340，横向分配梁340上设置有现浇箱梁350。
[0056]在本实施例中，使用U形扣将横向分配梁340与贝雷梁330扣接，使横向分配梁340与贝雷梁330连接成一个整体，现浇箱梁350的纵向中隔板下布设有四排贝雷梁330以增加纵向中隔板下的支撑强度，现浇箱梁350的两侧腹板下分别布设有三排贝雷梁330以增加腹板下的支撑强度，现浇箱梁350的翼板下分别布设两排贝雷梁330以增加翼板下的支撑强度。
[0057]综上所述，在本发明的现浇箱梁预埋牛腿施工方法中，在墩身钢筋安装时将加工好的牛腿预埋件预埋在墩身的预定位置，将牛腿预埋件焊接至墩身钢筋，可以精确定位形成牛腿的位置，并且使牛腿在一个平面上；在墩身砼拆模后，将支撑装置焊接至牛腿预埋件，支撑装置与预埋的牛腿预埋件形成一组完整的牛腿，再在牛腿上依次放上卸载块、主横梁、贝雷梁、分配梁和方木，将桥梁的架设模板化，使得施工快捷、便利，增加了经济效益。此夕卜，本方法的施工材料准备时间短，支架材料运转周期少，利用率高，适用于施工工期紧，质量要求高的项目。由于本方法采用模块化架设方法，其受施工地形限制小，箱梁重量经牛腿传递给墩身，力的传递简单明确，不存在支架沉降并且不受现场地形的影响，在支架搭设完成后，不影响水上通行和桥下的交通，节省施工费用，降低工程造价。
[0058]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤: 在墩身钢筋安装时将牛腿预埋件预埋在墩身的预定位置，所述牛腿预埋件包括第一钢板和焊接至所述第一钢板的牛腿固定件，将所述牛腿固定件焊接至所述墩身钢筋； 在墩身砼拆模后，露出所述第一钢板；以及 焊接支撑装置至所述第一钢板以形成牛腿。2.根据权利要求1所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，所述牛腿固定件包括连接至所述第一钢板的多条圆钢以及连接至每个所述圆钢的弯勾。3.根据权利要求2所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，所述支撑装置包括连接至所述第一钢板的支撑钢板以及连接所述第一钢板和所述支撑钢板的连接钢板。4.根据权利要求3所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，还包括在所述支撑钢板上放置砂箱，将主横梁放置在所述砂箱上。5.根据权利要求4所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，还包括使用连接件将所述主横梁与所述支撑钢板连接在一起。6.根据权利要求5所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，还包括在所述主横梁上架设作为纵梁的贝雷梁。7.根据权利要求6所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，还包括在所述贝雷梁上布设横向分配梁。8.根据权利要求7所述的现浇箱梁预埋牛腿施工方法，其特征在于，在所述横向分配梁上架设现浇箱梁，采用支架对所述现浇箱梁预压，根据所述预压测出的支架弹性变形值将模板调整至设计位置，然后安装侧模和翼模。9.一种桥梁，其特征在于，所述桥梁包括由权利要求1所述的方法形成的至少两个所述牛腿，所述牛腿包括安装至第一桥墩的第一牛腿以及安装至第二桥墩的第二牛腿，所述第一桥墩与所述第二桥墩相互间隔;所述第一牛腿上架设有第一主横梁，所述第二牛腿上架设有第二主横梁;所述第一主横梁和所述第二主横梁上架设有作为纵梁的贝雷梁，所述贝雷梁的一端设置在所述第一主横梁上，所述贝雷梁的另一端设置在所述第二主横梁上;所述贝雷梁上布设有横向分配梁，所述横向分配梁上设置有现浇箱梁。10.根据权利要求9所述的桥梁，其特征在于，使用U形扣将所述横向分配梁与所述贝雷梁扣接，使所述横向分配梁与所述贝雷梁连接成一个整体;所述现浇箱梁的纵向中隔板下布设有四排所述贝雷梁，所述现浇箱梁的两侧腹板下分别布设有三排所述贝雷梁，所述现浇箱梁的翼板下分别布设两排所述贝雷梁。
【文档编号】E01D2/04GK106012848SQ201610404485
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】顾吉祥, 王海云, 王和平, 袁海天, 缪建新, 蔡水中
【申请人】江苏燕宁建设工程有限公司