一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法
【专利摘要】本发明公开了一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，包括以下步骤：（1）墩旁支墩的准备及安装；（2）贝雷梁的布置与验算；（3）贝雷梁的安装；（4）支架的预压；（5）浇筑；（6）支架的拆除；本发明采用了在桥墩周围增设墩旁支墩的方式用于支撑需要浇筑的现浇梁，免除了现有技术中大面积的地面地基处理和复杂的支架搭建工作，解决了由于支架搭建过程中对地基的大面积处理和支架的固定搭建带来的投入大、工期长、费用高的问题。
【专利说明】
一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法
技术领域
[0001] 本发明涉及现浇箱梁施工工法领域，具体的说，是一种现浇梁梁式支架无临时墩 施工工法。
【背景技术】
[0002] 桥梁自古以来就是作为道路比不可少的一部分，随着建筑科技的不断发展，桥梁 架设能够达到的跨度、宽度和承受载荷的能力也不断的增加；当前，我国的高速公路、高速 铁路的不断发展，在保证桥梁可靠性的前提下，桥梁架设的效率也成为建筑工程单位非常 重视的一个环节。钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。预制箱梁一般是在独 立场地预制的箱梁，结合架桥机可在下部工程完成后进行架设，具有加速工程进度、节约工 期等优点，由于预制箱梁收到运输和安装的制约，因此多半用于比较小型的桥梁，并且对安 装地点的交通便利性有一定的要求，对于大型桥梁则不适用;现浇箱梁（即现浇梁）由于不 需要预制成型后进行吊装，对于桥梁的长度和宽度就有了更大范围的适应能力，因此现在 绝大部分的大型连续桥梁均采用现浇梁结构进行浇筑，在进行现浇梁施工时，常规的支架 法施工，采用的支架有两大类，即采用大量的脚手架钢管搭设扣件式或碗扣式满堂红支架， 用于对现浇梁的支撑，采用上述方式的搭设支架均须对支架搭建区域进行大面积地基处 理，然后修建若干临时墩，架设多夸式支架。临时墩的基础，视地质条件设计为扩大基础或 粧基(打入粧或钻孔粧），梁部结构一般采用贝雷片。但对于地处浅海滩或墩身高30m以上的 现浇梁而言，上述两类支架投入大、工期长、费用高，而且依然会存在诸多不安全因素。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，用于解决采用现 有技术进行现浇梁施工过程中，因搭建用于支撑现浇梁的支架过程中存在投入大、工期长、 费用高的问题。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现：
[0005] -种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，包括以下步骤：
[0006] (1)墩旁支墩的准备及安装；
[0007] (2)贝雷梁的布置与验算；
[0008] (3)贝雷梁的安装；
[0009] (4)支架的预压；
[0010] (5)浇筑；
[0011] (6)支架的拆除；
[0012] 优选地，所述墩旁支墩的准备及安装包括以下步骤：
[0013] a.确定所述墩旁支墩在承台上的安装位置；
[0014] b.安装连接墩旁支墩和墩身的联结系；
[0015] c.安装墩旁支墩顶。
[0016] 优选地，确定所述墩旁支墩在承台上的安装位置是通过全站仪测出需要安装墩旁 支墩在水平方向和竖直方向的位置，并用水泥砂浆将钢管粧所处位置抄平，最终确定出所 述墩旁支墩安装的中心十字线。所述墩旁支墩包括钢管立柱、联结系和位于墩旁支墩顶部 的分配梁;所述钢管立柱采用Φ1000*10πιπι的成品螺旋管加焊法兰盘构成，所有法兰盘均出 自同一胎具，并且每个法兰盘均要放出中心十字线，法兰在对接时以中心十字线进行对接， 安装在墩旁支墩顶部的分配梁采用ΗΝ596型钢组，所述分配梁下部焊接有牛腿，所述牛腿对 称分布在所述钢管立柱的两侧;所述联结系包括用于固定连接桥墩的第一卡箍、用于连接 钢管立柱的第二卡箍和连接所述第一卡箍和第二卡箍的稳定杆，所述稳定杆的材料为角 钢、工字钢、Η型钢的任意一种，通过焊接的方式连接所述第一卡箍和第二卡箍。
[0017] 优选地，所述贝雷梁的布置与验算包括以下步骤：
[0018] a.根据箱梁的截面结构计算出箱梁翼沿、腹板、底板处的载荷分布；
[0019] b.计算每组贝雷梁端部承受的剪力及贝雷梁的挠度；
[0020] C.根据箱梁的载荷分布和贝雷梁的受力情况确定贝雷梁的布置位置及数量。
[0021] 贝雷梁采用国产321公路钢桥桁架。桁架由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成，上下 弦杆的端部有阴阳接头，接头上有桁架连接销孔。桁架的弦杆由两根10号槽多则(背对背） 组合而成。桁架斜杆、竖杆均采用8号工字钢制成。桁架构件的材料为16Mn。
[0022] 根据箱梁的截面结构及荷载计算，在箱梁翼沿、腹板、底板等处进行分组布设贝雷 梁。每组贝雷梁由若干片贝雷梁组成(横向），各组贝雷梁间采用支撑架连接。在设计该类型 支架时，要优先考虑贝雷梁的端部剪力及贝雷梁的挠度。
[0023] 优选地，为了进一步的方便贝雷梁的安装，所述贝雷梁的安装包括以下步骤：
[0024] a.根据箱梁跨度将贝雷梁拼装成多个贝雷梁单元；
[0025] b.利用吊车将所述贝雷梁单元吊装至墩旁支墩上进行安装，并通过连接体系将各 贝雷梁单元进行连接固定；
[0026] c.在安装好的贝雷梁单元上铺设分配梁、方木；
[0027] d.安装模板。
[0028]采用将贝雷梁拼装成多个贝雷梁单元的形式再进行吊装，解决了将单个贝雷梁吊 装后，由于贝雷梁自身的自重影响，加之会产生一定的挠度，造成的安装困难，无法进行对 接的问题。
[0029]为了更进一步的保证支架拆除的安全性和高效性，优选地，所述支架的拆除包括 以下步骤：
[0030] a.按照沿箱梁长度方向从两边向中间的顺序拆除各贝雷梁单元的连接体系；
[0031] b.利用吊车将已拆除的各贝雷梁单元吊至地面；
[0032] c.按照从上到下的顺序拆除墩旁支墩并用吊车直接吊至地面。
[0033] 为了满足较大跨度的箱梁的高效率浇筑施工，优选地，所述浇筑与支架的拆除之 间还增设步骤：贝雷梁的横移。对于相同结构的箱梁不同幅段的浇筑施工可以采用同一套 贝雷梁经行支撑，无需重复搭建，只需事先将需要浇筑的箱梁均分为多个相等长度的幅段， 在第一幅段施工完毕后，按照所述贝雷梁的横移步骤将贝雷梁进行横移到待施工的第二幅 段箱梁位置，进行第二幅段的施工。
[0034] 优选地，所述贝雷梁的横移包括以下步骤：
[0035] a.在两组相邻的墩旁支墩墩顶上安装整体分配梁；
[0036] b.拆除贝雷梁顶部横向小分配梁，在贝雷梁下安装滑轮组。
[0037] c.在贝雷梁的前后两端分别安装2台倒链，同时操作4台倒链将贝雷梁平移至指定 位置；
[0038] d.取出滑轮组，在贝雷梁的顶部安装小分配梁，在贝雷梁的底部铺设方木，安装模 板。
[0039] 本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0040] (1)本发明采用了在桥墩周围增设墩旁支墩的方式用于支撑需要浇筑的现浇梁， 免除了现有技术中大面积的地面地基处理和复杂的支架搭建工作，解决了由于支架搭建过 程中对地基的大面积处理和支架的固定搭建带来的投入大、工期长、费用高的问题。
[0041] (2)本发明采用贝雷梁横移的方法解决了现有技术中现浇梁贝雷梁搭建面积大， 耗费材料多，搭建工期长的问题，通过分段施工，将已经搭建的贝雷梁进行横移，实现了一 次搭建多次施工，既保证了现浇梁施工结构的统一性，又减少了贝雷梁重复搭建的时间，提 高了施工的效率。
[0042] (3)本发明采用的墩旁支墩施工工法与现有施工工法相比还具有投入材料少，运 输方便，连接快速可靠的优点，对于不同施工场地的反复搭建可减少大量支架搭建准备工 作的时间。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0044] 实施例：
[0045] -种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，包括以下步骤：
[0046] (1)墩旁支墩的准备及安装；
[0047] (2)贝雷梁的布置与验算；
[0048] (3)贝雷梁的安装；
[0049] (4)支架的预压；
[0050] (5)浇筑；
[0051] (6)支架的拆除；
[0052]本实施例中，所述墩旁支墩的准备及安装包括以下步骤：
[0053] a.确定所述墩旁支墩在承台上的安装位置；
[0054] b.安装连接墩旁支墩和墩身的联结系；
[0055] c.安装墩旁支墩顶。
[0056]确定所述墩旁支墩在承台上的安装位置是通过全站仪测出需要安装墩旁支墩在 水平方向和竖直方向的位置，并用水泥砂浆将钢管粧所处位置抄平，最终确定出所述墩旁 支墩安装的中心十字线。所述墩旁支墩包括钢管立柱、联结系和位于墩旁支墩顶部的分配 梁;所述钢管立柱采用Φ1〇〇〇*1〇πιπι的成品螺旋管加焊法兰盘构成，所有法兰盘均出自同一 胎具，并且每个法兰盘均要放出中心十字线，法兰在对接时以中心十字线进行对接，安装在 墩旁支墩顶部的分配梁采用ΗΝ596型钢组，所述分配梁下部焊接有牛腿，所述牛腿对称分布 在所述钢管立柱的两侧;所述联结系包括用于固定连接桥墩的第一卡箍、用于连接钢管立 柱的第二卡箍和连接所述第-^箍和第二卡箍的稳定杆，所述稳定杆的材料为角钢、工字 钢、Η型钢的任意一种，通过焊接的方式连接所述第一卡箍和第二卡箍。
[0057]本实施例中，所述贝雷梁的布置与验算包括以下步骤：
[0058] a.根据箱梁的截面结构计算出箱梁翼沿、腹板、底板处的载荷分布；
[0059] b.计算每组贝雷梁端部承受的剪力及贝雷梁的挠度；
[0060] C.根据箱梁的载荷分布和贝雷梁的受力情况确定贝雷梁的布置位置及数量。
[0061] 贝雷梁采用国产321公路钢桥桁架。桁架由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成，上下 弦杆的端部有阴阳接头，接头上有桁架连接销孔。桁架的弦杆由两根10号槽多则(背对背） 组合而成。桁架斜杆、竖杆均采用8号工字钢制成。桁架构件的材料为16Mn，每片桁架质量为 270kg，贝雷桁架力学性质详见表1所示，贝雷桁架容许内力详见表2所示。
[0065] 表 2
[0066] 根据箱梁的截面结构及荷载计算，在箱梁翼沿、腹板、底板等处进行分组布设贝雷 梁。每组贝雷梁由若干片贝雷梁组成(横向），各组贝雷梁间采用支撑架连接。在设计该类型 支架时，要优先考虑贝雷梁的端部剪力及贝雷梁的挠度。
[0067] 为了进一步的方便贝雷梁的安装，所述贝雷梁的安装包括以下步骤：
[0068] a.根据箱梁跨度将贝雷梁拼装成多个贝雷梁单元；
[0069] b.利用吊车将所述贝雷梁单元吊装至墩旁支墩上进行安装，并通过连接体系将各 贝雷梁单元进行连接固定；
[0070] c.在安装好的贝雷梁单元上铺设分配梁、方木；
[0071] d.安装模板。
[0072] 采用将贝雷梁拼装成多个贝雷梁单元的形式再进行吊装，解决了将单个贝雷梁吊 装后，由于贝雷梁自身的自重影响，加之会产生一定的挠度，造成的安装困难，无法进行对 接的问题。本实施例中，将贝雷梁拼装成多个贝雷梁单元，双层贝雷片必须作为一个整体单 元，以减少因过大的自重挠度造成拼装困难。本实施例中，贝雷梁分成5个单元吊装，即箱梁 两翼缘处贝雷梁各为1个吊装单元，箱梁腹板处贝雷梁各为1个吊装单元，箱梁底板处贝雷 梁为1个吊装单元。最大吊重单元达到30t，故采用70t履带吊机进行贝雷梁的吊装作业。贝 雷梁吊装完成后，按设计用支撑架将各组贝雷梁连接成为一个整体。贝雷片安装完成后，在 贝雷梁上铺设14_工字钢小分配梁，摆设方木，安装模板。
[0073] 为了进一步的消除包括贝雷梁在内的支架的非弹性变形，本实施例中，所述支架 的预压为采用沙袋预压、水袋预压中任意一种。
[0074] 本实施例中，所述浇筑采用现有现浇梁的浇筑技术进行。
[0075] 为了满足较大跨度的箱梁的高效率浇筑施工，所述浇筑与支架的拆除之间还增设 步骤：贝雷梁的横移。对于相同结构的箱梁不同幅段的浇筑施工可以采用同一套贝雷梁经 行支撑，无需重复搭建，只需事先将需要浇筑的箱梁均分为多个相等长度的幅段，在第一幅 段施工完毕后，按照所述贝雷梁的横移步骤将贝雷梁进行横移到待施工的第二幅段箱梁位 置，进行第二幅段的施工，所述贝雷梁的横移包括以下步骤：
[0076] a.在两组相邻的墩旁支墩墩顶上安装整体分配梁；
[0077] b.拆除贝雷梁顶部横向小分配梁，在贝雷梁下安装滑轮组。
[0078] c.在贝雷梁的前后两端分别安装2台倒链，同时操作4台倒链将贝雷梁平移至指定 位置；
[0079] d.取出滑轮组，在贝雷梁的顶部安装小分配梁，在贝雷梁的底部铺设方木，安装模 板。
[0080] 本实施例中，采用两幅段箱梁施工为例，桥梁主体结构箱梁为左右幅对称结构，可 在施工完第一幅段箱梁后，将另一幅段箱梁的临时墩拼装完毕，直接将贝雷纵梁在空中进 行横移至未施工的另一幅段箱梁。其中，小分配梁采用14mm工字钢，墩顶分配梁采用HN596 型钢，横移步骤如下：
[0081] a拼装第一幅段的临时墩；
[0082] b将两幅段临时墩墩顶HN596分配梁接长，使两幅段临时墩墩顶分配梁形成一通长 分配梁。在进行分配梁接长时，需要做到等强度接长，当然，如果在条件允许的情况下优选 采用整体分配梁进行铺设；
[0083] c拆除贝雷梁顶横向铺设的14mm工字钢小分配梁后，割除锁顶于贝雷梁的滑轮组 放置于贝雷梁下，千斤顶卸落后贝雷梁牢固的支撑于滑轮上，并用木楔将滑轮楔死；
[0084] d贝雷梁为5组（即箱梁翼缘处两组，箱梁腹板处两组，底板处1组），横移时分成3大 组进行，即箱梁翼缘处和箱梁腹板处各归并为两组，箱梁底板处为单独1组；
[0085] e横移时采用4台5t倒链进行控制，两台倒链设置于贝雷梁的前端，以提供贝雷梁 向前移动的动力，另两台倒链设置于贝雷梁的后端，以免贝雷梁移动速度过快，即在移动过 程中需要4名工人进行配合，每人控制一台倒链。当前方倒链带紧时，后方倒链要随着放松， 在移动过程中，还需一些木楔来辅助控制滑轮移动的速度。横移过程中，两端倒链受力一定 要均匀，以免在横移过程中贝雷梁跑偏；
[0086] f贝雷梁横移到位后，用千斤顶将贝雷梁顶起，抽出用于横移的滑轮，将调好高度 的砂箱放置于贝雷梁端部立杆下面，千斤顶卸落，贝雷梁落在砂箱上后，用75X75mm角钢做 成U形卡将贝雷梁锁定于HN596分配梁上；
[0087] g贝雷梁横移到位后，安装横向14mm工字钢小分配梁，摆设方木，安装模板进行第 二幅段的浇筑。
[0088] 在进行多幅段反复横移施工的工序同第一幅段施工完毕后，按照所述贝雷梁的横 移的上述步骤将贝雷梁进行横移到待施工的第二幅段箱梁位置，进行第二幅段的施工工序 相同，以此类推地采用相同的横移工序进行下一幅段的箱梁施工，在此，对反复横移施工的 步骤不再赘述。
[0089]为了更进一步的保证支架拆除的安全性和高效性，优选地，所述支架的拆除包括 以下步骤：
[0090] a.按照沿箱梁长度方向从两边向中间的顺序拆除各贝雷梁单元的连接体系；
[0091] b.利用吊车将已拆除的各贝雷梁单元吊至地面；
[0092] c.按照从上到下的顺序拆除墩旁支墩并用吊车直接吊至地面。
[0093] 本实施例中所涉及到的主要机具设备清单详见表3所示。
[0096]表 3
[0097]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 墩旁支墩的准备及安装； (2) 贝雷梁的布置与验算； (3) 贝雷梁的安装； (4) 支架的预压； (5) 饶筑； (6) 支架的拆除。2. 根据权利要求1所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述墩 旁支墩的准备及安装包括以下步骤： a. 确定所述墩旁支墩在承台上的安装位置； b. 安装连接墩旁支墩和墩身的联结系； c. 安装墩旁支墩顶。3. 根据权利要求2所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述确 定所述墩旁支墩在承台上的安装位置是通过全站仪测出需要安装墩旁支墩在水平方向和 竖直方向的位置。4. 根据权利要求1所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述贝 雷梁的布置与验算包括以下步骤： a. 根据箱梁的截面结构计算出箱梁翼沿、腹板、底板处的载荷分布； b. 计算每组贝雷梁端部承受的剪力及贝雷梁的挠度； c. 根据箱梁的载荷分布和贝雷梁的受力情况确定贝雷梁的布置位置及数量。5. 根据权利要求1所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述贝 雷梁的安装包括以下步骤： a. 根据箱梁跨度将贝雷梁拼装成多个贝雷梁单元； b. 利用吊车将所述贝雷梁单元吊装至墩旁支墩上进行安装，并通过连接体系将各贝雷 梁单元进行连接固定； c. 在安装好的贝雷梁单元上铺设分配梁、方木； d. 安装模板。6. 根据权利要求1所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述支 架的拆除包括以下步骤： a. 按照沿箱梁长度方向从两边向中间的顺序拆除各贝雷梁单元的连接体系； b. 利用吊车将已拆除的各贝雷梁单元吊至地面； c. 按照从上到下的顺序拆除墩旁支墩并用吊车直接吊至地面。7. 根据权利要求1所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述浇 筑与支架的拆除之间还增设步骤:贝雷梁的横移。8. 根据权利要求7所述的一种现浇梁梁式支架无临时墩施工工法，其特征在于，所述贝 雷梁的横移包括以下步骤： a. 在两组相邻的墩旁支墩墩顶上安装整体分配梁； b. 拆除贝雷梁顶部横向小分配梁，在贝雷梁下安装滑轮组。 c. 在贝雷梁的前后两端分别安装2台倒链，同时操作4台倒链将贝雷梁平移至指定位 置； d.取出滑轮组，在贝雷梁的顶部安装小分配梁，在贝雷梁的底部铺设方木，安装模板。
【文档编号】E01D21/00GK106087753SQ201610551105
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】苏春生, 何十美, 汤振亚, 郝玉峰
【申请人】中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司, 中国铁建大桥工程局集团有限公司