专利名称：桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系的制作方法
技术领域：
本实用新型属于桥梁工程中预应力混凝土连续梁施工的技术领域，具体涉及一种 桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系。
背景技术：
针对预应力混凝土连续梁桥梁体的施工，根据支护类型不同，常采用的施工方法 有五种一、挂篮悬臂灌筑施工方法采用分段悬臂作业，不需要通长架设支架，具有结构 轻、拼制简单方便和适应范围广等优点，对于跨度大于IOOm的混凝土连续梁施工，在安全、 节能、工期等方面综合考虑，具有明显的优点；二、满堂支架灌筑施工方法常用的脚手架 类型有碗扣式、扣件式，该方法材料周转利用率高，支架结构设计灵活，能够实现安全快速 施工，常应用于跨度小于60m的混凝土连续梁，且施工场地地基基础承载力、地基沉降变形 和作业空间需要满足施工要求；三、支墩式支架灌筑施工方法利用支墩作为竖向承力结 构现浇混凝土连续梁，该方法结构受力明确，支撑能力大，能预留常规的外部作业空间，适 应范围广，但是，在场地地质条件差的区域，需要对地基基础加固，不经济、工期长；四、综合 利用满堂支架和支墩式支架现浇混凝土连续梁在工期限制紧、场地条件允许的条件下，可 应用于跨度达IOOm的连续梁施工；五、悬臂拼装法利用移动式悬拼吊机或移动支架将预 制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂及钢丝束施加预应力接成整体，采用逐段拼装，一般 节段长度2 5m，一般适用于工期要求紧的工程，但线形控制难。因此，在采用挂篮施工的 综合技术和经济效益不佳的情况下，尤其是节点工程工期要求紧、场地条件受限的时候， 桥位支架现浇是一种必备的方法。目前，如果连续梁施工同时具备工期紧、场地地质条件不 良的条件，那么，采用上述支架法现浇，存在钢材用量多、需要对场地地基基础专门加固、前 期投入的钢材可能无法回收等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有挂篮悬灌施工无法满足工期要求、满堂支架现 浇施工对施工场地地基承载力和作业空间有严格要求、支墩式支架现浇施工投入大且钢材 重复利用率和回收率低等问题，提供了一种既能实现安全快速施工，又能节省工程成本且 适应范围广的桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系。本实用新型采用如下技术方案实现一种桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系，其特征在于其包括混凝 土连续梁下设置的斜腿刚构支架以及混凝土连续梁的两端头下设置的竖向支撑结构，斜腿 刚构支架和竖向支撑结构与混凝土连续梁之间自下而上依次设置横梁、纵梁、分配梁以及 模板系统，所述的斜腿刚构支架的两斜腿的根部通过对拉杆连接，连接处为铰接，对拉杆底 部设支撑。斜腿刚构为带有两个斜腿的刚架结构，斜腿的下端设铰或无铰，该结构所用材料 较少，常应用在桥梁结构设计上，如斜腿刚构桥。本实用新型利用斜腿刚构的结构原理，在混凝土连续梁的下部修建斜腿刚构支架，同时，为实现斜腿根部无水平推力，在斜腿根部设 铰，并用对拉杆将两斜腿根部连接，连接处为铰接，并在混凝土连续梁的端头紧邻桥墩和斜 腿根部设置竖向支撑结构，以此代替斜腿刚构桥结构中桥墩的作用，然后，在斜腿刚构支架 上方，根据混凝土连续梁的线形，修建现浇混凝土连续梁用的横梁、纵梁和分配梁以及模板 系统，最后，按照合理的浇筑顺序和梁体合龙方案完成混凝土连续梁的施工。具体方法如 下(1)斜腿刚构斜腿根部标高调整观测混凝土连续梁两端桥墩承台是否在同一水平标高，如果标高不一致，在标高 低的承台上浇筑混凝土支墩，也可以根据外部环境要求，通过在承台上浇筑混凝土支墩设 计合理的标高。(2)斜腿刚构作业平台基础施工在混凝土连续梁的跨中，按一定的间距在纵桥向布置支撑，根据场地内地质条件， 支撑可以是桩基础或钢筋混凝土条形、扩大基础，主要是支架施工期间将对拉杆作为斜腿 刚构作业平台的基础，保证在施工临时荷载作用下对拉杆的强度、刚度满足要求。(3)对拉杆及混凝土连续梁端头竖向支撑结构安装在水平标高一致的承台上安装对拉杆，对拉杆在横桥向的分布数量，根据混凝土 连续梁的自重荷载和施工荷载取，对拉杆端头设铰，对拉杆与斜腿刚构作业平台基础通过 横梁仅在竖向提供约束，同时施工混凝土连续梁端头的竖向支撑结构，该结构常用直径大 于350_的钢管或贝雷片，竖向支撑结构可减小混凝土连续梁浇筑时斜腿刚构上部支架 的应力和变形。(4)斜腿刚构支架施工按照设计的钢材规格型号和线形在斜腿刚构作业平台上搭设支架，每根对拉杆对 应一个斜腿刚构，斜腿根部与对拉杆连接处为铰接，斜腿根部在纵桥向要预留对拉杆轴向 拉伸变形的空间。(5)斜腿刚构支架上部支架施工斜腿刚构支架上部标高要与混凝土连续梁端头的竖向支撑结构顶标高一致，在 斜腿刚构支架上部和混凝土连续梁端头的竖向支撑结构上设置横梁，横梁上部安装贝雷 梁作为纵梁，纵梁上部安装分配梁，分配梁上部，根据混凝土连续梁的线形类型施工模板系 统。(6)混凝土浇筑施工浇筑顺序按“由两侧向中部”，并在中部选取1个节段(长度一般为2m)作为梁体 的合龙段，待连续梁完成预应力张拉等常规工艺后，浇筑合龙段完成混凝土连续梁的施工。 混凝土浇筑工艺与常规工艺一致，包括混凝土的搅拌、运输、泵送、振捣及养护等。本实用新型具有如下有益效果与挂篮悬灌施工相比，节省工期；与常规支架现 浇法相比，适应范围广、节省成本；能充分利用桥梁墩身承台作为下部承载结构，无需对地 基加固；可满足跨既有桥梁等特殊外部环境下混凝土连续梁的现浇施工。
图1为本实用新型的立面图[0021]图2为图1的A-A侧面图图3为混凝土连续梁浇筑的第一步0号段浇筑的示意图(箭头方向为浇筑方向)图4为混凝土连续梁浇筑的第二步合龙段浇筑的示意图图中1_承台，2-桥墩，3-混凝土连续梁，4-斜腿刚构支架，5-对拉杆，6_竖向支 撑结构，7-横梁，8-纵梁，9-底模横向分配梁，10-底模纵向分配梁，11-作业平台条形混凝 土基础，12-铰接，13-斜腿刚构合龙段，14-混凝土连续梁合龙段。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系，其特征在于其包括混凝土连 续梁3下设置的斜腿刚构支架4以及混凝土连续梁3的两端头下设置的竖向支撑结构6，斜 腿刚构支架4和竖向支撑结构6与混凝土连续梁3之间自下而上依次设置横梁7、纵梁8、 分配梁以及模板系统，所述的斜腿刚构支架4的两斜腿的根部通过对拉杆5连接，连接处为 铰接12，对拉杆5底部设支撑。本实用新型以某连续梁中跨48m混凝土连续梁施工为例(1)斜腿刚构支架支护系统确定斜腿刚构支架支护系统的主要结构调整斜腿根部标高的支墩的混凝土标 号与桥墩承台混凝土标号一致，根据承台大小合理设置支墩尺寸；对拉杆为双拼50b工字 钢，斜腿刚构为50b工字钢，斜腿刚构在横向等间距设置13榀；斜腿刚构上方立柱采用 Φ529*10πιπι的钢管，混凝土连续梁端头的竖向支撑结构为Φ400*10πιπι的钢管；斜腿刚构上 方的纵梁(贝雷片)在横向设置17排，间距按混凝土连续梁的截面尺寸确定。为保证结构 安全可靠，对上述结构进行理论计算，计算结果如下①结构参数及计算模型结构参数表 ②计算结果计算结果表 (2)混凝土连续梁浇筑顺序通过两种方案——“由两侧向中部”、“由中部向两侧”的对比，选择了第一种，即按 “由两侧向中部”，并在中部选取1个节段(长度2m)作为梁体的合龙段。[0038]不同浇筑顺序计算结果对比表 (3)具体施工工艺过程①斜腿刚构斜腿根部标高调整混凝土连续梁两端桥墩承台不在同一水平标高，在标高低的承台上浇筑混凝土支 墩，使其标高一致。②斜腿刚构作业平台基础施工由于混凝土连续梁跨桥，外部作业空间受限，因此，在混凝土连续梁的跨中，按最 大6. Im的间距在纵向布置竖向混凝土条形基础。③对拉杆及混凝土连续梁端头竖向支撑结构安装在水平标高一致的承台上安装对拉杆，对拉杆在横向设13榀，系杆端头设铰，对 拉杆与斜腿刚构作业平台基础仅在竖向提供约束，同时施工混凝土连续梁端头的竖向钢 管(Φ400*10ι πι)支撑。④斜腿刚构支架施工按照设计的钢材规格型号和线形在斜腿刚构作业平台上搭设支架，每根对拉杆对 应一个斜腿刚构，斜腿根部与对拉杆连接处为铰接，斜腿根部在纵向预留对拉杆轴向拉伸 变形的空间，单端预留宽度5cm。⑤斜腿刚构上部模板支架施工斜腿刚构支架上部标高要与混凝土连续梁端头的竖向钢管支撑顶标高一致，在斜 腿刚构支架上部和混凝土连续梁端头的竖向支撑结构上设置横梁，横梁上部安装贝雷梁作 为纵梁，纵梁上部安装分配梁，在分配梁上部施工模板系统。⑥混凝土浇筑施工浇筑顺序按“由两侧向中部”，并在中部选取6号段(长度2m)作为梁体的合龙段， 待连续梁完成预应力张拉等常规工艺后，浇筑合龙段完成混凝土连续梁的施工。混凝土浇 筑工艺与常规工艺一致，包括混凝土的搅拌、运输、泵送、振捣及养护等。(4)采用本实用新型对施工的效果①与挂篮悬灌施工相比，节省工期约30天；② 与常规支架现浇法相比，适应于跨既有桥梁时外部作业环境对净高和净宽的严格要求；③ 与常规支架法相比，充分利用了桥墩承台及其下部桩基础作为下部承载结构，无需对地基 加固，节省工期约10天，节约成本约50万元。
权利要求一种桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系，其特征在于其包括混凝土连续梁(3)下设置的斜腿刚构支架(4)以及混凝土连续梁(3)的两端头下设置的竖向支撑结构(6)，斜腿刚构支架(4)和竖向支撑结构(6)与混凝土连续梁(3)之间自下而上依次设置横梁(7)、纵梁(8)、分配梁以及模板系统，所述的斜腿刚构支架(4)的两斜腿的根部通过对拉杆(5)连接，连接处为铰接(12)，对拉杆(5)底部设支撑。
专利摘要本实用新型属于桥梁工程中预应力混凝土连续梁施工的技术领域，具体涉及一种桥位现浇预应力混凝土连续梁的斜腿刚构支架体系，解决了现有施工无法满足工期要求、施工投入大且钢材重复利用率和回收率低等问题。其包括混凝土连续梁下设置的斜腿刚构支架以及混凝土连续梁的两端头下设置的竖向支撑结构，斜腿刚构支架和竖向支撑结构与混凝土连续梁之间自下而上依次设置横梁、纵梁、分配梁以及模板系统，两斜腿的根部通过对拉杆连接，连接处为铰接，对拉杆底部设支撑。本实用新型的有益效果节省工期；适应范围广、节省成本；能充分利用桥梁墩身承台作为下部承载结构，无需对地基加固；可满足跨既有桥梁等特殊外部环境下混凝土连续梁的现浇施工。
文档编号E01D21/00GK201648977SQ20102017718
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者张宇宁, 胡国伟 申请人:中铁三局集团有限公司