专利名称：高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种用于现浇连续梁施工的支撑结构及其施工方法，具体的说，是涉及一种用于框架墩-连续梁的支模膺架支撑结构及其施工方法。
背景技术：
在桥梁施工中，当新建线与既有线斜交角度较小且斜交段较长时，多采用连续梁-框架墩施工方案。此时对于连续梁梁体的施工通常采用落地支架施工法，即采用钢管脚手架或螺旋管和工字钢组成梁柱式支架。采用上述支架施工连续梁梁体时，对支架体系基础要求较高，同时受墩身高度较高、基础条件较差等实际施工因素的制约，支架体系对既有线占用较多，施工对线路行车运行影响较大，成本高。
发明内容
本发明要解决的是小角度、大跨径跨线连续梁施工时占用既有线路的技术问题， 提供一种高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构及其施工方法，可以使梁体托架施工完全依赖于新完成的实体工程，而不受施工环境不利因素的制约，对既有线影响较小，并加快施工进度、降低施工成本，提高施工质量。为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现一种高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构，该支撑结构为设置于框架墩横梁下方的悬吊式支撑结构，所述悬吊式支撑结构包括上部穿接固定于所述框架墩横梁的吊杆， 所述吊杆分布在所述框架墩横梁位于连续梁正下方的区段内，在所述框架墩横梁的大、小里程各设置一排，每排的所述吊杆底部共同穿接有一根悬吊梁，两根所述悬吊梁上面搭设有沿连续梁方向设置的贝雷梁。所述框架墩横梁实心段的梁面上在所述吊杆处设置有垫板，所述垫板上设置有用于固定所述吊杆的双螺帽。所述框架墩横梁空心段的梁面上在所述吊杆处依次设置有分配梁、小横梁和垫板，所述垫板上设置有用于固定所述吊杆的双螺帽。一种高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构的施工方法，其特征在于，按照如下步骤进行①浇筑框架墩横梁混凝土时在框架墩横梁大、小里程各设置一排吊点预埋孔道， 每排吊点预埋孔道布置在该处所对应连续梁梁体的正下方区域内，②预埋孔道内穿装吊杆，框架墩横梁顶面在吊杆位置采用垫板，垫板上使用双螺帽固定吊杆；③在同排吊杆下端安装悬吊梁，只两端的吊杆连接悬吊梁，将悬吊梁稳定吊起即可；④在地面分组拼装贝雷梁；⑤各组贝雷梁拼装完毕后进行吊装，吊装贝雷梁时横桥向起吊，吊至悬吊梁以上时使用牵引绳将贝雷梁转为纵桥向悬吊，在旋转过程中将贝雷梁穿入并固定在吊杆之间的悬吊梁上面；⑥吊装完毕后将剩余的吊杆穿入悬吊梁并进行固定。本发明的有益效果是本发明完全依赖于新建线所建结构物自体支撑，不受施工现场地理环境的制约， 施工难度较小、施工质量高。特别是针对小角度、大跨径新建线路与既有线路相交段较长的工况，对既有线影响较小、进度快、成本低；同时本发明施工所用贝雷梁可提前在现场组装， 操作简单、方便，从而能够进一步加快施工进度。
图1是新建线与既有线的跨线平面布置示意图；图2是悬吊式支撑结构的结构示意图；图3是下顶与悬吊结合式支撑结构和下顶式支撑结构的搭设侧视图；图4是下顶与悬吊结合式支撑结构和悬吊式支撑结构的搭设侧视图；图5是下顶式支撑结构的搭设主视图；图6是下顶与悬吊结合式支撑结构的搭设主视图；图7是悬吊式支撑结构中的预埋孔道在框架墩横梁的分布示意图；图8是下顶与悬吊结合式支撑结构中的预埋孔道在框架端横梁的分布示意图；图9是吊杆在框架墩横梁上的固定安装示意图；图10是图9的局部放大图。图中1 既有线，2 新建线，3 联间墩，4 框架墩，5 框架墩横梁，51 实心段，52 空心段，6 脚手架，7 框架墩墩柱，8 吊杆，9 贝雷梁，10 悬吊梁，11 木楔，12 对拉杆， 13 贝雷柱，14 承台，15 工字钢，16 预埋孔道，17 分配梁，18 小横梁，19 垫板，20 连续梁梁体，21 螺帽。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述如图1的简化示意，当新建线2与既有线1斜交角度较小且斜交段较长时，将框架墩4及联间墩3布置在既有线1路幅以外，在框架墩4墩柱上设置刚性横梁，在框架墩横梁5 上设置新建线2的连续梁。具体地，当新建线2投影在既有线1之外时，新建线2不需要使用框架墩4形式，新建线2梁体完全置于联间墩3墩顶之上；当新建线2垂直投影一半位于既有线1之上一半位于之外时，由于墩身布置在既有线1路幅之外，此时新建线2梁体不能完全立于墩顶，有一部分投影在墩顶以外，故墩台结构形式改变，采用框架墩4 ；当新建线2 垂直投影在既有线1梁体之上，此时新建线2梁体将置于框架墩横梁5之上；随着新建线2 的继续延伸，其投影再次变为一部分在框架墩横梁5上一部分在框架墩4墩顶上；当新建线 2梁体跨过既有线1梁体时，新建线2梁体可完全立于墩顶之上，此时不再采用框架墩4而采用联间墩3。当新建线2垂直投影在既有线1之上时，新建线2梁体全部或者部分位于框架墩横梁5之上。为减少新建线2连续梁施工对既有线1的影响，本发明公开了一种高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构，该支撑结构设置于框架墩横梁5下方，可称之为悬吊式支撑结构。在框架墩横梁5上穿入吊杆8配合悬吊梁10，顺新建线2线路方向铺设贝雷梁9，对连续梁梁体20进行支撑。如图2所示，悬吊式支撑结构包括多个由精轧螺纹钢制成的吊杆8，吊杆8分布在框架墩横梁5位于连续梁梁体20正下方的区段内，其上部穿接固定于框架墩横梁5。吊杆 8在框架墩横梁5的大、小里程各设置一排，每一排的吊杆8底部共同穿接一根悬吊梁10， 这样两排吊杆下部固定有两根悬吊梁10。两根悬吊梁10上面搭设有沿连续梁方向设置的贝雷梁9。如图3至图6所示，上述悬吊式支撑结构应用在新建线2跨越既有线1的施工中， 针对不同的位置采用不同的支撑结构(1)当新建线2投影在既有线1之外时，新建线2梁体完全置于联间墩3墩顶之上，连续梁梁体20下方的联间墩3墩身一侧设置贝雷柱13，贝雷柱13顶部搭设有贝雷梁 9，称之为下顶式支撑结构。(2)当新建线2垂直投影一半位于既有线1之上、一半位于既有线1之外时，墩台采用框架墩4。连续梁梁体20 —部分立于墩顶，一部分置于框架墩横梁5之上，故采用下顶式与悬吊式结合的支撑结构，在连续梁梁体20下方的联间墩3墩身两侧设置下顶式支撑结构，以及连续梁梁体20下方对应的框架墩横梁5区段内设置悬吊式支撑结构。下顶式支撑结构的贝雷柱13和悬吊式支撑结构的悬吊梁10上共同搭设有贝雷梁9。(3)当新建线2垂直投影完全在既有线1之上时，连续梁梁体20将置于框架墩横梁5之上，只采用设置于框架墩横梁5下方的悬吊式支撑结构即可。在上述(2)和(3)的支撑结构中，随着新建线2对既有线1角度的不断切入，连续梁梁体20在框架墩横梁5的相对位置也相应发生变化。因悬吊梁10的吊点位置始终在新建线2的连续梁梁体20之下，故吊点位置也随连续梁梁体20同时改变。如图7所示，悬吊式支撑结构中的吊点预埋孔道16在框架端横梁5的大、小里程各设置一排，每一排根据施工载荷设置有八个，并且八个吊点预埋孔道16沿新建线2连续梁梁体20的线路中心线均分布置。如图8所示，下顶与悬吊结合式支撑结构中的吊点预埋孔道16也在框架墩横梁5 的大、小里程各设置一排，每一排根据施工载荷和连续梁梁体20设置一定数量。如图9和图10所示，由于框架墩横梁5存在实心段51和空心段52，吊点位于实心段51时，在吊杆8处的梁面上设置三层垫板19，再通过双螺帽21固定。吊点位于空心段 52时，为分散吊点对于框架墩横梁5的压力，采用双[18槽钢作为分配梁17。为提高其整体受力性能，在分配梁17上纵桥向垫上一钢板作为小横梁18，同时在小横梁上再垫2cm厚钢板作为垫片19，最后采用双螺帽21固定。本实施例中悬吊式支撑结构的施工方法如下①浇筑框架墩横梁5混凝土，在框架墩横梁5大、小里程各设置八个Φ48的吊点预埋孔道16。吊点预埋孔道16布置在该处所对应连续梁梁体20的正下方区域内，在不同的框架墩横梁5上随着新建线2对既有线1角度的不断切入而逐渐变化，每排预埋孔道16 也沿线路中心线均分。②预埋孔道16内穿装Φ 32精轧螺纹钢作为吊杆8，框架墩横梁5顶面在吊杆位置采用垫板19，垫板上使用双螺帽21固定吊杆21。如预埋孔道16位置在框架墩横梁5的空心段52，则在空心段52的梁面和垫板19之间设置双[18通长槽钢作为吊点的分配梁17， 分配梁17上纵桥向放置小横梁18。③在贝雷梁9吊装前，首先对悬吊梁10进行安装，在同排的吊杆8下端安装一个悬吊梁10，此时悬吊梁10只连接两端的吊杆8，能够被稳定吊起即可。④在地面进行贝雷梁9的拼装，以每2-3排为一组。⑤各组贝雷梁9拼装完毕后使用50t吊车进行吊装，横桥向起吊贝雷梁9，吊至悬吊梁10以上时使用牵引绳将贝雷梁9转为纵桥向悬吊，在旋转过程中将贝雷梁9穿入并放置在吊杆8之间的悬吊梁10上面。⑥吊装完毕后将剩余的吊杆8穿入悬吊梁10并进行固定，同时将位于框架墩横梁 5下方的贝雷梁9与横梁间用硬杂木填塞，硬杂木放置于贝雷片节点处。下面举例简述本发明的施工应用根据连续梁梁体20的荷载及施工情况确定施工荷载，采用容许应力法设计支撑体系，设计时要保证支撑体系各构件及整体强度、刚度和稳定性均满足施工要求；搭设支撑体系，其中包括下顶式支撑结构、悬吊式支撑结构以及下顶式与悬吊式结合的支撑结构，三种支撑结构之间的施工顺序不做限定，根据现场实际施工情况进行组织(一)当新建线2正投影完全在既有线1之外的的位置，联间墩3支撑连续梁梁体20，采用上述的下顶式支撑结构，直接采用贝雷柱13对贝雷梁9进行支撑。在连续梁梁体20下方的联间墩3墩身一侧拼装贝雷柱13，贝雷柱13分为上下两层进行拼装，下部9m 为一层，上部其余贝雷片为一层，立柱贝雷片以三至四排为一组，在地面进行拼装。各组件拼装完毕后采用25t吊车进行吊装，下层贝雷柱13吊装完毕并连接牢固后进行上层贝雷柱 13拼装。利用联间墩3墩身的原模板对拉孔将贝雷柱13与墩身进行对拉，贝雷柱13与墩身间用木楔11塞紧，木楔11及对拉杆12设置于贝雷片节点处。在贝雷柱13上搭设双125 工字钢15作为支架体系下横梁，横梁上可垫不同厚度的钢板调节贝雷梁标高，工字钢15设置于贝雷片节点处。(二)当新建线2正投影完全与既有线1相交的的位置，框架墩4支撑连续梁梁体 20，采用上述的悬吊式支撑结构，施工步骤同上。(三)当新建线2正投影部分在既有线1之外、部分与既有线1相交的的位置，框架墩4支撑连续梁梁体20，采用上述的下顶式与悬吊式结合的支撑结构。具体搭设方法分别与(一)、(二)中的方法相同。上述三种支撑结构搭设之后要进行吊杆8预张拉，即对每根精轧螺纹钢进行25t 拉力的预张拉，以提高其抗拉强度并消除加载后的支架体系徐变。铺设竹胶板于贝雷梁9上表面，并使用铁丝与贝雷梁9进行连接，以防止施工过程中物品掉落到既有线。在贝雷梁9上铺设满堂支架，在贝雷梁上间距0.6m横向铺设15X 15cm木方，并使用U型螺栓固定木方在贝雷梁9上，在木放上搭设间距纵横间距为0. 6X0. 6m碗扣式脚手架6，并用48mm钢管做扫地杆和剪刀撑。在脚手架6上铺设连续梁梁体20模板。在支架体系支撑点上方及跨中各设置观测点3处，在模板上面按设计要求平放预压荷载。具体为第一次加载值为梁体重量的50% ；第二次加载值为梁体重量的80% ；第三次加载值为梁体重量的120%。加载过程中同步观测标高的变化，每小时观测一次，达到预压荷载值不少于72小时，相邻两次观测数值差值趋近于零则视为支架稳定，方可把余压材料对称地依次卸载。最后，进行梁体施工。本发明的技术方案能够有效解决由于新建线与既有线相交角度较小，重叠面积较大，施工时占用既有线路的施工难题，达到加快施工进度、降低施工成本、提高施工质量的目的。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构，其特征在于，该支撑结构为设置于框架墩横梁下方的悬吊式支撑结构，所述悬吊式支撑结构包括上部穿接固定于所述框架墩横梁的吊杆，所述吊杆分布在所述框架墩横梁位于连续梁正下方的区段内，在所述框架墩横梁的大、小里程各设置一排，每排的所述吊杆底部共同穿接有一根悬吊梁，两根所述悬吊梁上面搭设有沿连续梁方向设置的贝雷梁。
2.根据权利要求1所述的一种高架连续梁支模膺架支撑结构，其特征在于，所述框架墩横梁实心段的梁面上在所述吊杆处设置有垫板，所述垫板上设置有用于固定所述吊杆的双螺帽。
3.根据权利要求1所述的一种高架连续梁支模膺架支撑结构，其特征在于，所述框架墩横梁空心段的梁面上在所述吊杆处依次设置有分配梁、小横梁和垫板，所述垫板上设置有用于固定所述吊杆的双螺帽。
4.一种如权利要求1所述高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构的施工方法，其特征在于，按照如下步骤进行①浇筑框架墩横梁混凝土时在框架墩横梁大、小里程各设置一排吊点预埋孔道，每排吊点预埋孔道布置在该处所对应连续梁梁体的正下方区域内，②预埋孔道内穿装吊杆，框架墩横梁顶面在吊杆位置采用垫板，垫板上使用双螺帽固定吊杆；③在同排吊杆下端安装悬吊梁，只两端的吊杆连接悬吊梁，将悬吊梁稳定吊起即可；④在地面分组拼装贝雷梁；⑤各组贝雷梁拼装完毕后进行吊装，吊装贝雷梁时横桥向起吊，吊至悬吊梁以上时使用牵引绳将贝雷梁转为纵桥向悬吊，在旋转过程中将贝雷梁穿入并固定在吊杆之间的悬吊梁上面；⑥吊装完毕后将剩余的吊杆穿入悬吊梁并进行固定。
全文摘要
本发明公开了一种高架框架墩-连续梁支模膺架支撑结构及其施工方法，该支撑结构为设置于框架墩横梁下方的悬吊式支撑结构，包括上部穿接固定于框架墩横梁的吊杆，吊杆分布在框架墩横梁位于连续梁正下方的区段内，在框架墩横梁的大、小里程各设置一排，每排的吊杆底部共同穿接有一根悬吊梁，两根悬吊梁上面搭设有沿连续梁方向设置的贝雷梁。本发明解决了小角度、大跨径跨线连续梁施工时占用既有线路问题，使梁体托架施工完全依赖于新完成的实体工程，而不受施工环境不利因素的制约，对既有线影响较小，并加快施工进度、降低施工成本，提高施工质量。
文档编号E01D21/00GK102425114SQ201110410240
公开日2012年4月25日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者刘宝新, 刘积海, 夏言, 王军, 胡洪波 申请人:中国建筑第六工程局有限公司