一种矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是在混凝土承台顶部设置承台预埋钢板，承台预埋钢板上支立钢管立柱；钢管立柱顶部设置工字钢纵向承重梁；墩身不同高度位置分别设置墩身预埋钢板；墩身的固定位置预埋型钢托架；墩身预埋钢板与钢管立柱之间，以及在相邻的钢管立柱之间，处在不同高度位置上分别设置立柱连接槽钢；在墩身预埋钢板与型钢托架之间设置托架连接槽钢；在型钢托架和工字钢纵向承重梁顶部设置工字钢横向分配梁，工字钢横向分配梁的顶部铺设纵向分配梁，钢模板系统设置在纵向分配梁上。本发明其悬臂长、荷载承受能力大、刚度大、施工简便，尤其适用于桥梁下为水域或者距离地面较高的环境下施工。
【专利说明】一种矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁施工支架，具体涉及一种矮塔斜拉桥长悬臂O号节段现浇支架。【背景技术】
[0002]矮塔斜拉桥也称部分斜拉桥，是介于连续梁桥与传统斜拉桥之间的一种新型桥梁结构。斜拉桥塔高较低，梁体刚度较大，斜拉索对承载力的贡献相对较小。矮塔斜拉桥零号节段位于主梁的根部，是长悬臂结构，也是墩身及索塔的交点，受力十分复杂，其施工质量对全桥的结构安全起着至关重要的作用，而且直接影响后续部位工程的施工。长悬臂O号节段的现浇支架结构对施工安全及工程质量有重大影响。
[0003]现有技术中，对于长悬臂零号节段现浇施工通常采用落地式满堂脚手架，或者在河床或承台上搭设结构支架平台，支架平台一般采用钢管立柱，在钢管立柱顶部铺设纵向及横向分配梁等构成整个支撑体系结构。但是，当桥梁位于水域或者距离地面较高时，采用落地式满堂脚手架施工困难、成本大且安全系数低；采用钢管支架支撑体系结构，由于主梁翼缘板长，需要在河床中打钢管桩搭设支架平台，河床中钢管桩的稳定性及沉降等不稳定因素导致支架承载力控制困难，而且施工措施费很高，施工成本增加。
【发明内容】
[0004]本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种整体性好、稳定性高、刚度强、跨度大、容易安装和拆除的矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，以适用于桥梁下为水域或者距离地面较高的环境下施工。
[0005]本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]本发明矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架的结构特点是:
[0007]在混凝土承台的顶部通过U型钢筋设置承台预埋钢板，在所述承台预埋钢板上支立钢管立柱；在所述钢管立柱顶部设置工字钢纵向承重梁；
[0008]在墩身的不同高度位置上通过U型钢筋分别设置墩身预埋钢板；在墩身的固定位置预埋型钢托架；在所述型钢托架上设置卸载砂筒；
[0009]在所述墩身预埋钢板与钢管立柱之间，以及在相邻的钢管立柱之间，处在不同高度位置上分别设置立柱连接槽钢；在所述墩身预埋钢板与型钢托架之间设置托架连接槽钢；
[0010]在所述型钢托架和工字钢纵向承重梁的顶部设置工字钢横向分配梁，在所述工字钢横向分配梁的顶部铺设纵向分配梁，所述钢模板系统设置在所述纵向分配梁上。
[0011]本发明矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架的结构特点也在于:
[0012]所述型钢托架为整体焊接件，包括处在上方的受力水平杆和处在下方的支撑水平杆；在受力水平杆的外端和支撑水平杆之间呈三角支撑大斜杆，在受力水平杆的内端和大斜杆之间呈三角支撑焊接有小斜杆，所述大斜杆的倾斜角度为45° -50°。
[0013]在所述钢管立柱与承台预埋钢板之间固定焊接。[0014]所述立柱连接槽钢与钢管立柱之间，以及托架连接槽钢与型钢托架之间为固定焊接。
[0015]在所述工字钢横向分配梁与型钢托架之间，以及在所述工字钢横向分配梁和工字钢纵向承重梁的交结处采用U型卡环固定连接。
[0016]所述纵向分配梁包括位于主梁箱室底板区的枕木纵向分配梁和位于主梁腹板区及翼缘区的工字钢纵向分配梁。
[0017]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0018]1、本发明是在混凝土承台设置钢管立柱支撑和在墩身预埋型钢托架组合而成的支架体系，其悬臂长、结构简单、受力传力路线明确、荷载承受能力大；
[0019]2、本发明利用既有的混凝土承台搭设钢管立柱构成支撑体系，规避了在河床中打桩稳定性差的安全风险并节省施工措施费；
[0020]3、本发明结合主梁翼缘板重量相对较低，采用强大的工字钢作为横向分配梁及纵向分配梁支撑翼缘板结构重量，支架设计合理，实施便捷；
[0021]4、本发明在桥墩正面墩身整体预埋型钢托架，规避了常规在墩身预埋钢板后进行型钢托架杆件焊接缺陷造成的安全风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明立面结构示意图；
[0023]图2为图1的A-A剖面图；
[0024]图3为图1的B-B剖面图；
[0025]图4为图1的C-C剖面图。
[0026]图中标号:1混凝土承台；2承台预埋钢板；3墩身；4墩身预埋钢板；5型钢托架；6钢管立柱；7a立柱连接槽钢；7b托架连接槽钢；8工字钢纵向承重梁；9卸载砂筒；10工字钢横向分配梁；lla工字钢纵向分配梁；llb枕木纵向分配梁；12钢模板系统；13零号节段；14索塔；5a大斜杆；5b小斜杆；5c支撑水平杆；5d受力水平杆。
【具体实施方式】
[0027]本实施例中矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架的结构形式是:
[0028]如图1、图2、图3和图4所示，在混凝土承台I的顶部通过U型钢筋设置承台预埋钢板2，在承台预埋钢板2上支立钢管立柱6 ;在钢管立柱6顶部设置工字钢纵向承重梁8 ;在墩身3的不同高度位置上通过U型钢筋分别设置墩身预埋钢板4 ;在墩身3的固定位置预埋型钢托架5 ;在型钢托架5上设置卸载砂筒9 ;在墩身预埋钢板4与钢管立柱6之间，以及在相邻的钢管立柱6之间，处在不同高度位置上分别设置立柱连接槽钢7a ;在墩身预埋钢板4与型钢托架5之间设置托架连接槽钢7b ;在型钢托架5和工字钢纵向承重梁8的顶部设置工字钢横向分配梁10，在工字钢横向分配梁10的顶部铺设纵向分配梁，钢模板系统12设置在纵向分配梁上。
[0029]具体实施中，相应的结构形式包括:
[0030]图3所示，设置型钢托架5为整体焊接件，包括处在上方的受力水平杆5d和处在下方的支撑水平杆5c ;在受力水平杆5d的外端和支撑水平杆5c之间呈三角支撑大斜杆5a，在受力水平杆5d的内端和大斜杆5a之间呈三角支撑焊接有小斜杆5b，其中，大斜杆5a的倾斜角度为45° -50°。在各构件之间的连接处采用钢板进行局部防失稳加强。
[0031]在钢管立柱6与承台预埋钢板2之间固定焊接，每侧分别设置四根钢管立柱；立柱连接槽钢7a与钢管立柱6之间，以及托架连接槽钢7b与型钢托架5之间为固定焊接；在工字钢横向分配梁10与型钢托架5之间，以及在工字钢横向分配梁10和工字钢纵向承重梁8的交结处采用U型卡环固定连接。
[0032]如图1所示，纵向分配梁包括位于主梁箱室底板区的枕木纵向分配梁Ilb和位于主梁腹板区及翼缘区的工字钢纵向分配梁11a。
[0033]钢模板系统12包括面板体系及支撑体系和护栏防护体系，具体形式由主梁结构所确定。
[0034]本实施例中矮塔斜拉桥长悬臂零号节段按如下过程施工:
[0035]第一步、浇筑混凝土承台I和混凝土墩身3，并在混凝土承台I和墩身3中分别预埋承台预埋钢板2、墩身预埋钢板4及型钢托架5 ；
[0036]第二步、在承台预埋钢板2上支立钢管立柱6，用立柱连接槽钢7a将钢管立柱6与墩身3之间，以及在相邻的钢管立柱6之间进行连接固定；
[0037]第三步、在钢管立柱6顶部开槽放置双拼纵向工字钢承重梁8 ；
[0038]第四步、在型钢托架5上放置卸载砂筒9，卸载砂筒是有利于模板拆卸，在顺桥向墩身正面用托架连接槽钢7b将型钢托架5与墩身预埋钢板4进行连接；
[0039]第五步、在钢管立柱顶部纵向承重梁8及型钢托架5上铺设工字钢作为横向分配梁10，铺设间距为0.6m，所有工字钢横向分配梁10与型钢托架5和钢管立柱顶纵向承重梁8交结处采用U型卡环固定，并铺垫平稳；
[0040]第六步、在铺垫平稳的工字钢横向分配梁10上铺设枕木纵向分配梁Ilb或工字钢纵向分配梁Ila作为安装模板系统12的基础；
[0041 ] 第七步、在枕木纵向分配梁I Ib和工字钢纵向分配梁I Ia上铺设模板系统12，完成矮塔斜拉桥零号节段13的支架的施工。
[0042]顺桥向墩身正面预埋的型钢托架5为定型加工的产品，采用双拼工字钢焊接而成，在每根杆件连接处的工字钢翼缘区进行钢板加劲处理，防止局部失稳。
[0043]横桥向墩身两侧采用钢管立柱作为支撑，顶部放置双拼工字钢作为承重梁，钢管立柱每侧设置四根，间距2m，钢管立柱之间及钢管立柱与墩身之间采用槽钢进行连接，增强其整体稳定性。
[0044]钢管立柱顶的承重梁和型钢托架顶铺设工字钢分配梁，间距0.6m,墩身每侧设置五根，工字钢横向分配梁与型钢托架和钢管立柱顶承重梁交界处采用U型卡环固定，并铺垫平稳。
[0045]在铺垫平稳的工字钢横向分配梁上铺设枕木纵向分配梁和工字钢纵向分配梁作为安装模板系统的基础，主梁箱室底板区设置枕木纵向分配梁，间距0.3m，在主梁腹板区设置工字钢纵向分配梁，间距0.3m，在翼缘区设置工字钢纵向分配梁，间距0.6m。
[0046]在矮塔斜拉桥长悬臂零号节段混凝土浇筑完成以后，再进行索塔14及其它梁段悬浇施工。
【权利要求】
1.一种矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是: 在混凝土承台(I)的顶部通过U型钢筋设置承台预埋钢板(2)，在所述承台预埋钢板(2)上支立钢管立柱(6);在所述钢管立柱(6)顶部设置工字钢纵向承重梁(8)； 在墩身(3)的不同高度位置上通过U型钢筋分别设置墩身预埋钢板(4);在墩身(3)的固定位置预埋型钢托架(5);在所述型钢托架(5)上设置卸载砂筒(9)； 在所述墩身预埋钢板(4)与钢管立柱(6)之间，以及在相邻的钢管立柱(6)之间，处在不同高度位置上分别设置立柱连接槽钢(7a);在所述墩身预埋钢板(4)与型钢托架(5)之间设置托架连接槽钢(7b)； 在所述型钢托架(5)和工字钢纵向承重梁(8)的顶部设置工字钢横向分配梁(10)，在所述工字钢横向分配梁(10)的顶部铺设纵向分配梁，所述钢模板系统(12)设置在所述纵向分配梁上。
2.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是:所述型钢托架(5)为整体焊接件，包括处在上方的受力水平杆(5d)和处在下方的支撑水平杆(5c)；在受力水平杆(5d)的外端和支撑水平杆(5c)之间呈三角支撑大斜杆(5a)，在受力水平杆(5d)的内端和大斜杆(5a)之间呈三角支撑焊接有小斜杆(5b)，所述大斜杆(5a)的倾斜角度为 45° -50。。
3.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是:在所述钢管立柱(6)与承台预埋钢板(2)之间固定焊接。
4.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是:所述立柱连接槽钢(7a)与钢管立柱(6)之间，以及托架连接槽钢(7b)与型钢托架(5)之间为固定焊接。
5.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是:在所述工字钢横向分配梁(10)与型钢托架(5)之间，以及在所述工字钢横向分配梁(10)和工字钢纵向承重梁(8)的交结处采用U型卡环固定连接。
6.根据权利要求1所述的矮塔斜拉桥长悬臂零号节段现浇支架，其特征是:所述纵向分配梁包括位于主梁箱室底板区的枕木纵向分配梁(IIb)和位于主梁腹板区及翼缘区的工字钢纵向分配梁(11a)。
【文档编号】E01D21/00GK103866696SQ201410120699
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】周伟明, 霍玉卫, 杨征杰, 韩俊, 王辅圣, 康军利, 严来章, 梁长海 申请人:中铁二十四局集团安徽工程有限公司, 中铁二十四局集团有限公司