模架悬浇组合体系跨线施工用工件及施工工艺的制作方法

本发明涉及公路工程的施工方法技术领域，尤其涉及一种模架悬浇组合体系跨线施工用工件及施工工艺。

背景技术：

随着现代城市的快速发展，大量人员涌入城市，给城市交通带来了巨大的压力及考验，为了解决这些问题，很多城市的公路网发展愈来愈快，各种道路、桥梁的上跨下穿日益常见，在建设这些跨线桥梁或道路的时候，通常采用悬臂浇筑法（简称悬浇法），悬臂浇筑法指的是在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法；悬臂浇筑法主要设备是一对能行走的挂篮，挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动，绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一对梁段施工，循序前行，直至悬臂梁段浇筑完成。

但是桥梁和道路在建设的过程中，有时施工空间会比较小，导致常规得到挂篮悬浇工艺无法正常施工，不可避免会对既有线运营造成影响，且施工时间越长，影响越大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种模架悬浇组合体系跨线施工用工件，具有能够减少施工对既有线运营的影响，且能够降低待跨桥梁的标高，减短桥梁的延伸长度，进而节约建设用地的优点。

本发明的目的一是通过下述技术方案实现的：

一种模架悬浇组合体系跨线施工用工件，包括面板，所述面板包括呈梯形设置的下凹段和设置在下凹段两侧的呈l形的延伸段，所述下凹段长边侧背离地面设置，两侧的所述延伸段一端与下凹段连接且形成的夹角为钝角、另一端沿背离下凹段侧延伸，所述面板上设置有多根呈纵横交错式分布的加劲肋，所述面板上还设置有用于将面板吊起的吊环。

实施上述技术方案，在施工时，只需通过吊环将面板吊装至需要位置时对既有线进行临时的管制，在将面板吊装至需要的位置后，其余工作将均在面板或面板上方施工即可，此时面板将在被跨线的道路上方形成一道防护屏障，这样不用担心施工时的构件和人员的坠落、水泥浆的飞溅等，一方面提高了施工的安全性，另一方面，在将面板吊装至需要的位置后即可解除对既有线的管制，即无需对既有线进行长时间的交通管制，既有线的运营不受施工影响，能够减少对既有线运营的影响，减少经济损失，且能够降低待跨桥梁的标高，减短桥梁的延伸长度，进而节约建设用地；面板上的加劲肋用于提高面板的支撑力，使得面板不易变形。

进一步，所述下凹段之间位于加劲肋的上方设置有支撑桁架，所述延伸段与所述吊环设置在支撑桁架背离加劲肋侧。

实施上述技术方案，支撑桁架在面板吊装和安装的过程中起支撑作用，以阻止面板在施工过程中变形或失稳。

进一步，所述延伸段的两端之间设置有支撑杆，所述支撑杆与延伸段之间呈三角形。

实施上述技术方案，三角形的稳定性可以进一步增加面板的强度，使得面板在施工过程延伸段不易变形。

进一步，所述延伸段与下凹段上均沿竖直方向设置多根吊杆。

实施上述技术方案，在施工过程中，吊杆作为混凝土浇筑过程中起吊钢壳的竖向支撑构件，使得下凹段不易变形，进一步提高面板的支撑强度。

进一步，所述支撑桁架包括水平杆、竖直杆和倾斜杆，所述水平杆的两端均与下凹段的两侧壁连接，所述竖直杆沿竖直方向一端与水平杆连接、另一端下凹段连接，所述倾斜杆的一端与下凹段连接、另一端与水平杆或竖直杆连接以形成直角三角形。

实施上述技术方案，这样使得在吊装面板或在面板上施工的过程中，下凹段不易发生变形，提高面板的支撑强度。

进一步，所述水平杆和面板上对应支撑杆、竖直杆和倾斜杆均设置有限位板，所述限位板两两相对设置，并与对应的支撑杆、竖直杆和倾斜杆抵接。

实施上述技术方案，限位板对支撑杆、竖直杆和倾斜杆进行支撑，避免支撑杆、竖直杆和倾斜杆发生倾斜或形变，影响面板整体强度。

本发明的目的二是提供一种模架悬浇组合体系跨线施工工艺，具有能够减少施工对既有线运营的影响，且能够降低待跨桥梁的标高，减短桥梁的延伸长度，进而节约建设用地的优点。

本发明的目的二是通过下述技术方案实现的：

具有以下步骤：

s1：建造第一墩和位于第一墩一侧的第二墩，并分别在第一墩和第二墩的顶部建造0#混凝土块、1#混凝土块、2#混凝土块，同时位于第一墩与第二墩之间搭设钢管支架，并使到钢管支架位于既有线路的两侧；

s2：将面板按需要拼接成多个节段；

s3：将面板分节段吊装至钢管支架上方，然后将面板与相邻节段的面板焊接在一起；

s4：在第一墩顶部的小里程侧和第二墩顶部的大里程侧设置挂篮，同时安装吊架；

s5：利用吊架和挂篮吊装混凝土块的模板，于第一墩和第二墩的两侧对称浇筑同规格的混凝土块；

s6：重复s5，依次分节段浇筑悬浇梁段；

s7：当悬浇梁段进入至面板内时，拆除原有混凝土模板系统；

s8：重复s5，继续依次分节段浇筑悬浇梁段；

s9：按悬浇梁合龙工艺施工合龙段，待合龙段预应力施工完成后，拆除挂篮和吊架。

实施上述技术方案，步骤s1中，在第一墩与第二墩之间搭设钢管支架，以便后续架设面板，步骤s3中，通过吊车将面板吊装至钢管支架的上方，此时需要的施工空间较小，将面板吊装至钢管支架后，即可在面板上进行施工，解除对既有线的交通管制，从而减少对既有线的影响；步骤s4中，吊架用于吊装面板和混凝土块，且这样施工在实际操作中能够降低待跨桥梁的标高，减短桥梁的延伸长度，进而节约建设用地。

进一步，所述步骤s1中采用预拉、预压或预顶措施抵抗不平衡荷载。

实施上述技术方案，由于悬浇施工要求对称进行，且荷载也要基本对称，但是由于吊架和挂篮的荷载不一样，所以采用预拉、预压或预顶措施抗衡不平衡荷载，确保施工的正常进行。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.施工过程中，无需对既有线进行长时间的交通管制，既有线的运营不受施工影响，能够减少对既有线运营的影响，减少经济损失，且能够降低待跨桥梁的标高，减短桥梁的延伸长度，进而节约建设用地；

2.在吊装面板或在面板上施工的过程中，面板不易发生变形；

3.施工过程中，精轧螺纹钢和钢管立柱两者结合能够更好的确保整个施工过程中的安全。

附图说明

图1是本发明实施例一的整体结构示意图。

图2是本发明实施例二的施工工艺流程图。

图中，1、面板；11、延伸段；111、支撑杆；12、下凹段；13、加劲肋；14、吊杆；15、限位板；2、支撑桁架；21、水平杆；211、吊环；22、倾斜杆；23、竖直杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，一种模架悬浇组合体系跨线施工用工件，包括面板1，面板1包括呈梯形设置的下凹段12和设置在下凹段12两侧的呈l形的延伸段11，其中，下凹段12长边侧背离地面设置，而两侧的延伸段11一端与下凹段12连接且与下凹段12形成有呈钝角的夹角、另一端沿背离下凹段12侧延伸，在本实施例中，面板1由钢板制成，且下凹段12的长度根据现场施工时跨线的需要进行设置。

参照图1，面板1上设置有多根呈纵横交错式分布的加劲肋13，用于取代箱梁钢筋，增加面板1的强度，使得面板1不易变形；延伸段11的两端之间设置有支撑杆111，支撑杆111与延伸段11之间呈三角形，下凹段12之间位于加劲肋13的上方设置有支撑桁架2，支撑桁架2包括水平杆21、竖直杆23和倾斜杆22，其中，水平杆21的两端均与下凹段12的两侧壁焊接，竖直杆23沿竖直方向一端与水平杆21焊接、另一端与下凹段12焊接，倾斜杆22的一端与下凹段12焊接、另一端与水平杆21或竖直杆23焊接以形成直角三角形，在本实施例中，倾斜杆22远离下凹段12的一端与水平杆21焊接，水平杆21背离加劲肋13侧设置有吊环211，用于供吊车将面板1吊起。

参照图1，水平杆21和面板1上对应支撑杆111、竖直杆23和倾斜杆22均设置有限位板15，限位板15两两相对设置，并与对应的支撑杆111、竖直杆23和倾斜杆22抵接，这样在施工的过程中限位板15能够阻止支撑杆111、竖直杆23和倾斜杆22发生倾斜或形变。

参照图1，延伸段11与下凹段12之间沿竖直方向设置多根吊杆14，吊杆14的位置按照钢壳的承载能力进行布置，在本实施例中，每侧延伸段11上位于每个支撑杆111的一侧均沿竖直方向设置有两根吊杆14，而下凹段12上位于水平杆21的一侧均沿竖直方向设置有六根吊杆14，且六根吊杆14均沿水平杆21的长度方向依次排布，在施工过程中，吊杆14作为混凝土浇筑过程中起吊钢壳的竖向支撑构件，使得下凹段12不易变形，进一步提高面板1的支撑强度。

本实施例的工作原理为：在施工时，只需将吊车与吊环211钩合在一起，然后通过吊车将面板1吊装至需要位置即可，此过程中需要对既有线进行临时的管制，将面板1吊装至需要的位置后，其余工作将均在面板1或面板1上方施工，即面板1在被跨线的道路上方形成了一道防护屏障，这样不用担心施工时的构件和人员的坠落、水泥浆的飞溅等，一方面提高了施工的安全性，另一方面，在将面板1吊装至需要的位置后即可解除对既有线的管制，即无需对既有线进行长时间的交通管制，既有线的运营不受施工影响，能够减少对既有线运营的影响，减少经济损失，且能够降低待跨桥梁的标高，减短桥梁的延伸长度，进而节约建设用地。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

实施例二：

参照图2，一种模架悬浇组合体系跨线施工工艺，具有以下步骤：

s1：建造第一墩，并在第一墩的一侧建造第二墩，第一墩与第二墩之间的跨径大于待跨的既有线的宽度，然后分别在第一墩和第二墩的顶部建造0#混凝土块、1#混凝土块、2#混凝土块，同时位于第一墩与第二墩之间搭设钢管支架，并使到钢管支架位于既有线路的两侧；在本实施例中，第一墩为实际建造过程中的22#墩，第二墩为实际建造过程中的23#墩，22#墩和23#墩分别位于c匝道的两侧；

其中，由于悬浇施工要求对称进行，且荷载也要基本对称，但是由于吊架和挂篮的荷载不一样，所以需要采用预拉、预压或预顶措施抵抗不平衡荷载，在本实施例中在第一墩和第二墩墩顶的1#混凝土块箱梁底板上布置精轧螺纹钢，将精轧螺纹钢反拉至承台上，以使得精轧螺纹钢提供主动的抗倾覆能力，精轧螺纹钢在距墩顶中心线2m处各布置有4根，且每根精轧螺纹钢的规格均为φ32；然后在第一墩和第二墩的墩身两侧设置钢管立柱，其中，钢管立柱间通过平联和剪刀撑连接成整体框架结构，然后均与对应的第一墩或第二墩的墩身连接，且钢管立柱的一端与箱梁底抵接，在被动提供支撑力克服不平衡弯矩的同时，防止钢管立柱在受压状态下失稳，在本实施例中，钢管立柱于第一墩和第二墩的墩身两侧各设置有2根，且每根钢管立柱的规格均为φ820×10。

s2：将面板1按需要拼接成多个节段，在本实施例中在桥位处对面板1进行拼接，这样更便于后续施工。

s3：将面板1分节段通过吊车吊装至钢管支架的上方，然后将面板1与相邻节段的面板1焊接在一起，在本实施例中，面板1分为三节段，分别为a段、b段和c段，将面板1吊装至钢管支架上后，将a段和b段，b段和c段焊接在一起。

s4：同时在第一墩顶部的小里程侧和第二墩顶部的大里程侧设置挂篮和吊架，利用吊架吊装面板1。

s5：利用吊架和挂篮吊起用于浇筑混凝土块的模板，使得混凝土块的模板与位于第一墩和第二墩一侧的2#混凝土块抵接且混凝土块的模板底壁与2#混凝土块的底部齐平，然后在混凝土块的模板内浇筑混凝土块，以形成3#混凝土块，然后在第一墩和第二墩的另一侧对称浇筑与3#混凝土块同规格的混凝土块。

s6：重复s5，依次分节段浇筑混凝土块，以组成悬浇梁段。

s7：当悬浇梁段进入至面板1内时，拆除原有混凝土模板系统，以面板1作为跨线段的混凝土模板系统。

s8：重复s5，继续依次分节段浇筑混凝土块，以形成悬浇梁段。

s9：按悬浇梁合龙工艺施工合龙段，待合龙段预应力施工完成后，拆除挂篮和吊架。

在本实施例中，步骤s1中支架法具有以下步骤：

s11：测量放样，用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，然后根据投影线定出单幅箱梁的中心线，用白灰线做上标记，根据中心线向两侧对称布设碗扣支架；

s12：布设立杆垫块，根据立杆位置布设立杆垫板，在本实施例中垫板采用5cm厚木板，使立杆处于垫板中心，而垫板则需放置平整、牢固，底部无悬空现象；

s13：安装支架，根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆，安装时应保证立杆位于垫块的中心，立杆和横杆安装完毕后，通过扣件与碗扣件安装斜撑杆，以保证支架的稳定性；

s14：顶托安装：根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高，然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验，最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高；

s15：纵横梁安装，顶托标高调整完毕后，在顶托上放置方木纵梁，然后在方木纵梁上间隔放置方木横梁；

s16：支架预压，在方木横梁和方木纵梁上放置砂袋，砂袋的放置范围为箱梁底部，重量不小于箱梁总重的1.2倍；

s17：拼装支架，支架拼装完成后，对平面位置、标高、节点联系及稳定性进行检查，合格后，浇筑混凝土；

s18：拆除支架，箱梁强度达到75%时，拆除支架，先拆翼板支架，再拆底板支架，支架拆除应该从两端想箱梁中间进行。

在本实施例中，步骤s9中悬浇梁合龙工艺具有以下步骤：

s91：将一侧挂篮移动至0#块上，通过另一侧的吊架完成合龙段底模板和外模板的安装；

s92：绑扎钢筋并安装纵向和横向的预应力管道，同时安装内膜及内膜脚手架；

s93：在悬臂端的两端配重，然后进行临时预应力钢束张拉；

s94：焊接劲性骨架，然后浇筑混凝土，混凝土凝固至各项指标达到要求后，张拉中跨各预应力钢束，然后压浆，最后拆除劲性骨架。