梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置以及其施工方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域，尤其涉及一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置以及其施工方法。

背景技术：

梁拱结合连续刚构桥桥型由拱肋、主梁和桥墩组合形成，主悬浇为空腹式箱梁，上弦梁和下弦梁通常采用挂篮施工，并辅以扣索张拉。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

现有技术中，当主梁施工到下弦梁初期最大悬臂端时，悬臂端及挂篮自重完全依靠下弦梁自身钢筋混凝土支撑，下弦梁体承受荷载过大造成梁体下挠变形、根部开裂，不利于施工的顺利进行。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置以及其施工方法，以解决现有技术中悬臂端及挂篮自重完全依靠下弦梁自身钢筋混凝土支撑造成的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一方面，本发明提供了一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置，所述装置包括：

支撑架，所述支撑架固定设置在桥墩的侧部，所述支撑架位于下悬梁下方；

横梁，所述横梁沿横向固定设置在所述支撑架的顶部；

支撑梁，两个所述支撑梁沿竖向固定设置在所述横梁的两端的顶部；

分配梁，每个所述支撑梁的顶部均固定设置有一个所述分配梁，所述分配梁的横向长度尺寸大于所述支撑梁的横向长度尺寸；

支撑块，多个所述支撑块沿横向依次间隔设置在每个所述分配梁的顶部和所述下悬梁之间，每个所述支撑块的顶部均和所述下悬梁的底部形状相一致。

进一步地，所述横梁上间隔设置有多个抱箍，所述抱箍呈底部开口的u形，所述横梁设置在所述抱箍内，所述抱箍的两端固定焊接在所述支撑架上。

进一步地，所述横梁为工字钢，位于下侧的所述工字钢的腹板的两侧通过卡扣卡接在所述支撑架上。

进一步地，每个所述支撑梁的下端均设置有限位装置，所述限位装置包括多个限位块，多个所述限位块固定设置在所述横梁上，多个所述限位块绕所述支撑梁的中心轴等角度间隔设置，多个所述限位块的内侧围成一个限位圆，所述限位圆的直径和所述支撑梁的直径相一致，所述支撑梁固定设置在所述限位圆内。

进一步地，每个所述支撑梁上均套装有一个固定板，所述固定板和所述横梁之间设置有两个相对的千斤顶。

进一步地，每个所述支撑梁的顶部均设置有桩帽，所述桩帽和所述支撑梁的梁身之间间隔设置有多个加强肋。

进一步地，所述支撑块和所述下悬梁的底部的接触面均设置有多个卡槽，所述支撑块通过多个所述卡槽和所述下悬梁的底部卡接。

进一步地，两个所述支撑梁之间从上至下依次通过多个第一连接横梁连接；

相邻的两个所述第一连接横梁之间通过两个第一斜撑连接，两个所述第一斜撑的上端连接在相邻的两个所述第一连接横梁中位于上方的所述第一连接横梁的底部的中部，两个所述第一斜撑的下端分别连接在位于相邻的两个所述第一连接横梁中位于下方的所述第一连接横梁的端部与所述支撑梁的连接处；

每个所述支撑梁的顶部均通过第二斜撑和所述支撑架的内侧连接，两个所述第二斜撑相对设置，两个所述第二斜撑和所述支撑架连接处之间的距离大于两个所述支撑梁之间的距离；

每个所述支撑梁的底部均通过第三斜撑和所述支撑架的内侧连接，两个所述第三斜撑相对设置，两个所述第三斜撑和所述支撑架连接处之间的距离和两个所述支撑梁之间的距离相一致。

另一方面，本发明还提供了一种上述梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置的施工方法，所述施工方法包括：

在桥墩的侧部安装支撑架；

在所述支撑架上搭设横梁；

在所述横梁上安装两个所述支撑梁；

在每个所述支撑梁的顶部均安装所述分配梁；

在所述分配梁的顶部和所述下悬梁之间安装数量合适的所述支撑块。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置以及其施工方法，其中的支撑架、横梁、支撑梁、分配梁以及支撑块可以形成一个辅助支撑，该辅助支撑可以对下弦梁进行临时支撑，当主梁施工到下弦梁初期最大悬臂端时，悬臂端及挂篮自重可以依靠下弦梁自身钢筋混凝土以及该辅助支撑共同支撑，从而可防止下弦梁体承受荷载过大造成的梁体下挠变形、根部开裂的问题，以利于施工的顺利进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置使用状态的结构示意图；

图2为图1的侧视示意图；

图3为图1中的横梁在支撑架上的安装示意图；

图4为图3中的抱箍的结构示意图；

图5为图1中的横梁在支撑架上的另一种视角的安装示意图；

图6为图4中的卡扣的结构示意图；

图7为图1中的支撑梁的底部安装示意图；

图8为图7的a-a的剖面示意图；

图9为图1中的支撑梁的顶部结构示意图；

图10为本发明实施例的一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置的施工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置使用状态的结构示意图，图2为图1的侧视示意图，结合图1以及图2，本发明实施例的装置包括支撑架1、横梁2、支撑梁3、分配梁4以及支撑块5。

结合图1以及图2，本发明实施例的支撑架1固定设置在桥墩6的侧部，支撑架1位于下悬梁7的下方。

具体地，本发明实施例的支撑架1可以为预埋在桥墩6的三角托架或牛腿，其可以通过贯穿桥墩6的精轧螺纹钢连接，具有稳定可靠的支撑力。

结合图1以及图2，本发明实施例的横梁2沿横向固定设置在支撑架1的顶部。

具体地，图3为图1中的横梁在支撑架上的安装示意图，结合图3，本发明实施例中，横梁2可以先采用焊接的方式固定在支撑架上，且，横梁2上间隔设置有多个抱箍8，图4为图3中的抱箍的结构示意图，结合图4，本发明实施例的抱箍8呈底部开口的u形，横梁2设置在抱箍8内，抱箍8的两端固定焊接在支撑架1上，以提高横梁2在支撑架1上的稳定性。

进一步地，图5为图1中的横梁在支撑架上的另一种视角的安装示意图，结合图4，本发明实施例中，横梁1为工字钢，该工字钢的型号可以为i56b，位于下侧的工字钢的腹板的两侧通过卡扣9(如图6所示)卡接在支撑架1的工字钢的上侧的腹板上，其可以和抱箍8相配合，以进一步提高横梁2在支撑架1上的稳定性。

结合图1以及图2，本发明实施例中，支撑梁3设置有两个，两个支撑梁3沿竖向固定设置在横梁2的两端的顶部。

当然，本发明实施例的横梁可以设置有两个，每个支撑梁3对应设置在一个横梁2上，本发明实施例对此不作限制。

图7为图1中的支撑梁的底部安装示意图，图8为图7的a-a的剖面示意图，结合图7以及图8，本发明实施例中，每个支撑梁3的下端均设置有限位装置，该限位装置包括多个限位块11，多个限位块11可以采用焊接的方式固定设置在横梁2上，多个限位块11绕支撑梁3的中心轴等角度间隔设置，多个限位块6的内侧围成一个限位圆，该限位圆的直径和支撑梁3的直径相一致，支撑梁3固定设置在该限位圆内，这样就可以通过限位装置以固定支撑梁3，防止支撑梁3在施工过程中倾斜，以使施工顺利进行。

结合图7以及图8，本发明实施例中，每个支撑梁3上均套装有一个固定板12，该固定板12和横梁2之间设置有两个相对的千斤顶13，通过两个相对的千斤顶13，可以向固定板12以及支撑梁3施加主动作用力，以防止支撑梁3在施工过程中倾斜，以使施工顺利进行。

本发明实施例中，支撑梁3可以选用φ400x10mm无缝钢管，而支撑梁3可以选用i25a工字钢切割而成，支撑梁3也可以采用焊接的方式和限位装置的多个限位块11连接，固定板12也可以采用焊接的方式安装在支撑梁3上。

图9为图1中的支撑梁的顶部结构示意图，结合图9，本发明实施例中，每个支撑梁3的顶部均设置有桩帽14，桩帽14可以提高支撑梁3顶部的作用面积，其可以采用焊接的方式装配在支撑梁3的顶部，桩帽14和支撑梁3的梁身之间间隔设置有多个加强肋15，以提高桩帽14和支撑梁3顶部的连接的稳定性。

由于下悬梁7以及挂篮的自重较大，而支撑梁3的顶部的作用面积又较小，如果支撑梁3的顶部直接与下弦梁7的底部直接接触，可能会破坏下弦梁7的底部形态，基于此，本发明实施例在每个支撑梁3的顶部均固定设置有一个分配梁4，分配梁4的横向长度尺寸大于支撑梁3的横向长度尺寸，且多个支撑块5沿横向依次间隔设置在每个分配梁4的顶部和下悬梁7之间，每个支撑块5的顶部均和下悬梁7的底部形状相一致，这样可以使支撑梁3同下弦梁7间接接触，可以提高支撑梁3对下悬梁7的作用面积；另外，本发明实施例的支撑块5多选用垫木，具有一定的柔性，其和下悬梁7直接接触，不会破坏下弦梁7的底部形态，保证施工质量。

进一步地，本发明实施例可以在下弦梁7的底部和支撑块5接触的部位人工凿毛，去除表面光滑面，并在支撑块5和下弦梁7的底部混凝土接触面均进行拉毛加工，以形成多个卡槽，支撑块5通过多个卡槽和下悬梁7的底部卡接，而支撑块5可以安装在一个锚箱中，该锚箱可以通过焊接的方式固定在分配梁4上，这样就可以形成一个相对稳定结构；且支撑块5可以从锚箱中拆除，以更换合适形状的支撑块5使用。

结合图1以及图2，为了提高施工时下弦梁预压时支撑不稳，以及支撑面与下弦梁容易形成滑动面情况的问题，本发明实施例除了上述两个相对的千斤顶13施加主动作用力外，还进行了以下改进：

两个支撑梁3之间从上至下依次通过多个第一连接横梁16连接，相邻的两个第一连接横梁16之间通过两个第一斜撑17连接，两个第一斜撑17的上端连接在相邻的两个第一连接横梁16中位于上方的第一连接横梁16的底部的中部，两个第一斜撑17的下端分别连接在位于相邻的两个第一连接横梁16中位于下方的第一连接横梁16的端部与支撑梁3的连接处，以增加稳定性，另外，每个支撑梁3的顶部均通过第二斜撑18和支撑架1的内侧连接，两个第二斜撑18相对设置，两个第二斜撑18和支撑架1连接处之间的距离大于两个支撑梁3之间的距离，两个第二斜撑18之间通过第二连接横梁20连接，而每个支撑梁3的底部均通过第三斜撑19和支撑架1的内侧连接，两个第三斜撑19相对设置，两个第三斜撑19和支撑架1连接处之间的距离和两个支撑梁3之间的距离相一致，两个第三斜撑19之间通过第三连接横梁连接，这样可以增加侧向稳定性，保持支撑架稳定受力。

本发明实施例中，第一连接横梁16、第一斜撑17、第二斜撑18以及第三斜撑19均可以采用焊接的方式进行安装，而第一连接横梁16可以选用i25工字钢平联，而第一斜撑17可采用双拼[]25槽钢；第二斜撑18以及第三斜撑19可选用对抱[]25槽钢，其上端和对应的支撑梁3焊接，其下端可以和支撑架1通过销铰连接，增加侧向稳定性，保持支撑架稳定受力。而第二连接横梁20以及第三连接横梁可以选用i25工字钢，通过焊接的方式同对应的斜撑连接。

本发明实施例的第二斜撑18以及第三斜撑19可以和两个支撑梁3形成稳定三角连接钢管支撑体系，并由底部主顶装置提供主顶力，抵消后期荷载加载后梁体下挠变形量，最大限度减少梁体变形破坏，且架体稳固性好。

另一方面，本发明实施例还提供了上述梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置的施工方法，图10为本发明实施例的一种梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置的施工方法的流程示意图，结合图10，该施工方法包括：

s1：在桥墩的侧部安装支撑架；

s2：在支撑架上搭设横梁；

s3：在横梁上安装两个支撑梁；

s4：在每个支撑梁的顶部均安装分配梁；

s5：在分配梁的顶部和下悬梁之间安装数量合适的支撑块。

综上所述，本发明实施例所示的梁拱组合连续刚构桥辅助支撑施工装置以及施工方法，其中的支撑架、横梁、支撑梁、分配梁以及支撑块可以形成一个辅助支撑，该辅助支撑可以对下弦梁进行临时支撑，当主梁施工到下弦梁初期最大悬臂端时，悬臂端及挂篮自重可以依靠下弦梁自身钢筋混凝土以及该辅助支撑共同支撑，从而可防止下弦梁体承受荷载过大造成的梁体下挠变形、根部开裂的问题，以利于施工的顺利进行，，具有很好的实用性和推广价值。

以下所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。