一种水上大跨双层现浇梁施工方法与流程

1.本发明涉及现浇混凝土桥梁上部结构的施工领域，尤其涉及一种水上大跨双层现浇梁施工方法。


背景技术：

2.随着跨江桥梁的大规模兴建，桥梁建设领域面临着更加复杂的施工环境和更多的施工技术难题，为减少建设成本和建筑用地，国内很多跨江、跨河桥梁采用双层结构形式。鉴于水上作业条件有限，地质条件复杂，气象环境多变等因素，该类桥梁现浇支架的设计施工比一般桥梁更为复杂。
3.目前，传统的水上现浇桥梁支架的结构形式有多跨式、单跨式、斜腿三跨式等。
4.对于陆地上双层现浇梁，可采用多跨式支架法施工，即先搭设支架施工下层现浇梁，然后以达到设计强度下层现浇箱为基础，搭设上层现浇梁支架，再施工上层现浇梁。而对于水上双层现浇梁，直接在水中搭设临时支撑施工难度大，成本高，且影响工期。单跨式现浇支架以既有承台为基础，不需在水中打桩，但大跨径支架对承重主梁的强度与刚度要求较高，其整体稳定性较差。斜腿三跨式支架需将支撑柱布置在承台上，但对于水下承台，斜腿支撑柱存在与围堰壁体空间碰撞的问题，难以操作。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种水上大跨双层现浇梁施工方法，通过铰接系统实现钢斜撑的竖向转动，保证双层现浇主梁施工时共用一套支撑，避免了水下施工临时支撑，解决支撑柱与围堰壁体空间碰撞的问题，具有实施便捷，安全可靠的优点。
6.本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种水上大跨双层现浇梁施工方法，其特征在于，所述方法采用支撑结构进行水上大跨双层现浇梁施工，支撑结构包括连接在承台1上的若干成列分布的钢管立柱4、连接在承台1上的若干成列分布的钢斜撑5、若干主横梁8、若干主纵梁9和模板系统10，钢管立柱4与钢斜撑5一一对应，承台1上预埋有若干与钢管立柱4相匹配的一号预埋钢板6和若干与钢斜撑5相匹配的铰接系统7，一号预埋钢板6用于连接钢管立柱4，铰接系统7用于铰接钢斜撑5，承台1的个数为2，每个承台1上安装有一个墩身2，相邻钢管立柱4和钢斜撑5之间以及相邻两个钢斜撑5之间均可拆卸连有平联11，主横梁8分布在钢管立柱4和钢斜撑5上端，主纵梁9位于主横梁8顶面，且与主横梁8垂直连接，模板系统10位于主纵梁9顶面；
7.水上大跨双层现浇梁施工方法的具体步骤为：
8.a利用钢围堰3提供的无水作业环境施工承台1和墩身2，同时在承台1顶面布置一号预埋钢板6和铰接系统7，利用吊装机械吊装钢管立柱4，并通过钢管立柱4底端与一号预埋钢板6焊接将钢管立柱4固定在承台1上，通过铰接系统7将钢斜撑5铰接在承台1上，且将钢斜撑5临时竖直固定；
9.b人工水下割除钢围堰3，为钢斜撑5提供转动空间；
10.c利用吊装机械将钢斜撑5转动至设计位置，并及时安装平联11进行固定；
11.d利用吊装机械吊装主横梁8分别固定于钢管立柱4和钢斜撑5顶端，利用吊装机械吊装主纵梁9后安装模板系统10，完成上层支撑结构的搭设；
12.e在模板系统10上进行上层现浇梁12的施工，从而完成上层现浇梁12的施工；
13.f利用吊放系统13临时固定主横梁8及其以上构件，在设计位置切割钢管立柱4和钢斜撑5，同时拆除平联11，将钢斜撑5进行第二次转动至设计位置后再次安装平联11，利用吊放系统13下放主横梁8及其以上构件，完成下层支撑结构的搭设；
14.g在模板系统10上进行下层现浇梁14的施工，从而完成下层现浇梁14的施工。
15.特别的，铰接系统7包括预埋在承台1上的二号预埋钢板72、连接在二号预埋钢板72顶面的三道耳板71、连接在钢斜撑5下端的两道斜撑补强端头73和销轴74，两道斜撑补强端头73分别位于三道耳板71形成的两个间隙内，且斜撑补强端头73与耳板71通过销轴74铰接在一起。
16.特别的，耳板71焊接在二号预埋钢板72的顶面。
17.特别的，耳板71和斜撑补强端头73上均预留圆孔，且通过销轴74实现二者间的铰接。
18.本发明的有益效果是：本发明通过铰接系统实现钢斜撑的两次竖向转动，保证双层现浇主梁施工时共用一套支撑，避免了水下施工临时支撑，解决了支撑柱与围堰壁体空间碰撞问题，使结构安全和质量控制点更为明确，具有实施便捷，安全可靠的优点。
附图说明
19.图1为支撑结构施工前桥梁立面图；
20.图2为上层现浇梁施工立面图；
21.图3为下层现浇梁施工立面图；
22.图4为铰接系统的结构示意图；
23.图5
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图11为双层现浇梁施工步骤图；
24.图中：1
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承台；2
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墩身；3
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钢围堰；4
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钢管立柱；5
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钢斜撑；6
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一号预埋钢板；7
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铰接系统；8
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主横梁；9
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主纵梁；10
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模板系统；11
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平联；12
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上层现浇梁；13
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吊放系统；14
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下层现浇梁；71
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耳板；72
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二号预埋钢板,73
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斜撑补强端头；74
‑
销轴；
25.以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
27.如图1至图11所示，一种水上大跨双层现浇梁施工方法，其特征在于，所述方法采用支撑结构进行水上大跨双层现浇梁施工，支撑结构包括连接在承台1上的若干成列分布的钢管立柱4、连接在承台1上的若干成列分布的钢斜撑5、若干主横梁8、若干主纵梁9和模板系统10，钢管立柱4与钢斜撑5一一对应，承台1上预埋有若干与钢管立柱4相匹配的一号预埋钢板6和若干与钢斜撑5相匹配的铰接系统7，一号预埋钢板6用于连接钢管立柱4，铰接系统7用于铰接钢斜撑5，承台1的个数为2，每个承台1上安装有一个墩身2，相邻钢管立柱4和钢斜撑5之间以及相邻两个钢斜撑5之间均可拆卸连有平联11，主横梁8分布在钢管立柱4
和钢斜撑5上端，主纵梁9位于主横梁8顶面，且与主横梁8垂直连接，模板系统10位于主纵梁9顶面；
28.水上大跨双层现浇梁施工方法的具体步骤为：
29.a如图5所示，利用钢围堰3提供的无水作业环境施工承台1和墩身2，同时在承台1顶面布置一号预埋钢板6和铰接系统7，利用吊装机械吊装钢管立柱4，并通过钢管立柱4底端与一号预埋钢板6焊接将钢管立柱4固定在承台1上，通过铰接系统7将钢斜撑5铰接在承台1上，且将钢斜撑5临时竖直固定；
30.b如图6所示，人工水下割除钢围堰3，为钢斜撑5提供转动空间；
31.c如图7所示，利用吊装机械将钢斜撑5转动至设计位置，并及时安装平联11进行固定；
32.d如图8所示，利用吊装机械吊装主横梁8分别固定于钢管立柱4和钢斜撑5顶端，利用吊装机械吊装主纵梁9后安装模板系统10，完成上层支撑结构的搭设；
33.e如图9所示，在模板系统10上进行上层现浇梁12的施工，从而完成上层现浇梁12的施工；
34.f如图10所示，利用吊放系统13临时固定主横梁8及其以上构件，在设计位置切割钢管立柱4和钢斜撑5，同时拆除平联11，将钢斜撑5进行第二次转动至设计位置后再次安装平联11，利用吊放系统13下放主横梁8及其以上构件，完成下层支撑结构的搭设；
35.g如图11所示，在模板系统10上进行下层现浇梁14的施工，从而完成下层现浇梁14的施工。
36.特别的，铰接系统7包括预埋在承台1上的二号预埋钢板72、连接在二号预埋钢板72顶面的三道耳板71、连接在钢斜撑5下端的两道斜撑补强端头73和销轴74，两道斜撑补强端头73分别位于三道耳板71形成的两个间隙内，且斜撑补强端头73与耳板71通过销轴74铰接在一起。
37.特别的，耳板71焊接在二号预埋钢板72的顶面。
38.特别的，耳板71和斜撑补强端头73上均预留圆孔，且通过销轴74实现二者间的铰接。
39.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。