一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系的制作方法

1.本发明属于现浇梁施工技术领域，具体涉及一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系。


背景技术：

2.现浇梁施工是桥梁建造中极其重要的环节之一，模板支撑体系安全高效搭设是现浇梁施工的关键步骤。目前，常规的现浇梁支撑体系的搭设多采用满堂脚手架搭设、钢管柱贝雷梁搭设、梁柱组合形式等。但对于结构新颖的双曲线鱼腹式弧形结构的现浇梁支架搭设尚无针对性的支撑体系形式，鱼腹式混凝土箱梁梁底的变曲率弧形曲线结构的线形控制是该桥型现浇梁施工的难点，鱼腹式混凝土箱梁梁底的变曲率弧形曲线结构会使得支撑体系的可调顶托偏心受载，会导致支撑体系受力不明确，当荷载过大或相对集中时，会使支撑体系处于失稳状态，存在安全隐患。当采用钢管或者方钢作分配梁时，通常需要设置配合使用的木楔子和限位块，以减小鱼腹式混凝土箱梁的底部模板受力之后产生的挠度和位移，但这仅仅基本能够满足鱼腹式混凝土箱梁的成型模板定型效果，但难以满足变曲率弧形曲线线形控制要求；而且，混凝土浇注引起的震动，容易发生木楔子掉落和限位块滑动的现象，难以实现对成型模板进行定位和固定的目的，导致现浇成型的鱼腹式混凝土箱梁产生质量缺陷；因此，应该提供一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其结构简单、设计合理，两个鱼腹式桁架梁能够有效克服浇筑混凝土产生的水平荷载，利用曲线形上弦杆组件能够满足双曲线鱼腹式现浇梁底部的变曲率弧的曲线形控制需求，在盘扣支架和桁架分配梁相结合的支撑作用下，能够满足双曲线鱼腹式现浇梁在不同施工阶段的受力要求。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其特征在于：包括支设在混凝土垫层上的盘扣支架和架设在所述盘扣支架的可调顶托上的桁架分配梁，所述桁架分配梁包括两个结构相同且对称布设的鱼腹式桁架梁，所述鱼腹式桁架梁包括依次连接的第一弧形桁架、第二弧形桁架和第三弧形桁架，所述第一弧形桁架的第一下弦杆、所述第二弧形桁架的第二下弦杆和所述第三弧形桁架的第三下弦杆均为呈水平布设的直线杆，所述第一弧形桁架的第一上弦杆、所述第二弧形桁架的第二上弦杆和所述第三弧形桁架的第三上弦杆均为弧形杆，所述第一上弦杆、所述第二上弦杆和所述第三上弦杆依次连接形成与双曲线鱼腹式现浇梁底面相匹配的曲线形上弦杆组件，所述第一下弦杆、所述第二下弦杆和所述第三下弦杆依次布设形成凹字形下弦杆组件，相邻的第一弧形桁架与第二弧形桁架之间以及相邻的第二弧形桁架与第三弧形桁架之间均通过扣件固定连接。
5.上述的一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其特征在于：所述第一下弦杆与
第一上弦杆之间设置有多个第一竖向腹杆和多个第一斜向腹杆，所述第二下弦杆与第二上弦杆之间设置有多个第二竖向腹杆和多个第二斜向腹杆，所述第三下弦杆与第三上弦杆之间设置有多个第三竖向腹杆和多个第三斜向腹杆。
6.上述的一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其特征在于：所述第一弧形桁架的安装高度和所述第三弧形桁架的安装高度相平齐，所述第二弧形桁架的安装高度低于所述第一弧形桁架的安装高度。
7.上述的一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其特征在于：所述第一下弦杆的一端设置有竖向辅助连接杆，所述竖向辅助连接杆与所述第一下弦杆之间设置有第一斜向腹杆，所述竖向辅助连接杆与位于所述第二弧形桁架最外侧的第二竖向腹杆通过扣件固定连接。
8.上述的一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其特征在于：所述盘扣支架上安装多个抛撑，多个抛撑的顶端形成两个对称布设且与所述凹字形下弦杆组件相匹配的凹字形支撑面，所述抛撑与所述混凝土垫层之间的夹角为60
°
。
9.上述的一种双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系，其特征在于：所述现浇梁底部模板采用竹胶板，所述竹胶板的厚度的取值范围为16mm～20mm。
10.本发明与现有技术相比具有以下优点：
11.1、本发明通过设置盘扣支架和桁架分配梁，桁架分配梁包括两个结构相同且对称布设的鱼腹式桁架梁，且鱼腹式桁架梁包括依次连接的第一弧形桁架、第二弧形桁架和第三弧形桁架，第一上弦杆、第二上弦杆和第三上弦杆均为弧形杆，所述第一上弦杆、所述第二上弦杆和所述第三上弦杆依次连接形成与双曲线鱼腹式现浇梁底面相匹配的曲线形上弦杆组件，实际使用时，与现有技术中的方钢和钢管搭设的分配梁相比，在浇筑混凝土成型双曲线鱼腹式现浇梁的过程中，两个鱼腹式桁架梁能够有效克服浇筑混凝土产生的水平荷载，利用曲线形上弦杆组件能够满足双曲线鱼腹式现浇梁底部的变曲率弧的曲线形控制需求，在盘扣支架和桁架分配梁相结合的支撑作用下，能够满足双曲线鱼腹式现浇梁在不同施工阶段的受力要求。
12.2、本发明的桁架分配梁能够有效的将浇筑混凝土成型双曲线鱼腹式现浇梁产生的水平荷载转化为内力，能够稳定可靠的将载荷传递至盘扣支架的立杆，桁架分配梁的整体性好、刚度高，有助于提高模板的铺设精度，能够提高双曲线鱼腹式现浇梁的成品外观质量。
13.3、本发明通过将第一下弦杆、第二下弦杆和第三下弦杆均设置为呈水平布设的直线杆，且所述第一下弦杆、所述第二下弦杆和所述第三下弦杆依次布设形成凹字形下弦杆组件，实际使用时，盘扣支架的多个可调顶托的顶端在竖直平面内的连线形成与所述凹字形下弦杆组件相匹配的凹字形折线段，所述第一下弦杆、所述第二下弦杆和所述第三下弦杆均呈水平架设在多个可调顶托上，避免了可调顶托出现偏心受载的情况，有助于提高该模板支撑体系的受力均匀性，该模板支撑体系的受力体系清晰，结构可靠。
14.4、本发明的第一弧形桁架、第二弧形桁架和第三弧形桁架均采用焊接方式预制加工制造，在施工现场依次吊装第一弧形桁架、第二弧形桁架和第三弧形桁架的过程中，在相邻的第一弧形桁架与第二弧形桁架之间以及相邻的第二弧形桁架与第三弧形桁架之间只需要通过扣件固定连接即可，施工现场测量放样的控制点少，安装效率高，便于拆装，便于
推广应用。
15.综上所述，本发明结构简单、设计合理，两个鱼腹式桁架梁能够有效克服浇筑混凝土产生的水平荷载，利用曲线形上弦杆组件能够满足双曲线鱼腹式现浇梁底部的变曲率弧的曲线形控制需求，在盘扣支架和桁架分配梁相结合的支撑作用下，能够满足双曲线鱼腹式现浇梁在不同施工阶段的受力要求。
16.下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
17.图1为本发明模板支撑体系的结构示意图。
18.图2为本发明双曲线鱼腹式现浇梁、现浇梁底部模板、方木层和桁架分配梁的连接结构示意图。
19.图3为本发明鱼腹式桁架梁的结构示意图。
20.附图标记说明:
21.1—双曲线鱼腹式现浇梁； 2—方木；
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3—现浇梁底部模板；
22.4—第一弧形桁架；
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4-1—第一下弦杆；
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4-2—第一上弦杆；
23.4-3—第一竖向腹杆；
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4-4—第一斜向腹杆；
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4-5—竖向辅助连接杆；
24.5—第二弧形桁架；
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5-1—第二下弦杆；
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5-2—第二上弦杆；
25.5-3—第二竖向腹杆；
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5-4—第二斜向腹杆；
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6—第三弧形桁架；
26.6-1—第三下弦杆；
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6-2—第三上弦杆；
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6-3—第三竖向腹杆；
27.6-4—第三斜向腹杆；
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7—扣件；
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8—盘扣支架；
28.8-1—可调顶托；
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9—抛撑；
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10—混凝土垫层。
具体实施方式
29.如图1、图2和图3所示，本发明的模板支撑体系包括支设在混凝土垫层10上的盘扣支架8和架设在所述盘扣支架8的可调顶托8-1上的桁架分配梁，所述桁架分配梁包括两个结构相同且对称布设的鱼腹式桁架梁，所述鱼腹式桁架梁包括依次连接的第一弧形桁架4、第二弧形桁架5和第三弧形桁架6，所述第一弧形桁架4的第一下弦杆4-1、所述第二弧形桁架5的第二下弦杆5-1和所述第三弧形桁架6的第三下弦杆6-1均为呈水平布设的直线杆，所述第一弧形桁架4的第一上弦杆4-2、所述第二弧形桁架5的第二上弦杆5-2和所述第三弧形桁架6的第三上弦杆6-2均为弧形杆，所述第一上弦杆4-2、所述第二上弦杆5-2和所述第三上弦杆6-2依次连接形成与双曲线鱼腹式现浇梁1底面相匹配的曲线形上弦杆组件，所述第一下弦杆4-1、所述第二下弦杆5-1和所述第三下弦杆6-1依次布设形成凹字形下弦杆组件，相邻的第一弧形桁架4与第二弧形桁架5之间以及相邻的第二弧形桁架5与第三弧形桁架6之间均通过扣件7固定连接。
30.本实施例中，通过设置盘扣支架8和桁架分配梁，桁架分配梁包括两个结构相同且对称布设的鱼腹式桁架梁，且鱼腹式桁架梁包括依次连接的第一弧形桁架4、第二弧形桁架5和第三弧形桁架6，第一上弦杆4-2、第二上弦杆5-2和第三上弦杆6-2均为弧形杆，所述第一上弦杆4-2、所述第二上弦杆5-2和所述第三上弦杆6-2依次连接形成与双曲线鱼腹式现浇梁1底面相匹配的曲线形上弦杆组件，实际使用时，与现有技术中的方钢和钢管搭设的分
配梁相比，在浇筑混凝土成型双曲线鱼腹式现浇梁1的过程中，两个鱼腹式桁架梁能够有效克服浇筑混凝土产生的水平荷载，利用曲线形上弦杆组件能够满足双曲线鱼腹式现浇梁1底部的变曲率弧的曲线形控制需求，在盘扣支架8和桁架分配梁相结合的支撑作用下，能够满足双曲线鱼腹式现浇梁1在不同施工阶段的受力要求。
31.实际使用时，桁架分配梁能够有效的将浇筑混凝土成型双曲线鱼腹式现浇梁1产生的水平荷载转化为内力，能够稳定可靠的将载荷传递至盘扣支架8的立杆，桁架分配梁的整体性好、刚度高，有助于提高模板的铺设精度，能够提高双曲线鱼腹式现浇梁1的成品外观质量。
32.本实施例中，通过将第一下弦杆4-1、第二下弦杆5-1和第三下弦杆6-1均设置为呈水平布设的直线杆，且所述第一下弦杆4-1、所述第二下弦杆5-1和所述第三下弦杆6-1依次布设形成凹字形下弦杆组件，实际使用时，盘扣支架8的多个可调顶托8-1的顶端在竖直平面内的连线形成与所述凹字形下弦杆组件相匹配的凹字形折线段，所述第一下弦杆4-1、所述第二下弦杆5-1和所述第三下弦杆6-1均呈水平架设在多个可调顶托8-1上，避免了可调顶托8-1出现偏心受载的情况，有助于提高该模板支撑体系的受力均匀性，该模板支撑体系的受力体系清晰，结构可靠。
33.本实施例中，第一弧形桁架4、第二弧形桁架5和第三弧形桁架6均采用焊接方式预制加工制造，在施工现场依次吊装第一弧形桁架、第二弧形桁架和第三弧形桁架的过程中，在相邻的第一弧形桁架4与第二弧形桁架5之间以及相邻的第二弧形桁架5与第三弧形桁架6之间只需要通过扣件7固定连接即可，施工现场测量放样的控制点少，安装效率高，便于拆装。
34.本实施例中，所述第一下弦杆4-1与第一上弦杆4-2之间设置有多个第一竖向腹杆4-3和多个第一斜向腹杆4-4，所述第二下弦杆5-1与第二上弦杆5-2之间设置有多个第二竖向腹杆5-3和多个第二斜向腹杆5-4，所述第三下弦杆6-1与第三上弦杆6-2之间设置有多个第三竖向腹杆6-3和多个第三斜向腹杆6-4。
35.本实施例中，多个第一竖向腹杆4-3和多个第一斜向腹杆4-4共同在第一下弦杆4-1与第一上弦杆4-2之间形成一个稳定的支撑结构，多个第二竖向腹杆5-3和多个第二斜向腹杆5-4共同在第二下弦杆5-1与第二上弦杆5-2之间形成一个稳定的支撑结构，多个第三竖向腹杆6-3和多个第三斜向腹杆6-4共同在第三下弦杆6-1与第三上弦杆6-2之间形成一个稳定的支撑结构，有助于提高第一弧形桁架4、第二弧形桁架5和第三弧形桁架6的稳定性，能够有效克服浇筑混凝土产生的水平荷载。
36.如图1和图2所示，本实施例中，所述第一弧形桁架4的安装高度和所述第三弧形桁架6的安装高度相平齐，所述第二弧形桁架5的安装高度低于所述第一弧形桁架4的安装高度。
37.如图3所示，本实施例中，所述第一下弦杆4-1的一端设置有竖向辅助连接杆4-5，所述竖向辅助连接杆4-5与所述第一下弦杆4-1之间设置有第一斜向腹杆4-4，所述竖向辅助连接杆4-5与位于所述第二弧形桁架5最外侧的第二竖向腹杆5-3通过扣件7固定连接。
38.实际使用时，由于第一上弦杆4-2的曲线结构的竖直高度高，而第二上弦杆5-2的曲线结构的竖直高度低，因此，在利用扣件7进行第一弧形桁架4与第二弧形桁架5的连接时，扣件7的安装位置有限，相邻的第一竖向腹杆4-3与第二竖向腹杆5-3之间只能安装一个
扣件7，导致第一弧形桁架4与第二弧形桁架5的连接不可靠，因此，需要在第一下弦杆4-1的一端设置竖向辅助连接杆4-5，并在竖向辅助连接杆4-5与所述第一下弦杆4-1之间设置第一斜向腹杆4-4，利用竖向辅助连接杆4-5和第一斜向腹杆4-4共同在第一弧形桁架4的左下角或右下角形成一个稳定的支撑结构，竖向辅助连接杆4-5能够为扣件7提供可靠的安装空间，即所述竖向辅助连接杆4-5与位于所述第二弧形桁架5最外侧的第二竖向腹杆5-3通过扣件7固定连接。
39.本实施例中，所述盘扣支架8上安装多个抛撑9，多个抛撑9的顶端形成两个对称布设且与所述凹字形下弦杆组件相匹配的凹字形支撑面，所述抛撑9与所述混凝土垫层10之间的夹角为60
°
。
40.本实施例中，通过在盘扣支架8上安装多个抛撑9，利用多个抛撑9能够增强盘扣支架8的横向稳定性，有利于盘扣支架8在搭设过程的定位控制。
41.本实施例中，所述现浇梁底部模板3采用竹胶板，所述竹胶板的厚度的取值范围为16mm～20mm。
42.实际施工时，该双曲线鱼腹式现浇梁模板支撑体系的施工方法包括以下步骤：
43.步骤一、施工准备：
44.先进行地基处理，之后，在处理后的地基上浇筑成型混凝土垫层10，所述混凝土垫层10的宽度为沿双曲线鱼腹式现浇梁1的正投影线向外侧延伸100cm，之后，在所述混凝土垫层10两侧修建排水沟；
45.步骤二、盘扣支架8的搭设：
46.经过测量放线后，逐层搭设盘扣支架8，并调整多个可调顶托8-1的水平高度，使多个可调顶托8-1的顶端形成两个对称布设且与所述凹字形下弦杆组件相匹配的凹字形支撑面；
47.步骤三、桁架分配梁的吊装：
48.依次进行两个所述鱼腹式桁架梁的吊装，所述鱼腹式桁架梁的吊装包括第一弧形桁架4、第二弧形桁架5和第三弧形桁架6的依次吊装，并利用扣件7将相邻的第一弧形桁架4与第二弧形桁架5或相邻的第二弧形桁架5与第三弧形桁架6固定连接；
49.步骤四、方木层和现浇梁底部模板3的铺设：
50.沿双曲线鱼腹式现浇梁1的纵向方向铺设多个方木2，形成方木层，之后，在所述方木层的顶面上铺设现浇梁底部模板3；
51.步骤五、预压：
52.在所述现浇梁底部模板3顶面利用堆载预压结构进行预压，所述堆载预压结构包括铺设在所述现浇梁底部模板3顶面上的沙袋堆载层和设置在所述沙袋堆载层顶部的混凝土预制块堆载层，所述堆载预压结构的最大加载压力为设计荷载的130％。
53.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。