主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑及施工方法与流程

本发明属于桥梁工程施工，特别涉及一种主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑及施工方法。

背景技术：

1、新建某跨河桥梁项目，其中大桥主体全长4701.5m，其中跨越汉江主航道长420m，桥梁形式为（110+200+110）m部分斜拉桥。桥梁主桥墩号为22#-25#墩。主桥采用变截面连续箱梁，连续梁截面采用单箱两室变三室结构，变高度、变截面直腹板形式。箱梁顶宽34m，底宽20m。梁高由6.65m变化至3.45m，22#墩和25#墩的墩顶各有一个主桥侧边跨现浇段和一个引桥侧盖梁，每个主桥侧边跨现浇段的节段长8.88m。墩柱采用双矩形墩布置，单墩截面尺寸为3.7×6.8m，基础均为钻孔灌注桩基础，平均墩高为31m。由于本项目现浇段梁长较长，梁重较重约800t，墩柱较高且墩柱外承台尺寸较小仅2.65m，施工时无法借助承台形成竖直式落地模板支架。因此，墩柱引桥侧需各进行一次盖梁施工。常规盖梁施工多采用穿心钢棒预埋外连接牛腿和在现浇段梁模板底部设置落地支撑的方式。此施工方式影响墩柱外观质量，且高墩底部设置竖向支撑稳定性差，施工存在一定安全风险。故结合以上原因，发明了此种钢构桥过渡高墩主桥侧现浇段与引桥侧盖梁共用支撑系统，并明确了具体施工方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑及施工方法，要解决传统的施工方法施工现浇段及盖梁施工成本高、风险大，影响墩柱的外观质量以及在高墩施工存在安全风险的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

3、一种主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，用以对盖梁和现浇梁段进行混凝土浇筑施工；所述盖梁设置在墩柱的顶部、靠近前端位置处；所述现浇梁段的前端搭接在墩柱的顶部、靠近后端位置处；

4、该共用悬空支撑包括有贝雷梁、盖梁模板支架和现浇段模板支架；还包括有托架和预应力拉索；所述托架布置在墩柱的左右两侧及现浇梁段的下方；在墩柱的上部、靠近顶端位置处预埋有螺纹锚栓；所述托架与螺纹锚栓可拆卸连接；在现浇梁段下方的托架顶部设置有横梁；所述贝雷梁安装在墩柱左右两侧的托架上及现浇梁段下方的横梁上；在贝雷梁的顶部、沿纵向间隔布置有分配梁，每根分配梁横向设置；所述盖梁模板支架设置在墩柱左右两侧的分配梁顶部，并且盖梁模板支架的高度可调；所述预应力拉索至少有两组，分别布置在贝雷梁与已施工完成的盖梁之间；所述预应力拉索倾斜拉设在盖梁与贝雷梁之间，预应力拉索的下端穿过贝雷梁、且锚固在贝雷梁的底部，预应力拉索的上端穿过盖梁、且锚固在盖梁的前端面上；在盖梁中、对应预应力拉索穿过的部位预埋有倾斜套管；所述现浇段模板支架搭设在现浇梁段下方的分配梁顶部，且现浇段模板支架的高度可调。

5、优选的，所述墩柱的顶部前侧、对应盖梁的位置处设置有凹槽；所述盖梁浇筑在凹槽中。

6、优选的，所述托架在墩柱的每侧均间隔布置有一组；所述托架包括有下水平撑、上水平撑和斜撑；所述下水平撑和上水平撑均垂直于墩柱一侧的侧面，且与螺纹锚栓连接；所述斜撑有两根，两根斜撑与上水平撑共同围成三角形结构；两根斜撑的下端连接成一点，且固定在下水平撑的端部。

7、优选的，所述贝雷梁有一组，沿横向间隔布置在墩柱左右两侧的托架上及现浇梁段下方的横梁上；所述预应力拉索有两组，一组预应力拉索沿横向间隔拉设在贝雷梁与已施工完成的盖梁上部之间，另一组预应力拉索沿横向间隔拉设在贝雷梁与已施工完成的盖梁中部之间。

8、优选的，所述墩柱的上部、对应托架的上水平撑和下水平撑的位置处设置有连接板；所述螺纹锚栓将连接板与墩柱固定；所述上水平撑、下水平撑分别与连接板固定连接；在连接板与上水平撑的转角处以及在连接板与下水平撑的转角处均设置有加劲板。

9、优选的，所述贝雷梁上、对应预应力拉索的下端位置处设置有第一锚固块；所述预应力拉索的下端固定在第一锚固块上，在预应力拉索的端部与第一锚固块之间垫设有第一楔形垫块；所述盖梁的前侧面上、对应预应力拉索的上端位置处设置有第二锚固块；所述预应力拉索的上端固定在第二锚固块上，在预应力拉索的端部与第二锚固块之间垫设有第二楔形垫块；所述预应力拉索与第一楔形垫块、第二楔形垫块的锚固面垂直。

10、优选的，所述承台中、对应墩柱的位置处埋设有连接钢筋，且连接钢筋的上端超出承台、伸入墩柱中。

11、一种主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑的施工方法，包括步骤如下。

12、步骤一，在墩柱施工时进行螺纹锚栓的预埋。

13、步骤二，在墩柱三个侧面上分别安装托架。

14、步骤三，在现浇梁段下方的托架顶部安装横梁。

15、步骤四，在墩柱左右侧的托架顶部及横梁的顶部安装贝雷梁。

16、步骤五，进行分配梁的施工。

17、步骤六，安装盖梁模板支架，并且搭设盖梁施工模板、绑扎盖梁的钢筋。

18、步骤七，预埋贯穿盖梁的倾斜套管。

19、步骤八，浇筑盖梁混凝土。

20、步骤九，待盖梁达到设计强度后，穿设预应力拉索。

21、步骤十，对预应力拉索进行张拉。

22、步骤十一，安装分配梁和现浇段模板支架。

23、步骤十二，现浇段安装模板、绑扎现浇梁段的钢筋。

24、步骤十三，浇筑现浇梁段的混凝土。

25、步骤十四，待现浇梁段的混凝土达到设计强度后，拆除预应力拉索。

26、步骤十五，待共用支撑系统的拆除完毕，至此施工完毕。

27、优选的，步骤九中穿设预应力拉索时，使预应力拉索的两端分别与对应的锚固面垂直设置。

28、与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。

29、1、本发明为解决其技术难题所采用的技术方案是：经过详细的荷载计算及结构受力验算，采用此钢构桥过渡高墩主桥侧现浇段与引桥侧盖梁共用支撑系统代替现浇段与盖梁分别搭设支架施工，可实现在狭小施工区域一次搭架二次使用，提高了支架利用率，成功解决了汉江河谷大桥水上现浇段及盖梁施工成本高风险大的难题。

30、2、本发明充分利用现场地形及结构形式，通过共用支架设计，减少了水上施工基础处理及机械投入费用。大量节省成本，缩短工期，降低施工安全风险。

31、3、本发明的共用悬空支撑通过采用预应力拉索承力的方式，避免了在贝雷梁的下方设置支撑柱，从而加快施工进度、节约了材料和减少了成本。同时，由于本发明的墩柱较高，悬空支撑的设计也避免了设置较高支撑柱稳定性也无法保证的问题。

技术特征：

1.一种主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，用以对盖梁（1）和现浇梁段（2）进行混凝土浇筑施工；所述盖梁（1）设置在墩柱（3）的顶部、靠近前端位置处；所述现浇梁段（2）的前端搭接在墩柱（3）的顶部、靠近后端位置处；

2.根据权利要求1所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，其特征在于：所述墩柱（3）的顶部前侧、对应盖梁（1）的位置处设置有凹槽（15）；所述盖梁（1）浇筑在凹槽（15）中。

3.根据权利要求1所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，其特征在于：所述托架（7）在墩柱（3）的每侧均间隔布置有一组；所述托架（7）包括有下水平撑（7.1）、上水平撑（7.2）和斜撑（7.3）；所述下水平撑（7.1）和上水平撑（7.2）均垂直于墩柱（3）一侧的侧面，且与螺纹锚栓（10）连接；所述斜撑（7.3）有两根，两根斜撑（7.3）与上水平撑（7.2）共同围成三角形结构；两根斜撑（7.3）的下端连接成一点，且固定在下水平撑（7.1）的端部。

4.根据权利要求1所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，其特征在于：所述贝雷梁（4）有一组，沿横向间隔布置在墩柱（3）左右两侧的托架（7）上及现浇梁段（2）下方的横梁（11）上；所述预应力拉索（8）有两组，一组预应力拉索（8）沿横向间隔拉设在贝雷梁（4）与已施工完成的盖梁（1）上部之间，另一组预应力拉索（8）沿横向间隔拉设在贝雷梁（4）与已施工完成的盖梁（1）中部之间。

5.根据权利要求2所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，其特征在于：所述墩柱（3）的上部、对应托架（7）的上水平撑（7.2）和下水平撑（7.1）的位置处设置有连接板（17）；所述螺纹锚栓（10）将连接板（17）与墩柱（3）固定；所述上水平撑（7.2）、下水平撑（7.1）分别与连接板（17）固定连接；在连接板（17）与上水平撑（7.2）的转角处以及在连接板（17）与下水平撑（7.1）的转角处均设置有加劲板（7.4）。

6.根据权利要求1所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，其特征在于：所述贝雷梁（4）上、对应预应力拉索（8）的下端位置处设置有第一锚固块（18）；所述预应力拉索（8）的下端固定在第一锚固块（18）上，在预应力拉索（8）的端部与第一锚固块（18）之间垫设有第一楔形垫块（19）；所述盖梁（1）的前侧面上、对应预应力拉索（8）的上端位置处设置有第二锚固块（20）；所述预应力拉索（8）的上端固定在第二锚固块（20）上，在预应力拉索（8）的端部与第二锚固块（20）之间垫设有第二楔形垫块（22）；所述预应力拉索（8）与第一楔形垫块（19）、第二楔形垫块（22）的锚固面垂直。

7.根据权利要求1所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑，其特征在于：所述承台（16）中、对应墩柱（3）的位置处埋设有连接钢筋，且连接钢筋的上端超出承台（16）、伸入墩柱（3）中。

8.一种权利要求1-7所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

9.根据权利要求8所述的主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑的施工方法，其特征在于：步骤十中穿设预应力拉索（8）时，使预应力拉索（8）的两端分别与对应的锚固面垂直设置。

技术总结
一种主桥边跨现浇梁段与引桥盖梁的共用悬空支撑及施工方法包括贝雷梁、盖梁模板支架、现浇段模板支架、托架和预应力拉索；托架布置在墩柱左右两侧及现浇梁段下方；现浇梁段下方的托架顶部设有横梁；贝雷梁安装在墩柱左右两侧的托架上及现浇梁段下方的横梁上；在贝雷梁的顶部、沿纵向间隔布置有分配梁；盖梁模板支架设置在墩柱左右两侧的分配梁顶部，并且盖梁模板支架的高度可调；预应力拉索至少有两组，分别布置在贝雷梁与已施工完成的盖梁之间；现浇段模板支架搭在现浇梁段下方的分配梁顶部，现浇段模板支架高度可调。本发明解决了传统的施工方法施工现浇段及盖梁施工成本高、风险大，影响墩柱的外观质量以及在高墩施工存在安全风险的技术问题。

技术研发人员：马宏宇,陈玮,景银超,胡兴相,肖兴北,王贺,米博,邓德君
受保护的技术使用者：中建一局集团建设发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25