CN109281256A - 一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架及应用 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，包括横梁以及横梁上搭设的纵梁，横梁下部设有支墩，且横梁两端分别由相应侧的主墩承台支撑；纵梁上设有分配梁，该分配梁上侧设置钢管支架；钢管支架中部设有拱起的支撑部，支撑部中部设有合龙梁段模板、在支撑部两端设有主梁梁段模板、在合龙梁段模板与主梁梁段支撑模板之间设有中跨梁段模板；所述纵梁对应合龙梁段模板位置设置为双层结构，对应主梁梁段位置设置为单层结构。本发明创造极大的增加了支架的承载能力和跨越能力，通过减少支架支墩数量，合理安排主梁梁段施工顺序，简化纵梁结构，优化了整个支架结构，避免支架结构材料浪费，大大降低了施工成本。

Description

一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架及应用

技术领域

本发明创造属于预应力混凝土桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架及应用。

背景技术

对于跨越河流或沟渠、道路的预应力混凝土连续梁或连续钢构桥梁，常规施工方法为梁柱式支架现浇施工或挂篮悬臂浇筑施工、转体施工等。当前，梁柱式支架纵梁跨度多在18m以内，跨越能力有限，当河流通航、沟渠汛期或道路通行而不得在河流、沟渠、道路中设置支墩时，梁柱式支架无法适用；当采用挂篮悬臂浇筑施工时，工期较长；当采用转体施工时，工期较长且费用较高。例如：国内的银西铁路跨唐徕渠桥为预应力混凝土连续梁桥，采用挂篮悬臂浇筑施工或转体施工均不不能满足工期要求；而对于宽度较宽且渠中不允许设置支墩的工况，常规梁柱式支架无法满足一跨过渠的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架及应用。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，包括横梁以及横梁上搭设的纵梁，最外侧的横梁由相应侧的主墩承台支撑，其余横梁下部设有支墩；所述纵梁上设有分配梁，该分配梁上侧设置钢管支架；所述钢管支架中部设有拱起的支撑部，所述支撑部中部设有合龙梁段模板、在支撑部两端设有主梁梁段模板、在合龙梁段模板与主梁梁段支撑模板之间设有中跨梁段模板；所述纵梁对应合龙梁段模板位置设置为双层结构，对应主梁梁段位置设置为单层结构。

进一步，所述纵梁采用连续梁结构。

进一步，所述钢管支架采用碗扣式钢管脚手架。

进一步，所述支墩采用钻孔桩。

进一步，所述支墩与横梁之间设有垫块。

进一步，所述主墩承台与横梁之间设有垫块。

一种应用上述预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架的施工方法，包括如下步骤：

①在两岸施工钻孔桩；

②在主墩承台和钻孔桩顶设置垫块；

③在主墩承台和钻孔桩顶的垫块上设置横梁；

④在横梁上方设置纵梁；

⑤纵梁上方设置分配梁和钢管支架，在钢管支架顶部对应主梁梁段、合龙梁段以及中跨梁段分别设置模板；

⑥钢管支架预压；

⑦对称施工钢管支架两端的主梁梁段；

⑧对称施工钢管支架两端靠近合龙段的中跨梁段；

⑨施工合龙梁段。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

通过边、中支点高程、局部加强纵梁、合理安排混凝土浇筑顺序等主动控制措施实现非常规边、中跨比纵梁结构受力、变形合理性，极大的增加了支架的承载能力和跨越能力。另外，通过减少支架支墩数量，合理安排主梁梁段施工顺序，简化纵梁结构，优化了整个支架结构，避免支架结构材料浪费，使得大跨度支架经济性得到合理控制，大大降低了施工成本。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造横断面结构示意图；

图2为本发明创造立面结构示意图。

附图标记说明：

1-支墩；2-垫块；3-合龙梁段模板；4-主梁梁段模板；5-横梁；6-纵梁；7-分配梁；8-钢管支架；9-主梁梁段；10-中跨梁段；11-合龙梁段；12-主墩承台；13-中跨梁段模板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面结合实施例来详细说明本发明创造。

一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，如图1至2所示，包括横梁5以及横梁上搭设的纵梁6，处于最外侧的横梁由相应侧的主墩承台12支撑，其余横梁下部通常都设有支墩1，用来起到支撑作用；所述纵梁上设有分配梁7，该分配梁上侧设置钢管支架8；所述钢管支架中部设有拱起的支撑部，所述支撑部顶端的中部设有合龙梁段模板3、在支撑部顶端的两侧设有主梁梁段模板4、在合龙梁段模板与主梁梁段支撑模板之间设有中跨梁段模板13；所述纵梁对应合龙梁段模板位置设置为双层结构，对应主梁梁段位置设置为单层结构。通常，钢管支架可采用碗扣式钢管脚手架。

边跨(主梁梁段)及中支点(支墩)附近采用单层纵梁，中跨(合龙梁段)采用双层纵梁，提高中部梁段承载能力和跨越能力，降低纵梁挠度，同时，可以降低边跨及支点附近纵梁高度，减少纵梁材料用量，并使边跨纵梁高度满足限空要求。通过力学分析计算，可以采取主动降低中支点高程的方式，避免因为边、中跨跨径比不合理造成的纵梁受力不合理、支点反力不合理的情况，有效优化了纵梁结构受力，控制纵梁的变形，从而保证支架结构安全，保证混凝土的浇筑质量。

上述纵梁采用连续梁结构。由于纵梁采用连续梁结构而非简支梁结构，因此能够合理利用梁体力学特性，增加了其承载能力和跨度。

上述支墩采用钻孔桩，纵梁支点分别设置在主墩承台和岸边钻孔桩顶横梁上，充分利用桩基沉降小的特点保证施工过程中的支架变形和内力变化不超过允许值，确保支架结构安全，保证混凝土施工质量。

需要指出的是，应用上述结构的支架，可实现道路或河流等障碍物上不设置支墩，避免水中施工或道路上施工，减小了施工难度，避免了对通航、通车等不利影响。极大的优化了部分跨域河流或道路的预应力混凝土梁施工方案，使之原本只能采用挂篮悬臂浇筑施工方案或转体施工方案变更为支架现浇施工，可以有效减少桥梁施工工期。

上述支墩与横梁之间、以及主墩承台与横梁之间均设有垫块2。

下面提供一种应用上述预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架的施工方法，包括如下步骤：

①在两岸施工钻孔桩；

②在主墩承台和钻孔桩顶设置垫块；

③在主墩承台和钻孔桩顶的垫块上设置横梁；

④在横梁上方设置纵梁；

⑤纵梁上方设置分配梁和钢管支架，在钢管支架顶部对应待施工的主梁梁段9、合龙梁段11以及中跨梁段10分别设置模板；

⑥钢管支架预压；

⑦对称施工钢管支架两端的主梁梁段；

⑧对称施工钢管支架两端靠近合龙段的中跨梁段；

⑨施工合龙梁段。

利用上述支架，其纵梁跨径布置可达(6+42+8)m，主跨采用跨径高达42m的超大跨径一跨过河，在河道中央不设支墩，同时，采用控制边、中支点高程、局部加强纵梁、合理安排混凝土浇筑顺序等主动控制措施实现非常规边、中跨比纵梁结构受力、变形合理性。该支架极大的提高了梁柱式支架的跨越能力，拓展了梁柱式支架的适用范围，同时有利于缩短施工工期。

混凝土梁分段现浇施工，先施工支架边跨范围内梁段(主梁梁段)，后施工支架中跨范围内梁段，避免支架按照最不利荷载布置受力，提高支架安全度并减小支架变形，提高混凝土施工质量。大跨度支架的跨越能力提高和经济合理性的控制，扩展了梁柱式支架现浇施工方案适用范围，在项目工期紧张且常规支架无法满足施工要求的条件下更具有竞争力。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，其特征在于：包括横梁以及横梁上搭设的纵梁，所述横梁下部设有支墩，最外侧的横梁由相应侧的主墩承台支撑；所述纵梁上设有分配梁，该分配梁上侧设置钢管支架；所述钢管支架中部设有拱起的支撑部，所述支撑部中部设有合龙梁段模板、在支撑部两端设有主梁梁段模板、在合龙梁段模板与主梁梁段支撑模板之间设有中跨梁段模板；所述纵梁对应合龙梁段模板位置设置为双层结构，对应主梁梁段位置设置为单层结构。

2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，其特征在于：所述纵梁采用连续梁结构。

3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，其特征在于：所述钢管支架采用碗扣式钢管脚手架。

4.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，其特征在于：所述支墩采用钻孔桩。

5.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，其特征在于：所述支墩与横梁之间设有垫块。

6.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架，其特征在于：所述主墩承台与横梁之间设有垫块。

7.一种应用权利要求1所述预应力混凝土梁现浇施工用超大跨径支架的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

①在两岸施工钻孔桩；

②在主墩承台和钻孔桩顶设置垫块；

③在主墩承台和钻孔桩顶的垫块上设置横梁；

④在横梁上方设置纵梁；

⑤纵梁上方设置分配梁和钢管支架，在钢管支架顶部对应主梁梁段、合龙梁段以及中跨梁段分别设置模板；

⑥钢管支架预压；

⑦对称施工钢管支架两端的主梁梁段；

⑧对称施工钢管支架两端靠近合龙段的中跨梁段；

⑨施工合龙梁段。