專利名稱：墩頂縱向支撐膺架法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁施工方法，尤其是涉及一種跨既有線鐵路橋梁上部結(jié)構(gòu)原位現(xiàn)澆施工的墩頂縱向支撐膺架法。
背景技術(shù)：
在上跨既有線的橋梁施工中，現(xiàn)澆梁一般采取梁場預(yù)制、運輸、架橋機(jī)架設(shè)的方法進(jìn)行施工，這樣對既有線的正常運營影響相對較小。但如果由于地勢、地形等其他條件或原因所限，無法采用架橋機(jī)架設(shè)，必須采用跨線混凝土原位現(xiàn)澆施工時，應(yīng)該如何保證在不影響既有線正常運營的前提下安全優(yōu)質(zhì)高效完成現(xiàn)澆梁施工，則成為一個至關(guān)重要的問題。目前跨既有線橋梁上部結(jié)構(gòu)原位現(xiàn)澆的施工方法主要有側(cè)位預(yù)制移梁法施工、移動模架法施工、全覆蓋棚架法施工。通過從工期、質(zhì)量控制、經(jīng)濟(jì)效益等方面綜合分析研究:
I、側(cè)位預(yù)制移梁法施工，雖支架搭設(shè)、梁體施工避免了直接上跨既有線，但移梁過程仍要在既有線上空進(jìn)行，且移梁過程復(fù)雜、施工安全風(fēng)險大，容易留有質(zhì)量隱患；2、移動模架法施工，設(shè)備成本攤銷大，而且跨線拼裝移動模架難度相對較大，安全風(fēng)險增加；3、全覆蓋棚架法施工，支架材料用量大，支架搭設(shè)和拆除過程復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述施工方法存在的缺陷，提供一種既滿足上跨既有線施工的要求、且能保證現(xiàn)澆梁安全優(yōu)質(zhì)高效完成的墩頂縱向支撐膺架法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明所述的墩頂縱向支撐膺架法，包括下述步驟
第一步，設(shè)置跨中臨時門形墩，其中的門式框架支柱采用四肢格構(gòu)式鋼管柱；
第二步，鋼管柱頂布置[3703]橫梁作為支點橫梁，在支點橫梁上部垂直于現(xiàn)澆簡支箱梁軸線方向采用HD200型鋼梁設(shè)置跨中臨時門形墩橫梁，在每節(jié)HD200型鋼梁貝雷桁架的上下面及端頭設(shè)置水平及豎向支撐架；
第三步，使用321型貝雷梁組作為現(xiàn)澆梁支架縱梁，貝雷梁縱梁以現(xiàn)澆梁兩端的框架墩蓋梁頂面作為端支點，設(shè)置在貝雷梁縱梁中部的跨中臨時門形墩作為縱向貝雷梁的跨中臨時支點；所述貝雷梁組布置在現(xiàn)澆梁兩側(cè)翼緣板下，并在每節(jié)貝雷桁架的上下面及端部安裝水平及豎向支撐架；在框架墩蓋梁頂及跨中臨時門形墩墩頂與貝雷梁之間設(shè)置砂箱； 第四步，在貝雷梁縱梁的每個直腹桿節(jié)點兩側(cè)下弦桿上布置支架橫梁，橫梁與貝雷梁縱梁下弦采用螺栓連接，在橫梁上鋪設(shè)底模肋木和底模，在貝雷梁縱梁及兩側(cè)橫梁上搭設(shè)鋼管支架，鋪設(shè)翼緣板模板及安全作業(yè)平臺；
第五步，用塔吊將袋裝砂吊至支架上對其進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓載荷為梁體自重的120% ； 第六步，采用方木或普通鋼管加工成現(xiàn)澆梁側(cè)模排架；采用竹膠板折彎后固定于現(xiàn)澆梁側(cè)模方木或鋼管排架上制成現(xiàn)澆梁腹板與翼緣交接過渡處圓弧段模板；采用聚氯乙烯橡膠管制作現(xiàn)澆梁腹板與底板交接過渡處圓弧段模板，所有模板接縫采用玻璃膠勾縫后配合透明膠帶處理；
第七步，依次安裝現(xiàn)澆簡支箱梁的鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋；
第八步，將提前根據(jù)現(xiàn)澆梁截面尺寸加工成型的內(nèi)模板吊裝就位、拼接成型；并在腹板內(nèi)外模板間設(shè)置對拉絲桿；
第九步，在現(xiàn)澆梁施工時梁端設(shè)置后澆段以保證相鄰兩跨現(xiàn)澆梁同時施工后擁有足夠的張拉空間，混凝土澆注及養(yǎng)護(hù)按常規(guī)方法進(jìn)行；
第十步，按常規(guī)手段進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿施工；
第十一步，現(xiàn)澆簡支箱梁支架拆除。本發(fā)明的優(yōu)點在于充分利用已有制式桿件和型鋼，優(yōu)化設(shè)計模板安裝材料及方法，現(xiàn)場拼裝效率高，發(fā)揮了機(jī)械設(shè)備作業(yè)優(yōu)勢，勞動工人作業(yè)強度小，提高了各個作業(yè)面的工作效率；本發(fā)明通過對箱梁模板安裝的優(yōu)化設(shè)計，即滿足了上跨既有線施工時線路運營凈空、設(shè)備及行車安全的要求，又保證了梁體的質(zhì)量，而且充分利用了現(xiàn)有制式桿件，減小了施工費用，縮短了施工工期。為跨既有線橋梁上部結(jié)構(gòu)原位現(xiàn)澆施工安全優(yōu)質(zhì)高效的完成提供了一種新的施工思路。


圖I是本發(fā)明現(xiàn)澆簡支箱梁支架的平面結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖II-I向斷面圖。圖3是圖I II - II向斷面圖。
具體實施例方式下面以鄭機(jī)城際鐵路跨石武客專5跨32米現(xiàn)澆簡支箱梁施工為例，具體說明本發(fā)明所述的墩頂縱向支撐膺架法的具體步驟，如圖I、圖2、圖3所示
第一步，跨中臨時門形墩基礎(chǔ)施工及四肢格構(gòu)式鋼管柱安裝
跨中臨時門形墩門式框架支柱I采用四肢格構(gòu)式鋼管柱；鋼管柱高24m，分肢鋼管采用小426 X 8mm的鋼管，綴條采用Z 100 X 8mm角鋼，節(jié)點鋼板為厚度14mm的Q235鋼板，鋼管柱基礎(chǔ)2采用樁徑0 I. Om的鉆孔樁基礎(chǔ)，鋼筋混凝土承臺，每個承臺下4根鉆孔樁，樁長Sm ； 承臺尺寸4X4X Im ;鋼管柱與承臺采用事先預(yù)埋的鋼板焊接連接。第二步，跨中臨時門形墩HD200型貝雷梁橫梁拼裝
在安裝完成的鋼管柱頂布置[3703]支點橫梁3 (兩[40槽鋼背靠背用螺栓連接)，在支點橫梁3上部布置跨中臨時門形墩橫梁4，所述橫梁4采用HD200型貝雷梁垂直于現(xiàn)澆簡支箱梁軸線方向設(shè)置，由13組長18m的HD200型貝雷梁拼裝組合而成。13組HD200型貝雷梁分別分為6組和7組拼裝為兩個整體后分兩次進(jìn)行整體吊裝。兩貝雷梁組吊裝至跨中臨時門形墩鋼管柱頂部后每3m利用[12槽鋼作為水平橫聯(lián)將兩貝雷梁組連為一個整體。貝雷梁銷子穿過銷孔后應(yīng)將銷子鎖緊，防止銷子在貝雷梁吊裝和使用過程中由于震動或其他原因脫落。為保證跨中臨時門形墩橫向貝雷梁組的整體穩(wěn)定性，將每組貝雷梁每間隔3m用一道[10槽鋼上下橫向連成一個整體，并在每節(jié)貝雷桁架的上下面及端頭安裝水平及豎向支撐架。第三步，縱向貝雷梁拼裝使用國產(chǎn)321型貝雷梁作為現(xiàn)澆梁支架縱梁5，每組貝雷梁長33m，貝雷梁縱梁5以現(xiàn)澆梁兩端的框架墩蓋梁頂面作為端支點，設(shè)置在貝雷梁縱梁5中部的跨中臨時門形墩距離貝雷梁縱梁5的左端14. 5m，距右端17. 5m，跨中臨時門形墩上部即第5、第6片貝雷桁架不插連接銷釘，使貝雷梁縱梁5成為14. 5+17. 5m不等跨簡支梁結(jié)構(gòu)，為保證兩不等跨支架縱梁的剛度基本一致，17. 5m跨度的貝雷梁采用上下加強弦桿加強。貝雷梁縱梁5布置在現(xiàn)澆梁兩側(cè)翼緣板6下，每側(cè)6組，共12組。為保證每側(cè)6組貝雷梁縱梁的整體性，每間隔3m 用一道[10槽鋼上下橫向連成一個整體，并在每節(jié)貝雷桁架的上下面及端頭安裝水平及豎向支撐架。貝雷梁縱梁4支點處設(shè)置砂箱7，以便支架拆除。第四步，橫梁安裝
現(xiàn)澆梁支架橫梁采用[903]橫向分配梁8 (2片[30槽鋼背靠背螺栓連接，接頭處設(shè)連接板)，[903]橫向分配梁8每根長10m，布置在貝雷梁縱梁4每個直腹桿節(jié)點兩側(cè)下弦桿上，一孔梁共42組。[903]橫向分配梁8用￠20螺栓與貝雷梁縱梁5下弦桿連接牢固， [903]橫向分配梁8上鋪設(shè)15 X 15cm方木做為現(xiàn)澆梁底模肋木，間距30cm，方木上鋪竹膠板作為現(xiàn)澆梁底模，在貝雷梁及兩側(cè)橫向分配梁上搭設(shè)鋼管支架，鋪設(shè)翼板模板及安全作業(yè)平臺。第五步，支架預(yù)壓
為了驗證現(xiàn)澆梁支架的整體穩(wěn)定性和在施工中很好的控制現(xiàn)澆梁線形，減少支架變形及地基沉降對上部現(xiàn)澆箱梁的影響，在支架搭設(shè)完成后對支架進(jìn)行預(yù)壓，采集支架的非彈性變形和彈性變形數(shù)據(jù)作為調(diào)整支架施工預(yù)拱度的依據(jù)。預(yù)壓荷載采用纖維袋裝砂，塔吊起吊就位來實現(xiàn)。砂袋應(yīng)逐袋稱量、專人記錄，吊裝就位的砂袋采用防雨布覆蓋，防止因雨淋造成預(yù)壓重量無法計算。預(yù)壓時應(yīng)按實際施工荷載的分布來相似預(yù)壓，預(yù)壓荷載為梁體自重的120%來進(jìn)行。第六步,模板施工
箱梁側(cè)模按設(shè)計腹板與翼緣板尺寸采用方木或普通鋼管加工成現(xiàn)澆梁側(cè)模排架進(jìn)行安裝，并連成整體?，F(xiàn)澆梁腹板與翼緣板交接過渡處圓弧段模板(圓弧半徑75cm)采用8_厚竹膠板彎折后固定于現(xiàn)澆梁側(cè)模方木或鋼管排架上制成，腹板與底板交接過渡處圓弧段模板(圓弧半徑30cm)采用直徑60cm的聚氯乙烯橡膠管截取，截取的聚氯乙烯橡膠管圓弧邊緣與木模板銜接處作刷邊處理，模板間的搭接接縫采用玻璃膠進(jìn)行勾縫后配合透明膠帶處理，保證模板接縫密實。第七步，依次安裝現(xiàn)澆簡支箱梁的鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋。第八步，箱梁內(nèi)模板安裝
現(xiàn)澆梁內(nèi)箱模板事先根據(jù)箱梁對應(yīng)部位截面尺寸提前加工制作成型，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度為 4m，梁端設(shè)置調(diào)整節(jié)。待底腹板鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道安裝完成后對內(nèi)箱模板進(jìn)行集中吊裝就位拼接成型，內(nèi)箱接頭處加固后用玻璃膠進(jìn)行勾縫后配合透明膠帶處理。腹板內(nèi)外模板間設(shè)置對拉絲桿對模板進(jìn)行整體性加固，防止在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)脹?，F(xiàn)象。第九步，混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
在現(xiàn)澆梁施工時梁端設(shè)置后澆段以保證相鄰兩跨現(xiàn)澆梁同時施工后擁有足夠的張拉空間，混凝土澆注及養(yǎng)護(hù)按常規(guī)方法進(jìn)行。
第十步，按常規(guī)方法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿施工。第十一步，現(xiàn)澆簡支箱梁支架拆除。
按照上述方法施工的5孔現(xiàn)澆箱梁共需支架材料960噸，如果采用常規(guī)的全覆蓋棚架施工，需要支架材料3000噸，本方法節(jié)約支架材料2040噸，節(jié)約成本約408萬元。利用聚氯乙烯橡膠管和8_厚竹膠板制作箱梁截面圓弧模板，共花費5萬元，如加工圓弧鋼模板需 50噸，每噸鋼模板按7300元計算，則需36. 5萬元，此項節(jié)約成本31. 5萬元，該方法施工效率高，材料成本低，減小了能源損耗，保證了整個項目安全優(yōu)質(zhì)高效的完成。
權(quán)利要求
1. 一種墩頂縱向支撐膺架法，其特征在于包括下述步驟第一步，設(shè)置跨中臨時門形墩，其中的門式框架支柱采用四肢格構(gòu)式鋼管柱；第二步，鋼管柱頂布置支點橫梁，在支點橫梁上部垂直于現(xiàn)澆簡支箱梁軸線方向采用 HD200型鋼梁設(shè)置跨中臨時門形墩橫梁，在HD200型鋼梁每節(jié)貝雷桁架的上下面及端頭設(shè)置水平及豎向支撐架；第三步，使用321型貝雷梁組作為現(xiàn)澆梁支架縱梁，貝雷梁縱梁以現(xiàn)澆梁兩端的框架墩蓋梁頂面作為端支點，設(shè)置在貝雷梁縱梁中部的跨中臨時門形墩作為縱向貝雷梁的跨中臨時支點；所述貝雷梁組布置在現(xiàn)澆梁兩側(cè)翼緣板下，并在每節(jié)貝雷桁架的上下面及端部安裝水平及豎向支撐架；在框架墩蓋梁頂及跨中臨時門形墩墩頂與貝雷梁之間設(shè)置砂箱； 第四步，在貝雷梁縱梁的每個直腹桿節(jié)點兩側(cè)下弦桿上布置支架橫梁，橫梁與貝雷梁縱梁下弦采用螺栓連接，在橫梁上鋪設(shè)底模肋木和底模，在貝雷梁縱梁及兩側(cè)橫梁上搭設(shè)鋼管支架，鋪設(shè)翼緣板模板及安全作業(yè)平臺；第五步，用塔吊將袋裝砂吊至支架上對其進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓載荷為梁體自重的120% ； 第六步，采用方木或普通鋼管加工成現(xiàn)澆梁側(cè)模排架；利用竹膠板折彎后固定于現(xiàn)澆梁側(cè)模方木或鋼管排架上制成現(xiàn)澆梁腹板與翼緣交接過渡處圓弧段模板；采用聚氯乙烯橡膠管制作現(xiàn)澆梁腹板與底板交接過渡處圓弧段模板，所有模板接縫采用玻璃膠勾縫后配合透明膠帶處理；第七步，依次安裝現(xiàn)澆梁的鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋；第八步，將提前根據(jù)現(xiàn)澆梁截面尺寸加工成型的現(xiàn)澆梁內(nèi)模板吊裝就位、拼接成型；并在腹板內(nèi)外模板間設(shè)置對拉絲桿；第九步，在現(xiàn)澆梁施工時梁端設(shè)置后澆段，以保證相鄰兩跨現(xiàn)澆梁同時施工后擁有足夠的張拉空間，混凝土澆注及養(yǎng)護(hù)按常規(guī)方法進(jìn)行；第十步，按常規(guī)方法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿施工；第十一步，現(xiàn)澆梁支架拆除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種為保證跨既有線橋梁上部結(jié)構(gòu)原位現(xiàn)澆施工而研究的墩頂縱向支撐膺架法，本方法充分利用門式框架墩墩頂和箱梁翼緣板下方空間，支撐縱向制式桿件作為主要承力結(jié)構(gòu)后配以既有型鋼橫梁提供外模支撐和安全作業(yè)平臺，通過對箱梁模板安裝的優(yōu)化設(shè)計，即滿足了上跨既有線施工時線路運營凈空、設(shè)備及行車安全的要求，又充分利用了現(xiàn)有制式桿件，減小了施工費用，縮短了施工工期，而且保證了梁體的質(zhì)量。為跨既有線橋梁上部結(jié)構(gòu)原位現(xiàn)澆施工安全優(yōu)質(zhì)高效的完成提供了一種新的施工思路。
文檔編號E01D21/00GK102605717SQ201210101009
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者平栓玲, 張文格, 文凱, 李亞東, 焦毛毛, 薛曉衛(wèi), 韓斌 申請人:中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司