波形钢腹板PC箱梁、内撑外拉装置及先撑后衬施工方法与流程

技术特征：
1.一种波形钢腹板pc箱梁的内撑外拉装置，包括横撑板(1)，其特征在于，所述的横撑板(1)的横向两侧分别可翻转式安装有右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)，所述的右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)相对设置且结构相同；所述的横撑板(1)的上方设置有多个可调节支撑杆(4)，所述的可调节支撑杆(4)安装在右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)之间；所述的横撑板(1)的底面上安装有竖向支撑机构(5)；所述的右撑拉机构(2)包括平行相对设置的上安装板(201)和下安装板(202)，所述的上安装板(201)的顶面上安装有多条平行的沿着横向布设的上拉压杆(203)，所述的上安装板(201)的底面上安装有高度调节千斤顶(204)的顶端，高度调节千斤顶(204)的底端安装在下安装板(202)的顶面上；所述的下安装板(202)可翻转式安装在横撑板(1)上，下安装板(202)的顶面上沿着纵向安装有多条平行设置的沿着横向布设的下拉压杆(205)；所述的可调节支撑杆(4)包括左调节杆(401)，左调节杆(401)的横向另一端安装在调节螺母(402)的横向一端内，调节螺母(402)的横向另一端内安装有空心调节螺杆(403)的横向一端，空心调节螺杆(403)的横向另一端内安装有接头螺母(404)的横向一端，接头螺母(404)的横向另一端内安装有右调节杆(405)的横向一端；所述的右撑拉机构(2)的上拉压杆(203)的横向内端固设有上连接板(206)，所述的右撑拉机构(2)的下拉压杆(205)横向内端上固设有下连接板(207)；右调节杆(405)的横向另一端可拆卸式安装在右撑拉机构(2)的上连接板(206)和/或下连接板(207)上，所述的左调节杆(401)的横向一端可拆卸式安装在左撑拉机构(3)的上连接板(206)和/或下连接板(207)上；所述的右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)的下安装板(202)的底面上分别铰接有宽度调节千斤顶(6)的一端，宽度调节千斤顶(6)的另一端铰接在竖向支撑机构(5)的纵固定板(50102)的顶面上。2.如权利要求1所述的波形钢腹板pc箱梁的内撑外拉装置，其特征在于，所述的上安装板(201)和下安装板(202)之间还设置有多个安装板支撑千斤顶(208)。3.如权利要求1所述的波形钢腹板pc箱梁的内撑外拉装置，其特征在于，所述的竖向支撑机构(5)包括多个相对设置在横撑板(1)的横向两侧底面上的h型支撑腿(501)；所述的h型支撑腿(501)包括一对铰接在横撑板(1)底面上的竖支撑腿(50101)，一对竖支撑腿(50101)之间沿着纵向设置有纵固定板(50102)；所述的纵固定板(50102)的底面上铰接有竖向支撑千斤顶(502)的一端，竖向支撑千斤顶(502)的另一端铰接在横撑板(1)的底面上。4.如权利要求3所述的波形钢腹板pc箱梁的内撑外拉装置，其特征在于，所述的h型支撑腿(501)的纵向一侧的顶端开设有定位器安装孔(50103)，定位器安装孔(50103)内安装有定位器(7)；所述的定位器(7)包括定位器弹簧筒(701)，定位器弹簧筒(701)的纵向一端开放且纵向另一端封闭，定位器弹簧筒(701)的纵向另一端上设置有安装柱(702)，所述的安装柱(702)安装在定位器安装孔(50103)内；定位器弹簧筒(701)内设置有定位弹簧(703)，定位弹簧(703)的纵向一端伸出定位器弹簧筒(701)开放的纵向一端，并且伸入至定位腔(8)中，所述的定位腔(8)沿纵向开设在横撑板(1)的纵向一侧的侧壁内，定位弹簧(703)的纵向另一端固设在定位器弹簧筒(701)内。5.一种波形钢腹板pc箱梁，所述的波形钢腹板pc箱梁(10)包括平行相对设置箱梁顶板(1001)和箱梁底板(1002)，箱梁顶板(1001)和箱梁底板(1002)之间沿竖向安装有一对波形
钢腹板(1003)，其特征在于，还包括内撑外拉装置安装空间(9)，所述的内撑外拉装置安装空间(9)设置在波形钢腹板pc箱梁(10)内部的箱梁顶板(1001)和箱梁底板(1002)之间；所述的内撑外拉装置安装空间(9)用于安装内撑外拉装置，所述的内撑外拉装置采用如权利要求1至4任一权利要求所述的波形钢腹板pc箱梁的内撑外拉装置；所述的一对波形钢腹板(1003)上分别可拆卸式安装有一对右固定支撑机构(11)和一对左固定支撑机构(12)，右固定支撑机构(11)和左固定支撑机构(12)相对设置且结构相同；所述的右固定支撑机构(11)和左固定支撑机构(12)分别用于安装右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)。6.如权利要求5所述的波形钢腹板pc箱梁，其特征在于，所述的右固定支撑机构(11)包括多个内支撑构件(1101)，内支撑构件(1101)的横向一侧设置在上拉压杆(203)和下拉压杆(205)的横向另一端上，内支撑构件(1101)的横向另一侧设置有内钢垫板(1102)的横向一侧，内钢垫板(1102)的横向另一侧设置在波形钢腹板(1003)的内壁上；与内钢垫板(1102)相对设置有外钢垫板(1103)，外钢垫板(1103)的横向一侧设置在波形钢腹板(1003)的外壁上，外钢垫板(1103)的横向另一侧依次设置有外支撑构件(1104)和外固定螺母(1105)；所述的上拉压杆(203)和下拉压杆(205)的横向另一端内设置有内螺纹孔(13)，所述的内支撑构件(1101)、内钢垫板(1102)、波形钢腹板(1003)、外钢垫板(1103)和外支撑构件(1104)上均开设有螺纹杆通孔(1106)，所述外固定螺母(1105)上开设有螺纹杆安装孔(1107)；所述的上拉压杆(203)和下拉压杆(205)的内螺纹孔(13)中安装有螺纹杆(14)的横向一端，螺纹杆(14)的横向另一端依次穿过内支撑构件(1101)、内钢垫板(1102)、波形钢腹板(1003)、外钢垫板(1103)和外支撑构件(1104)上开设的螺纹杆通孔(1106)，并通过外固定螺母(1105)安装在波形钢腹板(1003)上。7.如权利要求6所述的波形钢腹板pc箱梁，其特征在于，所述的内支撑构件(1101)的横向一侧上设置有斜撑(1108)；所述的内支撑构件(1101)和内钢垫板(1102)之间、外支撑构件(1104)和外钢垫板(1103)之间均设置有垫圈(1109)。8.一种波形钢腹板pc箱梁的先撑后衬施工方法，其特征在于，该方法采用如权利要求5至7任一权利要求所述的波形钢腹板pc箱梁。9.如权利要求8所述的波形钢腹板pc箱梁的先撑后衬施工方法，该方法包括如下具体步骤：步骤一，建造边跨主梁：步骤1.1，施工桥墩和边跨主梁；步骤1.2，对桥墩基础进行地基处理，施工桥墩基础和桥墩主体；步骤1.3，设置边跨支架，在边跨支架上施工边跨主梁，完成边跨主梁施工；步骤二，建造0#块箱梁的箱梁底板并安装波形钢腹板：步骤2.1，设墩顶支架，然后进行支架预压；步骤2.2，铺设箱梁底部的底模、侧模和芯模模板，并进行钢筋绑扎；步骤2.3，吊装并定位安装波形钢腹板(1003)；
步骤2.4，在铺设好的底模、侧模和芯模模板上浇筑混凝土，完成箱梁底板(1002)的建造；其特征在于：步骤三，安装波形钢腹板pc箱梁的内撑外拉装置：步骤3.1，吊装准备：将处于折叠状态的内撑外拉装置吊装至预设位置，启动竖向支撑千斤顶(502)和宽度调节千斤顶(6)，使得右撑拉机构(2)、左撑拉机构(3)和h型支撑腿(501)舒展开，将内撑外拉装置放置在箱梁底板(1002)上；步骤3.2，调整高度：启动高度调节千斤顶(204)，调节上安装板(201)的高度，使得上拉压杆(203)达到预设高度；步骤3.3，安装右撑拉机构和左撑拉机构：将内支撑构件(1101)和内钢垫板(1102)布置到预定位置，先让螺纹杆(14)穿过波形钢腹板(1003)，依次将内支撑构件(1101)和内钢垫板(1102)套装在螺纹杆(14)上，然后将螺纹杆(14)安装在上拉压杆(203)和下拉压杆(205)内；确保螺纹杆(14)与上拉压杆(203)和下拉压杆(205)稳定连接后，再将外钢垫板(1103)、外支撑构件(1104)和外固定螺母(1105)套装在螺纹杆(14)上，拧紧外固定螺母(1105)，完成上右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)的安装；步骤3.4，安装可调节支撑杆：将左调节杆(401)、调节螺母(402)和空心调节螺杆(403)组装在一起，组装好后安装到左撑拉机构(3)的上连接板(206)和下连接板(207)上；将接头螺母(404)和右调节杆(405)组装在一起，组装好后安装到左撑拉机构(3)的上连接板(206)和下连接板(207)上，根据右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)之间的间距，利用调节螺母(402)和空心调节螺杆(403)调整可调节支撑杆(4)的整体长度，调整好长度后将接头螺母(404)和空心调节螺杆(403)拧紧，完成安装可调节支撑杆(4)的安装；步骤四，完成0#块箱梁建造：步骤4.1，铺设箱梁顶部的模板，在铺设好的模板上浇筑混凝土，完成箱梁顶板(1001)的建造；步骤4.2，在箱梁顶板(1001)和箱梁底板(1002)上张拉预应力筋，完成0#块箱梁建造；步骤五，完成一个节段的主梁施工：步骤5.1，在步骤四建造好的0#块箱梁两侧对称安装挂篮；步骤5.2，在步骤四所述的施工完毕的箱梁两侧对称吊装新的波形钢腹板(1003)，将新的波形钢腹板(1003)与步骤四建造好的0#块箱梁稳定连接；步骤5.3，铺设顶板和底板模板，浇筑顶板和底板混凝土；步骤5.4，张拉顶板和底板预应力筋，完成一个节段的主梁施工；步骤六，重复所述的步骤二至步骤五，完成多个节段的主梁施工，直至主梁到达最大悬臂状态后，浇筑0#块箱梁的内衬混凝土，完成全部主梁施工；步骤七，拆除内撑外拉装置：依次拆除外固定螺母(1105)、外支撑构件(1104)和外钢垫板(1103)后，拆卸螺纹杆
(14)，再拆除内支撑构件(1101)和内钢垫板(1102)，完成内撑外拉装置的拆除；步骤八，完成全桥建造：进行边跨合龙，边跨合龙完成后，拆除边跨挂篮与施工支架，再进行中跨合龙，中跨合龙完成后，拆除合龙段挂篮，最后施加二期荷载，完成全桥的建造。10.如权利要求9所述的波形钢腹板pc箱梁的先撑后衬施工方法，其特征在于，该方法还包括如下具体步骤：步骤九，折叠内撑外拉装置：先拆除可调节支撑杆(4)，回缩宽度调节千斤顶(6)，待宽度调节千斤顶(6)回缩到最小极限位置后，回缩竖向支撑千斤顶(502)，待竖向支撑千斤顶(502)回缩到最小极限位置后，折叠h型支撑腿(501)、右撑拉机构(2)和左撑拉机构(3)，完成内撑外拉装置的折叠。

技术总结
本发明提供了一种波形钢腹板PC箱梁、内撑外拉装置及先撑后衬施工方法，包括横撑板，横撑板的横向两侧分别可翻转式安装有右撑拉机构和左撑拉机构，右撑拉机构和左撑拉机构相对设置且结构相同；横撑板的上方设置有多个可调节支撑杆，可调节支撑杆安装在右撑拉机构和左撑拉机构之间；横撑板的底面上安装有竖向支撑机构；本发明的施工方法先采用可折叠的内撑外拉装置对波形钢腹板进行支撑，待顶底板的预应力筋张拉达到一定要求后再浇筑内衬混凝土。本发明的波形钢腹板PC箱梁的内撑外拉装置有效地防止了波形钢腹板出现内倾和外翻的现象，从而保障了施工安全；本发明的先撑后衬施工方法能够显著提高预应力导入度，进而提高整体结构性能。性能。性能。


技术研发人员：王晓明 白云腾 王炳玉 录哲元 张嘉鼎 黄春杨 邹杰 朱波 李国强 王一晨 任万鹏
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2021/11/4