一种高墩现浇梁支架及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁支架施工方法，具体是一种高墩现浇梁支架及其施工方法。


背景技术：

2.随着高速铁路建设网不断深入和完善，大量新建线路通过桥梁翻山越岭，通过对于现浇梁支架类型设计，使得支架现浇梁施工安全系高、效益好、施工周期短的需求日显迫切。现浇梁支架通常采用盘扣式钢管支架现浇或采用钢管柱膺架法现浇，而对于墩身高度高、地形条件受限制的现浇梁，如果采用常见的钢管柱膺架法或盘扣式钢管支架法施工，不仅工作量极大，工期长，而且经济效益和社会效益欠佳。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种高墩现浇梁支架及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题，不仅能够适用于墩身高的施工条件，而且减少了工作量，提高了施工效率。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明一方面公开了一种高墩现浇梁支架的施工方法，包括以下步骤：
6.s1:相邻墩身相对侧下端预埋用于支撑下系粱的第一剪力键、上端预埋用于支撑上横梁的第二剪力键；
7.s2:在第一剪力键上架设下系梁；在第二剪力键上架设上横梁；
8.s3:吊装用于连接上横梁和下系梁的撑杆系；
9.s4:在上横梁的顶面安装多个砂箱；
10.s5:在砂箱顶面安装分配主横梁，在所述分配主横梁上吊装架设预拼装好的贝雷梁；
11.s6:在贝雷梁顶面安装横向分配粱，即完成支架搭设。
12.作为本发明进一步的方案：支架搭设完成后还包括步骤s7:进行堆载预压，预压分级加载，通过沉降观测对支架进行评定，合格后投入使用。
13.作为本发明进一步的方案：所述下系梁包括相互垂直的下横梁和下纵梁，所述步骤s2包括：
14.s21:第一剪力键上搭建下横梁；
15.s22:在两个横梁之上架设所述下纵梁。
16.作为本发明进一步的方案：所述撑杆系包括第一撑杆、第二撑杆、连接系，其中，第一撑杆的长度大于第二撑杆的长度，第一撑杆和第二撑杆通过水平的连接系横向连接固定。
17.作为本发明进一步的方案：所述撑杆两端预装有柱头，撑杆一端柱头与下纵梁端部插销焊接、另一端柱头与上横梁插销焊接。
18.作为本发明进一步的方案：所述砂箱的装砂高度高于设计高度2-3cm控制。
19.作为本发明进一步的方案：所述步骤s7中，堆载预压的重量为110％施工荷载。
20.作为本发明进一步的方案：所述步骤s1中，墩身浇筑前预留用于安装第一剪力键、第二剪力键的槽口。
21.本发明另一方面公开了根据上述所述施工方法制造的一种高墩现浇梁支架。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明适用于不同墩高条件，通过在墩身预埋剪力键，以剪力键作为受力点进行支架搭设，主要适用于涉水工况，对于墩身高度高、地形条件受阻的现浇梁同样适用，具有施工安全系数高、施工周期短的优点。撑杆系具有特定的几何体系，呈对称的组合三角形结构，使支架整体更加牢固稳定。支架搭建完成后，进行堆载预压，通过沉降点观测绘制变化曲线，测定支架的弹性形变，消除支架的非弹性形变量，以确定支架的预拱度，确保梁体线型符合设计要求。通过在墩身浇筑前预留用于埋设剪力键的槽口，减少了施工强度，节省了施工时间，提高施工效率。
附图说明
24.图1为本发明的总体布置图结构示意图；
25.图2为本发明的横断面布置图；
26.图3为发明中第一剪力键的安装示意图
27.图4本发明中第二剪力键的安装示意图；
28.图中：1-墩身、2-下系梁、21-下纵梁、22-下横梁、3-上横梁、4-撑杆系、41-第一撑杆、42-第二撑杆、43-连接系、5-第一剪力键、6-第二剪力键、7-分配主横梁、8-砂箱、9-横向分配粱、10-钢丝绳、11-槽口、12-贝雷梁。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-4，本发明的施工方法步骤具体如下：
31.s1：墩身1浇筑前，需对墩身1上端和下端位置提前预留槽口11，槽口11需施工准确。墩身1浇筑前，需对槽口11处进行钢筋加强，尤其保证牛腿底座端与墩身1槽口11端砼紧密贴合。上端和下端的槽口11中分别预埋第二剪力键6和第一剪力键5，之后采用精轧螺纹钢对拉，下横梁22处剪力键需进行张拉，张拉前对张拉设备进行标定，张拉过程进行对油表读数及伸长量双校核。第一剪力键5上放置三拼45a工字钢，第二剪力键6上放置双拼45a工字钢，工字钢需增设防倾覆块，防止45a工字钢倾覆。
32.s2：在第一剪力键5上安装下横梁22，在下横梁22上搭建下纵梁21，下横梁22和下纵梁21在施工现场集中进行拼装和焊接；下横梁22采用三拼i45工字钢，长度为6m，布置2道。下纵梁21采用双拼hn500*200h型钢，水平方向布置2道，采用i20工字钢连接，下系梁2采用高强螺栓连接，下横梁22与耳板采用熔透对接焊，耳板需开双面坡口，并在耳板洞口需采用10mm钢板进行加强。所有焊缝需经检测达到一级焊缝标准，检测验收合格后进行吊装上横梁3。上横梁3采用双拼hn500*200h型钢，布置2道，上横梁3中部对称设置4个斜撑连接点。
连接系43采用i20工字钢。
33.s3：进行撑杆系4安装。所述撑杆系4包括第一撑杆41、第二撑杆42、连接系43；第一撑杆41和第二撑杆42采用φ377*16mm钢管，钢管两端的柱头在工厂加工焊接。如图1所示，两个第一撑杆41呈对称的八字状，其上端连接在上横梁3、下端连接在下纵梁21上；第二撑杆42的长度短于第一撑杆41，两个第二撑杆42也呈八字状，其上端连接在上横梁3、下端连接在下纵梁21上；其中，第一撑杆41的下端、第二撑杆42的下端均与下纵梁21的端部连接，第一撑杆41的上端、第二撑杆42的上端分别连接在上横梁3的4个斜撑连接点上。接着在第一撑杆41和第二撑杆42水平连接连接系43，连接系43采用i20工字钢，可使撑杆系4的结构更加稳定。
34.s4：在上横梁3的顶面安装多个砂箱8；砂箱8安装前根据设计高度及砂筒简体高度，计算出砂筒筒体内装入标准砂的高度，即装砂高度。装砂过程采用人工分层夯实。装砂完成后制作反力架，采用油顶施加反力，消除砂的沉陷量，确保每个砂箱8安装完毕后顶部标高一致，满足施工要求。装砂高度按比设计高度高2cm控制，当砂箱8装砂高度较高时按比设计高度高3cm控制。
35.s5：在砂箱8顶面安装分配主横梁7，在所述分配主横梁7上吊装架设预拼装好的贝雷梁12；提前拼装贝雷梁12，每两片贝雷梁12用支撑架连成整体为一组，分段吊装后进行对接。贝雷梁12连接时的贝雷销打紧，每个贝雷销上均上卡扣，支撑架螺栓拧紧。相邻两组贝雷梁12间采用花架连接。每组贝雷梁12安设时应在基础顶部标出每组的定位线，按间距进行排列，对安装完的贝雷梁12为防止其移位，相邻两片贝雷梁12拼接后底部连接有钢板垫，施工时应保证钢板垫密实。在贝雷梁12端处贝雷梁12错头布置或加工非标贝雷梁12。
36.s6：顶面安装横向分配粱9，横向分配粱9为i20工字钢分配梁，分配梁间距90cm一道，每道长度为9m，横向分配梁与贝雷梁12采用卡口连接，即完成支架搭设。
37.s7：支架搭设完毕后，进行堆载预压，预压重量为110％施工荷载，预压分级加载，支架变形通过设于支架顶部的沉降观测点观察，沉降观测点设置5个断面，分别位于横向分配梁两端、1/4l处、1/2l处，每个断面布置5个沉降观测点，分别位于底板1个、腹板2个、翼缘板2个。通过沉降观测，绘制沉降量随时间变化曲线，预压卸载后，对支架进行评定，确定合格后投入使用。支架预压主要目的是测定支架的弹性变形，消除支架的非弹性变形量、以确定支架的预拱度，确保梁体线型符合设计要求。下横梁22安装时考虑采用钢丝绳10 葫芦临时斜拉扣挂措施，防止安装过程中下挠变形过大，影响安装精度，锚点方案可根据现场实际情况设置。
38.请继续参阅图3，第二剪力键6包括爬锥预埋在墩身1槽口11中的爬锥，连接在爬锥端部、紧靠墩身1侧面的牛腿，上横梁3两端搭设在牛腿上方。具体结构及安装方法详见实用新型专利201821345597.3。
39.请继续参阅图1，如上述施工方法制造的高墩现浇梁支架，具有相邻墩身1，墩身1下端预埋有第一剪力键5、下端预埋有第二剪力键6；第一剪力键5上架设有下系梁2，第二剪力键6上架设有上横梁3，上横梁3非端部对称设有4个斜撑连接点，在下系梁2与上横梁3之间设有撑杆系4。其中，撑杆系4具有以下结构：两个第一撑杆41及下系梁2、上横梁3围合形成等腰梯形结构，该等腰梯形的四个端点分别是下系梁2的两端以及中间的2个斜撑连接点。第二撑杆42设于第一撑杆41外侧，两个第二撑杆42的上端连接在外侧的2个斜撑连接点
上、下端连接在下系梁2的两端，且第一撑杆41、第二撑杆42及上横梁3形成三角形结构，在该三角形结构中线位置水平连接有连接系43。
40.虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
41.故以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本技术的实施范围；即凡依本技术的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本技术权利要求的保护范围。