本实用新型属于桥梁施工技术领域,具体是一种用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系。
背景技术:
目前,随着现代桥梁施工技术的发展,大跨度高墩结构大型桥梁施工逐渐增多,因此高墩中现浇横系梁的施工工艺选择就显得尤为重要,既要满足现场施工安全可靠,操作简便、节约成本、施工速度快等施工优点也是施工工艺选择必须要考虑的重要因素。
针对该横系梁施工,传统的施工工艺包含满堂支架法、牛腿托架法以及钢管贝雷梁柱式支架法等,但考虑高墩横系梁自身梁体重量大,墩身高,对支架要求高,而上述施工工艺操作繁琐,受力不均,对连接构件焊接质量要求高,施工难度大,安全可靠性较低,难以满足现场施工需求。而装配可调节式支架体系因其“制式 栓接”的特点成功的规避了上述问题,使得现浇横梁施工更加便捷可靠。
技术实现要素:
本实用新型为了解决现浇横梁施工中支架体系存在操作繁琐,受力不均,施工难度大,安全可靠性较低的安全技术问题,提供了一种用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系。
本实用新型采取以下技术方案:一种用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系,包括预埋在基础或者承台上的预埋钢板,预埋钢板底部设置预埋钢板下锚筋,预埋钢板设置有两排,两排预埋钢板上均安装若干节通过立柱法兰盘连接在一起的钢管立柱,相邻两排钢管立柱之间连接有平联及剪刀撑,钢管立柱顶部安装卸落沙箱,卸落沙箱上侧安装纵向设置的工45b分配梁a,工45b分配梁a上侧安装贝雷架,贝雷架上方设置工20b分配梁c,工20b分配梁c上侧设置一层方木及竹胶板。
进一步的,平联及剪刀撑包括设置在钢管立柱上的多功能抱箍,多功能抱箍在同一根钢管立柱上设置有上下两组,两根钢管立柱上的多功能抱箍通过平联剪刀撑调节端或可调节长度的丁字头与中间的平联剪刀撑标准架连接。
进一步的,多功能抱箍包括通过抱箍旋转轴铰接连接的两个抱箍,两个抱箍另一端为抱箍固定端,两个抱箍固定端之间通过螺栓紧固,两个抱箍的中部设置有连接端,连接端通过螺栓与平联剪刀撑调节端或可调节长度的丁字头固定连接。
进一步的,可调节长度的丁字头包括与连接端固定连接的固定板以及与平联剪刀撑标准架固定的钢板,固定板与钢板之间设置有调节螺栓。
与现有技术相比,本实用新型设计简单、结构受力合理、施工成本较低、操作简便、安全可靠,本实用新型在不改变结构受力状态的情况下满足了大体积现浇横梁的施工要求,具体包含如下几点有益效果:
(1)安全可靠:装配可调节式支架受力结构更合理,受力更加均衡,相比其他支架法,施工安全系数更高;且连接体系均为栓接,高效稳定,避免常规焊接带来的不确定因素,加强系统可靠性。
(2)拼装及拆卸方便:标准长度的制式立柱及短接头固定端两端均具有法兰盘,通过螺栓连接接长,立柱上方设置卸落沙箱及工字钢分配梁及贝雷梁,安装及拆卸方便;立柱之间的横联及剪刀撑均为预制构件与立柱上多功能抱箍采用栓接的连接形式,无焊接及切割等复杂工序,通过汽车吊配合,安装及拆卸极其方便。
(3)节约成本:连接形式为栓接的制式支架构件及平联可循环调配,无因切割及焊接产生的材料消耗,减少人力物力,大大节约成本。
(4)精度较高:标准长度的钢管立柱接长并利用固定端调节段及沙箱高度调节标高方便精准,立柱之间的平联及剪刀撑设有调节端并配备可调节长度的丁字头,使得支架体系横向连接构件长度调节更精准。
(5)施工速度快:装配可调节式支架的钢管立柱之间横向平联及纵向牛腿均采用预制钢构件架体与钢管上多功能抱箍螺栓连接,克服了传统施工工艺焊接难度大、焊接质量要求高、拼装及拆卸繁琐的缺点,大大加快了施工进度。
附图说明
图1为多功能抱箍俯视图;
图2为平联剪刀撑系统正面示意图;
图3为装配可调式支架体系下部结构示意图;
图4为装配可调式支架体系上部结构示意图;
图中1-钢管立柱,2-立柱法兰盘,3-多功能抱箍,4-平联剪刀撑调节端,5-平联剪刀撑标准架,6-可调节长度的丁字头,7-螺栓,8-预埋钢板,9-预埋钢板下锚筋,10-抱箍旋转轴,11-连接端,12-抱箍固定端,13-抱箍,14-固定板,15-钢板,16-卸落沙箱,17-工45b分配梁a,18-标准贝雷架,19-工20b分配梁c,20-方木及竹胶板,21-调节螺栓。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
如图3、4所示,一种用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系,包括预埋在基础或者承台上的预埋钢板8,预埋钢板8底部设置预埋钢板下锚筋9,预埋钢板8设置有两排,两排预埋钢板8上均安装若干节通过立柱法兰盘2连接在一起的钢管立柱1,相邻两排钢管立柱1之间连接有平联及剪刀撑,钢管立柱1顶部安装卸落沙箱16,卸落沙箱16上侧安装纵向设置的工45b分配梁a17,工45b分配梁a17上侧安装贝雷架18,贝雷架18上方设置工20b分配梁c19,工20b分配梁c19上侧设置一层方木及竹胶板20。
平联及剪刀撑包括设置在钢管立柱1上的多功能抱箍3,多功能抱箍3在同一根钢管立柱1上设置有上下两组,两根钢管立柱1上的多功能抱箍3通过平联剪刀撑调节端4或可调节长度的丁字头6与中间的平联剪刀撑标准架5连接。
如图1所示,多功能抱箍3包括通过抱箍旋转轴10铰接连接的两个抱箍13,两个抱箍13另一端为抱箍固定端12,两个抱箍固定端12之间通过螺栓7紧固,两个抱箍13的中部设置有连接端11,连接端11通过螺栓7与平联剪刀撑调节端4或可调节长度的丁字头6固定连接。
如图2所示,可调节长度的丁字头6包括与连接端11固定连接的固定板14以及与平联剪刀撑标准架5固定的钢板15,固定板14与钢板15之间设置有调节螺栓21。
装配可调式支架体系施工现浇横梁包括以下步骤:
一、支架基础施工;
二、制式立柱拼装;
三、制式平联体系安装固定;
四、沙箱安装;
五、分配梁及贝雷架安装;
六、底模系统安装;
七、支架超重预压;
八、横梁浇筑;
九、支架拆除。
所述的步骤一中,支架立柱基础利用承台施工,采用在承台基础上表面根据钢管立柱位置预埋钢板,预埋钢板采用1000*1000*10mm,预埋钢板下设锚筋。
所述的步骤二中,制式钢管立柱底部法兰盘与扩大基础预埋钢板满焊连接,钢管立柱之间采用法兰螺栓连接,钢管立柱均为标准长度的预制构件,并配有高度为20cm、30cm、50cm的调节固定端,施工单位需要在支架施工前根据设计要求提前计算搭配并确定立柱节段长度,沟通生产厂家及时进场,满足现场施工要求。钢管立柱在施工过程中,应挂线对其垂直度进行监测控制。
步骤三中,用于连接并固定立柱的平联体系包含固定尺寸的剪刀撑预制构件,具有16cm、25cm、35cm等尺寸的短节段杆件调节端,以及具备螺杆系统能自由调节适当长度的“丁字头”,剪刀撑与调节端、丁字头之间通过螺栓连接后再与钢管立柱上的多功能抱箍采用螺栓连接,现场施工中应当根据实际结构尺寸合理搭配相应构件来满足施工要求。
步骤四中,采用钢管制作落架砂箱,沙箱下半部分灌注粒径均匀的干细砂,上半部分灌注混凝土,沙箱可调节高度为15~20cm。沙箱底座板和上座板分别与钢管立柱和工字钢分配梁连接固定。
步骤五中,分配梁b为纵桥向布置,采用3榀i45b工字钢,单榀长度为12米,与砂箱顶面采用焊接固定牢靠。采用贝雷梁作为支架横梁,贝雷梁横/顺桥向按照设计间距均匀布置,每组单片贝雷片通过花架相连,为增加各组贝雷梁之间的连接及稳固性,贝雷片与分配梁搭接处,利用[10槽钢焊限位卡槽将贝雷片固定在横梁上,并在相应节点设置加固设施,防止贝雷片产生位移影响受力。分配梁a为横桥向布置,采用20b工字钢,分配梁a与贝雷梁之间采用u型卡进行限位固定。
步骤六中,横梁底、外模采用钢模板 钢管,内模板采用1.0cm竹胶板 方木,根据横梁结构尺寸现场加工。支架搭设完毕,安装支座,底模一次铺设完成,然后安装横梁外模板,待底板及腹板钢筋绑扎完毕后安装内模,在支架横向分配梁工字钢上横向铺设10×10cm方木,腹板下方木中心距为150mm,底顶板下方木中心距为250mm,然后在方木上铺设底模。预压完成后根据测量结果调整支架及底模标高,按要求设置预拱度。标高调整完毕后,在底模上进行放线定位,确定外侧模位置,验收合格后安装外侧模,绑扎底板及腹板钢筋。
步骤七中,待底模板安装完成后,组织监理单位对支架进行验收,验收合格后方可对支架进行预压,预压采用反力预压方法,布置好预压点后,根据尺寸划分荷载区域,确定预压力,预压力等于1.1倍横梁自重。支架预压消除支架非弹性变形后可撤除重压。预压分为3个步骤:60%、100%、110%。预压加载到110%后静载6个小时后卸载。利用水准仪观察支架弹性变形量,卸载完成后调节模板标高,绑扎钢筋,立模浇筑混凝土。
步骤八中,对支架进行预压后,开始安装侧模,绑扎横梁钢筋并进行预应力安装,之后开始浇筑横梁混凝土,养护至设计强度的90%张拉相应钢束。
步骤九中,支架拆除需从混凝土梁底开始从上到下,需拆除的支架体系各组成部位依次为:
①底模板;
②20b工字钢;
③贝雷梁;
④45b工字钢;
⑤砂箱;
⑥钢管立柱支架、水平及纵横向支架支撑。
按照“纵桥向对称均衡、横桥向基本同步”的原则分阶段循环进行支架拆除。每跨简支结构支架自上而下的拆除顺序为:预应力张拉完成→沙筒放砂下落→拆除方木、底模等→拆除i20工字钢横向分配梁→拆除贝雷梁限位槽钢→拆除贝雷梁片→拆除主横梁型钢→吊卸砂筒→拆除剪刀撑→拆除钢管立柱。
支架拆除方法:
(1)落砂箱
落沙箱:预应力张拉完成后,方可卸落砂箱。同时打开每一个砂筒卸漏口(必要时采用弯钩钢筋掏砂),均匀降低贝雷桁架,使底模板、方木及贝雷梁底脱离。
(2)拆除底模以及横梁。
底模:人工依次拆除竹胶底模板和方木条,拆除i20工字即可。拆除过程中注意保护,避免高空坠物。
(3)拆除贝雷梁
①贝雷梁片组合
因单组贝雷梁宽度较窄,拖拉过程中容易发生倾覆,贝雷梁片拆除前不得解开贝雷梁组合,保证至少2组贝雷梁组合,方可进行拆除,并将分组的横向连接解开。
②贝雷梁片横移及拆除
先将翼缘板两侧的两组贝雷片梁拆除,然后将梁底处贝雷片梁横移至翼缘板最外侧,其方法是采用手拉葫芦逐渐拉动贝雷梁横移,最后用塔吊起重机配合,将贝雷梁吊起放下解体。双层贝雷梁横移至翼缘板外侧后,先进行上下层拆除,并且将最重四组贝雷梁拆解成两组分别起吊。
③拆除45b工字型钢
解除主横梁与桩柱连接,利用汽车吊直接吊离主横梁缓慢下放。
④拆除钢管立柱支墩
解除砂筒与钢管桩之间的连接,利用汽车吊吊离砂筒。首先应拆卸钢管支墩纵向的剪刀撑,然后吊离钢管。遵循“解除一根,吊走一根”的原则。
拆支架过程中,不许乱截乱拆,要注意所拆材料的完好率,以保证材料以后可重复利用,节约资源。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
1.一种用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系,其特征在于:包括预埋在基础或者承台上的预埋钢板(8),预埋钢板(8)底部设置预埋钢板下锚筋(9),预埋钢板(8)设置有两排,两排预埋钢板(8)上均安装若干节通过立柱法兰盘(2)连接在一起的钢管立柱(1),相邻两排钢管立柱(1)之间连接有平联及剪刀撑,钢管立柱(1)顶部安装卸落沙箱(16),卸落沙箱(16)上侧安装纵向设置的工45b分配梁a(17),工45b分配梁a(17)上侧安装贝雷架(18),贝雷架(18)上方设置工20b分配梁c(19),工20b分配梁c(19)上侧设置一层方木及竹胶板(20)。
2.根据权利要求1所述的用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系,其特征在于:所述的平联及剪刀撑包括设置在钢管立柱(1)上的多功能抱箍(3),多功能抱箍(3)在同一根钢管立柱(1)上设置有上下两组,两根钢管立柱(1)上的多功能抱箍(3)通过平联剪刀撑调节端(4)或可调节长度的丁字头(6)与中间的平联剪刀撑标准架(5)连接。
3.根据权利要求2所述的用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系,其特征在于:所述的多功能抱箍(3)包括通过抱箍旋转轴(10)铰接连接的两个抱箍(13),两个抱箍(13)另一端为抱箍固定端(12),两个抱箍固定端(12)之间通过螺栓(7)紧固,两个抱箍(13)的中部设置有连接端(11),连接端(11)通过螺栓(7)与平联剪刀撑调节端(4)或可调节长度的丁字头(6)固定连接。
4.根据权利要求3所述的用于现浇横梁施工的装配可调式支架体系,其特征在于:所述的可调节长度的丁字头(6)包括与连接端(11)固定连接的固定板(14)以及与平联剪刀撑标准架(5)固定的钢板(15),固定板(14)与钢板(15)之间设置有调节螺栓(21)。
技术总结