用于懸臂蓋梁混凝土澆筑的抗傾覆鋼棒支架及其安裝方法與流程

本發明屬于建筑結構施工領域，適用于高墩，特別是在蓋梁懸臂較大時混凝土現澆施工。

背景技術：

目前，對于懸臂蓋梁混凝土澆筑一般采用以下兩種類型的支架結構：

一種是采用落地式支架，該結構均采用鋼結構，需要在承臺上設置預埋件，或者將支撐結構的鋼管樁直接打入土層中，其特點是穩定性較好。當墩身較高時，需要在墩身上設置附墻，對墩身外觀造成影響，經濟效益也不佳。

第二種為鋼棒支架，該類型結構由于不采用鋼管樁作為承重結構，可以節省大量鋼材。缺點是抗傾覆穩定性較差。

傳統蓋梁支架的局限性：

落地式蓋梁支架在墩身較高時，其鋼管樁需打入土層或者落在承臺上，如果采用打入鋼管樁作為承重結構，需要相應的打樁、拔樁設備以及耗費較多的人工資源，此類結構經濟效益差。

鋼棒式蓋梁支架雖然經濟效益較好，但是其穩定性差，結構安全系數不好控制。

技術實現要素：

本發明的目的在于：提出一種用于懸臂蓋梁混凝土澆筑的抗傾覆鋼棒支架及其安裝方法，目的在于：

1)在能克服混凝土澆筑產生偏載等不利情況下，對鋼棒支架進行改進，增加其抗傾覆措施。

2)本結構自重輕，對于同等規模的蓋梁支架，采用本類型結構可以大大減少用鋼量。

3)本結構安裝、拆除都非常方便，提高了作業效率，并減少了人工費用。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種用于懸臂蓋梁混凝土澆筑的抗傾覆鋼棒支架，由承重鋼棒、抗傾覆鋼棒、牛腿、卸荷塊、支架梁和模板系統六個部分組成，橋墩墩身預制有供承重鋼棒和抗傾覆鋼棒穿過的鋼棒孔，承重鋼棒沿縱橋向水平設置至少2根，抗傾覆鋼棒沿橫橋向水平設置至少1根，承重鋼棒還穿過牛腿將牛腿固定在墩身側面，牛腿上方設有支架梁的主橫梁，主橫梁由設于牛腿和主橫梁之間的卸荷塊支撐，支架梁的系梁成對地設置在墩身外側兩主橫梁之間，系梁貼合墩身兩側并螺栓固定在主橫梁上，抗傾覆鋼棒穿過對應兩系梁而固定在兩系梁之間。

本發明中，支架系統通過承重鋼棒承重，而抗傾覆鋼棒通過系梁與主橫梁形成一個整體的受力體系，解決混凝土澆筑產生偏載等不利情況下的傾覆問題，特別適用于蓋梁懸臂較大時混凝土現澆施工；同時，在實現前述目的的基礎上，整體結構簡單成本低，安裝和拆卸方便快捷。

作為選擇，抗傾覆鋼棒只一根。該方案中，只設置了一根抗傾覆鋼棒，如果蓋梁懸臂過大，可以在橫橋向多設置幾根抗傾覆鋼棒。

作為選擇，系梁與墩身之間還插入橡膠板。該方案中，可以保證支架對墩身表面不造成損壞。

作為選擇，主橫梁之上還設有支架梁的分配梁以及模板系統。

一種前述的用于懸臂蓋梁混凝土澆筑的抗傾覆鋼棒支架的安裝方法，依次包括以下步驟：

①橋墩墩身施工時，預留供承重鋼棒和抗傾覆鋼棒穿過的鋼棒孔；

②承重鋼棒安裝：

將承重鋼棒推入鋼棒孔中安裝承重鋼棒；

③牛腿和卸荷塊安裝：

將承重鋼棒穿入牛腿孔中用以安裝牛腿；牛腿安裝完成后進行卸荷塊安裝，卸荷塊與牛腿之間采用焊縫進行連接；

④支架梁的主橫梁和系梁安裝：

主橫梁和系梁在地面拼裝，系梁與主橫梁之間采用螺栓連接，拼裝好后通過吊裝整體套入墩身，落在卸荷塊上，主橫梁與卸荷塊之間同樣采用焊縫進行連接；

⑤抗傾覆鋼棒安裝：

將抗傾覆鋼棒穿過鋼棒孔并穿入系梁孔中；

⑥安裝支架梁的分配梁、模板系統及作業平臺；

⑦蓋梁混凝土澆筑及支架拆除。

作為選擇，事先在系梁端部焊接連接板，并設螺栓孔，用于與主橫梁螺栓連接。

前述本發明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發明可采用并要求保護的方案；且本發明，(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領域技術人員在了解本發明方案后根據現有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本發明所要保護的技術方案，在此不做窮舉。

本發明的有益效果：抗傾覆蓋梁鋼棒支架，克服了傳統落地式支架耗費鋼材多的缺點，同時又克服了傳統鋼棒支架穩定性差的確定，對于懸臂較大的混凝土蓋梁，采用該新型結構，能極大地節約工程造價，極大地提高施工效率。

①結構自重輕、造價低：

該結構既克服了傳統落地式支架結構造價高的缺點，又克服了傳統鋼棒支架結構穩定性差的缺點：由于采用了抗傾覆措施，很好的解決了該類支架穩定性的問題。由于沒有落地支撐，因此大大的節約了材料，大幅度的減少造價。

②極大限度地實現了材料的循環利用：

由于系梁與主梁之間采用螺栓連接，使得結構在安裝、拆除方面都很容易實現，結合工程實際，主梁與系梁可以循環利用，從而極大地節約了成本。

③結構受力可靠，最大限度地利用現有材料的承載能力：

通過大型有限元計算，分析了在偏載的情況下支架結構的受力，整個體系受力明確，傳力可靠、便于施工。

④加快了工程進度：

由于支架結構采用了標準化，支架在安裝、拆除的過程中可以減少大量時間，極大地加快了工程進度。

附圖說明

圖1是本發明實施例的支架橫橋向布置結構示意圖；

圖2是本發明實施例的支架縱橋向布置結構示意圖；

圖3是本發明實施例的鋼棒平面布置結構示意圖；

圖4是本發明實施例的系梁局部加強措施結構示意圖；

圖5是本發明實施例的系梁局部加強措施的加強板結構示意圖；

其中1為承重鋼棒、2為抗傾覆鋼棒、21為鋼棒孔、3為牛腿、4為卸荷塊、5為墩身、6為主橫梁、7為系梁、71為加強板、72為加勁板、8為分配梁、9為橡膠板、10為承臺、11為桁架、12為護欄、13為待澆蓋梁。

具體實施方式

下列非限制性實施例用于說明本發明。

參考圖1至3所示，一種用于懸臂蓋梁混凝土澆筑的抗傾覆鋼棒支架，由承重鋼棒1、抗傾覆鋼棒2、牛腿3、卸荷塊4、支架梁和模板系統六個部分組成，橋墩墩身5預制有供承重鋼棒1和抗傾覆鋼棒2穿過的鋼棒孔，承重鋼棒1沿縱橋向水平設置至少2根(如本實施例附圖所示的2根)，抗傾覆鋼棒2沿橫橋向水平設置至少1根，承重鋼棒1還穿過牛腿3將牛腿3固定在墩身5側面，牛腿3上方設有支架梁的主橫梁6，主橫梁6由設于牛腿3和主橫梁6之間的卸荷塊4支撐，支架梁的系梁7成對地設置在墩身5外側兩主橫梁6之間，系梁7貼合墩身5兩側并螺栓固定在主橫梁6上，抗傾覆鋼棒2穿過對應兩系梁7而固定在兩系梁7之間。沿主橫梁6還在其上設有若干加勁板對主橫梁做加強，主橫梁6之上還設有支架梁的分配梁8以及模板系統。如本實施例附圖所示，抗傾覆鋼棒2只一根，如果蓋梁懸臂過大，可以在橫橋向多設置幾根抗傾覆鋼棒2。為了保證支架對墩身5表面不造成損壞，系梁7與墩身5之間還插入橡膠板9。同時，如圖4、5所示，圖5箭頭為近墩身側方向，還進一步對系梁7上貫穿抗傾覆鋼棒2的鋼棒孔21做局部加強，包括鋼棒孔21處貼合系梁7腹板的加強板71，以及垂直腹板環繞鋼棒孔21四周的加勁板72。

作為示例，以立面尺寸為8.5m×2m，厚度為2.6m的引橋蓋梁為例，結構組成介紹如下：

蓋梁支架采用在墩身5中插入承重鋼棒1設置牛腿3作為支撐體系；支架梁的主橫梁6采用hn890×299的h型鋼；縱梁上采用工20a作為分配梁8；為了保證支架抗傾覆的穩定性，在墩身5外側主橫梁6之間設置系梁7，兩個系梁7之間采用抗傾覆鋼棒2穿入，同時，為了保證支架對墩身5表面不造成損壞，在系梁7與墩身5之間插入20mm橡膠板12。

本發明前述用于懸臂蓋梁混凝土澆筑的抗傾覆鋼棒支架的施工方法：

橋墩墩身5施工時，預制供承重鋼棒1和抗傾覆鋼棒2穿過的鋼棒孔，控制好鋼棒的水平度及間距。

①承重鋼棒1安裝：

承重鋼棒1采用登高車進行安裝，將承重鋼棒1放入登高車內，升至鋼棒孔處，由工人將承重鋼棒1推入鋼棒孔中安裝承重鋼棒1。

②牛腿3和卸荷塊4安裝：

牛腿3安裝采用50t汽車吊配合登高車作業，將牛腿3吊至承重鋼棒1處，由操作工人將承重鋼棒1穿入牛腿3孔中用以安裝牛腿3。牛腿3安裝完成后進行卸荷塊4安裝，卸荷塊4與牛腿3之間采用焊縫進行連接。

③支架梁的主橫梁6和系梁7安裝：

主橫梁6和系梁7在地面拼裝，系梁7與主橫梁6之間采用螺栓連接(事先在系梁7端部焊接連接板，并設螺栓孔，方便安裝、拆卸)，拼裝好后通過吊車整體套入墩身5，落在卸荷塊4上，主橫梁6與卸荷塊4之間同樣采用焊縫進行連接。

④抗傾覆鋼棒2安裝：

抗傾覆鋼棒2也采用登高車進行安裝，將抗傾覆鋼棒2放入登高車內，升至鋼棒孔處，由工人將抗傾覆鋼棒2推入鋼棒孔中，穿過鋼棒孔并穿入系梁7孔中。

⑤安裝支架梁的分配梁8、模板系統及作業平臺：

均為常規工藝，不再贅述。

⑥蓋梁混凝土澆筑及支架拆除：

均為常規工藝，不再贅述。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。