用于高墩小半徑曲線現澆箱梁的拆裝梁支架及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及公路橋梁施工領域，具體地說，涉及一種用于高墩小半徑曲線現澆箱梁的拆裝梁支架施工方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著公路交通和城市建設事業的發展，現代的高等級公路和大型立交橋越來越多。由于曲線梁橋能很好地適應地形、地物的限制，可降低工程造價，滿足路線整體線形的連續性，而且其結構線條平順、流暢、明快、優美，所以曲線梁橋已得到越來越廣泛的應用。
[0003]當前，對于高墩大跨曲線現澆梁一般采用支架法施工，主要包括以下施工方法:
[0004]現有技術方案一為移動模架法，該法為國內常用方法，一般應用于直線或大半徑曲線現澆梁，目前有記錄可查的應用移動模架法施工的現澆梁最小半徑為600米，但對于曲線半徑小于480m的山地高墩小半徑曲線橋梁，受拼裝場地限制，無法使用移動模架法施工。
[0005]現有技術方案二為滿堂腳手架法，該法受力狀況及受力分析簡單，但受地形和橋跨高度限制較大，地形陡峭時地基處理難度較大，高度越大整體穩定性越差，安全系數越低。
[0006]現有技術方案三為中支墩貝雷桁架法，即采用貝雷梁拼裝桁架作為支架承載系統，中間設支墩。該法傳力途徑清晰，受力結構合理；結構剛柔結合，抗沖擊性較強，受地形影響較小。中支墩桁架法的缺點在于中支墩隨橋跨高度增大穩定性降低，高空作業工作量較大，易發生安全事故；施工情況較復雜，構件吊裝有些難度，拆除不易，且每孔支架施工循環時間過長；支架立柱及臨時支墩若用萬能桿件搭設，每孔平均需120t，耗料多，且每次均需拼和拆，耗工大。
[0007]現有技術方案四為無支墩六四軍用梁膺架法，即采用六四式軍用梁拼裝桁架作為支架承載系統，中間不設支墩。六四式軍用梁構件較大且拼裝方便，較容易保證施工安全，地形影響較小。但是，該法施工情況較復雜，構件吊裝有些難度，拆除不易；機械使用多，易發生機械安全事故，六四式軍用梁無支墩桁架法的最大缺點在于桁架自身剛度較差，加大桁架數量則受到結構空間限制。雖省去了臨時支墩用工用料，但因桁架剛度及強度偏弱，導致桁架數量加大，且工點附近六四式軍用梁數量較小。
[0008]鑒于以上因素，亟待設計一種更加完善的高墩大跨曲線現澆梁施工方法。
【發明內容】
[0009]為解決上述問題，本發明提供了一種用于高墩小半徑曲線現澆箱梁的拆裝梁支架施工方法，其設計完善、操作方便、可靠性好、施工效果好。
[0010]本發明的技術方案是這樣實現的:一種用于高墩小半徑曲線現澆箱梁的拆裝梁支架施工方法，其特征在于，該施工方法包括以下步驟:
[0011](1)起重龍門設計與安裝，起重龍門采用成品器材八三式軍用墩拼裝，安裝在橋墩頂部凹槽內；
[0012](2)翼板式托架設計與安裝，翼板式托架主要采用起重龍門進行安裝，所述翼板式托架由一套翼板式托架由兩個下橫擔梁、四個位于墩兩側的翼板式牛腿、牛腿連接支撐、八根牛腿拉桿組成；
[0013](3)橫向分配梁設計與安裝，橫向分配梁由拆裝梁橫梁、平聯和縱聯組成；
[0014](4)拆裝梁拼裝，先平整拼裝場地，按照拆裝梁弦桿節點間距擺放枕木作為臨時支承平臺，其上繪出主桁中線以控制平直；
[0015](5)拆裝梁吊裝就位，包括拆裝梁提升、拆裝梁橫移、提升龍門的變形監控、安裝預應力體系、砂箱安裝、鋪設工字鋼；
[0016](6)支架預壓；
[0017](7)箱梁施工，箱梁側模采用縱向滑動式鋼模型，僅需低空一次拼裝成型，砼澆筑完成一跨后，可沿軌道分塊縱向滑動至下一孔跨就位，滑動采用卷揚機拖拉或撬杠撬動方式移動；
[0018](8)拆裝梁支架拆除，包括支架預應力體系拆除、下落并拆除砂箱、安裝落梁體系、端構件拆除、落梁、拆除橫向分配梁及翼板式托架。
[0019]上述的施工方法，其特征在于，在所述起重龍門設計與安裝步驟中，起重龍門采用成品器材八三式軍用墩拼裝，安裝在橋墩頂部凹槽內；基座采用兩層5根八三墩2#鐵縱橫交錯構成，通過預埋U型螺栓與橋墩連接固定；立柱采用四根1#鐵按縱向175cm、橫向150cm間距固定在基座上；立柱頂部安裝7米長三層起重梁；立柱之間及起重梁之間采用不同型號斜撐桿件加以固定；起重吊鉤安裝于起重主梁構件之上，采用八三墩專用高強螺栓連接于提升龍門起重梁頂面端部；在立柱根部和吊臂端頭各設置一道支桿，起重時采用10T卷揚機牽引4并50噸滑車組起重；所述起重龍門采用小型扒桿提升構件至墩頂完成拼裝，主要用于提升安裝翼板式托架、橫向分配梁、砂箱、拼裝好的拆裝梁。
[0020]上述的施工方法，其特征在于，在所述翼板式托架設計與安裝步驟中，所述翼板式托架主要采用起重龍門進行安裝，所述翼板式托架由一套翼板式托架由兩個下橫擔梁、四個位于墩兩側的翼板式牛腿、牛腿連接支撐、八根牛腿拉桿組成，其中:
[0021]所述下橫擔梁為翼板式牛腿的支撐梁，將上部荷載傳遞給墩柱，每個墩柱設置兩根下橫擔梁，每根下橫擔梁采用兩根加強型40c槽鋼拼成箱型結構，縱向穿過墩柱預留孔，并與預留孔中的預埋鋼板焊接固定，兩端外露長度各400_;
[0022]所述翼板式牛腿由5塊外緣板和3塊芯板組成，芯板采用間距90mm、厚30mm的梯形鋼板組成箱型結構，周邊各截面與五塊寬300mm、厚30mm的鋼板焊接，豎直的兩塊外緣板上各設置4個Φ 40mm預留孔；
[0023]所述牛腿連接支撐包括橫向水平撐和斜向剪刀撐，在橋墩同側的2片翼板牛腿之間設置一道剪刀撐和一道水平撐加以固定，連接支撐均采用角鋼制作，與翼板式牛腿的外緣板栓接；
[0024]所述牛腿拉桿采用級別835Mpa的Φ 32精乳螺紋鋼，縱向穿過墩柱及其兩側翼板式牛腿，將兩者固定牢靠。
[0025]上述的施工方法，其特征在于，在所述橫向分配梁設計與安裝步驟中，橫向分配梁由拆裝梁橫梁、平聯和縱聯組成，其中:
[0026]所述拆裝梁橫梁由雙片拆裝梁單桁構成，拆裝梁單桁分別布置在墩柱兩側，支撐在翼板式托架上，其頂面和底面之間設置平聯，其側面設置縱聯。
[0027]所述平聯及縱聯均采用角鋼制作，與拆裝梁單桁螺栓連接。
[0028]上述的施工方法，其特征在于，在所述拆裝梁拼裝步驟中，先平整拼裝場地，按照拆裝梁弦桿節點間距擺放枕木作為臨時支承平臺，其上繪出主桁中線以控制平直；人工配合塔吊進行拼裝，先拼下弦桿結點鈑、下平聯，再拼裝斜桿，采用塔吊輔助拼裝上弦桿、立桿，最后拼裝橫向連接桿件及上平聯；所述桿件均采用從中間向兩側方向拼裝。
[0029]上述的施工方法，其特征在于，在所述拆裝梁吊裝就位步驟中:
[0030]1)拆裝梁提升:每跨箱梁腹板下安裝兩組拆裝梁，每組拆裝梁吊裝前，先拆除兩端2m上弦桿，將邊腹桿上扣以減小梁長；每一組拆裝梁采用墩頂提升龍門先提升到橫向分配梁中心位置正上方安裝端弦桿，再落梁于橫向分配梁上，然后橫移至箱梁腹板下方就位；拆裝梁相對于橫梁的位置直線箱梁按照箱梁腹板正下方控制，曲線箱梁按照平分中矢法控制。
[0031]2)拆裝梁橫移:橫移拆裝梁采用導鏈拖拉就位，橫移前須在拆裝梁兩端移動相反方向的橫梁端頭豎直下拉一道鋼絲繩至承臺頂預埋吊環。
[0032]3)提升龍門的變形監控:拆裝梁吊裝提升過程中采用儀器對提升龍門進行變形監控，提升架縱向位移應小于提升架高度的1%，不超過5cm。
[0033]4)安裝預應力體系:采用3t卷揚機牽引提升預應力支架，在架設好的拆裝梁下方安裝預應力支架及精乳螺紋鋼；每個拆裝梁下安裝兩個預應力支架、兩組精乳螺紋鋼；每組精乳螺紋鋼分為斜向精乳螺紋鋼和水平精乳螺紋鋼；斜向精乳螺紋鋼一端固定于拆裝梁端部，一端固定于預應力支架下端，水平精乳螺紋鋼兩端均固定于預應力支架下端；施工時只對斜向精乳螺紋鋼施加預應力。
[0034]5)砂箱安裝:拆裝梁預應力體系安裝完成后采用兩臺千斤頂將拆裝梁端部頂起，在橫向分配梁頂部安裝砂箱；砂箱安裝需要通過砂量嚴格控制拆裝梁高度，砂箱沉落量按照1cm控制；拆裝梁與砂箱間增墊楔形鋼板。
[0035]6)拆裝梁安裝就位后，在拆裝梁支架上橫向鋪設60cm間距，12米長116工字鋼，在工字鋼上方鋪設底模，在施工箱梁前進行支架預壓。
[0036]上述的施工方法，其特征在于，在所述箱梁施工步驟中，箱梁側模采用縱向滑動式鋼模型，僅需低空一次拼裝成型，砼澆筑完成一跨后，可沿軌道分塊縱向滑動至下一孔跨就位，滑動采用卷揚機拖拉或撬杠撬動方式移動；在箱梁澆筑前預留落梁孔，預留孔設置12個，其中頂板設置8個，底板設置4個。
[0037]上述的施工方法，其特征在于，所述拆裝梁支架拆除步驟在箱梁張拉壓漿完成后進行，包括以下步驟:
[0038]1)支架預應力體系拆除:預應力混凝土箱梁張拉完成即可后將拆裝梁預加應力體系卸載、去除，使梁與底模分離；采用穿心千斤頂將預應力精扎螺紋鋼放張，拆除精扎螺紋鋼