專利名稱：高架連續梁支模膺架支撐體系及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種用于現澆連續梁施工的支撐體系及其施工方法，具體的說，是涉及一種高架連續梁支模膺架的支撐體系及其施工方法。
背景技術：
在橋梁施工中，當新建線與既有線斜交角度較小且斜交段較長時，多采用連續梁-框架墩施工方案。此時對于連續梁梁體的施工通常采用落地支架施工法，即采用鋼管腳手架或螺旋管和工字鋼組成梁柱式支架。采用上述支架施工連續梁梁體時，對支架體系基礎要求較高，同時受墩身高度較高、基礎條件較差等實際施工因素的制約，支架體系對既有線占用較多，施工對線路行車運行影響較大，成本高。

發明內容
本發明要解決的是小角度、大跨徑跨線連續梁施工時占用既有線路的技術問題， 提供一種高架連續梁支模膺架支撐體系及其施工方法，可以使梁體托架施工完全依賴于新完成的實體工程，而不受施工環境不利因素的制約，對既有線影響較小，并加快施工進度、 降低施工成本，提高施工質量。為了解決上述技術問題，本發明通過以下的技術方案予以實現一種高架連續梁支模膺架支撐體系，該支撐體系包括以下三種支撐結構(1)完全設置于聯間墩的下頂式支撐結構，所述下頂式支撐結構包括設置于連續梁梁體下方聯間墩墩身一側的貝雷柱，所述貝雷柱頂部搭設有貝雷梁。(2)完全設置于框架墩橫梁的懸吊式支撐結構，所述懸吊式支撐結構包括上部穿接固定于所述框架墩橫梁的吊桿，所述吊桿分布在所述框架墩橫梁位于連續梁正下方的區段內，在所述框架墩橫梁的大、小里程各設置一排，每排所述吊桿沿連續梁的線路中心線均分布置并且底部共同穿接有一根懸吊梁，兩根所述懸吊梁上面搭設有沿連續梁方向設置的貝雷梁。(3)部分設置于框架墩墩柱、部分設置于框架墩橫梁的下頂式與懸吊式結合的支撐結構，所述下頂式與懸吊式結合的支撐結構包括上部穿接固定于所述框架墩橫梁的吊桿，所述吊桿分布在所述框架墩橫梁位于連續梁正下方的區段內，在所述框架墩橫梁的大、 小里程各設置一排，每排的所述吊桿底部共同穿接有一根懸吊梁，所述連續梁梁體下方框架墩墩柱兩側設置有貝雷柱，所述懸吊梁和所述貝雷柱上共同搭設有貝雷梁。所述框架墩橫梁實心段的梁面上在所述吊桿處設置有墊板，所述墊板上設置有用于固定所述吊桿的雙螺帽。所述框架墩橫梁空心段的梁面上在所述吊桿處依次設置有分配梁、小橫梁和墊板，所述墊板上設置有用于固定所述吊桿的雙螺帽。一種所述高架連續梁支模膺架支撐體系的施工方法，其特征在于，按照如下步驟進行
(a)根據連續梁梁體荷載及施工情況確定施工荷載，驗算支撐體系的強度和穩定性；(b)在不同的位置搭設下頂式支撐結構、懸吊式支撐結構和下頂式與懸吊式結合的支撐結構新建線正投影完全在既有線之外的的位置，聯間墩支撐連續梁梁體，采用所述下頂式支撐結構連續梁梁體下方的聯間墩墩身一側拼裝貝雷柱，將貝雷柱與聯間墩墩身進行對拉，貝雷柱頂部搭設貝雷梁；新建線正投影完全與既有線相交的的位置，框架墩支撐連續梁梁體，采用所述懸吊式支撐結構①澆筑框架墩橫梁混凝土時在框架墩橫梁大、小里程各設置一排吊點預埋孔道， 每排吊點預埋孔道布置在該處所對應連續梁梁體的正下方區域內；②預埋孔道內穿裝吊桿，框架墩橫梁頂面在吊桿位置采用墊板，墊板上使用雙螺帽固定吊桿；③在同排吊桿下端安裝懸吊梁，只兩端的吊桿連接懸吊梁，將懸吊橫梁穩定吊起即可；④在地面分組拼裝貝雷梁；⑤各組貝雷梁拼裝完畢后進行吊裝，橫橋向起吊貝雷梁，吊至懸吊梁以上時使用牽引繩將貝雷梁轉為縱橋向懸吊，在旋轉過程中將貝雷梁穿入并放置在吊桿之間的懸吊梁上面；⑥吊裝完畢后將剩余的吊桿穿入懸吊梁并進行固定；新建線正投影部分在既有線之外、部分與既有線相交的的位置，框架墩支撐連續梁梁體，采用所述下頂式與懸吊式結合的支撐結構連續梁梁體下方的框架墩墩柱兩側設置貝雷柱，將貝雷柱與框架墩墩身進行對拉，貝雷柱頂部搭設貝雷梁；同時在連續梁梁體下方的框架墩橫梁進行所述懸吊式支撐結構的施工；(c)進行吊桿預張拉，消除體系徐變；(d)鋪設竹膠板于貝雷梁上表面，并與貝雷梁進行連接；(e)在貝雷梁上鋪設腳手架；(f)在腳手架上鋪設連續梁梁體模板；(g)在支架體系支撐點上方及跨中設置觀測點，在連續梁梁體模板上面按設計要求平放預壓荷載，待支架體系沉降趨于穩定后，把預壓材料對稱地依次卸載；(h)進行梁體施工。本發明的有益效果是本發明完全依賴于新建線所建結構物自體支撐，不受施工現場地理環境的制約， 施工難度較小、施工質量高。特別是針對小角度、大跨徑新建線路與既有線路相交段較長的工況，對既有線影響較小、進度快、成本低。同時本發明施工所用貝雷梁可提前在現場組裝， 操作簡單、方便，從而能夠進一步加快施工進度。


圖1是新建線與既有線的跨線平面布置示意圖2是懸吊式支撐結構的結構示意圖；圖3是下頂與懸吊結合式支撐結構和下頂式支撐結構的搭設側視圖；圖4是下頂與懸吊結合式支撐結構和懸吊式支撐結構的搭設側視圖；圖5是下頂式支撐結構的搭設主視圖；圖6是下頂與懸吊結合式支撐結構的搭設主視圖；圖7是懸吊式支撐結構中的預埋孔道在框架墩橫梁的分布示意圖；圖8是下頂與懸吊結合式支撐結構中的預埋孔道在框架端橫梁的分布示意圖；圖9是吊桿在框架墩橫梁上的固定安裝示意圖；圖10是圖9的局部放大圖。圖中1 既有線，2 新建線，3 聯間墩，4 框架墩，5 框架墩橫梁，51 實心段，52 空心段，6 腳手架，7 框架墩墩柱，8 吊桿，9 貝雷梁，10 懸吊梁，11 木楔，12 對拉桿， 13 貝雷柱，14 承臺，15 工字鋼，16 預埋孔道，17 分配梁，18 小橫梁，19 墊板，20 連續梁梁體，21 螺帽。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細描述如圖1的簡化示意，當新建線2與既有線1斜交角度較小且斜交段較長時，將框架墩4及聯間墩3布置在既有線1路幅以外，在框架墩4墩柱上設置剛性橫梁，在框架墩橫梁5 上設置新建線2的連續梁。具體地，當新建線2投影在既有線1之外時，新建線2不需要使用框架墩4形式，新建線2梁體完全置于聯間墩3墩頂之上；當新建線2垂直投影一半位于既有線1之上一半位于之外時，由于墩身布置在既有線1路幅之外，此時新建線2梁體不能完全立于墩頂，有一部分投影在墩頂以外，故墩臺結構形式改變，采用框架墩4 ；當新建線2 垂直投影在既有線1梁體之上，此時新建線2梁體將置于框架墩橫梁5之上；隨著新建線2 的繼續延伸，其投影再次變為一部分在框架墩橫梁5上一部分在框架墩4墩頂上；當新建線 2梁體跨過既有線1梁體時，新建線2梁體可完全立于墩頂之上，此時不再采用框架墩4而采用聯間墩3。當新建線2垂直投影在既有線1之上時，新建線2梁體全部或者部分位于框架墩橫梁5之上。為減少新建線2連續梁施工對既有線1的影響，本發明披露了一種設置于框架墩橫梁5下方的懸吊式支撐結構，即在框架墩橫梁5上穿入吊桿8配合懸吊梁10，順新建線2線路方向鋪設貝雷梁9，對連續梁梁體20進行支撐。如圖2所示，懸吊式支撐結構包括多個由精軋螺紋鋼制成的吊桿8，吊桿8分布在框架墩橫梁5位于連續梁梁體20正下方的區段內，其上部穿接固定于框架墩橫梁5。吊桿 8在框架墩橫梁5的大、小里程各設置一排，每一排的吊桿8底部共同穿接一根懸吊梁10， 這樣兩排吊桿下部固定有兩根懸吊梁10。兩根懸吊梁10上面搭設有沿連續梁方向設置的貝雷梁9。上述高架連續梁支模膺架支撐結構應用在新建線2跨越既有線1的施工中，針對不同的位置采用不同的支撐結構，構成本發明的高架連續梁支模膺架支撐體系，如圖3至圖6所示，具體來講該支撐體系包括以下三種支撐結構(1)當新建線2投影在既有線1之外時，新建線2梁體完全置于聯間墩3墩頂之上，連續梁梁體20下方的聯間墩3墩身一側設置貝雷柱13，貝雷柱13頂部搭設有貝雷梁 9，稱之為下頂式支撐結構。(2)當新建線2垂直投影一半位于既有線1之上、一半位于既有線1之外時，墩臺采用框架墩4。連續梁梁體20 —部分立于墩頂，一部分置于框架墩橫梁5之上，故采用下頂式與懸吊式結合的支撐結構，在連續梁梁體20下方的聯間墩3墩身兩側設置下頂式支撐結構，以及連續梁梁體20下方對應的框架墩橫梁5區段內設置懸吊式支撐結構。下頂式支撐結構的貝雷柱13和懸吊式支撐結構的懸吊梁10上共同搭設有貝雷梁9。(3)當新建線2垂直投影完全在既有線1之上時，連續梁梁體20將置于框架墩橫梁5之上，只采用設置于框架墩橫梁5下方的懸吊式支撐結構即可。在上述(2)和(3)的支撐結構中，隨著新建線2對既有線1角度的不斷切入，連續梁梁體20在框架墩橫梁5的相對位置也相應發生變化。因懸吊梁10的吊點位置始終在新建線2的連續梁梁體20之下，故吊點位置也隨連續梁梁體20同時改變。如圖7所示，懸吊式支撐結構中的吊點預埋孔道16在框架端橫梁5的大、小里程各設置一排，每一排根據施工載荷設置有八個，并且八個吊點預埋孔道16沿新建線2連續梁梁體20的線路中心線均分布置。如圖8所示，下頂與懸吊結合式支撐結構中的吊點預埋孔道16也在框架墩橫梁5 的大、小里程各設置一排，每一排根據施工載荷和連續梁梁體20設置一定數量。如圖9和圖10所示，由于框架墩橫梁5存在實心段51和空心段52，吊點位于實心段51時，在吊桿8處的梁面上設置三層墊板19，再通過雙螺帽21固定。吊點位于空心段 52時，為分散吊點對于框架墩橫梁5的壓力，采用雙[18槽鋼作為分配梁17。為提高其整體受力性能，在分配梁17上縱橋向墊上一鋼板作為小橫梁18，同時在小橫梁上再墊2cm厚鋼板作為墊片19，最后采用雙螺帽21固定。下面簡述本實施例的高架連續梁支模膺架支撐體系的施工方法根據連續梁梁體20的荷載及施工情況確定施工荷載，采用容許應力法設計支撐體系，設計時要保證支撐體系各構件及整體強度、剛度和穩定性均滿足施工要求；搭設高架連續梁支模懸掛膺架支撐體系，其中包括三種情況，三種支撐結構之間的施工順序不做限定，根據現場實際施工情況進行組織(一)當新建線2正投影完全在既有線1之外的的位置，聯間墩3支撐連續梁梁體20，采用上述的下頂式支撐結構，直接采用貝雷柱13對貝雷梁9進行支撐。在連續梁梁體20下方的聯間墩3墩身一側拼裝貝雷柱13，貝雷柱13分為上下兩層進行拼裝，下部9m 為一層，上部其余貝雷片為一層，立柱貝雷片以三至四排為一組，在地面進行拼裝。各組件拼裝完畢后采用25t吊車進行吊裝，下層貝雷柱13吊裝完畢并連接牢固后進行上層貝雷柱 13拼裝。利用聯間墩3墩身的原模板對拉孔將貝雷柱13與墩身進行對拉，貝雷柱13與墩身間用木楔11塞緊，木楔11及對拉桿12設置于貝雷片節點處。在貝雷柱13上搭設雙125 工字鋼15作為支架體系下橫梁，橫梁上可墊不同厚度的鋼板調節貝雷梁標高，工字鋼15設置于貝雷片節點處。(二)當新建線2正投影完全與既有線1相交的的位置，框架墩4支撐連續梁梁體 20，采用上述的懸吊式支撐結構，懸吊式支撐結構的施工步驟如下①澆筑框架墩橫梁5混凝土，在框架墩橫梁5大、小里程各設置八個Φ48的吊點預埋孔道16。吊點預埋孔道16布置在該處所對應連續梁梁體20的正下方區域內，在不同的框架墩橫梁5上隨著新建線2對既有線1角度的不斷切入而逐漸變化，每排預埋孔道16 也沿線路中心線均分。②預埋孔道16內穿裝Φ 32精軋螺紋鋼作為吊桿8，框架墩橫梁5頂面在吊桿位置采用墊板19，墊板上使用雙螺帽21固定吊桿21。如預埋孔道16位置在框架墩橫梁5的空心段52，則在空心段52的梁面和墊板19之間設置雙[18通長槽鋼作為吊點的分配梁17， 分配梁17上縱橋向放置小橫梁18。③在貝雷梁9吊裝前，首先對懸吊梁10進行安裝，在同排的吊桿8下端安裝一個懸吊梁10，此時懸吊梁10只連接兩端的吊桿8，能夠被穩定吊起即可。④在地面進行貝雷梁9的拼裝，以每2-3排為一組。⑤各組貝雷梁9拼裝完畢后使用50t吊車進行吊裝，橫橋向起吊貝雷梁9，吊至懸吊梁10以上時使用牽引繩將貝雷梁9轉為縱橋向懸吊，在旋轉過程中將貝雷梁9穿入并放置在吊桿8之間的懸吊梁10上面。⑥吊裝完畢后將剩余的吊桿8穿入懸吊梁10并進行固定，同時將位于框架墩橫梁 5下方的貝雷梁9與橫梁間用硬雜木填塞，硬雜木放置于貝雷片節點處。(三)當新建線2正投影部分在既有線1之外、部分與既有線1相交的的位置，框架墩4支撐連續梁梁體20，采用上述的下頂與懸吊結合式支撐結構。具體搭設方法分別與 (一)、(二)中的步驟相同。上述三種支撐結構搭設之后要進行吊桿8預張拉，即對每根精軋螺紋鋼進行25t 拉力的預張拉，以提高其抗拉強度并消除加載后的支架體系徐變。鋪設竹膠板于貝雷梁9上表面，并使用鐵絲與貝雷梁9進行連接，以防止施工過程中物品掉落到既有線。在貝雷梁9上鋪設滿堂支架，在貝雷梁上間距0.6m橫向鋪設15X 15cm木方，并使用U型螺栓固定木方在貝雷梁9上，在木放上搭設間距縱橫間距為0. 6X0. 6m碗扣式腳手架6，并用48mm鋼管做掃地桿和剪刀撐。在腳手架6上鋪設連續梁梁體20模板。在支架體系支撐點上方及跨中各設置觀測點3處，在模板上面按設計要求平放預壓荷載。具體為第一次加載值為梁體重量的50% ；第二次加載值為梁體重量的80% ；第三次加載值為梁體重量的120%。加載過程中同步觀測標高的變化，每小時觀測一次，達到預壓荷載值不少于72小時，相鄰兩次觀測數值差值趨近于零則視為支架穩定，方可把余壓材料對稱地依次卸載。最后，進行梁體施工。本發明的技術方案能夠有效解決由于新建線與既有線相交角度較小，重疊面積較大，施工時占用既有線路的施工難題，達到加快施工進度、降低施工成本、提高施工質量的目的。盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種高架連續梁支模膺架支撐體系，其特征在于，該支撐體系包括以下三種支撐結構(1)完全設置于聯間墩的下頂式支撐結構，所述下頂式支撐結構包括設置于連續梁梁體下方聯間墩墩身一側的貝雷柱，所述貝雷柱頂部搭設有貝雷梁。(2)完全設置于框架墩橫梁的懸吊式支撐結構，所述懸吊式支撐結構包括上部穿接固定于所述框架墩橫梁的吊桿，所述吊桿分布在所述框架墩橫梁位于連續梁正下方的區段內，在所述框架墩橫梁的大、小里程各設置一排，每排所述吊桿沿連續梁的線路中心線均分布置并且底部共同穿接有一根懸吊梁，兩根所述懸吊梁上面搭設有沿連續梁方向設置的貝雷梁。(3)部分設置于框架墩墩柱、部分設置于框架墩橫梁的下頂式與懸吊式結合的支撐結構，所述下頂式與懸吊式結合的支撐結構包括上部穿接固定于所述框架墩橫梁的吊桿，所述吊桿分布在所述框架墩橫梁位于連續梁正下方的區段內，在所述框架墩橫梁的大、小里程各設置一排，每排的所述吊桿底部共同穿接有一根懸吊梁，所述連續梁梁體下方框架墩墩柱兩側設置有貝雷柱，所述懸吊梁和所述貝雷柱上共同搭設有貝雷梁。
2.根據權利要求1所述的一種高架連續梁支模膺架支撐體系，其特征在于，所述框架墩橫梁實心段的梁面上在所述吊桿處設置有墊板，所述墊板上設置有用于固定所述吊桿的雙螺帽。
3.根據權利要求1所述的一種高架連續梁支模膺架支撐體系，其特征在于，所述框架墩橫梁空心段的梁面上在所述吊桿處依次設置有分配梁、小橫梁和墊板，所述墊板上設置有用于固定所述吊桿的雙螺帽。
4.一種如權利要求1所述高架連續梁支模膺架支撐體系的施工方法，其特征在于，按照如下步驟進行(a)根據連續梁梁體荷載及施工情況確定施工荷載，驗算支撐體系的強度和穩定性；(b)在不同的位置搭設下頂式支撐結構、懸吊式支撐結構和下頂式與懸吊式結合的支撐結構新建線正投影完全在既有線之外的的位置，聯間墩支撐連續梁梁體，采用所述下頂式支撐結構連續梁梁體下方的聯間墩墩身一側拼裝貝雷柱，將貝雷柱與聯間墩墩身進行對拉，貝雷柱頂部搭設貝雷梁；新建線正投影完全與既有線相交的的位置，框架墩支撐連續梁梁體，采用所述懸吊式支撐結構①澆筑框架墩橫梁混凝土時在框架墩橫梁大、小里程各設置一排吊點預埋孔道，每排吊點預埋孔道布置在該處所對應連續梁梁體的正下方區域內；②預埋孔道內穿裝吊桿，框架墩橫梁頂面在吊桿位置采用墊板，墊板上使用雙螺帽固定吊桿；③在同排吊桿下端安裝懸吊梁，只兩端的吊桿連接懸吊梁，將懸吊橫梁穩定吊起即可；④在地面分組拼裝貝雷梁；⑤各組貝雷梁拼裝完畢后進行吊裝，橫橋向起吊貝雷梁，吊至懸吊梁以上時使用牽引繩將貝雷梁轉為縱橋向懸吊，在旋轉過程中將貝雷梁穿入并放置在吊桿之間的懸吊梁上面；⑥吊裝完畢后將剩余的吊桿穿入懸吊梁并進行固定；新建線正投影部分在既有線之外、部分與既有線相交的的位置，框架墩支撐連續梁梁體，采用所述下頂式與懸吊式結合的支撐結構連續梁梁體下方的框架墩墩柱兩側設置貝雷柱，將貝雷柱與框架墩墩身進行對拉，貝雷柱頂部搭設貝雷梁；同時在連續梁梁體下方的框架墩橫梁進行所述懸吊式支撐結構的施工； (C)進行吊桿預張拉，消除體系徐變；(d)鋪設竹膠板于貝雷梁上表面，并與貝雷梁進行連接；(e)在貝雷梁上鋪設腳手架；(f)在腳手架上鋪設連續梁梁體模板；(g)在支架體系支撐點上方及跨中設置觀測點，在連續梁梁體模板上面按設計要求平放預壓荷載，待支架體系沉降趨于穩定后，把預壓材料對稱地依次卸載；(h)進行梁體施工。
全文摘要
本發明公開了高架連續梁支模膺架支撐體系及其施工方法，其中包括設置于框架墩橫梁下方的懸吊式支撐結構，即在框架墩橫梁上穿入吊桿配合懸吊梁，順新建線線路方向鋪設貝雷梁對連續梁梁體進行支撐；支撐體系根據新建線投影在既有線上的位置不同，分情況設置下頂式支撐結構、懸吊式支撐結構以及下頂與懸吊結合式支撐結構。本發明解決了小角度、大跨徑跨線連續梁施工時占用既有線路問題，使梁體托架施工完全依賴于新完成的實體工程，而不受施工環境不利因素的制約，對既有線影響較小，并加快施工進度、降低施工成本，提高施工質量。
文檔編號E01D21/00GK102518041SQ20111040806
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者劉寶新, 劉積海, 夏言, 王軍, 胡洪波 申請人:中國建筑第六工程局有限公司