曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，包括以下步驟：在橋墩墩頂?shù)膶?shí)心段下方墩外平臺(tái)兩側(cè)搭設(shè)一作業(yè)平臺(tái)，墩外平臺(tái)底部通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)與橋墩中的豎向勁性骨架外側(cè)連接；在墩外平臺(tái)附近的豎向勁性骨架內(nèi)側(cè)固接牛腿支撐體系；牛腿支撐體系上方固接鋼架支撐結(jié)構(gòu)，將預(yù)制好的鋼桁架吊裝到鋼架支撐結(jié)構(gòu)上，將混凝土蓋板連接在鋼桁架上方，形成橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝平臺(tái)；最后將橋墩墩頂實(shí)心段模板支立于安裝平臺(tái)上，然后通過(guò)對(duì)拉螺栓使其與橋墩中的水平勁性骨架和豎向勁性骨架連接，并形成一整體。本發(fā)明的安裝方法不受受施工場(chǎng)地限制，安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，可實(shí)現(xiàn)由橋墩墩頂空心段向?qū)嵭亩芜^(guò)渡，受力整體性更好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋墩建筑施工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于大多數(shù)高度在50m以下的橋梁，橋墩多為實(shí)心橋墩，實(shí)心橋墩一般通過(guò)設(shè)置蓋梁用于支撐、分布和傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載；對(duì)于大多數(shù)空心橋墩，墩頂實(shí)心段模板安裝時(shí)一般通過(guò)搭設(shè)腳手架來(lái)解決豎向承重問(wèn)題。
[0003]在跨越大深谷的橋梁施工建設(shè)中，有時(shí)需要修建100米以上的高橋墩，為減輕橋墩自重給基礎(chǔ)帶來(lái)的荷載，橋墩采用薄壁空心柱板式的形式，拋物線(xiàn)薄壁空心柱板式橋墩相比實(shí)心橋墩具有截面積小、截面模量大、自重輕、結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度較好的特點(diǎn)。該類(lèi)橋墩在罕遇地震作用下能夠在理想的部位形成塑性鉸，消耗地震能量，以保護(hù)主體墩柱及基礎(chǔ)的安全。然而，在該類(lèi)橋墩墩頂實(shí)心段施工時(shí)，若采用傳統(tǒng)的施工方法將會(huì)帶來(lái)諸多施工不便,如:(I)采用曲線(xiàn)型橋墩敦頂實(shí)心段施工的內(nèi)部空間狹??；(2)該類(lèi)橋墩由于高度超過(guò)100米，實(shí)心段與墩頂上部箱梁的混凝土體積相對(duì)較大，所以對(duì)支架的強(qiáng)度有更高的要求。因此，此類(lèi)橋墩的施工中需要一種新的方法來(lái)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求并達(dá)到經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不受施工場(chǎng)地限制、安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、可實(shí)現(xiàn)由橋墩墩頂空心段向?qū)嵭亩芜^(guò)渡、受力整體性更好的曲線(xiàn)(例如1.6次拋物線(xiàn))超高型(甚至IOOm以上)空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，包括以下步驟:
[0006](I)在所述橋墩墩頂?shù)膶?shí)心段下方墩外平臺(tái)兩側(cè)搭設(shè)一作業(yè)平臺(tái)，墩外平臺(tái)底部通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)與橋墩中的豎向勁性骨架外側(cè)連接并形成一個(gè)受力整體；
[0007](2)在墩外平臺(tái)附近的豎向勁性骨架內(nèi)側(cè)分別固接一牛腿支撐體系；
[0008](3)在所述牛腿支撐體系上方固接鋼架支撐結(jié)構(gòu)，再將預(yù)制好的鋼桁架吊裝到所述鋼架支撐結(jié)構(gòu)上使其與鋼架支撐結(jié)構(gòu)連接，再將預(yù)制好的混凝土蓋板連接在鋼桁架上方，形成橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝平臺(tái)；
[0009](4)最后將橋墩墩頂實(shí)心段模板支立于所述的安裝平臺(tái)上，然后通過(guò)對(duì)拉螺栓使其與橋墩中的水平勁性骨架和豎向勁性骨架連接，并形成一整體。
[0010]上述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，優(yōu)選的，所述步驟(I)中，連接墩外平臺(tái)底部和橋墩中豎向勁性骨架的鋼結(jié)構(gòu)包括槽鋼和螺紋鋼，槽鋼斜向布置，其頂端支撐墩外平臺(tái)，底端連接螺紋鋼一端；螺紋鋼穿過(guò)橋墩固接到橋墩中的豎向勁性骨架上。
[0011]上述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，牛腿支撐體系包括預(yù)埋工字鋼和牛腿，在合橋墩內(nèi)側(cè)混凝土鋼模板之前先將預(yù)埋工字鋼固接到橋墩中豎向勁性骨架上，再通過(guò)錨板將牛腿與預(yù)埋工字鋼連接，牛腿下側(cè)錨板通過(guò)螺紋鋼與豎向勁性骨架連接。
[0012]上述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，優(yōu)選的，所述步驟(2)中，預(yù)埋工字鋼與其一側(cè)的豎向勁性骨架通過(guò)焊縫連接，預(yù)埋工字鋼與其另一側(cè)的錨板通過(guò)焊縫固接，焊縫為雙角焊縫。
[0013]上述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，優(yōu)選的，所述步驟(3)中，鋼架支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)于牛腿上方的縱向工字鋼、位于該縱向工字鋼上的鋼橫梁和設(shè)于鋼橫梁上的縱向分配鋼梁，所述鋼桁架吊裝到鋼架支撐結(jié)構(gòu)的縱向分配鋼梁上方，并通過(guò)緊固件與縱向分配鋼梁相連。
[0014]上述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，優(yōu)選的，所述步驟(3)中，所述蓋板的尺寸大于鋼桁架上部尺寸，且蓋板兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋螺栓與工字鋼預(yù)埋件，待澆筑墩頂實(shí)心段模板混凝土?xí)r，使蓋板與實(shí)心段連接成一個(gè)整體，通過(guò)預(yù)埋螺栓使其與鋼桁架連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明的方法充分考慮了曲線(xiàn)超高型橋墩墩頂實(shí)心段施工空間狹小、一次性澆筑混凝土體積大、對(duì)支撐體系強(qiáng)度要求高等特點(diǎn)，通過(guò)在墩頂依次架設(shè)作業(yè)平臺(tái)、牛腿支撐體系、鋼架支撐結(jié)構(gòu)、鋼桁架及安裝平臺(tái)等，很好地實(shí)現(xiàn)了曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩及類(lèi)似構(gòu)型橋墩由墩頂空心段向?qū)嵭亩蔚倪^(guò)渡，并使墩頂實(shí)心段與墩頂上部箱梁形成一個(gè)受力整體。本發(fā)明的安裝方法既方便了施工吊運(yùn)，也提升了強(qiáng)度，同時(shí)本發(fā)明巧妙運(yùn)用了各種形式的鋼結(jié)構(gòu)梁組成的支撐體系，與常規(guī)的混凝土梁支撐結(jié)構(gòu)相比，不僅減輕了自重，同時(shí)又方便拆卸。本發(fā)明的安裝方法很好地解決了曲線(xiàn)型橋墩墩頂實(shí)心段施工空間狹小、一次性澆筑混凝土體積大且對(duì)支架強(qiáng)度與穩(wěn)定性要求高等施工技術(shù)難題，達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的施工目的，可在同類(lèi)曲線(xiàn)超高型橋墩墩頂實(shí)心段施工中廣泛使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板安裝整體主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板安裝局部主視圖。
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板安裝局部俯視圖。
[0019]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板與墩頂箱梁連接示意圖(主視)。
[0020]圖例說(shuō)明:
[0021]1、墩柱；2、豎向勁性骨架；3、橫向勁性骨架；4、墩外平臺(tái)；5、作業(yè)平臺(tái)；6、精軋螺紋鋼；7、槽鋼；8、預(yù)埋工字鋼；9、錨板；10、牛腿；11、鋼橫梁；12、縱向分配鋼梁；13、鋼桁架；14、蓋板；15、對(duì)拉螺栓；16、實(shí)心段模板；17、墩頂箱梁?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但并不因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0023]實(shí)施例:
[0024]一種如圖1?圖4所示的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，包括以下步驟:
[0025](I)在圖2所示橋墩墩頂?shù)膶?shí)心段下方墩外平臺(tái)4兩側(cè)用118工字鋼(或其他小型鋼)縱橫搭設(shè)，上方鋪設(shè)腳手板形成一作業(yè)平臺(tái)5，墩外平臺(tái)4底部通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)與橋墩墩柱I中的豎向勁性骨架2 (豎向勁性骨架2采用20a槽鋼)外側(cè)連接并形成一個(gè)受力整體；連接墩外平臺(tái)4底部和墩柱I中豎向勁性骨架2的鋼結(jié)構(gòu)包括槽鋼7和精軋螺紋鋼6，槽鋼7斜向布置，其頂端支撐墩外平臺(tái)4，底端連接精軋螺紋鋼6 —端；精軋螺紋鋼6螺栓穿過(guò)橋墩墩柱I固接到豎向勁性骨架2上，使墩外平臺(tái)4與橋墩連接成一整體，以保證墩外平臺(tái)4上部的作業(yè)平臺(tái)5的安全。
[0026](2)在墩外平臺(tái)4附近的豎向勁性骨架2內(nèi)側(cè)分別固接一牛腿支撐體系。如圖2所示，牛腿支撐體系包括預(yù)埋工字鋼8、錨板9 (錨板9采用14mm?16mm的厚鋼板)和牛腿10，當(dāng)本實(shí)施例橋墩施工至預(yù)埋工字鋼8與錨板9的設(shè)計(jì)位置時(shí)，在合橋墩內(nèi)側(cè)混凝土鋼模板之前先將預(yù)埋工字鋼8固接到橋墩中豎向勁性骨架2上，再通過(guò)錨板9將牛腿10與預(yù)埋工字鋼8連接，牛腿10下側(cè)錨板9通過(guò)精軋螺紋鋼6螺栓與橋墩墩柱I及豎向勁性骨架2連接。預(yù)埋工字鋼8與其一側(cè)的豎向勁性骨架2通過(guò)焊縫連接，預(yù)埋工字鋼8與其另一側(cè)的錨板9之間同樣通過(guò)焊縫固接，采用雙角焊縫，且焊縫高度取IOmm ;錨板9另一側(cè)焊上牛腿10，牛腿10錨入墩柱I內(nèi)10cm。
[0027](3)如圖2和圖3所示，待墩頂實(shí)心段下方的墩柱I混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，拆除墩身內(nèi)模，在上述牛腿支撐體系上方固接鋼架支撐結(jié)構(gòu)，再將預(yù)制好的鋼桁架13吊裝到鋼架支撐結(jié)構(gòu)上使其與鋼架支撐結(jié)構(gòu)連接。本實(shí)施例的鋼架支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)于牛腿10上方的縱向工字鋼、位于該縱向工字鋼上的鋼橫梁11和設(shè)于鋼橫梁11上的一組縱向分配鋼梁12，鋼橫梁11左右兩側(cè)各通過(guò)兩個(gè)縱向工字鋼(I36a)與牛腿10相連，為保證鋼架支撐結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，鋼橫梁11上方設(shè)置縱向分配鋼梁12以使得鋼橫梁11均勻受力，鋼橫梁11與縱向分配鋼梁12均選用I36a工字鋼(一般二者的材質(zhì)需相同)。鋼架支撐結(jié)構(gòu)安裝完成后，將預(yù)制拼裝的Q345鋼桁架13吊裝到鋼架支撐結(jié)構(gòu)的縱向分配鋼梁12上方，鋼橫梁11與縱向分配鋼梁12、縱向分配鋼梁12與鋼桁架13之間均通過(guò)螺栓連接。再將預(yù)制好的混凝土蓋板14吊運(yùn)至鋼桁架13上方，并使其連接在鋼桁架13上，形成橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝平臺(tái)。蓋板14預(yù)制混凝土等級(jí)不低于C35，蓋板14的尺寸大于鋼桁架13上部尺寸，且蓋板14兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋螺栓與長(zhǎng)70cm的I20a工字鋼預(yù)埋件，外露40cm，待澆筑墩頂實(shí)心段模板混凝土?xí)r，使蓋板14與實(shí)心段連接成一個(gè)整體，通過(guò)預(yù)埋螺栓將其與鋼桁架13連接，吊裝蓋板14前對(duì)其進(jìn)行混凝土回彈檢測(cè)，保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上才進(jìn)行吊裝。蓋板14作為墩頂實(shí)心段的一部分，無(wú)需拆除。
[0028](4)最后將橋墩墩頂?shù)膶?shí)心段模板16支立于墩柱I及安裝平臺(tái)上，然后通過(guò)對(duì)拉螺栓15使其與橋墩中的水平勁性骨架3和豎向勁性骨架2連接，并形成一整體。如圖4所示，實(shí)心段模板16頂部左右兩側(cè)，縱橫布置I36a工字鋼，作為與墩頂箱梁17銜接的部分，工字鋼橫梁下部通過(guò)槽鋼7和精軋螺紋鋼6螺栓與實(shí)心段模板16連接。
[0029]圖1所示為本實(shí)施例曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板安裝整體結(jié)構(gòu)示意，當(dāng)橋墩施工至墩頂實(shí)心段底部墩柱I時(shí)，可按照上述安裝方法將實(shí)心段模板16立于墩柱I之上，并通過(guò)設(shè)置本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)體系以使得實(shí)心段模板16與墩柱I形成一個(gè)受力整體。如圖4所示，在墩頂箱梁17施工時(shí)，可通過(guò)埋設(shè)型鋼托架的方式組成墩頂箱梁17底部的受力體系，鋼托架通過(guò)穿過(guò)墩身的精軋螺紋鋼與墩身固接。
【權(quán)利要求】
1.一種曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，包括以下步驟: (1)在所述橋墩墩頂?shù)膶?shí)心段下方墩外平臺(tái)兩側(cè)搭設(shè)一作業(yè)平臺(tái)，墩外平臺(tái)底部通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)與橋墩中的豎向勁性骨架外側(cè)連接并形成一個(gè)受力整體； (2)在墩外平臺(tái)附近的豎向勁性骨架內(nèi)側(cè)分別固接一牛腿支撐體系； (3)在所述牛腿支撐體系上方固接鋼架支撐結(jié)構(gòu)，再將預(yù)制好的鋼桁架吊裝到所述鋼架支撐結(jié)構(gòu)上使其與鋼架支撐結(jié)構(gòu)連接，再將預(yù)制好的混凝土蓋板連接在鋼桁架上方，形成橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝平臺(tái)； (4)最后將橋墩墩頂實(shí)心段模板支立于所述的安裝平臺(tái)上，然后通過(guò)對(duì)拉螺栓使其與橋墩中的水平勁性骨架和豎向勁性骨架連接，并形成一整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，其特征在于:所述步驟(I)中，連接墩外平臺(tái)底部和橋墩中豎向勁性骨架的鋼結(jié)構(gòu)包括槽鋼和螺紋鋼，槽鋼斜向布置，其頂端支撐墩外平臺(tái)，底端連接螺紋鋼一端；螺紋鋼穿過(guò)橋墩固接到橋墩中的豎向勁性骨架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，其特征在于:所述步驟(2)中，牛腿支撐體系包括預(yù)埋工字鋼和牛腿，在合橋墩內(nèi)側(cè)混凝土鋼模板之前先將預(yù)埋工字鋼固接到橋墩中豎向勁性骨架上，再通過(guò)錨板將牛腿與預(yù)埋工字鋼連接，牛腿下側(cè)錨板通過(guò)螺紋鋼與豎向勁性骨架連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法,其特征在于:所述步驟(2)中，預(yù)埋工字鋼與其一側(cè)的豎向勁性骨架通過(guò)焊縫連接，預(yù)埋工字鋼與其另一側(cè)的錨板通過(guò)焊縫固接，焊縫為雙角焊縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法,其特征在于:所述步驟(3)中，鋼架支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)于牛腿上方的縱向工字鋼、位于該縱向工字鋼上的鋼橫梁和設(shè)于鋼橫梁上的縱向分配鋼梁，所述鋼桁架吊裝到鋼架支撐結(jié)構(gòu)的縱向分配鋼梁上方，并通過(guò)緊固件與縱向分配鋼梁相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲線(xiàn)超高型空心柱板式橋墩墩頂實(shí)心段模板的安裝方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述蓋板的尺寸大于鋼桁架上部尺寸，且蓋板兩側(cè)設(shè)置預(yù)埋螺栓與工字鋼預(yù)埋件，待澆筑墩頂實(shí)心段模板混凝土?xí)r，使蓋板與實(shí)心段連接成一個(gè)整體，通過(guò)預(yù)埋螺栓使其與鋼桁架連接。
【文檔編號(hào)】E01D21/00GK103469735SQ201310445084
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】楊小禮, 劉義立, 楊子漢, 任高峰, 方哲 申請(qǐng)人:中南大學(xué), 中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司