一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工，尤其涉及一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系及其施工方法。

背景技术：

1、传统高架桥盖梁施工，通常采用满堂支架的形式。基础处理后采用盘扣架或钢管脚手架搭设，使用纵横立杆、水平杆、斜拉杆等杆件组成支撑体系。此类施工方案占用场地大，对基础承载力要求高。另外，城市占路施工的高架桥，由于施工场地限制，桥下净空不足等问题，往往不具备搭设满堂支架的场地，不能满足“借一还一”的占道施工原则，严重影响交通导行，增加导行路建设成本和施工工期。大悬臂盖梁施工在场地受限的条件下，通常采用托架法施工，托架又分为落地式托架、穿棒支撑式托架。具体而言，对于落地式托架结构而言，虽然其结构相对简单、施工方便，支架高度可随墩柱高度调节，但是墩柱较高时支架体量庞大，需要巨额投入而且安装支架费时耗力，悬臂端段下部需要设置斜撑，当桥下净空不足，有通车需求时会影响交通；对于穿棒支撑式托架而言，其通过在浇筑墩柱混凝土时在墩柱内提前埋设预留孔道，支架搭设时在孔道内穿入钢棒，由钢棒将施工荷载传递到墩柱，穿心钢棒法的优点是施工荷载最终由墩柱承受，不存在支架下沉的问题，任何截面的墩柱都可使用有利于周转，适合高墩施工不受墩柱高度变化而增加支架体量，支架形式简单搭设简便，但是其缺点主要表现在：施工完毕后需对预留孔道进行修补影响墩柱外观质量，支点处支架和墩柱本身抗剪能力要求高，对墩柱造成损伤，且不适于单柱盖梁。本发明正是基于上述研究背景而提出，旨在提供一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系及其施工方法以满足施工需要。

技术实现思路

1、针对现有技术中大悬臂盖梁下弦杆施工过程存在的上述不足，本发明的目的在于：提供一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系及其施工方法，本发明支架体系采用大悬臂和贝雷梁下弦杆反向支撑结合，受力合理，安全可靠，可解决大悬臂盖梁施工占地小、桥下净空不足的问题，可快速、经济的实现在支架体系上进行悬臂盖梁的现浇混凝土施工。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

3、一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系，该体系包括承台、钢管柱、抱柱、砂箱、分配梁、加强型贝雷梁、承重梁、贝雷梁加固组件和龙骨底模组件，其中，至少四根钢管柱通过预留螺栓两两对称安装在承台的预埋法兰盘上；所述抱柱包括横向槽钢和斜向槽钢，在纵桥向两根钢管柱之间，通过横向槽钢和斜向槽钢将纵桥向两根钢管柱连接在一起；所述砂箱安装在每个钢管柱顶部，所述分配梁固定安装在砂箱顶面；所述加强型贝雷梁包括若干组贝雷梁和加强弦杆，所述加强弦杆通过螺栓安装在贝雷梁的上部和下部，每组贝雷梁之间通过支撑架连接；所述加强型贝雷梁安装在分配梁上；所述承重梁通过u型卡固定安装在贝雷梁下部的下弦杆和腹杆；贝雷梁加固组件包括贝雷梁横向加固和贝雷梁竖向加固，所述贝雷梁横向加固包括限位器，限位器焊接在分配梁上，并设置于贝雷梁左右两侧，每根分配梁上设置4处限位器，各组贝雷梁之间设置横向联结系，联结系采用槽钢作横杆、斜杆组焊形成的稳定结构，横杆两端通过与栓接在各弦杆上的夹板焊牢而将贝雷梁联结成一体，以限制贝雷梁大跨度、长悬臂状态下的左右摆动；所述贝雷梁竖向加固包括设置加强立杆，加强立杆固定安装在贝雷梁上下弦杆中间；所述龙骨底模组件包括底模主龙骨、次龙骨，所述底模主龙骨包括设置在盖梁悬臂端下部的三脚架支撑；次龙骨采用横桥向布置的方木，用吊车吊装，从中间向两端对称安装；次龙骨上铺设从中间向两侧对称布置的多层板，横纵向接缝均采用防水海绵胶条嵌固，多层板与方木之间用钉子进行固定连接。

4、一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系的施工方法，该施工方法包括如下步骤：

5、1)施工准备及测量放线：包括承台施工和测量放线；其中，在承台施工时预埋法兰盘，法兰盘的底部设置有u型锚固钢筋，每个预埋法兰盘上预留螺栓；法兰安装时，安装平整度控制在≤2mm，预留螺栓用胶带做好保护，防止混凝土污染；测量放线施工前，在承台上确定好钢管柱位置并做好标识，在现况承台上测量出的梁底模设计标高，再根据主次龙骨、贝雷梁、砂箱的搭设高度，计算出钢管柱高度；

6、2)安装钢管柱及抱柱：包括钢管柱拼装和抱柱安装，其中，在承台上按设计要求设4根钢管柱，施工前进行钢管柱定位，并根据横向及顺桥向的预设间距安装，钢管柱就位后与预埋法兰盘采用预留螺栓进行连接，安装时注意调整钢管的垂直度，管底不平时通过预留螺栓和楔形钢板控制钢管的垂直度，最后紧固预留螺栓固定钢管柱；抱柱采用槽钢形式，当钢管柱安装完成后，在纵桥向钢管柱间，利用槽钢设置横向和斜向连接，保证钢管柱稳定，利用槽钢使钢管柱与墩柱拉结成一个整体，竖向间距≤10m；

7、3)砂箱及分配梁安装：包括砂箱安装和分配梁安装，其中，在钢管柱顶部安装砂箱，砂箱可调节高度为40-50cm；安装时使砂箱居中放置，定位后用螺栓将砂箱和钢管柱连接成整体，每个钢管柱上设1个砂箱，砂箱顶标高＝墩柱顶标高-模板厚度-次龙骨厚度-主龙骨厚度-贝雷梁厚度-分配梁厚度；分配梁采用双拼45b工字钢，在地面焊接成一体后，通过汽车吊配合人工，将其放置在砂箱上，并与砂箱顶面点焊固定连接；

8、4)加强型贝雷梁安装：主梁采用加强型贝雷梁，先在地面进行整体拼装，贝雷梁拼装完成后在上下部设置加强弦杆，通过螺栓与贝雷梁连接，每次拼装一组贝雷梁，贝雷梁间用支撑架连接，当所有贝雷梁拼装完成后，通过汽车吊安装在分配梁上，安装时采用对称进行施工，保证整个结构体系稳定，为保证承重梁能顺利穿入，微调贝雷梁位置使其对齐，并在贝雷梁安装前拆除下弦杆上的横梁垫板；

9、5)承重梁安装：承重梁采用工字钢，紧靠各节点立杆横向布置在下弦杆顶面，用吊车吊装至主梁一侧，利用人工配合汽车吊将承重梁从贝雷梁下弦杆和腹杆中间的空隙穿过，用u型卡与贝雷梁连接固定；

10、6)贝雷梁加固，包括贝雷梁横向加固和贝雷梁竖向加固，其中，贝雷梁横向加固中，限位器采用槽钢加工，限位器焊接在分配梁上，并设置于贝雷梁左右两侧，每根分配梁上设置4处限位器，各组贝雷梁之间设置横向联结系，联结系采用槽钢作横杆、斜杆组焊形成的稳定结构，横杆两端通过与栓接在各弦杆上的夹板焊牢而将贝雷梁联结成一体，以限制贝雷梁大跨度、长悬臂状态下的左右摆动；贝雷梁竖向加固中，在支点位置设置加强立杆，增加贝雷梁抗剪性能，加强立杆采用槽钢制作，安装在贝雷梁上下弦杆中间，水平向采用钢筋连接成整体，保证加强立杆整体稳定；

11、7)安装底模主龙骨、次龙骨：包括主龙骨安装、次龙骨安装和底模安装，其中，主龙骨采用三脚架支撑，在盖梁悬臂端下部设置三角架支撑，三角架采用槽钢加工制作，中间部位设竖肋，为方便施工人员操作，盖梁结构外侧设施工平台，三角架支撑横向采用钢管扣件连接；次龙骨采用横桥向布置的方木，用吊车吊装，从中间向两端对称安装；次龙骨上铺设从中间向两侧对称布置的多层板，横纵向接缝均采用防水海绵胶条嵌固，保证拼缝严密，多层板与方木之间用钉子进行固定连接，多层板高程均挂线调整，复测核实，以确保模板高程准确；

12、8)待盖梁混凝土浇筑、张拉完成后，卸落砂箱，拆除底模主龙骨、次龙骨、贝雷梁、钢管柱即可完成施工。

13、采用本发明一种大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系及其施工方法具有如下有益效果：

14、本发明充分考虑到实际施工项目主线桥下净空尺寸小、跨越道路多、施工场地狭小等难点，经过多种工艺比选和反复方案论证，设计出受限空间大悬臂盖梁下弦杆反向支撑模架体系及其施工方法，解决了常规满堂支架不具备实现不能中断交通的问题；利用桥梁自身承台为支架基础，简化了工序，解决了支架地基处理及其基础施工；将钢管柱在地面上一次组装到位，汽车吊吊装就位后与承台基础预埋的法兰盘连接，并采用槽钢设置抱柱措施，将钢管柱与桥墩拉结形成稳定结构，保证了支撑结构的整体稳定性；采用加强型贝雷梁作为主梁，设置贝雷梁横向连接和竖向加强立杆加固，提高贝雷梁的强度、刚度和稳定性等要求，满足了大悬臂盖梁施工；主龙骨布置在贝雷梁下弦杆顶面，有效提高了悬臂支架下的净空高度，提升了悬臂支架下车辆通行能力；主贝雷梁采用螺栓分节分段形式，可现场拼装拆卸，解决了场地狭小，拼装、运输受限的问题；在钢管柱上设置砂箱，方便后期拆除底模和支架。

15、本发明大悬臂盖梁下弦杆反向支撑支架体系的创新技术点主要在于：

16、1、采用大悬臂盖梁下弦杆反向支撑模架体系，解决了常规满堂支架不具备实现不能中断交通的问题。

17、2、主龙骨布置在贝雷梁下弦杆顶面，有效提高了悬臂支架下的净空高度，提升了悬臂支架下车辆通行能力。

18、3、贝雷梁采用设置横向连接和竖向加强立杆加固，提高贝雷梁的强度、刚度和稳定性等要求，满足了大悬臂盖梁施工。