一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法技术

本发明专利技术涉及桥梁工程领域，公开了一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，适用于斜拉桥或悬索桥等桥梁，具体包括以下步骤：S1搭建由铰接斜撑A、铰接斜撑B、传力支座通过钢销连接组成的铰接预压传力结构；S2搭设塔柱以及支架；塔柱设有用于穿送钢丝绳的塔柱预留孔，塔柱位置预埋有支架牛腿，支架搭设于支架牛腿上；S3安装铰接预压传力结构，穿设钢丝绳；将铰接斜撑A与支架焊接固定，将铰接斜撑B与塔柱焊接固定，使用钢丝绳套牢铰接预压传力结构并穿过塔柱预留孔进行固定；S4使用千斤顶对钢丝绳施加的拉力，拉动铰接预压传力结构，间接对支架施加预压作用力；S5拆除铰接预压传力结构、千斤顶和钢丝绳，完成对支架的预压。

A Preloading Construction Method of Bridge Tower-Column Cross Beam Support

The invention relates to the field of bridge engineering, and discloses a preloading construction method of bridge pylon-column transverse beam bracket, which is suitable for cable-stayed bridge or suspension bridge, and includes the following steps: S1 builds an articulated preloading force transfer structure composed of articulated diagonal brace A, articulated diagonal brace B, and force transfer support connected by steel pins; S2 builds pylon columns and brackets; pylon columns are equipped with pylon columns for wire rope transmission. Reserved holes, bracket bracket is embedded in the position of tower column, bracket is laid on bracket bracket; S3 installs articulated preloading force transfer structure and steel wire rope; articulated diagonal brace A and bracket are welded and fixed, articulated diagonal brace B and tower column are welded and fixed, articulated preloading force transfer structure is fastened by steel wire rope sleeve and fixed through the reserved hole of tower column; S4 uses the pulling force exerted by Jack on steel wire rope to pull. The dynamic articulated preloading force transfer structure indirectly exerts preloading force on the support; S5 removes the articulated preloading force transfer structure, Jack and wire rope to complete the preloading of the support.

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法
本专利技术涉及桥梁工程领域，更具体地，涉及一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，适用于斜拉桥或悬索桥等桥梁。
技术介绍
施工斜拉桥或悬索桥等桥梁的塔柱横梁时，一般需要搭设支架，预压支架后，再架设模板浇筑塔柱间的横梁。目前，横梁的支架预压常规方法为采用散装沙袋或水箱进行加载。但斜拉桥或悬索桥的塔柱横梁所处的位置高，有的甚至高达上百米，如采用上述常规方法进行支架预压，散装沙袋或水箱注水等上下传送的工作量大，施工困难。技术CN201521107875.8提出了采用钢丝绳对支架进行加载预压的方法。通过张拉两端分别连接在承台和支架分配梁的钢丝绳，对支架进行预压。如采用该方法对支架进行预压，有些情况下需要向下垂放钢丝绳的单根钢丝绳达上百米，多点预压则需要更多的钢丝绳。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，制作特定结构的施工件进行操作，操作简单方便，利于高空操作，解决了传统技术高空作业，散装沙袋或水箱注水等上下传送的工作量大，施工困难的技术缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，包括以下步骤：S1制作铰接预压传力结构，铰接预压传力结构由铰接斜撑A、铰接斜撑B、传力支座通过钢销连接组成；S2施工塔柱以及搭设支架；所述塔柱设有用于穿送钢丝绳的塔柱预留孔，所述塔柱预埋有预埋钢板和支架牛腿，所述支架搭设于支架牛腿上；S3安装铰接预压传力结构，穿设钢丝绳；将与铰接斜撑A相连的传力支座与支架焊接固定，将与铰接斜撑B相连的传力支座与塔柱上的预埋钢板焊接固定，使用钢丝绳套牢铰接预压传力结构并穿过塔柱预留孔；S4安装千斤顶，使用千斤顶对钢丝绳施加拉力，拉动铰接预压传力结构，间接对支架施加预压作用力；S5拆除铰接预压传力结构、千斤顶和钢丝绳，完成对支架的预压。优选地，所述铰接斜撑A由两根型钢和阳头组成，型钢之间留有间隙，两根型钢通过钢板对应焊接形成一整体；型钢一端设有孔洞，另一端的间隙位置焊接有利用钢板制成的阳头，阳头上设有孔洞；所述铰接斜撑B由两根型钢组成，型钢之间留有间隙，两根型钢通过钢板对应焊接形成一整体；铰接斜撑B的两端均设有孔洞；所述传力支座由钢垫板与竖向钢板对应焊接形成，竖向钢板设有孔洞。优选地，所述塔柱预埋有钢板，预埋钢板与支架顶面的距离为δ+Hh/tanθ，δ为传力支座的孔洞中心至钢垫板外边缘的距离；所述铰接斜撑A与铰接斜撑B两端孔距Lx按下式计算：式中：Hh为预埋钢板处传力支座的孔洞中心至支架加载点的水平距离，支架加载点距离塔柱为0.25a～0.4a，a为横梁长，单位为mm；β为铰接预压传力结构在S4完成后，两个传力支座的孔洞中心连线与铰接斜撑B之间的夹角，其角度范围为5°～10°；θ为铰接预压传力结构在S4完成后，两个传力支座的孔洞中心连线与垂直方向之间的夹角，其角度范围为25°～40°。优选地，塔柱预留孔的水平夹角大小等于θ，所述塔柱预留孔顶端距离支架顶面的距离Hk按下式计算：Hk＝Hhtan(90°-2θ)+δ(1-tanθ)，式中：优选地，所述千斤顶对钢丝绳施加的拉力Fn按以下公式计算：式中：γc为横梁混凝土的容重，单位为kN/m3，可按照26kN/m3取值；Vc为横梁混凝土的体积，单位为m3；Avp为横梁的竖向投影面积，单位为m2；qs为施工荷载，单位为kN/m2，可按照8kN/m2取值；Nnum为对支架施加的竖向预压作用力的荷载点的个数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术提供的铰接预压传力结构可实现将千斤顶对钢丝绳施加的拉力向竖向预压作用力进行转换，更重要的是，由于角度β被限定在5°～10°，从而达到采用较小的千斤顶对钢丝绳施加的拉力即可取得较大吨位的竖向预压作用力，可达到“四两拨千斤”的效果，例如，当角度β取7.5°，θ取30°时，单个铰接预压传力结构施加Fn＝50.9kN，可获得竖向预压作用力180kN；2.按照计算得出的千斤顶对钢丝绳施加的拉力Fn对铰接预压传力结构进行施压，可确保得到支架需要提供的竖向预压作用力，从而达到良好的预压效果；3.本专利技术通过千斤顶对铰接预压传力结构施力，采用塔柱作为结构的支点，通过铰接斜撑A的竖向分力实现对支架的预压。本专利技术方法独特、制备简单、利于操作、施工简便，利于高空作业；从根本上解决了传统技术高空作业，散装沙袋或水箱注水等上下传送的工作量大，施工困难的技术缺陷和技术CN201521107875.8提供的方法需要过长钢丝绳的技术缺陷；且所用铰接预压传力结构等构件可重复利用；同时本专利技术给出的技术方案完整、独特、可行。附图说明图1为铰接斜撑A的结构示意图，其中图1a为铰接斜撑A的结构立面图，图1b为铰铰接斜撑A的结构平面图。图2为铰接斜撑B的结构示意图，其中图2a为铰接斜撑B的结构立面图，图2b为铰接斜撑B的结构平面图。图3为铰接预压传力结构的结构立面图。图4为塔柱及横梁的结构示意图。图5为横梁支架的预压立面图。图6为横梁支架的预压半平面图。其中，1–塔柱，2–横梁，3–支架，4–铰接预压传力结构，4a–铰接斜撑A，4b–铰接斜撑B，4c–阳头，4d–传力支座，4e–钢垫板，4f–竖向钢板，4g–钢销，5–塔柱预留孔，6–千斤顶，7–支架牛腿，8–预埋钢板，9–钢丝绳。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。实施例1如图4所示，本实施例中斜拉桥的两个塔柱1间的横梁2的尺寸为：横梁长a＝6.0m，横梁宽b＝3.0m，横梁高h＝2.0m。横梁2距离桥面81.5m。为浇筑该横梁2的混凝土，需要对横梁2的支架3进行预压。为简单、快速、有效地对横梁2的支架3进行预压，采用本专利技术方法进行支架3的预压，施工按下述步骤进行：S1制作铰接预压传力结构4，铰接预压传力结构4由铰接斜撑A4a、铰接斜撑B4b、传力支座4d通过钢销4g连接组成。具体地，铰接斜撑A4a由两根型钢和阳头4c组成，型钢之间留有间隙，两根型钢通过钢板对应焊接形成一整体；型钢一端设有孔洞，另一端的间隙位置焊接有利用钢板制成的阳头4c，阳头4c上设有孔洞；铰接斜撑B4b由两根型钢组成，型钢之间留有间隙，两根型钢通过钢板对应焊接形成一整体；铰接斜撑B4b的两端均设有孔洞；传力支座4d由钢垫板4e与竖向钢板4f对应焊接形成，竖向钢板4f设有孔洞，在本例中，传力支座4d的孔洞中心至钢垫板4e外边缘的距离δ＝50mm。同时，铰接斜撑A4a与铰接斜撑B4b两端孔距Lx按下式计算：Hh为预埋钢板8处传力支座4d的孔洞中心至支架3加载点的水平距离，支架加载点距离塔柱为0.25a～0.4a，a为横梁长，本实施例取Hh＝1950mm；β为铰接预压传力结构4在S4完成后，两个传力支座4d的孔洞中心连线与铰接斜撑B4b之间的夹角，本实施例取β＝7.5°；θ为铰接预压传力结构4在S4完成后，两个传力支座4d的孔洞中心连线与垂直方向之间的夹角，本实施取θ＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1搭建铰接预压传力结构(4)，铰接预压传力结构(4)由铰接斜撑A(4a)、铰接斜撑B(4b)、传力支座(4d)通过钢销(4g)连接组成；S2搭设塔柱(1)以及支架(3)；所述塔柱(1)设有用于穿送钢丝绳(9)的塔柱预留孔(5)，所述塔柱(1)位置预埋有支架牛腿(7)，所述支架(3)搭设于支架牛腿(7)上；S3安装铰接预压传力结构(4)，穿设钢丝绳(9)；将与铰接斜撑A(4a)相连的传力支座(4d)与支架焊接固定，将与铰接斜撑B(4b)相连的传力支座(4d)与塔柱(1)焊接固定，使用钢丝绳(9)套牢铰接预压传力结构(4)并穿过塔柱预留孔(5)进行固定；S4安装千斤顶，使用千斤顶(6)对钢丝绳(9)施加的拉力，拉动铰接预压传力结构(4)，间接对支架(3)施加预压作用力；S5拆除铰接预压传力结构(4)、千斤顶(6)和钢丝绳(9)，完成对支架(3)的预压。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，其特征在于：包括以下步骤：S1搭建铰接预压传力结构(4)，铰接预压传力结构(4)由铰接斜撑A(4a)、铰接斜撑B(4b)、传力支座(4d)通过钢销(4g)连接组成；S2搭设塔柱(1)以及支架(3)；所述塔柱(1)设有用于穿送钢丝绳(9)的塔柱预留孔(5)，所述塔柱(1)位置预埋有支架牛腿(7)，所述支架(3)搭设于支架牛腿(7)上；S3安装铰接预压传力结构(4)，穿设钢丝绳(9)；将与铰接斜撑A(4a)相连的传力支座(4d)与支架焊接固定，将与铰接斜撑B(4b)相连的传力支座(4d)与塔柱(1)焊接固定，使用钢丝绳(9)套牢铰接预压传力结构(4)并穿过塔柱预留孔(5)进行固定；S4安装千斤顶，使用千斤顶(6)对钢丝绳(9)施加的拉力，拉动铰接预压传力结构(4)，间接对支架(3)施加预压作用力；S5拆除铰接预压传力结构(4)、千斤顶(6)和钢丝绳(9)，完成对支架(3)的预压。2.根据权利要求1所述的一种桥梁塔柱横梁支架的预压施工方法，其特征在于：所述铰接斜撑A(4a)由两根型钢和阳头(4c)组成，型钢之间留有间隙，两根型钢通过钢板对应焊接形成一整体；型钢分开一端设有孔洞，连接一端的间隙位置焊接有利用钢板制成的阳头(4c)，阳头(4c)上设有孔洞；所述铰接斜撑B(4b)由两根型钢和阳头(4c)组成，型钢之间留有间隙，两根型钢通过钢板对应焊接形成一整体；铰接斜撑B(4b)的两端均设有孔洞；所述传力支座(4d)由钢垫板(4e)与竖向钢板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：田俊，吴晓伟，郑愚，孙璨，童兵，黄文通，王晓璐，左洋，丁其乐，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44