一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及道路桥梁工程建设领域，具体为一种大跨度预应力盖梁施工临时支撑装置及其施工方法，适用于各类复杂地形条件下公路和市政桥梁工程中墩高不大于20m的大跨度盖梁的施工，一种大跨度预应力盖梁施工临时支撑装置包括有千斤顶、立柱和混凝土基座，混凝土基座设置在底面上，千斤顶连接在混凝土基座上端，立柱连接在千斤顶上端，千斤顶和立柱之间还连接有承压钢板，立柱上端还连接有纵梁，纵梁上端还连接有横梁，横梁上端还连接有盖梁底模，同一排立柱上方还设有连接拉杆，短连接杆贯穿纵梁和凹槽侧壁，墩柱上端安装有抱箍，抱箍上端连接有千斤顶，本发明专利技术克服了传统盖梁施工技术在大跨度预应力盖梁施工中的缺点，节约成本的同时大幅缩短工期。

A Temporary Support Device for Long Span Prestressed Cover Beam and Its Construction Method

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置及其施工方法
本专利技术涉及道路桥梁工程建设领域，具体为一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置及其施工方法，适用于各类复杂地形条件下公路和市政桥梁工程中墩高不大于20m的大跨度盖梁的施工,水上作业除外。
技术介绍
近年来，随着高速公路设计及施工环保理念的提升，大跨度预应力盖梁越来越多的出现在公路桥梁工程中，其墩柱数量较少，大大减少了桥梁下部构造施工对既有道路、河道及水系的破坏，保护了周边环境。但因其跨度、施工荷载比普通盖梁增加数倍，施工难度随之加大。传统的满堂支架和贝雷梁支架施工技术安全系数高，但耗材费工，工序繁杂，且无法满足复杂地形条件下施工。传统抱箍法施工又无法克服大跨度盖梁施工荷载及变形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置及其施工方法，克服传统盖梁施工技术在大跨度预应力盖梁施工中的缺点，节约成本的同时大幅缩短工期。为解决上述问题，本专利技术一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置包括有千斤顶、立柱和混凝土基座，混凝土基座设置在底面上，千斤顶连接在混凝土基座上端，立柱连接在千斤顶上端，立柱上端还连接有纵梁，纵梁上端还连接有横梁，横梁上端还连接有底模。进一步的，所述的立柱顶面设有凹槽，纵梁连接在凹槽内，立柱上还连接有短连接杆，短连接杆贯穿纵梁和凹槽侧壁；所述的横梁连接在两个纵梁上侧，横梁与纵梁垂直，横梁设有多个；所述的千斤顶和立柱之间还连接有承压钢板；所述的墩柱上端连接有抱箍，抱箍紧贴墩柱，抱箍上端连接有千斤顶，千斤顶连接在抱箍与纵梁之间;施工时立柱和纵梁组装方便，施工后拆卸快，周转快，用千斤顶控制调节底模的高程，快捷方便，精度高，无需其他机械设备配合；可重复使用，节约资源。横梁支撑底膜，多个横梁增大与底膜的接触面积，是纵梁受力更加均匀。进一步的，所述的纵梁设有两个，两个纵梁沿盖梁长度方向平行设有，两个纵梁下侧均连接有立柱，两个立柱轴线在同一平面上，同一排立柱上方还设有连接拉杆，连接拉杆贯穿两个纵梁上；千斤顶在抱箍上设有两个，两个千斤顶分别连接在两个纵梁与抱箍之间；所述的纵梁由工字钢组成；所述的千斤顶为机械螺旋千斤顶。两个纵梁及立柱更好的将底模水平支撑；调整底模的高程时两个千斤顶同时操作使底模水平均匀的上升或下降。本专利技术一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置施工方法，其特征在于：包括如下步骤：a.建模计算；b.高程测量：计算抱箍安装顶标高，公式为：H=H1-h1-h2-h3式中H为抱箍安装顶标高；H1为盖梁设计底标高；h1为盖梁底模板厚度；h2为工字钢纵梁高度；h3为千斤顶行程至中位是的千斤顶总高度；用水准仪测量墩柱顶标高，根据盖梁底板设计标高反算的抱箍底沿位置并做出标记；c.场地清理；d.抱箍及底模安装；e.地基处理：对混凝土基座下方的地面进行砂砾换填，砂砾换填后进行碾压夯实，直至满足承载力要求；地基顶面应高出周围地面30cm以上，场地四周设置排水措施；f.临时支持装置安装；g.临时支持装置预压h.调整底模；i.盖梁施工；j.混凝土养生：采用覆盖洒水养生法，养护至预应力张拉，养生期间保持梁体湿润，张拉时砼强度不得低于设计强度的90%。；k.临时支持装置拆除。进一步的，所述的步骤a.建模计算包括如下步骤：a1.纵梁计算：a1-1.根据盖梁数据进行荷载计算，公式为：GZ=G1+G2+G3+G4+G5式中：GZ为纵梁上的总荷载；G1为砼自重；G2为钢筋自重；G3为工字钢自重；G4为底模自重；G5为施工荷载及其他荷载；纵梁所承受的荷载均布荷载q计算公式如下：q=GZ/L式中：GZ为纵梁上的总荷载；L为纵梁长度；a1-2.根据a1-1的计算结果建立力学模型；a1-3.根据a1-2的力学模型进行结构力学计算，包括纵梁强度验算和纵梁变形验算，纵梁强度验算根据单根纵梁进行分析；a2.抱箍计算，抱箍计算包括抱箍荷载计算、抱箍受力计算、抱箍应力计算；抱箍受力计算包括螺栓数目计算、螺栓轴向受拉计算和螺栓所需力矩计算；抱箍应力计算包括抱箍壁为受拉产生拉应力计算和抱箍体剪应力计算；a3.临时支撑装置计算:包括立柱稳定验算和混凝土基座验算。进一步的，所述的步骤d.抱箍及底模安装包括如下步骤：d1.抱箍采用高强螺栓连接，螺栓连接牢固使其力矩达到要求并使抱箍紧贴墩柱，安装过程对抱箍标高要求控制在±5cm范围内。将机械螺旋千斤顶固定于抱箍上，准确调整标高，安装工字钢纵梁并使用拉杆固定好两侧纵梁；d2.底模采用钢模板，铺设在纵梁上，铺设底模时要精确测量底板标高，并综合考虑槽钢与底板的压缩量、支架的沉降量和压缩变形量的影响，通过测量调整千斤顶使标高满足要求。进一步的，所述的步骤f.临时支持装置安装包括如下步骤：f1.将混凝土基座放置于完成了步骤e.地基处理的地面上；f2.将千斤顶连接在混凝土基座上，承压钢板之间连接在千斤顶上；f3.将立柱连接在承压钢板上，在立柱顶面凹槽与纵梁之间连接短连接杆，在同排立柱上方的两个纵梁之间连接连接拉杆；f4.调节千斤顶使立柱受力，使纵梁有5mm的预拱度；f5.在纵梁上焊接钢平台作为永久性安全操作平台，在永久性安全操作平台四周设置防护网及护栏，在永久性安全操作平台侧面设置安全爬梯。进一步的，所述的步骤g.临时支持装置预压包括如下步骤：g1.在搭好的临时支持装置上的堆放与盖梁荷载等重的砂袋或钢材、水袋，盖梁荷载统一采用安全系数1.2；g2.在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点沿盖梁每5米布置一个点；g2.加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，卸载预压，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位。进一步的，所述的步骤h.调整底模根据预压成果调整抱箍上方的千斤顶来调整临时支撑装置标高以精确控制底模标高，公式为：Δh=H1-H测Δh为千斤顶调节高度；H1为墩柱顶标高；H测为预压完成后实测盖梁底标高。进一步的，盖梁预应力张拉完成后即可进行步骤k.临时支持装置拆除，先泄压立柱下的千斤顶再拆除立柱，最后泄压抱箍顶部的千斤顶，纵梁下落5-10cm后轻微撬动，底模自由落下后拆除。本专利技术的有益效果是：一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置包括有千斤顶、立柱和混凝土基座，混凝土基座设置在底面上，千斤顶连接在混凝土基座上端，立柱连接在千斤顶上端，千斤顶和立柱之间还连接有承压钢板，立柱上端还连接有纵梁，纵梁上端还连接有横梁，横梁上端还连接有底模，同一排立柱上方还设有连接拉杆，连接拉杆贯穿两个纵梁上，短连接杆贯穿纵梁和凹槽侧壁，墩柱上端连接有抱箍，抱箍紧贴墩柱，抱箍上端连接有千斤顶，本专利技术施工时立柱和纵梁组装方便，施工后拆卸快，周转快，用千斤顶控制调节底模的高程，快捷方便，精度高，无需其他机械设备配合；可重复使用，节省大量人工劳动及材料损耗，有效缩短施工工期，节约了施工成本，提高了经济效益。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术图1的A处截面图；图3为本专利技术图1的A处正视图；图4为本专利技术混凝土基座截面图；图5为本专利技术墩柱与抱箍处的正视图；图6为本专利技术墩柱与抱箍处的截面图；图7为本专利技术实施例一的力学模型图；图8为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置，其特征在于：包括有千斤顶（2）、立柱（4）和混凝土基座（5），混凝土基座（5）设置在地面上，千斤顶（2）连接在混凝土基座（5）上端，立柱（4）连接在千斤顶（2）上端，立柱（4）上端连接有纵梁（3），纵梁（3）上端连接有横梁（8），横梁（8）上端连接有底模（9）。

【技术特征摘要】
1.一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置，其特征在于：包括有千斤顶（2）、立柱（4）和混凝土基座（5），混凝土基座（5）设置在地面上，千斤顶（2）连接在混凝土基座（5）上端，立柱（4）连接在千斤顶（2）上端，立柱（4）上端连接有纵梁（3），纵梁（3）上端连接有横梁（8），横梁（8）上端连接有底模（9）。2.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置，其特征在于：所述的立柱（4）顶面设有凹槽，纵梁（3）连接在凹槽内，立柱（4）上还连接有短连接杆（7），短连接杆（7）贯穿纵梁（3）和凹槽侧壁；所述的横梁（8）连接在纵梁（3）上侧，横梁（8）与纵梁（3）垂直，横梁（8）设有多个；所述的千斤顶（2）和立柱（4）之间还连接有承压钢板（10）；所述的墩柱连接在底模（9）下端，墩柱上连接有抱箍（1），抱箍（1）紧贴墩柱，抱箍（1）上端连接有千斤顶（2），千斤顶（2）连接在抱箍（1）与纵梁（3）之间。3.根据权利要求2所述的一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置，其特征在于：所述的纵梁（3）设有两个，两个纵梁（3）下侧均连接有立柱（4），两个立柱（4）轴线在同一平面上，同一排立柱（4）上方还设有连接拉杆（6），连接拉杆（6）贯穿两个纵梁（3）上；所述的千斤顶（2）在抱箍（1）上设有两个，两个千斤顶（2）分别连接在两个纵梁（3）与抱箍（1）之间；所述的纵梁（3）由工字钢组成；所述的千斤顶（2）为机械螺旋千斤顶。4.一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：a.建模计算；b.高程测量：计算抱箍（1）安装顶标高，公式为：H=H1-h1-h2-h3式中H为抱箍（1）安装顶标高；H1为墩柱顶标高；h1为盖梁底模板厚度；h2为工字钢纵梁高度；h3为千斤顶行程至中位时的千斤顶总高度；用水准仪测量墩柱顶标高，根据盖梁底板设计标高反算的抱箍（1）底部位置并做出标记；c.场地清理；d.抱箍（1）及底模（9）安装；e.地基处理：对混凝土基座（5）下方的地面进行砂砾换填，砂砾换填后进行碾压夯实，直至满足承载力要求；地基顶面应高出周围地面30cm以上，场地四周设置排水措施；f.临时支持装置安装；g.临时支持装置预压h.调整底模（9）；i.盖梁施工；j.混凝土养生：采用覆盖洒水养生法，养护至预应力张拉，养生期间保持梁体湿润，张拉时砼强度不得低于设计强度的90%；k.临时支持装置拆除。5.根据权利要求4所述的一种大跨度预应力盖梁临时支撑装置的施工方法，其特征在于：所述的步骤a.建模计算包括如下步骤：a1.纵梁（3）计算：a1-1.根据盖梁数据进行荷载计算，公式为：GZ=G1+G2+G3+G4+G5式中：GZ为纵梁上的总荷载；G1为砼自重；G2为钢筋自重；G3为工字钢自重；G4为底模（9）自重；G5为施工荷载及其他荷载；纵梁（3）所承受的荷载均布荷载q计算公式如下：q=GZ/L式中：GZ为纵梁上的总荷载；L为纵梁长度；a1-2.根据a1-1的计算结果建立力学模型；a1-3.根据a1-2的力学模型进行结构力学计算，包括纵梁（3）强度验算和纵梁（3）变形验算，纵梁（3）强度验算根据单根纵梁进行分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：王生楠，李延盛，李文洲，丁星，刘立涛，边庆华，
申请(专利权)人：甘肃路桥建设集团有限公司，甘肃路桥第三公路工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62