一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法技术

本发明专利技术涉及高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，有效解决高墩连续钢构桥0、1号块托架施工临时材料用量多，成本高，施工周期长，工作效率低的问题。设计桥墩身旁托架，每个墩共计布置三角托架若干组，结点处设置加强钢板，销轴连接，斜杆和竖杆用槽钢围焊；上下预埋件：采用钢板，与角钢焊接，与墩柱混凝土浇筑在一起，下钢板外下部有牛腿，对拉锚固；在托架上横向焊接工字钢；在托架上安装钢垫梁+砂筒，在上面安装双拼工字钢；在楔形块上安装工字钢；验算0、1号块托架受力，0、1号块托架预压，0、1号块施工，本发明专利技术方法施工科学，易操作，投入临时材料少，成本低，施工时间短，工作效率高，安全、可靠，保证桥梁使用安全和寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法
本专利技术涉及桥梁建筑，特别是一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法。
技术介绍
随着科学技术的进步和交通道路的快速发展，桥梁建设取得了长足进展，在桥梁建筑中高墩预应力混凝土连续钢构桥采用挂篮悬臂浇筑施工时，作为基准节段最先施工的0号块、1号块是关键技术，对后期线形控制影响很大，所述0号块是指桥墩身正上方的支撑块，1号块是0号块两侧的牛腿支撑块，支撑0号块、1号块的载体称为0、1号块托架，目前所采用的托架由于结构上存在的问题，临时材料用量多，成本高，施工周期长，工作效率低，满足不了高墩连续钢构桥施工的需要，因此，研制高墩连续钢构桥0、1号块托架的施工方法势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，可有效解决高墩连续钢构桥0、1号块托架施工临时材料用量多，成本高，施工周期长，工作效率低，满足不了高墩连续钢构桥施工的需要问题。本专利技术解决的技术方案是，一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，包括以下步骤：一、设计0、1号块托架构造，方法是：(1)设计桥墩身旁托架，每个墩共计布置三角托架若干组，结点处设置加强钢板，销轴连接，斜杆和竖杆用槽钢围焊；上下预埋件：采用钢板，与角钢焊接，与墩柱混凝土浇筑在一起，在下钢板外下部设置牛腿，托架受力点落在牛腿上，对拉锚固；横向连接：在托架上横向焊接工字钢；横向分配梁：在托架上安装钢垫梁+砂筒，在上面安装双拼工字钢；纵向分配梁：在楔形块上安装工字钢；二、0、1号块托架受力验算(1)、荷载验算包括：⑴箱梁钢筋混凝土容重，堆放荷载；⑶内模、侧模及排架重量，按2.0kN/m2计；⑷混凝土振捣荷载，按2.0kN/m2计；⑸施工支架自重按实际重量加载；⑹风荷载的验算；(2)、0、1号块托架受力验算采用MIDAS计算软件建立0、1号块托架整体模型，对托架结构受力进行计算；(3)、预埋牛腿受力验算对拉钢筋采用在根部腹板外侧设置牛腿的方式张拉，各钢板间焊缝均为坡口焊，对预埋牛腿受力进行验算；三、0、1号块托架预压托架平台安装完成后对托架进行加载预压试验，并且通过模拟施工状态下的荷载工况，消除非弹性变形，测定其弹性变形，并将弹性变形值计入预拱度，以确保0、1号块梁底标高符合设计要求，托架的预压通过千斤顶对拉钢绞线施加等效荷载从而达到预压的目的，通过预压，观测计算得出托架各点的弹性变形数值，从而调整梁底模板标高，保证梁段高度及线形达到设计要求；四、0、1号块施工(1)、托架安装托架预埋钢板在墩顶处测量进行定位埋设，托架在对应的墩底地面上单组拼装，然后利用塔吊对称安装，对穿精轧螺纹钢锚固，上铺设垫梁，垫梁上安装用于调整底板高程的砂筒，安装横向分配梁、并安装垫梁和纵向分配梁；(2)、模板施工外模：与挂篮模板通用，模板之间连接螺栓；内模：面板采用钢板，横肋采用槽钢，内外模板采用拉杆对拉固定；(3)、钢筋及预应力管道施工主钢筋采用电弧搭接焊，纵向预应力管道采用镀锌金属波纹管；竖向预应力筋为精轧螺纹粗钢筋，管道采用铁皮管预埋，并排两根管道底部用管道连通，压浆时从一根压入从另一根出浆；(4)、混凝土施工混凝土浇筑前做好各预留、预埋件的位置、数量的检查工作，保证预埋件位置及数量准确，混凝土为高性能混凝土，输送方式采用泵送，施工过程中严格按规范要求，控制混凝土水灰比、坍落度以及浇筑顺序分层厚度；(5)、张拉及压浆施工张拉时先张拉纵向预应力钢绞线筋，然后张拉横梁横向预应力钢筋，最后张拉竖向预应力钢筋。本专利技术方法施工科学，易操作，投入临时材料少，成本低，施工时间短，工作效率高，安全、可靠，保证桥梁使用安全和使用寿命，经济和社会效益巨大。附图说明图1为本专利技术的0、1号块托架纵向结构图。图2为专利技术的0、1号块托架横向结构图。图3为本专利技术牛腿结构主视图。在附图中，其中：1中横杆，2竖杆，3斜杆，4垫梁，5沙筒(千斤顶)，6纵向分配梁，7行走平台，8底模，9横向分配梁(双I40#b)，10横联，11斜垫块，12桥墩身。具体实施方式以下结合具体情况对本专利技术的具体实施方式作详细说明。由图1-3所示，本专利技术一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，包括以下步骤：一、设计0、1号块托架构造：桥墩身旁托架：在桥墩身12的墩顶设置三角托架平台作为支撑体系来承受0、1号块施工过程中的荷载，每个墩共计布置三角托架五组，间距为2.575m，托架采用型钢焊接而成，结点处设置加强钢板，采用Φ80mm销轴连接，横杆采用2根36槽钢围焊而成，斜杆和竖杆采用2根32槽钢围焊而成；上下预埋件：上下预埋件采用20mm厚钢板，预埋板内侧与∠70°5mm角钢焊接，与墩柱混凝土浇筑在一起，在下钢板外下部设置30mm宽牛腿，托架受力点落在牛腿上，上下均采用4根Φ32mm对拉锚固；所述的牛腿是在桥墩身12上两侧设置有对称的两个，两个牛腿之间有上下横梁10连接在一起，构成整个高墩连续钢构桥0、1号块托架，其中，桥墩身上面支架构成0号块托架，牛腿部分支架构成1号块托架，每个牛腿均是由中横杆1、竖杆2、斜杆3构成，中横杆1的横向一端锚固在桥墩身12上，中横杆1的另一端下部与斜杆3的斜向上端锚固在一起，斜杆3的下端与桥墩身12锚固在一起，中横杆1和斜杆3的中间装有与桥墩身12平行的竖杆2，构成三角形支架牛腿结构，中横杆1的外端上部经垫梁4装有沙筒(千斤顶)5，沙筒5上装有竖向分配梁9，竖向分配梁9上端经斜垫块11支撑在横向分配梁6底面上，横向分配梁6的上面有底模8，横向分配梁6的外端上面设置有行走平台7；横向连接：为了保证托架的整体稳定性，在托架上横向设置20工字钢横梁10与之焊接；横向分配梁：在托架上安装钢垫梁4和砂筒5，然后在上面安装双拼40b工字钢，单侧设置2组；竖向分配梁：在楔形块上安装工字钢，间距按照腹板处30cm、底板处60cm布置；二、0、1号块托架受力验算(1)、荷载0、1号块托架荷载传递过程：0、1号块重量和其施工设施等荷载，通过底模传递到纵向分配梁，由纵向分配梁再传递到横向分配梁，再由横向分配梁传递到三角托架，由三角托架传递到墩身，其计算参数包括：⑴箱梁钢筋混凝土容重，按26kN/m3取；⑵施工人员、施工料具运输、堆放荷载按1.0kN/m2计；⑶内模、侧模及排架重量，按2.0kN/m2计；⑷混凝土振捣荷载，按2.0kN/m2计；⑸施工支架自重按实际重量加载；⑹风荷载参照当地气象条件，立模板、混凝土浇筑及养护期间的验算基本风速按6级风取，相应阵风风速为：17.8m/s；(2)、0、1号块托架受力验算采用MIDAS计算软件建立0、1号块托架整体模型，对其结构进行计算，斜撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，其特征在于，包括以下步骤：/n一、设计0、1号块托架构造，方法是：/n1)设计桥墩身旁托架，每个墩共计布置三角托架若干组，结点处设置加强钢板，销轴连接，斜杆和竖杆用槽钢围焊；/n上下预埋件：采用钢板，与角钢焊接，与墩柱混凝土浇筑在一起，在下钢板外下部设置牛腿，托架受力点落在牛腿上，对拉锚固；/n横向连接：在托架上横向焊接工字钢；/n横向分配梁：在托架上安装钢垫梁+砂筒，在上面安装双拼工字钢；/n纵向分配梁：在楔形块上安装工字钢；/n二、0、1号块托架受力验算/n1)、荷载验算/n包括：⑴箱梁钢筋混凝土容重，堆放荷载；⑶内模、侧模及排架重量，按2.0kN/m

【技术特征摘要】
1.一种高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、设计0、1号块托架构造，方法是：
1)设计桥墩身旁托架，每个墩共计布置三角托架若干组，结点处设置加强钢板，销轴连接，斜杆和竖杆用槽钢围焊；
上下预埋件：采用钢板，与角钢焊接，与墩柱混凝土浇筑在一起，在下钢板外下部设置牛腿，托架受力点落在牛腿上，对拉锚固；
横向连接：在托架上横向焊接工字钢；
横向分配梁：在托架上安装钢垫梁+砂筒，在上面安装双拼工字钢；
纵向分配梁：在楔形块上安装工字钢；
二、0、1号块托架受力验算
1)、荷载验算
包括：⑴箱梁钢筋混凝土容重，堆放荷载；⑶内模、侧模及排架重量，按2.0kN/m2计；⑷混凝土振捣荷载，按2.0kN/m2计；⑸施工支架自重按实际重量加载；⑹风荷载的验算；(2)、0、1号块托架受力验算
采用MIDAS计算软件建立0、1号块托架整体模型，对托架结构受力进行计算；
3)、预埋牛腿受力验算
对拉钢筋采用在根部腹板外侧设置牛腿的方式张拉，各钢板间焊缝均为坡口焊，对预埋牛腿受力进行验算；
三、0、1号块托架预压
托架平台安装完成后对托架进行加载预压试验，并且通过模拟施工状态下的荷载工况，消除非弹性变形，测定其弹性变形，并将弹性变形值计入预拱度，以确保0、1号块梁底标高符合设计要求，托架的预压通过千斤顶对拉钢绞线施加等效荷载从而达到预压的目的，通过预压，观测计算得出托架各点的弹性变形数值，从而调整梁底模板标高，保证梁段高度及线形达到设计要求；
四、0、1号块施工
1)、托架安装
托架预埋钢板在墩顶处测量进行定位埋设，托架在对应的墩底地面上单组拼装，然后利用塔吊对称安装，对穿精轧螺纹钢锚固，上铺设垫梁，垫梁上安装用于调整底板高程的砂筒，安装横向分配梁、并安装垫梁和纵向分配梁；
2)、模板施工
外模：与挂篮模板通用，模板之间连接螺栓；
内模：面板采用钢板，横肋采用槽钢，内外模板采用拉杆对拉固定；
3)、钢筋及预应力管道施工
主钢筋采用电弧搭接焊，纵向预应力管道采用镀锌金属波纹管；竖向预应力筋为精轧螺纹粗钢筋，管道采用铁皮管预埋，并排两根管道底部用管道连通，压浆时从一根压入从另一根出浆；
4)、混凝土施工
混凝土浇筑前做好各预留、预埋件的位置、数量的检查工作，保证预埋件位置及数量准确，混凝土为高性能混凝土，输送方式采用泵送，施工过程中严格按规范要求，控制混凝土水灰比、坍落度以及浇筑顺序分层厚度；
5)、张拉及压浆施工
张拉时先张拉纵向预应力钢绞线筋，然后张拉横梁横向预应力钢筋，最后张拉竖向预应力钢筋。


2.根据权利要求1所述的高墩连续钢构桥0、1号块托架施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、设计0、1号块托架构造：
桥墩身旁托架：在桥墩身(12)的墩顶设置三角托架平台作为支撑体系来承受0、1号块施工过程中的荷载，每个墩共计布置三角托架五组，间距为2.575m，托架采用型钢焊接而成，结点处设置加强钢板，采用Φ80mm销轴连接，横杆采用2根36槽钢围焊而成，斜杆和竖杆采用2根32槽钢围焊而成；
上下预埋件：上下预埋件采用20mm厚钢板，预埋板内侧与∠70°5mm角钢焊接，与墩柱混凝土浇筑在一起，在下钢板外下部设置30mm宽牛腿，托架受力点落在牛腿上，上下均采用4根Φ32mm对拉锚固；
横向连接：为了保证托架的整体稳定性，在托架上横向设置20工字钢横梁(10)与之焊接；
横向分配梁：在托架上安装钢垫梁(4)和砂筒(5)，然后在上面安装双拼40b工字钢，单侧设置2组；
竖向分配梁：在楔形块上安装工字钢，间距按照腹板处30cm、底板处60cm布置；
二、0、1号块托架受力验算
1)、荷载
0、1号块托架荷载传递过程：0、1号块重量和其施工设施等荷载，通过底模传递到纵向分配梁，由纵向分配梁再传递到横向分配梁，再由横向分配梁传递到三角托架，由三角托架传递到墩身，其计算参数包括：⑴箱梁钢筋混凝土容重，按26kN/m3取；⑵施工人员、施工料具运输、堆放荷载按1.0kN/m2计；⑶内模、侧模及排架重量，按2.0kN/m2计；⑷混凝土振捣荷载，按2.0kN/m2计；⑸施工支架自重按实际重量加载；⑹风荷载参照当地气象条件，立模板、混凝土浇筑及养护期间的验算基本风速按6级风取，相应阵风风速为：17.8m/s；
2)、0、1号块托架受力验算
采用MIDAS计算软件建立0、1号块托架整体模型，对其结构进行计算，斜撑及分配梁均采用梁单元模拟，其中斜撑、分配梁与桥墩身之间的连接均约束平动自由度，钢筋混凝土重量、施工荷载均换算为线荷载加至顶分配梁，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健康，
申请(专利权)人：中铁十五局集团有限公司，中铁十五局集团第四工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31