一种老桥墩台上的满堂支架.pdf

本实用新型公开了一种老桥墩台上的满堂支架，它能在现有双幅老桥之间的中央分隔带上辅助高架桥建造，其结构包括墩台、桥面板、条形基础、门式支架、箱梁支架和现浇箱梁等，当老桥的墩台能承受满堂支架的荷载而桥面板不能够满足荷载时，能充分利用墩台的承载能力，避开不能承受荷载的桥面板；同时，也无需再在中央分隔带内打入钢管桩之类的临时基础以搭设满堂支架，避免建造和拆除的麻烦；此外，老桥的墩台顶部与条形基础的底面相接触处设置橡胶条，使现浇箱梁、箱梁支架、门式支架和条形基础同步下沉而不倾斜，保证满堂支架结构安全稳定，由于充分利用了施工现场的条件，因地制宜进行搭设，故具有构造简单、使用方便、经济合理、安全可靠等优点。

权利要求书
1.  一种老桥墩台上的满堂支架，包括双幅老桥和预留在双幅老桥之间的中央分隔带，每幅老桥均由多个墩台（1）和水平铺设在墩台上的多根桥面板（2）构成，其特征在于所述的双幅老桥之间的中央分隔带处浇筑箱梁墩柱（61）；所述的双幅老桥的每相邻两个墩台（1）之间均设有横跨浇筑在两个墩台（1）顶面和多根桥面板（2）顶面的条形基础（3），每相邻两个条形基础（3）之间安装门式支架（4），并在门式支架上搭设箱梁支架（5），该箱梁支架上的中央分隔带处箱梁墩柱（61）顶浇筑现浇箱梁（6）。

2.  根据权利要求1所述的一种老桥墩台上的满堂支架，其特征在于所述老桥的墩台（1）顶部设有二级台阶，该二级台阶的下级顶面放置橡胶支座（21），所述桥面板（2）的一端搁置在该橡胶支座（21）上，二级台阶的上级顶面与桥面板（2）顶面相平；所述的条形基础（3）底面浇筑在二级台阶的上级顶面和多根桥面板（2）顶面上，该条形基础（3）底面与二级台阶的上级顶面之间预留矩形空隙，并在矩形空隙内放置橡胶条（31）。

3.  根据权利要求2所述的一种老桥墩台上的满堂支架，其特征在于所述的条形基础（3）底面与二级台阶的上级顶面接触处的橡胶条（31）特性和尺寸的选取，关系到门式支架（4）和箱梁支架（5）受力的稳定性；所述的在现浇箱梁（6）、箱梁支架（5）、门式支架（4）和条形基础（3）自重力以及施工荷载作用下，供桥面板（2）一端搁置的橡胶支座（21）的压缩量与橡胶条（31）的压缩量必须相同，该橡胶条（31）和橡胶支座（21）的选取需符合如下公式：
公式一、

  


 式中，
——每根条形基础（3）所受到的现浇箱梁（6）、箱梁支架（5）、门式支架（4）和条形基础（3）自重力以及施工荷载的作用力，由有限元软件计算得到（）；
——橡胶条（31）所受的力（）；
——橡胶支座（21）所受的力（）；
——墩台（1）顶部的二级台阶的上级顶面宽度（）；
——墩台（1）顶部的二级台阶的下级顶面宽度（）；
——墩台（1）顶部二级台阶的上、下级顶面的总宽度，也就是条形基础（3）的宽度（）；
公式二、

式中
——橡胶条（31）面积（）；
——橡胶条（31）厚度（）；
——橡胶条（31）弹性模量（）；
——橡胶支座（21）总面积（），供桥面板（2）一端搁置的橡胶支座（21）一般是多个的，橡胶支座总面积等于单个橡胶支座面积乘以橡胶支座的数量；
——橡胶支座（21）厚度（）；
——橡胶支座（21）弹性模量（）；
——墩台（1）顶部的二级台阶的上级顶面宽度（）；
——墩台（1）顶部的二级台阶的下级顶面宽度（）。

4.  根据权利要求1或2所述的一种老桥墩台上的满堂支架，其特征在于所述的条形基础（3）为钢筋混凝土结构，其长度比箱梁支架（5）的总宽度长1~2m，宽度与老桥墩台（1）的顶面宽度相同，其结构受力满足现浇箱梁（6）、箱梁支架（5）、门式支架（4）和条形基础（3）自重力以及施工荷载的作用力的要求。

5.  根据权利要求1或2所述的一种老桥墩台上的满堂支架，其特征在于所述的门式支架（4）由横向贝雷梁（41）、纵向贝雷梁（42）和槽钢（43）共同搭设而成的门式框架结构，该门式支架（4）的宽度比箱梁支架（5）宽0.5~1m。

6.  根据权利要求1或2所述的一种老桥墩台上的满堂支架，其特征在于所述的箱梁支架（5）是由碗扣式支架或门式支架构件组成。

7.  根据权利要求1或2所述的一种老桥墩台上的满堂支架，其特征在于所述的现浇箱梁（6）由多根承载在地基内的箱梁墩柱（61）支承，每根箱梁墩柱的位置均需避开老桥的墩台（1）进行设置。

说明书一种老桥墩台上的满堂支架
技术领域
本实用新型涉及一种桥梁施工领域，尤其是指一种老桥墩台上搭设的现浇箱梁满堂支架。
背景技术
在现有双幅路面中央分隔带上建造高架桥，是目前公路和城市道路提高通行能力的常用方法，高架桥的现浇箱梁也普遍采用满堂支架。当现有双幅路面为桥面时，高架桥现浇箱梁的满堂支架需要在现有桥面即老桥上搭设。在老桥桥面上搭设满堂支架，必须验算老桥的墩台和桥面板的承载力。这有几种可能的情况：一是老桥的墩台和桥面板满足满堂支架的受力要求，施工满堂支架时可以直接在老桥上搭设，这是比较简便和经济的施工方案。二是老桥的墩台和桥面板均不能满足要求，这需要采取其他方式搭设满堂支架，如在双幅老桥的中央分隔带内打入钢管桩之类的临时基础，再在这类临时基础上搭设满堂支架，待高架桥现浇箱梁施工完成后拆除临时基础；或采用上述第一种方法和第二种方法结合的方法，即老桥的墩台和桥面板与双幅老桥中央分隔带内打入钢管桩之类的临时基础共同承担满堂支架荷载的方法。三是老桥的墩台能承受满堂支架的荷载，而桥面板不能够满足满堂支架的荷载，此时需经技术经济分析比较，选择其他最优的方案，以达到技术可行、经济合理、安全可靠的目的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种构造简单、使用方便、经济合理、安全可靠的老桥墩台上的满堂支架。
本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：
一种老桥墩台上的满堂支架，包括双幅老桥和预留在双幅老桥之间的中央分隔带，每幅老桥均由多个墩台和水平铺设在墩台上的多根桥面板构成，所述的双幅老桥之间的中央分隔带处浇筑箱梁墩柱；所述的双幅老桥的每相邻两个墩台之间均设有横跨浇筑在两个墩台顶面和多根桥面板顶面的条形基础，每相邻两个条形基础之间安装门式支架，并在门式支架上搭设箱梁支架，该箱梁支架上的中央分隔带处箱梁墩柱顶浇筑现浇箱梁。
所述老桥的墩台顶部设有二级台阶，该二级台阶的下级顶面放置橡胶支座，所述桥面板的一端搁置在该橡胶支座上，二级台阶的上级顶面与桥面板顶面相平；所述的条形基础底面浇筑在二级台阶的上级顶面和多根桥面板顶面上，该条形基础底面与二级台阶的上级顶面之间预留矩形空隙，并在矩形空隙内放置橡胶条。
所述的条形基础底面与二级台阶的上级顶面接触处的橡胶条特性和尺寸的选取，关系到门式支架和箱梁支架受力的稳定性；所述的在现浇箱梁、箱梁支架、门式支架和条形基础自重力以及施工荷载作用下，供桥面板一端搁置的橡胶支座的压缩量与橡胶条的压缩量必须相同，该橡胶条和橡胶支座的选取需符合如下公式：
公式一、

  


式中，
——每根条形基础所受到的现浇箱梁、箱梁支架、门式支架和条形基础自重力以及施工荷载的作用力，由有限元软件计算得到（）；
——橡胶条所受的力（）；
——橡胶支座所受的力（）；
——墩台顶部的二级台阶的上级顶面宽度（）；
——墩台顶部的二级台阶的下级顶面宽度（）；
——墩台顶部二级台阶的上、下级顶面的总宽度，也就是条形基础的宽度（）；
公式二、

式中
——橡胶条面积（）；
——橡胶条厚度（）；
——橡胶条弹性模量（）；
——橡胶支座总面积（），供桥面板一端搁置的橡胶支座一般是多个的，橡胶支座总面积等于单个橡胶支座面积乘以橡胶支座的数量；
——橡胶支座厚度（）；
——橡胶支座弹性模量（）；
——墩台顶部的二级台阶的上级顶面宽度（）；
——墩台顶部的二级台阶的下级顶面宽度（）。
所述的条形基础为钢筋混凝土结构，其长度比箱梁支架的总宽度长1~2m，宽度与老桥墩台的顶面宽度相同，其结构受力满足现浇箱梁、箱梁支架、门式支架和条形基础自重力以及施工荷载的作用力的要求。
所述的门式支架由横向贝雷梁、纵向贝雷梁和槽钢共同搭设而成的门式框架结构，该门式支架的宽度比箱梁支架宽0.5~1m。
所述的箱梁支架是由碗扣式支架或门式支架构件组成。
所述的现浇箱梁由多根承载在地基内的箱梁墩柱支承，每根箱梁墩柱的位置均需避开老桥的墩台进行设置。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：在现有双幅老桥的双幅路面之间的中央分隔带上建造高架桥，当老桥的墩台能承受满堂支架的荷载、而桥面板不能够满足满堂支架的荷载时，充分利用老桥墩台的承载能力，避开不能承受荷载的老桥桥面板；同时，不需要在中央分隔带内打入钢管桩之类的临时基础，再在这类临时基础上搭设满堂支架，避免了临时基础建造和拆除的工时和费用；此外，在老桥的墩台顶部与条形基础的底面相接触处设置橡胶条，使现浇箱梁、箱梁支架、门式支架和条形基础同步下沉而不倾斜，从而保证整个满堂支架结构安全稳定，这种搭设在老桥墩台上的现浇箱梁满堂支架能充分利用施工现场的条件，因地制宜地在老桥墩台上进行搭设，故具有构造简单、使用方便、经济合理、安全可靠等优点。
附图说明
图1为本实用新型的立面结构示意图。
图2为图1的侧面视图。
图3为橡胶条的受力计算图。
具体实施方式
下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。
如图1~图3所示，1.墩台、2.桥面板、21.橡胶支座、3.条形基础、31.橡胶条、4.门式支架、41.横向贝雷梁、42.纵向贝雷梁、43.槽钢、5.箱梁支架、6.现浇箱梁、61.箱梁墩柱。
一种老桥墩台上的满堂支架，如图1、图2所示，它是一种在老桥的墩台上搭设现浇箱梁6的满堂支架，其目的是为了更方便、经济、合理、安全的在现有双幅老桥的双幅路面之间的中央分隔带上建造高架桥。
所述的老桥是指由多个墩台1和水平铺设在墩台上的多根桥面板2构成的现有道路双幅桥面，因为了区分新建高架桥起见，故称现有的墩台1和桥面板2为老桥，而中央分隔带预留在双幅老桥之间，即双幅老桥的双幅桥面之间；所述的高架桥是为了提高道路的通行能力而建造在中央分隔带处，双幅老桥之间的中央分隔带处浇筑箱梁墩柱61，该高架桥的现浇箱梁6施工必须搭设满堂支架现浇支撑在箱梁墩柱61上。
所述的双幅老桥的每相邻两个墩台1之间均设有横跨浇筑在两个墩台顶面和多根桥面板2顶面的条形基础3，其设置结构为：老桥的墩台1顶部设有二级台阶，该二级台阶的下级顶面放置橡胶支座21，多根桥面板2的一端将搁置在该橡胶支座21上，二级台阶的上级顶面与桥面板2顶面相平，故条形基础3底面将沿老桥的横向直接浇筑在二级台阶的上级顶面和多根桥面板2顶面上，以将双幅桥面墩台顶连接一体。
所述的条形基础3为钢筋混凝土结构，每相邻两个条形基础3之间将依次搭设构成满堂支架的门式支架4、箱梁支架5和现浇箱梁6，该条形基础3的长度比箱梁支架5的总宽度长1~2m，宽度与老桥墩台1的顶面宽度相同，高度由受力计算确定；同时，在条形基础3底面与二级台阶的上级顶面之间还需预留矩形空隙，该矩形空隙内放置橡胶条31。
所述的门式支架4由横向贝雷梁41、纵向贝雷梁42和槽钢43共同搭设而成的门式框架结构，其中，横向贝雷梁41、纵向贝雷梁42和槽钢43的规格、数量均由计算确定；门式支架4的宽度比箱梁支架5宽0.5~1m，门式支架4与桥面板2的净空高度按照施工便利确定。
所述的箱梁支架5是由碗扣式支架或门式支架构件组成。
所述的门式支架4的横向贝雷梁41、纵向贝雷梁42、槽钢43和箱梁支架5的碗扣式支架或门式支架构件均为标准件，门式支架4和箱梁支架5按国家规范和标准搭设安装，其受力根据现浇箱梁6自重和施工荷载由有限元软件计算。
所述的现浇箱梁6是高架桥的上部结构，建造的双幅老桥之间的中央隔离带处，其下部具有多根承载在地基内的箱梁墩柱61，支撑于箱梁墩柱61上的现浇箱梁6的顺桥向跨度一般都较大，而箱梁墩柱61的数量一般较少，每根箱梁墩柱61的位置均需避开老桥的墩台1进行设置，故墩台1上设置的条形基础3不会与箱梁墩柱61冲突。
所述的条形基础3底面与二级台阶的上级顶面接触处的橡胶条31特性和尺寸的选取，关系到门式支架4和箱梁支架5受力的稳定性，也就是说，在现浇箱梁6、箱梁支架5、门式支架4和条形基础3自重力以及施工荷载作用下，供桥面板2一端搁置的橡胶支座21的压缩量与橡胶条31的压缩量必须相同，才能使现浇箱梁6、箱梁支架5、门式支架4和条形基础3同步下沉而不倾斜，从而保证整个满堂支架结构的安全稳定，该橡胶条31和橡胶支座21的选取还需符合如下公式：
公式一、

  


式中，
——每根条形基础3所受到的现浇箱梁6、箱梁支架5、门式支架4和条形基础3自重力以及施工荷载的作用力，由有限元软件计算得到（）；
——橡胶条31所受的力（）；
——橡胶支座21所受的力（）；
——墩台1顶部的二级台阶的上级顶面宽度（）；
——墩台1顶部的二级台阶的下级顶面宽度（）；
——墩台1顶部的二级台阶的上、下级顶面的总宽度，也就是条形基础3的宽度（）；
公式二、

式中
——橡胶条31面积（）；
——橡胶条31厚度（）；
——橡胶条31弹性模量（）；
——橡胶支座21总面积（），供桥面板2一端搁置的橡胶支座21一般是多个的，橡胶支座21总面积等于单个橡胶支座面积乘以橡胶支座的数量；
——橡胶支座21厚度（）；
——橡胶支座21弹性模量（）；
——墩台1顶部的二级台阶的上级顶面宽度（）；
——墩台1顶部的二级台阶的下级顶面宽度（）。
本实用新型的施工操作步骤如下：
步骤一、在双幅老桥之间的中央分隔带处浇筑箱梁墩柱61；
步骤二、根据现浇箱梁6、箱梁支架5、门式支架4和条形基础3自重以及施工荷载，由有限元软件计算传递到老桥墩台1的作用力，并验算老桥的墩台1和桥面板2的强度；设计条形基础3 的结构；
步骤三、选取条形基础3的底面与墩台1顶部的二级台阶的上级顶面相接触处的橡胶条31特性和尺寸，使桥面板2底的橡胶支座21的压缩量与橡胶条31的压缩量相同，从而保证整个满堂支架结构的安全稳定；
步骤四、清理老桥的墩台1顶部、桥面板2顶部和伸缩缝内的污染物，并在条形基础3浇筑范围内铺设土工布，以防浇筑钢筋混凝土条形基础3时水泥浆液漏进伸缩缝内而影响结构受力，土工布的边缘尺寸比条形基础大10～20cm，在墩台1顶部放置橡胶条31，绑扎钢筋和浇筑水泥混凝土；
步骤五、待条形基础3的混凝土强度达到要求后，采用横向贝雷梁41、纵向贝雷梁42、槽钢43搭设门式支架4，采用碗扣式支架或门式支架构件搭设箱梁支架5，门式支架4和箱梁支架5搭设严格按国家规范和标准搭设安装；
步骤六、按国家规范规定进行满堂支架荷载预压，最后浇筑现浇箱梁6混凝土；
步骤七、待现浇箱梁6混凝土达到要求强度后拆除满堂支架和条形基础3，恢复老桥原状。
本实用新型所述实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外还应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围内。