一种自平衡弧形梁现浇支架及其施工方法.pdf

本发明公开了一种自平衡弧形梁现浇支架及其施工方法，包括设于桥墩上的牛腿，牛腿上横桥向设有横梁，弧形梁包括上弧结构和下弧结构，上弧结构与下弧结构之间通过六四梁标准三角和T形竖杆连接成桁架结构，桁架结构的两端分别设有调跨端构架，弧形梁的两端分别固定有锚梁并架于横梁上，两端的锚梁之间连接有拉杆。简化了支架体系，大幅减轻了支架重量。

1.  一种自平衡弧形梁现浇支架，其特征在于，包括设于桥墩上的牛腿，所述牛腿上横桥向设有横梁，弧形梁包括上弧结构和下弧结构，所述上弧结构与下弧结构之间通过六四梁标准三角和T形竖杆连接成桁架结构，所述桁架结构的两端分别设有调跨端构架，所述弧形梁的两端分别固定有锚梁并架于所述横梁上，两端的锚梁之间连接有拉杆。

2.  根据权利要求1所述的自平衡弧形梁现浇支架，其特征在于，所述锚梁为箱形结构，在其上开孔，所述拉杆的端部锚固在所述开孔中。

3.  根据权利要求2所述的自平衡弧形梁现浇支架，其特征在于，在横桥向布置多根所述拉杆。

4.  根据权利要求3所述的自平衡弧形梁现浇支架，其特征在于，所述拉杆为预应力拉杆。

5.  一种权利要求1至4任一项所述的自平衡弧形梁现浇支架的施工方法，其特征在于，包括步骤：
在墩身混凝土浇筑过程中，安装牛腿；
在牛腿上安装横梁；
用六四梁标准三角、T形竖杆、调跨端构架拼组成多组弧形梁，依次整体吊装安装到横梁上；
安装锚梁和拉杆，依次对称张拉拉杆到设计吨位；
安装弧形梁顶部分配梁，分配梁上放置落梁沙袋，沙袋上安装模板系统；
混凝土浇筑并张拉预应力完成后，沙袋放沙，落架，依次抽出模板系统；
弧形梁依次横移出桥位，吊离桥位，拆除下部结构。

一种自平衡弧形梁现浇支架及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁工程技术，尤其涉及一种自平衡弧形梁现浇支架及其施工方法。
背景技术
在桥梁工程施工技术领域，变高度预应力混凝土连续梁和连续刚构等桥式结构常采用的施工方法之一是在拟建桥梁所在位置现场原位现浇施工。这类桥梁原位现浇支架一般采用多跨梁柱式现浇支架，即采用钢管、其它杆件或构件作为临时支墩，在横桥向以一定间距布置多根，临时支墩上布置横桥向横梁，横梁以2根为一组，贝雷梁、拆装式桁梁、万能杆件或者六四式铁路抢修钢梁等既有制式器材采取多片拼组方式做梁部，梁部两端支撑于横梁上，梁部一般做成水平面，上面再施作一层工字钢或者槽钢等作为横桥向的分配梁，分配梁上做碗扣式脚手架，碗扣式脚手架在顺桥向和横桥向以一定间距布置，众所周知，碗扣式脚手架利用其自身的底座和顶托可以适应桥梁的纵坡和梁底各种函数的设计曲线形式。
这种现浇支架需要同时使用两种以上的制式器材，采用多层结构形式，各层之间的连接难度大，复杂程度高、在施工时对于成桥的线形控制难度大，尤其是墩高较大时，实施难度更大。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、重量轻的自平衡弧形梁现浇支架及其施工方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的自平衡弧形梁现浇支架，包括设于桥墩上的牛腿，所述牛腿上横桥向设有横梁，弧形梁包括上弧结构和下弧结构，所述上弧结构与下弧结构之间通过六四梁标准三角和T形竖杆连接成桁架结构，所述桁架结构的两端分别设有调跨端构架，所述弧形梁的两端分别固定有锚梁并架于所述横梁上，两端的锚梁之间连接有拉杆。
本发明的上述自平衡弧形梁现浇支架的施工方法，包括步骤：
在墩身混凝土浇筑过程中，安装牛腿；
在牛腿上安装横梁；
用六四梁标准三角、T形竖杆、调跨端构架拼组成多组弧形梁，依次整体吊装安装到横梁上；
安装锚梁和拉杆，依次对称张拉拉杆到设计吨位；
安装弧形梁顶部分配梁，分配梁上放置落梁沙袋，沙袋上安装模板系统；
混凝土浇筑并张拉预应力完成后，沙袋放沙，落架，依次抽出模板系统；
弧形梁依次横移出桥位，吊离桥位，拆除下部结构。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的自平衡弧形梁现浇支架及其施工方法，由于包括设于桥墩上的牛腿，牛腿上横桥向设有横梁，弧形梁包括上弧结构和下弧结构，上弧结构与下弧结构之间通过六四梁标准三角和T形竖杆连接成桁架结构，桁架结构的两端分别设有调跨端构架，弧形梁的两端分别固定有锚梁并架于横梁上，两端的锚梁之间连接有拉杆。简化了支架体系，大幅减轻了支架重量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自平衡弧形梁现浇支架的纵断面结构示意图。
图2为本发明实施例提供的自平衡弧形梁现浇支架的横断面结构示意图。
图3为本发明实施例中六四梁标准三角的结构示意图。
图4为本发明实施例中T形竖杆的结构示意图。
图5为本发明实施例中调跨端构架的结构示意图。
图6为本发明实施例中锚梁的结构示意图。
图中：
1-六四梁标准三角、2-T形竖杆、3-调跨端构架、4-拉杆、5-锚梁、6-横梁、7-牛腿、8-桥墩、9-变高度预应力混凝土箱形连续梁。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的自平衡弧形梁现浇支架，其较佳的具体实施方式是：
包括设于桥墩上的牛腿，所述牛腿上横桥向设有横梁，弧形梁包括上弧结构和下弧结构，所述上弧结构与下弧结构之间通过六四梁标准三角和T形竖杆连接成桁架结构，所述桁架结构的两端分别设有调跨端构架，所述弧形梁的两端分别固定有锚梁并架于所述 横梁上，两端的锚梁之间连接有拉杆。
所述锚梁为箱形结构，在其上开孔，所述拉杆的端部锚固在所述开孔中。
在横桥向布置多根所述拉杆。
所述拉杆为预应力拉杆。
本发明的自平衡弧形梁现浇支架的施工方法，其较佳的具体实施方式是：
包括步骤： 
在墩身混凝土浇筑过程中，安装牛腿；
在牛腿上安装横梁；
用六四梁标准三角、T形竖杆、调跨端构架拼组成多组弧形梁，依次整体吊装安装到横梁上；
安装锚梁和拉杆，依次对称张拉拉杆到设计吨位；
安装弧形梁顶部分配梁，分配梁上放置落梁沙袋，沙袋上安装模板系统；
混凝土浇筑并张拉预应力完成后，沙袋放沙，落架，依次抽出模板系统；
弧形梁依次横移出桥位，吊离桥位，拆除下部结构。
本发明及发明的基本原理是：
如图1、图2所示，采用既有制式储备器材为主要构件，辅以少量新加工构件，将原来只能拼组成直线形式的现浇支架拼装成拟合梁底曲线的弧形梁，并通过拉杆实现弧形梁自身平衡，而不需要外部抗推力墩。将自平衡弧形梁两端支撑于固定在墩身侧面的牛腿之上，替代大量临时支墩钢管。
六四梁标准三角、T形竖杆、调跨端构架、锚梁分别如图3～图6所示。六四梁三角系储备的六四式铁路抢修钢梁的主要构件，为弧形梁的主要组成构件。T形竖杆和调跨端构架为需要单独加工的少量构件。锚梁可采用箱形结构，在其上开孔，用于锚固拉杆。弧形梁主要采用六四梁标准三角来拼组，T形竖杆起到调节弧形梁曲率实现拟合梁底曲线的作用，调跨端构架可以调节弧形梁的跨度、并利用其竖杆支撑于横梁上。锚梁焊接在调跨端构架的两端，用于锚固拉杆。拉杆锚固在弧形梁的两端，根据需要，在横桥向布置多根，用来抵抗弧形梁的水平推力，实现弧形梁的自身平衡，对拉杆施加预应力，用以调整弧形梁的预拱度。
牛腿设置于永久墩侧面，其上放置横梁，横梁作为弧形梁的支座。
下面结合附图对本发明的结构进行详细描述：
如图1至图6所示，四式铁路抢修钢梁是一种销接结构，连接方便、迅速，一种自平衡弧形梁现浇支架利用六四梁标准三角1为主要构件进行拼组，六四梁标准三角1以销孔中心距计算长度为4m、高度为1.5m，宽度为0.52m，拼装成双层后其高度为3m。根据需要，在横桥向排列若干组，各组之间采用槽钢和U形螺栓将其连接成整体。T形竖杆2为一与六四梁弦杆类似的杆件，但其“T形”上端设两个销孔，安装在六四梁标准三角1上弦杆节点之间，使上弦加长，形成弧形，“T形”下端处设一个销孔，合并安装在相应的下弦节点销孔处，保证整个结构的稳定性。调跨端构架3处于弧形梁的两端，用来调节弧形梁的长度，并形成支撑节点，支撑于横梁6上，横梁6安装于牛腿7上。牛腿7安装于墩身侧面，高度根据需要确定。
弧形梁在荷载作用下在调跨端构架3的支点处会产生水平推力，拉杆4用来抵抗这个水平推力，形成自平衡体系。根据需要，拉杆4在横桥向布置若干根，利用锚梁5来锚固。
具体实施例的施工方法为：
(1)在墩身混凝土浇筑过程中，安装牛腿7；(2)在牛腿7上安装横梁6；(3)用六四梁标准三角1、T形竖杆2、调跨端构架3拼组成多组弧形梁，依次整体吊装安装到横梁6上；(4)安装锚梁5和拉杆4，依次对称张拉拉杆4到设计吨位；(5)安装弧形梁顶部分配梁，分配梁上放置落梁沙袋，沙袋上安装模板系统；(6)混凝土浇筑并张拉预应力完成后，沙袋放沙，落架，依次抽出模板系统；弧形梁依次横移出桥位，吊离桥位，拆除下部结构。施工完成。
本发明的有益效果可概括为四个方面：
(1)自平衡弧形梁现浇支架主要采用储备器材六四梁标准三角来拼组，辅以少量T形竖杆和调跨端构架，拟合变高度梁的梁底曲线，其上直接铺设分配梁和模板系统，取消了通常支架在其上部还需要的碗扣支架及其垫梁系统，简化了支架体系，大幅减轻了支架重量。
(2)弧形梁主要采用一种构件即六四梁标准三角拼组，而不是通常采用的多种制式器材来拼组，现浇梁的线形更容易得到保证。
(3)采用拉杆克服了支架产生的水平力，实现了自平衡，不需要抵抗推力支座。
(4)牛腿替代了通常使用的钢管立柱，节省了支墩体系所使用的大量钢材。
具体实施例一：
(1)在墩身混凝土浇筑过程中，在墩身的大里程和小里程方向上分别安装至少2个牛腿7；(2)在牛腿7上横桥向安装至少2根作为一组的横梁6；(3)用多个六四梁标准三角1、多个T形竖杆2、多个调跨端构架3拼组成多组弧形梁，依次整体吊装安装到横梁6上；(4)在每孔支架梁部端头安装锚梁5和多根拉杆4，依次对称张拉拉杆4到设计吨位；(5)安装弧形梁顶部分配梁，分配梁上放置落梁沙袋，沙袋上安装模板系统；(6)混凝土浇筑并张拉预应力完成后，沙袋放沙，落架，依次抽出模板系统；弧形梁依次横移出桥位，吊离桥位，拆除下部结构。施工完成。
具体实施例二：
在实施例一中，可以将牛腿7取消，代之以钢管支墩，钢管支墩支撑于承台上或者地面上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。