一种异性墩宝石空心盖梁施工装置及施工方法与流程

本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其涉及一种异性墩宝石空心盖梁施工装置及施工方法。

背景技术：

随着国家基础设施建设的迅速发展，为达到桥梁结构建设美观性要求，特种结构形式桥梁不断涌现，对桥梁施工技术提出更高要求，现有桥梁结构一般为花瓶墩、双肢薄壁墩等结构形式，但还未出现双肢变截面系梁、宝石空心盖梁组合结构桥墩。各结构的不规则性，增加施工难度，由于墩身高度较大、采用钢管立柱搭设支架浇筑，对钢材施工量较大，既不经济也增加了施工安全风险，针对异性墩宝石空心盖梁组合结构，现有施工技术不能

高效、高质量的完成施工任务。

因此亟需研发一种可以解决异性墩宝石空心盖梁施工控制困难的问题，提高异性墩施工效率、保证桥梁结构的施工质量，降低桥梁结构施工安全风险的一种施工装置及方法。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，提供一种可便捷操作的施工结构体系和施工方法，在减轻

项目施工工期紧的压力同时降低钢材使用量,提高了施工效率和经济效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种异性墩宝石空心盖梁施工装置，包括异性墩柱施工部件、异性系梁施工部件、宝石空心盖梁施工部件、所述系梁和所述盖梁的支撑部件；

所述支撑部件包括系梁支撑架和设置于所述系梁支撑件上的盖梁外侧模板的外模支撑架；

所述系梁支撑架固定连接有拉结部件；

所述系梁顶部设置有所述盖梁的空心部支撑架。

所述墩柱施工部件包括模板面板，在所述模板面板的外侧根据所述模板面板的形状相对应设置有平面模板和弧形模板，所述模板面板与所述平面模板和所述弧形模板的之间均匀的设置有模板横肋；

所述平面模板的外侧固定连接有背楞；

每根所述背楞的两端分别与相邻所述背楞的靠近端通过紧固角钢固定连接有外部斜拉杆；

相对的所述背楞之间设置有内部横向拉杆和内部纵向拉杆。

所述系梁支撑架包括所述系梁底侧的所述墩柱上设置有贯穿的预留孔，每个所述墩柱上设置有2个所述预留孔，每个所述预留孔位于相同水平高度；

每个所述预留孔内均穿设有支撑钢棒，每根所述支撑钢棒两端均位于所述预留孔的外侧，所述支撑钢棒的截面直径与所述预留孔的内径配合；

位于同侧的所述支撑钢棒的端部上侧设置有支撑横梁，位于所述墩柱内侧的两根所述支撑横梁上对应设置有横梁对拉孔，相对应的所述对拉孔内均穿设有横梁对拉杆对所述支撑横梁进行紧固；

位于所述墩柱内侧的两根所述支撑横梁之间均匀的布设有若干根分支撑分配梁，所述分支撑分配梁顶部搭设钢管支架形成所述系梁的底膜支撑。

所述拉结部件包括所述盖梁两侧空心处的底部对称设置的两根上扁担梁，每根所述上扁担梁均水平设置；

对应每根所述上扁担梁位于同一方向的两根所述支撑横梁的端部均设置有下扁担梁，每根所述下扁担梁的两端与对应的所述上扁担梁的两端之间均固定连接有拉结杆。

所述拉结部件包括通过连接螺栓与固定连接于所述支撑横梁下侧的连接钢板，所述连接钢板的底部固定连接有拉结有竖直设置的扁担梁一端，所述拉结扁担梁的另一端与所述下扁担梁固定连接，所述下扁担梁的底部固定连接有三角架，所述拉结杆的底端通过紧固螺母固定于所述三角架上。

所述外模支撑架为两个，分别设置于两根所述支撑横梁的两端；

每个所述外模支撑架均包括对称垂直设置于前后两侧的两根所述支撑横梁上的若干根立柱，位于同侧的所述立柱的顶端之间顺序连接有顶部横梁，位于同侧的所述立柱的中部之间顺序连接有中部横梁，同侧相邻的两根所述立柱与该两根所述立柱之间连接的所述顶部横梁和所述中部横之间设置有横向剪刀撑；

每根所述顶部横梁的顶部均对称均匀的设置有若干根外模分配梁；

每根所述立柱的底端均通过固定钢板与所述支撑横梁固定连接；

前后两侧相邻的所述立柱之间均设置有纵向剪刀撑，前后相邻的两根所述外模分配梁之间均固定连接有纵向横梁。

两个所述外模支撑架上分别设置有所述盖梁施工部件的外侧定型模板，两个所述外侧定型模板之间水平设置有若干根紧固拉杆。

一种异性墩宝石空心盖梁施工装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：安装所述墩柱的施工部件，首先使用6mm-8mm钢板作为墩身模板面板进行安装，连接板使用14mm-16mm钢板，然后安装平面模板弧面模板以及采用10号-12号槽钢的模板横肋，背楞采用双16号-18号槽钢，模板的四个角处采用外部斜拉杆对拉，竖向间距0.7m-0.75m，内部横向拉杆间距以及内部纵向拉杆的间距控制在1m-1.5m，所述横向拉杆和所述纵向拉杆均采用30mm-32mm圆钢，最后进行所述墩柱的浇筑；

步骤二：在所述墩柱施工到异性系梁底部1.85m-1.90m位置，开始预埋钢棒预留孔，施工完成后控制所述预留孔顶距离所述系梁底间距为1.7m-1.75m，所述墩柱沿线路方向布置所述预留孔，每根所述墩柱布置两个所述预留孔，存在弧角处所述预留孔中心距离所述墩柱最外边距离控制在0.7m-0.8m，内侧所述预留孔距离所述墩柱内侧边距离控制在0.5m-0.6m，将支撑钢棒插入所述预留孔内，所述支撑钢棒采用直径为120mm-140mm的钢棒，所述预留孔内径比所述支撑钢棒直径大2cm-3cm，所述支撑钢棒长度跨出所述墩柱两侧为10cm-15cm；

步骤三：将支撑横梁放置于所述支撑钢棒两侧之上，所述支撑横梁采用双拼i45b工字钢，长度设置满足上部盖梁施工要求，所述支撑横梁在所述墩柱内侧设置横梁对拉孔，安装完成后通过对拉螺杆对所述支撑横梁进行预紧固定，两个所述墩柱内侧所述支撑横梁上布置支撑分配梁，所述支撑分配梁采用i25b工字钢，间距控制在50cm-60cm，上部搭设钢管支架，形成所述系梁底模支撑体系；

步骤四：进行系梁支架及模板安装，混凝土浇筑，待达到设计强度后，在所述盖梁的空心位置两侧分别设置上扁担梁，所述支撑横梁两端分别设置下扁担梁，在所述上扁担梁和所述下扁担梁之间通过拉结杆进行拉结固定后，对所述支撑横梁进行紧固；

步骤五：对系梁支撑架进行验收合格后，在所述系梁支撑架的两侧上部开始安装外模支撑架，在所述外模支撑架上搭设外侧定型模板后安装所述盖梁腹侧钢筋，然后再进行内膜和空心部支撑架的安装，所述支撑架采用钢管支架间距60cm*60cm*30cm-63cm*63cm*33cm，上下皆布置10cm-12cm方木作为顶托底托，两侧悬挑部分设置斜钢管支撑，水平横杆按照60cm-65cm间距布置，剪刀撑满布，模板紧固拉杆采用φ32精轧螺纹钢，六道背肋，间隔布置，共3道背肋布置所述紧固拉杆，每道背肋上布置3根，从中间向两边穿所述紧固拉杆，中间设两个连接器，同时所述紧固拉杆对内模设置限位装置，保证所述盖梁腹板厚；

步骤六：对所述盖梁分两次进行浇筑，第一次浇筑内部空间上口处，第二次完成全部浇筑。

本发明的有益效果为：

1、通过整体结构体系设计、使上部结构支撑体系更加合理稳定，既保证了上部模板结构施工安全，同时降低了施工临时设施的投入，降低工程施工成本，提高工程施工质量；

2、支撑体系采用墩柱预留孔，设置钢棒支撑、横梁在墩柱处精轧螺纹钢对拉紧固，后期施工上部空心盖梁时横梁外悬结构，采用宝石空心处设置扁担梁，与支撑横梁端部精轧螺纹钢紧固对拉，形成可靠支撑体系。

3、多系梁设置时，支撑体系随施工向上前移，结构体系可循环使用。

4、该装置及施工方法操作简捷，功效高，降低工期紧张压力。

附图说明

图1为本发明型适用结构示意图。

图2为本发明异性墩模板及加固结构示意图。

图3为本发明系梁支撑架结构示意图。

图4为本发明盖梁施工部件结构示意图。

图5为本发明外模支撑架结构示意图。

图6为本发明拉结部件结构示意图。

其中，附图标记为：1、墩柱；1-1、外部斜拉杆；1-2、内部横向拉杆；1-3、内部纵向拉杆；1-4、紧固角钢；1-5、弧形模板；1-6、平面模板；1-7、模板面板；1-8、模板横肋；1-9、背楞；2、系梁；3、系梁支撑架；3-1、支撑横梁；3-2、预留孔；3-3、支撑分配梁；3-4、横梁对拉杆；3-5、对拉孔；3-6、支撑钢棒；4、外模支撑架；4-1、立柱；4-2、横向剪刀撑；4-3、中部横梁；4-4、顶部横梁；4-5、纵向横梁；4-6、纵向剪刀撑；4-7、固定钢板；4-8、外模分配梁；5、拉结部件；5-1、拉结杆；5-2、三角架；5-3、拉结扁担梁；5-4、连接钢板；5-5、连接螺栓；5-6、上扁担梁；5-7、下扁担梁；6、盖梁；6-1、外侧定型模板；6-2、模板紧固拉杆；6-3、支撑架。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例1

参见图1至图6所示，本发明实施例提供的是一种异性墩宝石空心盖梁施工装置及施工方法，施工装置包括异性墩柱1施工部件、异性系梁2施工部件、宝石空心盖梁6施工部件、系梁2和盖梁6的支撑部件，支撑部件包括系梁支撑架3和设置于系梁支撑件3上的盖梁外侧模板的外模支撑架4，系梁支撑架3固定连接有拉结部件5，系梁2顶部设置有盖梁6的空心部支撑架6-3。

墩柱1施工部件包括模板面板1-7，在模板面板1-7的外侧根据模板面板1-7的形状相对应设置有平面模板1-6和弧形模板1-5，模板面板1-7与平面模板1-6和弧形模板1-5的之间均匀的设置有模板横肋1-8，平面模板1-6的外侧固定连接有背楞1-9，每根背楞1-9的两端分别与相邻背楞1-9的靠近端通过紧固角钢1-4固定连接有外部斜拉杆1-1，相对的背楞1-9之间设置有内部横向拉杆1-2和内部纵向拉杆1-3。

系梁支撑架3包括系梁2底侧的墩柱1上设置有贯穿的预留孔3-2，每个墩柱2上设置有2个预留孔3-2，每个预留孔3-2位于相同水平高度，每个预留孔3-2内均穿设有支撑钢棒3-6，每根支撑钢棒3-6两端均位于预留孔3-2的外侧，支撑钢棒3-6的截面直径与预留孔3-2的内径配合，位于同侧的支撑钢棒3-6的端部上侧设置有支撑横梁3-1，位于墩柱1内侧的两根支撑横梁3-1上对应设置有横梁对拉孔3-5，相对应的对拉孔3-5内均穿设有横梁对拉杆3-4对支撑横梁3-1进行紧固，位于墩柱1内侧的两根支撑横梁3-1之间均匀的布设有若干根分支撑分配梁3-3，分支撑分配梁3-3顶部搭设钢管支架形成系梁2的底膜支撑。

拉结部件5包括盖梁6两侧空心处的底部对称设置的两根上扁担梁5-6，每根上扁担梁5-6均水平设置，对应每根上扁担梁5-6位于同一方向的两根支撑横梁3-1的端部均设置有下扁担梁5-7，每根下扁担梁5-7的两端与对应的上扁担梁5-6的两端之间均固定连接有拉结杆5-1。拉结部件5包括通过连接螺栓5-5与固定连接于支撑横梁3-1下侧的连接钢板5-4，连接钢板5-4的底部固定连接有拉结有竖直设置的扁担梁5-3一端，拉结扁担梁5-3的另一端与下扁担梁5-7固定连接，下扁担梁5-7的底部固定连接有三角架5-2，拉结杆5-1的底端通过紧固螺母固定于三角架5-2上。

外模支撑架4为两个，分别设置于两根支撑横梁3-1的两端，每个外模支撑架4均包括对称垂直设置于前后两侧的两根支撑横梁3-1上的若干根立柱4-1，位于同侧的立柱4-1的顶端之间顺序连接有顶部横梁4-4，位于同侧的立柱4-1的中部之间顺序连接有中部横梁4-3，同侧相邻的两根立柱4-1与该两根立柱4-1之间连接的顶部横梁4-4和中部横4-3之间设置有横向剪刀撑4-2，每根顶部横梁4-4的顶部均对称均匀的设置有若干根外模分配梁4-8，每根立柱4-1的底端均通过固定钢板4-7与支撑横梁3-1固定连接，前后两侧相邻的立柱4-1之间均设置有纵向剪刀撑4-6，前后相邻的两根外模分配梁4-8之间均固定连接有纵向横梁4-5。两个外模支撑架4上分别设置有盖梁6施工部件的外侧定型模板6-1，两个外侧定型模板6-1之间水平设置有若干根紧固拉杆6-2。

异性墩宝石空心盖梁施工装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：安装墩柱1的施工部件，首先使用6mm钢板作为墩身模板面板1-7进行安装，连接板使用14mm钢板，然后安装平面模板1-6弧面模板1-5以及采用10号号槽钢的模板横肋1-8，背楞1-9采用双16号槽钢，模板的四个角处采用外部斜拉杆1-1对拉，竖向间距0.7m，内部横向拉杆1-2间距以及内部纵向拉杆1-3的间距1m，横向拉杆1-2和纵向拉杆1-3均采用30mm圆钢，最后进行墩柱1的浇筑；

步骤二：在墩柱1施工到异性系梁2底部1.85m位置，开始预埋钢棒预留孔3-2，施工完成后控制预留孔3-2顶距离系梁2底间距为1.7m，墩柱1沿线路方向布置预留孔3-2，每根墩柱1布置两个预留孔3-2，存在弧角处预留孔3-2中心距离墩柱1最外边距离控制在0.7，内侧预留孔3-2距离墩柱1内侧边距离控制在0.5m，将支撑钢棒3-6插入预留孔3-2内，支撑钢棒3-6采用直径为120m的钢棒，预留孔3-2内径比支撑钢棒3-6直径大2cm，支撑钢棒3-6长度跨出墩柱1两侧为10cm；

步骤三：将支撑横梁3-1放置于支撑钢棒3-6两侧之上，支撑横梁3-1采用双拼i45b工字钢，长度设置满足上部盖梁6施工要求，支撑横梁3-1在墩柱1内侧设置横梁对拉孔，安装完成后通过对拉螺杆对支撑横梁3-1进行预紧固定，两个墩柱1内侧支撑横梁3-1上布置支撑分配梁3-3，支撑分配梁采用i25b工字钢，间距控制在50cm，上部搭设钢管支架，形成系梁2底模支撑体系；

步骤四：进行系梁2支架及模板安装，混凝土浇筑，待达到设计强度后，在盖梁1的空心位置两侧分别设置上扁担梁5-6，支撑横梁3-1两端分别设置下扁担梁5-7，在上扁担梁5-6和下扁担梁5-7之间通过拉结杆5-1进行拉结固定后，对支撑横梁3-1进行紧固；

步骤五：对系梁支撑架3进行验收合格后，在系梁支撑架3的两侧上部开始安装外模支撑架4，在外模支撑架4上搭设外侧定型模板6-1后安装盖梁1腹侧钢筋，然后再进行内膜和空心部支撑架6-3的安装，支撑架6-3采用钢管支架间距60*60*30cm，上下皆布置10cm方木，顶托底托，两侧悬挑部分设置斜钢管支撑，水平横杆按照60cm间距布置，剪刀撑满布，模板紧固拉杆6-2采用φ32精轧螺纹钢，六道背肋，间隔布置，共3道背肋布置紧固拉杆6-2，每道背肋上布置3根，从中间向两边穿紧固拉杆6-2，中间设两个连接器，同时紧固拉杆6-2对内模设置限位装置，保证盖梁1腹板厚；

步骤六：对盖梁1分两次进行浇筑，第一次浇筑内部空间上口处，第二次完成全部浇筑。

实施例2

参见图1-图6，在实施例1的基础上，其他与实施例1相同，与实施例1所不同的是：墩身施工时，墩身模板面板采用8mm钢板，连接板使用16mm钢板，采用12号槽钢作为墩身模板横肋，背楞采用18号槽钢，模板斜拉杆竖向间距为0.75m,内部横向拉杆及纵向拉杆之间的间距为1.5m并采用32mm圆钢；

系梁支撑架施工时，在墩柱施工到系梁底部1.90m位置开始预埋预留孔，控制预留孔距离系梁底间距为1.75m,存在弧角处预留孔中心距离墩柱最外边距离为0.8m,内侧预留孔距离墩柱内侧边距离为0.6m,支撑钢棒采用140mm钢棒，预留孔内径比支撑钢棒直径大3cm,支撑钢棒长度跨出墩柱两侧15cm,支撑分配梁间距为60cm;

盖梁空心部支撑架采用的支撑钢管间距为63cm*63cm*33cm，上下皆布置12cm方木作为顶托底托，水平横杆按照65cm间距布置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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