一种桥梁盖梁施工用装配式组合支架平台及其安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工装备技术领域，具体涉及一种桥梁盖梁施工用装配式组合支架平台及其安装方法。

背景技术

现有城市桥梁的桥墩盖梁大多采用门洞支架或满堂支架体系现浇施工工艺，但对于位于现状通车道路上方的盖梁为满足车辆通行的要求，则不能采用满堂支架施工工艺，按照现有的施工技术，一般都采用“现浇钢筋混凝土条形基础+焊接式大钢管+型钢组纵横梁+盘扣支架”梁柱式支架体系浇筑，该工艺虽然能够满足通车门洞和盖梁浇筑施工的需要，但条形基础采用现浇工艺，钢立柱与条形基础间通过预埋钢板焊接固定，钢立柱与平联、上纵梁之间也都采用焊接工艺，整个支架体系从基础到上面梁柱体系，缺乏装配性、可拆卸性，属于一次性投入，多个项目的周转使用性较差，不利于节约材料、节约资源和降低周期使用成本，所以该施工工艺在装配性、可周转性、节约资源、绿色施工方面有待进一步创新和完善。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种桥梁盖梁施工用装配式组合支架平台及其安装方法。

本发明的技术方案是：一种桥梁盖梁施工用装配式组合支架平台，包括钢筋混凝土基础和下套管体系、钢立柱和平联体系、型钢组纵梁和上套管体系及型钢组大横梁和转换梁，所述钢筋混凝土基础和下套管体系与钢立柱和平联体系之间、钢立柱和平联体系与型钢组纵梁和上套管体系之间承插套接，并通过上下套管上设有的夹持紧固装置挤压固定；

所述钢筋混凝土基础和下套管体系包括钢筋混凝土基础、预埋钢板、下套管和钢筋吊环，两组所述预埋钢板分别设置在钢筋混凝土基础的两端，所述预埋管板底部设有若干锚固钢筋，所述下套管固定在预埋钢板上，且下套管上呈径向布置有若干夹持紧固装置；若干所述钢筋吊环设置在钢筋混凝土基础上；

所述钢立柱和平联体系包括若干钢立柱和连接杆件，所述钢立柱固定安装在下套管中，组拼成两组边立柱和中间立柱；两组所述边立柱分别与中间立柱构成通车门洞，相邻所述钢立柱之间通过连接杆件固定连接；

所述型钢组纵梁和上套管体系包括型钢组纵梁、上套管盖板和上套管，两组所述上套管盖板分别固定在型钢组纵梁的底部两端，所述上套管固定在上套管盖板底部，且上套管上呈径向布置有若干夹持紧固装置；单根所述型钢组纵梁上的上套管间距等于单根钢筋混凝土基础上的下套管间距；所述上套管固定套装在钢立柱上端；

所述型钢组大横梁和转换梁包括若干根型钢组大横梁和若干根转换梁，所述型钢组大横梁沿横桥向布置在型钢组纵梁和上套管体系上方，所述转换梁沿纵桥向均匀地布置在型钢组大横梁上。

优选的，所述钢筋混凝土基础呈哑铃型，内设有多层钢筋网，其长度600-700cm，中间部分长度250-350cm，厚度80-100cm，中间部分宽度80-100cm，两端宽度150-200cm；所述钢筋吊环直径20-25mm。

优选的，所述下套管直径72-75mm、壁厚10-12mm、高度50-55mm，所述下套管外壁与预埋钢板之间设有8-12块三角加劲板，所述三角加劲板厚度10-12mm；所述下套管上呈径向布置有三层夹持紧固装置，每层六套。

优选的，所述连接杆件为槽钢，连接杆件与钢立柱、连接杆件之间均通过拼接板可拆卸连接。

优选的，所述型钢组纵梁为双拼或三拼工字钢，型钢组纵梁跨中外侧设置若干块跨中加劲板，两端外侧各设置若干块梁端加劲板；所述上套管结构与下套管结构相同。

优选的，所述夹持紧固装置包括螺杆和螺帽，所述螺帽固定在套管外壁上，所述螺杆与螺帽螺纹连接且贯穿套管壁。

优选的，所述型钢组大横梁为H型钢组大横梁，设有4-8根；所述转换梁为工字钢。

一种桥梁盖梁施工用装配式组合支架平台的安装方法，包括以下步骤：

（1）绑扎哑铃型钢筋混凝土基础的钢筋，支设模板，按照设计的位置安装预埋钢板、下套管等下套管体系部件，成套浇筑钢筋混凝土基础组，同时成套加工制作钢立柱和平联体系、型钢组纵梁和上套管体系等钢结构部件；

（2）根据待浇筑桥梁盖梁和已经浇筑桥墩的尺寸和位置、现状道路车道布置，放样钢筋混凝土基础和下套管体系的平面位置；

（3）用砂浆找平钢筋混凝土基础和下套管体系放置处的原路面，以保证一组的四个哑铃型钢筋混凝土基础的顶面水平；

（4）先用吊机配合吊装钢筋混凝土基础和下套管体系就位，同步在地面上按照两个为一片，成片组拼钢立柱和纵向平联，再用吊机吊装单片钢立柱和纵向平联插入下套管，经过精调位置和垂直度后，用下套管上的夹持紧固装置，将钢立柱与下套管固定，再继续安装中间两片钢立柱之间的横向平联；

（5）逐个用吊机配合吊装型钢组纵梁和上套管体系，自上而下将上套管沿纵桥向套接到对应的钢立柱上，经过精调调整后，再用上套管上的夹持紧固装置将钢立柱与上套管固定；

（6）用吊机配合，对称、逐片安装型钢组大横梁，并将型钢组大横梁与型钢组纵梁之间点焊固定；

（7）按照设计位置，沿横桥向逐根安装工字钢转换梁，最后在工字钢转换梁顶铺设木胶合板防护层，从而完成装配式组合支架平台的安装；

（8）最后在装配式组合支架平台上，搭设桥梁盖梁的碗扣支架、加强门式支架或盘扣支架和模板体系。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：

（1）通过预制的钢筋混凝土基础，配合预埋钢板、三角加劲板、带夹持装置的下套管体系、装配式钢立柱和平联体系、型钢组纵梁和带夹持装置的上套管，以及型钢组大横梁和工字钢转换梁等组合支架体系构成用于桥梁盖梁施工的装配式支架平台，既能给上方待施工的桥梁盖梁提供一个安全、稳定的施工作业平台，又能给下方地面道路提供通车的门洞，最大限度的减少桥梁施工对现状道路交通的影响，使本发明具备具有很好的装配性和可拆卸性，能够在多个相同或类似项目上重复周转使用，有利于减少资源浪费，降低施工成本；

（2）本装置结构设计合理，承载能力大，整体稳定性好，安装、拆除方便快捷，有利于提高工效，加快施工进度；

（3）本装置的哑铃型钢筋混凝土基础、钢立柱和型钢组纵梁和上套管体系横桥向具备可调整性，所以下方所构建的通车门洞净空尺寸，可根据通车的需要随时调整，能够更大限度减少对现状交通通行的影响；

（4）本发明所用的材料为工地的通用材料，部分可以利用废旧钢材，实现废旧料的二次开发应用，实现绿色施工、节能减排。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为钢筋混凝土基础和下套管体系的结构示意图；

图3为钢立柱和平联体系的结构示意图；

图4为型钢组纵梁和上套管体系的结构示意图；

图5为型钢组大横梁和转换梁的结构示意图；

图6为下套管体系的结构示意图；

图7为平联体系的细节结构示意图。

图中：1、钢筋混凝土基础和下套管体系，101、钢筋混凝土基础，102、预埋钢板，103、下套管，104、钢筋吊环，105、锚固钢筋，106、夹持紧固装置，107、三角加劲板，2、钢立柱和平联体系，201、钢立柱，202、连接杆件，203、拼接板，3、型钢组纵梁和上套管体系，301、型钢组纵梁，302、上套管盖板，303、上套管，304、跨中加劲板，305、梁端加劲板，4、型钢组大横梁和转换梁，401、型钢组大横梁，402、转换梁，5、通车门洞。

具体实施方式

下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一

参照图1所示，一种桥梁盖梁施工用装配式组合支架平台，包括钢筋混凝土基础和下套管体系1、钢立柱和平联体系2、型钢组纵梁和上套管体系3及型钢组大横梁和转换梁4，钢筋混凝土基础和下套管体系1与钢立柱和平联体系2之间、钢立柱和平联体系2与型钢组纵梁和上套管体系3之间承插套接，并通过上下套管103上设有的夹持紧固装置106挤压固定；

参照图2所示，钢筋混凝土基础和下套管体系1包括钢筋混凝土基础101、预埋钢板102、下套管103和钢筋吊环104，两组预埋钢板102分别设置在钢筋混凝土基础101的两端，预埋管板底部设有若干锚固钢筋105，下套管103固定在预埋钢板102上，且下套管103上呈径向布置有若干夹持紧固装置106；钢筋混凝土基础101呈哑铃型，内设有多层钢筋网，其长度600-700cm，中间部分长度250-350cm，厚度80-100cm，中间部分宽度80-100cm，两端宽度150-200cm；顶部布置8个圆钢筋吊环104，钢筋吊环104采用直径20mm-25mm的圆钢筋，中间两组哑铃型钢筋混凝土基础101之间距离根据桥墩尺寸确定，两边的哑铃型钢筋混凝土基础101与中间哑铃型钢筋混凝土基础101之间的净距不小于8m；

钢立柱和平联体系2包括若干钢立柱201和连接杆件202，钢立柱201固定安装在下套管103中，组拼成两组边立柱和中间立柱；两组边立柱分别与中间立柱构成通车门洞5，相邻钢立柱201之间通过连接杆件202固定连接；

型钢组纵梁和上套管体系3包括型钢组纵梁301、上套管盖板302和上套管303，两组上套管盖板302分别固定在型钢组纵梁301的底部两端，上套管303固定在上套管盖板302底部，且上套管303上呈径向布置有若干夹持紧固装置106；单根型钢组纵梁301上的上套管303间距等于单根钢筋混凝土基础101上的下套管103间距；上套管303固定套装在钢立柱201上端；

型钢组大横梁和转换梁4包括若干根型钢组大横梁401和若干根转换梁402，型钢组大横梁401沿横桥向布置在型钢组纵梁和上套管体系3上方，转换梁402沿纵桥向均匀地布置在型钢组大横梁401上。

本装置在安装时，包括以下步骤：

（1）绑扎哑铃型钢筋混凝土基础101的钢筋，支设模板，按照设计的位置安装预埋钢板102、下套管103等下套管103体系部件，成套浇筑钢筋混凝土基础101组，同时成套加工制作钢立柱和平联体系2、型钢组纵梁和上套管体系3等钢结构部件；

（2）根据待浇筑桥梁盖梁和已经浇筑桥墩的尺寸和位置、现状道路车道布置，放样钢筋混凝土基础和下套管体系1的平面位置；

（3）用砂浆找平钢筋混凝土基础和下套管体系1放置处的原路面，以保证一组的四个哑铃型钢筋混凝土基础101的顶面水平；

（4）先用吊机配合吊装钢筋混凝土基础和下套管体系1就位，同步在地面上按照两个为一片，成片组拼钢立柱201和纵向平联，再用吊机吊装单片钢立柱201和纵向平联插入下套管103，经过精调位置和垂直度后，用下套管103上的夹持紧固装置106，将钢立柱201与下套管103固定，再继续安装中间两片钢立柱201之间的横向平联；

（5）逐个用吊机配合吊装型钢组纵梁和上套管体系3，自上而下将上套管303沿纵桥向套接到对应的钢立柱201上，经过精调调整后，再用上套管303上的夹持紧固装置106将钢立柱201与上套管303固定；

（6）用吊机配合，对称、逐片安装型钢组大横梁401，并将型钢组大横梁401与型钢组纵梁301之间点焊固定；

（7）按照设计位置，沿横桥向逐根安装工字钢转换梁402，最后在工字钢转换梁402顶铺设木胶合板防护层，从而完成装配式组合支架平台的安装；

（8）最后在装配式组合支架平台上，搭设桥梁盖梁的碗扣支架、加强门式支架或盘扣支架和模板体系。

本发明通过预制的钢筋混凝土基础101，配合预埋钢板102、三角加劲板107、带夹持装置的下套管103体系、装配式钢立柱和平联体系2、型钢组纵梁301和带夹持装置的上套管303，以及型钢组大横梁401和工字钢转换梁402等组合支架体系构成用于桥梁盖梁施工的装配式支架平台，既能给上方待施工的桥梁盖梁提供一个安全、稳定的施工作业平台，又能给下方地面道路提供通车的门洞，最大限度的减少桥梁施工对现状道路交通的影响，使本发明具备具有很好的装配性和可拆卸性，能够在多个相同或类似项目上重复周转使用，有利于减少资源浪费，降低施工成本。

实施例二

作为本发明的一项优选实施例，本实施例在实施例一的基础上对下套管103体系进行了优化，具体为：

参照图6所示，本实施例下套管103体系的预埋钢板102采用厚度12-20mm的Q235钢板，为正方形，尺寸90-100cm；下部设置20根直径18-25锚固钢筋105，锚固钢筋105与预埋钢板102之间压力焊接锚固；下套管103选用直径72-75mm、壁厚10-12mm的钢管，高度50-55mm，下套管103四周与预埋钢板102之间布置8-12块三角加劲板107，三角加劲板107尺寸10cm×（12cm-15cm）、厚度10mm-12mm；下套管103四周径向布置三层夹持紧固装置106，每层布置六套，每组夹持紧固装置106由一根长度10cm螺杆和一个螺帽组成，其中螺杆和螺帽选用32mm-36mm成套高强螺栓，螺帽焊接固定在下套管103四周，螺杆钻孔穿过下套管103顶紧钢立柱201。

实施例三

作为本发明的一项优选实施例，本实施例在实施例二的基础上对钢立柱和平联体系2进行了优化，具体为：

参照图3所示，钢立柱201纵向间距根据盖梁的宽度结合两侧工作面宽度综合确定，桥梁两侧中间钢立柱201间距与桥墩尺寸和哑铃型钢筋混凝土基础101宽度相适配；钢立柱201采用φ609mm×（10-16mm）钢管，连接杆件202为槽钢，连接杆件202与钢立柱201、连接杆件202之间均通过拼接板203可拆卸装配；参照图7所示，拼接板203形状与连接杆件202的角度和尺寸相适配。

实施例四

作为本发明的一项优选实施例，本实施例在实施例三的基础上对型钢组纵梁和上套管体系3进行了优化，具体为：

参照图4所示，型钢组纵梁301选用双拼或三拼45号工字钢，跨中外侧设置4-5块跨中加劲板304，两端外侧柱顶各3块梁端加劲板305，加劲板尺寸与纵梁型号相适配；上套管盖板302采用厚度12-20mm的Q235钢板，正方形尺寸90-100cm，上套管303、三角加劲钢板和夹持紧固装置106的构造与下套管103体系相同；型钢组纵梁和上套管体系3之间采用焊接固定，上套管303间距与钢立柱201间距相适配。

实施例五

作为本发明的一项优选实施例，本实施例在实施例四的基础上对型钢组大横梁和转换梁4进行了优化，具体为：

参照图5所示，本实施例中的型钢组大横梁和转换梁4由四到八根H型钢组大横梁401、若干根25号工字钢组成。

本实施例所用的材料为工地的通用材料，部分可以利用废旧钢材，实现废旧料的二次开发应用，实现绿色施工、节能减排。

本发明并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本发明的保护范围。