一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法

技术领域

本申请涉及桥梁施工的技术领域，尤其是涉及一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法。

背景技术

预应力混凝土连续梁桥广泛应用于山区、峡谷等地形的桥梁建设。为了桥梁内部应力稳定，通常将桥梁两端的边跨段采用现浇法进行施工，边跨段从已浇筑部分延伸，自由端固定在桥墩上。边跨现浇段由于其节段大，需要搭设独立支撑系统，传统的施工工艺从地面搭设临时满堂支架、钢管支架作为施工平台，但在峡谷区域，由于峡谷底部距离边跨段施工区域距离不定，且峡谷地区凹凸不平，因此从地面搭设支撑架的施工方案安全性和稳定性问题难以保证，且搭设成本也大幅提升。

现有在桥墩顶部侧壁固定安装三角支架，以作为模板搭设平台，一方面在桥墩侧壁固定三角支架施工危险系数较高，另一方面，为固定三角支架，通常在浇筑桥墩时，需在桥墩内部预埋用于固定三角支架的钢构件，后期安装三角支架的位置容易与钢构件的预埋位置偏离，造成三角支架难以固定的情况，实际施工操作不容易实现。

发明内容

为了改善在高山峡谷区域进行桥梁边跨段现浇施工时，架设模板困难的问题，本申请提供一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法。

本申请提供一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法，采用如下的技术方案：

一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法，包括桥台和已浇筑形成的桥梁段，所述桥梁段上安装有挂篮，包括以下施工步骤：

S1：在桥台上方设置若干个砂框底模，所述砂框底模内的填砂能够排出，且排出后所述砂框底模高度降低；

S2：在桥台与挂篮之间铺设支撑体系，且所述支撑体系的两端分别搭接于挂篮、砂框底模上方；

S3：在支撑体系上搭建模板，并浇筑成型边跨段；

S4：下降支撑体系、拆除模板并抽出支撑体系。

通过采用上述技术方案，提供了一种更加轻量化的边跨段现浇施工方法，相较于传统的模板支撑平台搭设，本申请所提供的施工方法，仅需在桥台上放置砂框底模，并借用现有的挂篮结构，并在两者之间铺设支撑体系，即能实现边跨段模板搭设平台的搭建；

另外，本申请施工方法克服了支撑体系在边跨段浇筑完成后，难以拆除的问题，将支撑体系的两端分别搭接在砂框底模和挂篮上，使得支撑体系能够下降，在边跨段浇筑完成后，将支撑体系高度降低，即可将支撑体系从边跨段底部抽出，方便快捷，且在本申请施工过程中不损坏构件，使得所有构件均能够重复周转使用，经济效益更好。

可选的，所述砂框底模包括上筒和下筒，所述上筒的外径小于所述下筒的内径；

所述上筒倒扣于下筒内，且所述下筒侧壁开设有能够启闭的排砂孔。

通过采用上述技术方案，向下筒内填砂，并将上筒倒扣于下筒内，通过填砂的支撑能够实现砂框底模对支撑体系的稳定支撑；当需要下降支撑体系的高度时，开启排砂孔，将砂框底模内的填砂排出，此时上筒下移，即而降低砂框底模的高度，从而使得支撑体系下降，进而能够将支撑体系从边跨段和桥台之间抽出。

可选的，所述挂篮包括底前横梁，所述底前横梁的高度能够调节；

所述支撑体系包括若干根间隔铺设的纵梁和铺设于纵梁上方的横梁，所述横梁垂直于纵梁放置，所述纵梁的两端分别搭接于底前横梁、砂框底模上方，所述模板搭建于若干根所述横梁上方。

通过采用上述技术方案，纵梁的两端分别搭接在底前横梁与砂框底模上，底前横梁与砂框底模均能够调节高度，才能够实现支撑体系的高度调节；

多根纵梁搭接在底前横梁和桥台上，能够稳定支撑上方浇筑的边跨段，铺设横梁能够为边跨段模板搭设提供工作面。

可选的，所述底前横梁上销接有多根竖向吊杆，所述吊杆上设置用于调整底前横梁标高的千斤顶。

通过采用上述技术方案，多根吊杆能够将底前横梁与挂篮的整体体系稳定连接，使得底前横梁能够承载支撑体系以及边跨段传递的压力；通过千斤顶能够实现底前横梁高度的调整。

可选的，在所述S4步骤中，首先拆除边跨段侧模，再将砂框底模内的填砂排出后，按照边跨段底模、横梁、纵梁的顺序依次拆除。

通过采用上述技术方案，边跨段浇筑完成后，进行边跨段底模、侧模以及支撑体系拆除时，按照上述顺序进行拆除能够更加安全、快捷。

可选的，在S2步骤中，铺设支撑体系之前，需先对底前横梁进行高度调整和预压测试。

通过采用上述技术方案，在铺设支撑体系前进行预压测试，减少底前横梁的非弹性变形，使得全施工过程中，支撑体系与底前横梁贴合紧密；调整底前横梁的高度，使得底前横梁的顶标高与砂框底模的顶标高处于同一水平高度，以提高支撑体系的铺设水平度。

可选的，在S1步骤之前的桥台浇筑时，在桥台内预埋桥梁支座；

在S3步骤中，进行边跨段浇筑时，所述桥梁支座顶部设置的预埋件浇筑于边跨段内。

通过采用上述技术方案，桥梁支座用于连接边跨段和桥台，在浇筑边跨段时，即将预埋件浇筑于边跨段内，使得桥梁支座与桥台、边跨段连接强度更好。

可选的，在S3步骤浇筑边跨段混凝土时，首先浇筑边跨段底板混凝土，再对称分层浇筑边跨段腹板混凝土，最后进行边跨段顶板混凝土浇筑；

顶板浇筑遵循由两侧向中央浇筑的顺序。

通过采用上述技术方案，在浇筑边跨段混凝土时，从下而上浇筑，并在进行腹板浇筑时对称浇筑，降低混凝土浇筑时，两边不对称的情况发生；浇筑顶板时从两侧向中间浇筑，使得顶板混凝土首先与腹板混凝土结合，使得顶板与腹板结合更加好。

可选的，在S3步骤中搭建模板时，边跨段两侧侧模同步对称搭设。

通过采用上述技术方案，由于横梁垂直搭设在纵梁上，对称搭设边跨段两侧的模板，使得支撑在搭设边跨段模板时，能够更加平衡的施力于横梁，减少横梁两侧受力不平衡，发生侧翻的情况发生。

可选的，在S3步骤中，绑扎边跨段内钢筋时，首先绑扎底板底层钢筋，再将腹板箍筋与底板底层钢筋散绑，安装腹板水平筋和腹板联系筋，腹板钢筋形成整体骨架后再将腹板箍筋底部与底板底层钢筋焊接；绑扎底板顶层钢筋，将底板上下层钢筋的联系筋焊接牢，最后安装顶板钢筋。

通过采用上述技术方案，底板钢筋分层绑扎，并在底板底层钢筋绑扎完成后，绑扎腹板钢筋，再绑扎底板顶层钢筋，按照上述顺序一方面方便施工，另一方面使得底板、腹板和顶板内的钢筋能够连接更加牢固，能够形成更加稳固的整体。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.本申请提供了一种轻量化的边跨梁施工平台的施工方法，相较于传统的施工方法，安装支撑体系和拆除支撑体系均更加方便快捷、且不受地形因素的影响，施工难度低；

2.本申请施工方法施工完成后，支撑体系和砂框底膜均不受损坏，均能够回收并多次重复利用，使得施工经济效益更好；

3.设置砂框底模作为纵梁在桥台侧的支撑，首先砂框底模能够承受上方较大重量，同时也便于排砂降低砂框底模高度，能够满足本申请施工过程中的需求，且结构简单，操作方便；

4.纵梁的一端利用现有的挂篮设备支撑，能够合理利用现场现有的设备，且挂篮能够为支撑体系以及边跨段提供稳定支撑，精简施工工序，使得本申请施工方法施工方便且能够为边跨段施工提供稳定的工作面。

附图说明

图1是本申请实施例铺设纵梁后的施工效果示意图；

图2是本申请实施例砂框底模的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例铺设横梁后的施工效果示意图；

图4是本申请实施例在支撑体系上搭设模板的施工效果示意图。

附图标记说明：1、桥台；2、桥梁段；21、挂篮；211、底前横梁；212、吊杆；213、千斤顶；3、待施工区域；4、砂框底模；41、上筒；42、下筒；421、排砂孔；43、扩大板；5、纵梁；6、横梁；7、桥梁支座。

实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法，参照图1，包括修建完成的桥台1，以及修建完成的桥梁段2，现旨在桥台1上现浇桥梁的边跨段，且边跨段与已经修建完成的桥梁段2连接。具体的，桥梁段2端头与桥台1之间的空间为待施工区域3，边跨段横跨待施工区域3，且一端与桥梁段2连接，另一端支承于桥台1上。

一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法包括以下施工步骤，参照图1和图2，首先在桥台1表面放置多个砂框底模4，砂框底模4包括上筒41和下筒42，上筒41和下筒42结构形式相同，但上筒41的外径小于下筒42的内径。砂框底模4使用时，向下筒42内加入填砂并压实后，将上筒41倒扣于下筒42内，下压上筒41直至上筒41底壁与填砂压紧，此时砂框底模4设置完成。下筒42侧壁靠近底板的位置处开设有排砂孔421，利用木塞或螺纹盖能够封堵排砂孔421，同时也能将砂框底模4内的砂排出。

参照图1，桥梁段2上安装有挂篮21，挂篮21为桥梁施工中的现有技术，广泛应用于桥梁的施工，在此不过多赘述。挂篮21包括底前横梁211，底前横梁211位于底板下方，底前横梁211上销接有多根竖向的吊杆212，多根吊杆212与挂篮21位于桥梁段2顶板上方的部分固定，通过吊杆212能够增强底前横梁211的承载力。每根吊杆212的顶端均设置有千斤顶213，通过千斤顶213能够调整底前横梁211的高度。

参照图1，在进行后续施工步骤之前，需先对底前横梁211进行预压，向底前横梁211上施加荷载，每级荷载重复加卸并测量每级荷载下底前横梁211的变形值，卸载后测出变形回弹值，预压完成后将数据整理并绘制荷载与变形曲线，作为施工时调整底前横梁211标高调整的依据。调整砂框底模4内的填砂量能够调整砂框底模4的高度，通过调整使得底前横梁211的顶面以及若干砂框底模4的顶面处于同一水平高度上，调整底前横梁211的标高时需按照上述变形曲线将底前横梁211的荷载变形量考虑进去。

参照图1和图2，待砂框底模4和底前横梁211调整完成后，在待施工区域3铺设支撑体系，具体的，支撑体系包括若干根纵梁5，纵梁5的两端分别搭接在砂框底模4、底前横梁211上方，多根纵梁5平行间隔设置，相邻纵梁5之间的间距根据结构设计确定。为提高砂框底模4支撑纵梁5的稳定性，上筒41和下筒42的底壁均一体成型有方形的扩大板43。

参照图3，纵梁5铺设完成后，若能满足边跨段的施工工作面，则在纵梁5上进行边跨段模板搭设；若干根纵梁5铺设完成后，无法满足边跨段的施工操作面，则能够在纵梁5上继续铺设横梁6，横梁6垂直于纵梁5的长度方向铺设。支撑体系为上方现浇边跨段施工提供了操作面，且支撑体系的施工过程简单、快捷，施工难度低。

参照图4，支撑体系铺设完成后，在支撑体系上搭设边跨段的浇筑模板以及用于支撑模板的架体。若铺设有横梁6，则在搭设边跨段两侧腹板的侧模时，需两端对称搭设，以减少横梁6两端受力不均衡，出现横梁6侧翻的情况，提高施工安全性。

参照图4，在浇筑桥台1时，通常在桥台1内预埋有桥梁支座7，桥梁支座7用于连接桥台1和边跨段，桥梁支座7的顶端还存在用于预埋至边跨段内的预埋件。在搭设边跨段底模时，需使桥梁支座7顶端的预埋件穿过底模并位于边跨段待浇筑区域内。

模板搭设完成后，进行边跨段的钢筋绑扎，钢筋绑扎按照以下顺序进行绑扎：首先绑扎边跨段底板底层钢筋，再将腹板箍筋与底板底层钢筋散绑，安装腹板水平筋和腹板联系筋，腹板钢筋形成整体骨架后再将腹板箍筋底部与底板底层钢筋焊接；绑扎底板顶层钢筋，将底板上下层钢筋的联系筋焊接牢，最后安装绑扎顶板钢筋。

钢筋绑扎完成后，进行边跨段的混凝土浇筑，浇筑时，首先浇筑边跨段底板混凝土，再对称分层灌注边跨段两侧腹板的混凝土，最后进行顶板混凝土浇筑，顶板浇筑时由两侧向中央浇筑。

参照图4，待边跨段浇筑成型后，拆除模板和支撑体系。首先将边跨段的侧模和用于支撑侧模的架体全部拆除，再利用千斤顶213将底前横梁211的标高下降，同时将砂框底模4内的填砂通过排砂孔421排出，使得砂框底模4的高度降低，此时支撑体系和边跨段的底模不再抵紧，施工人员能够依次将边跨段的底模拆除并抽出，再依次将横梁6、纵梁5从边跨段底部抽出，最后移出砂框底模4，直至完成边跨段的施工。

本申请实施例一种高山峡谷区连续梁边跨现浇架体轻量化施工方法的实施原理为：利用挂篮21以及放置在桥台1上的砂框底模4来支撑纵梁5，通过横跨待施工区域3的纵梁5为边跨段施工提供施工操作面，相较于传统的从地面向上搭设落地支撑架，或在桥台1侧壁固定三角支撑架，本申请施工方法更加方便、简单，施工难度低，且适用于高山峡谷区域的边跨段施工。

另外，砂框底模4和底前横梁211的高度均能够下降，在边跨段浇筑完成后，能够通过排出砂框底模4的填砂，以及千斤顶213调整底前横梁211的标高，来调整纵梁5两端的标高，从而使得支撑体系与边跨段底壁之间存在空间，进而能够实现支撑体系、底模以及砂框底模4的拆除，所有的构件均不受损坏，能够周转多次使用，且拆除方便快捷，安全隐患小。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。