一种用于现浇箱梁的支架及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种现浇箱梁施工领域，具体是涉及一种现浇箱梁的支架及其施工方法。

背景技术

贝雷梁式支架在现浇箱梁中应用很广泛，但整个支架的下部结构采用与基础相同的管桩在现场进行焊接施工，高空作业量大，现场焊接难度大，安装速度慢，施工安全无法得到保障。同时一旦基础定位不准或者因为地质原因调整了位置，则顶部横梁无法精准位于贝雷架腹杆位置，在荷载作用下因为贝雷架局部失稳造成支架坍塌。雷梁式支架用于现浇混凝土箱梁施工体系中，贝雷架作为主要的受力构件，在施工过程中往往因为支撑贝雷架的横梁不位于腹杆位置，造成贝雷架因为剪力过大局部失稳。横梁位置的偏移往往是因为钢管桩基础定位不准或者因为地质原因需要调整管桩位置，一旦管桩偏位，下部支架也就跟着一起偏移，使得贝雷架支撑横梁不位于腹杆处。同时下部支架在现场安装时，存在大量大量高空焊接作业，施工风险极大，材料大量堆载于现场，不利于安全文明施工，同时也占用现场大量的施工场地，对于施工场地较小区域更不利于施工。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种支撑效果好的用于现浇箱梁的支架。

本发明的另一目的在于提供一种用于现浇箱梁的支架的施工方法，该方法施工效率高、安全可靠。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于现浇箱梁的支架，包括桩基、横梁、支撑架和贝雷架，贝雷架支撑在支撑架上，并且支撑点位于贝雷架的腹杆处，支撑架设在横梁上，横梁设在桩基的上端，桩基的下端伸入到地面中。

进一步地，所述桩基包括四根管柱，所述横梁设有两个，其中一个横梁位于其中两个管柱顶面上的限位固定槽中，另一个横梁位于另外两个管柱顶面上的限位固定槽中，两个所述的横梁相互平行。

进一步地，所述支撑架包括四根钢管柱和多个横钢管、多个斜钢管和多个劲板，多个劲板与钢管柱焊接并且由钢管柱的一端到另一端间隔分布，多个横钢管位于两个相邻钢管柱之间并且由上到下间隔分布，横钢管的一端与两个相邻钢管柱中的一个钢管柱上的劲板焊接，另一端与两个相邻钢管柱中另一个钢管柱上的劲板焊接，位于两个相邻钢管柱中的两个相邻横钢管之间设有所述的斜钢管，斜钢管的两端分别与两个相邻钢管柱上的劲板焊接，所述的四根钢管柱和多个横钢管、多个斜钢管和多个劲板形成了方形格构。

进一步地，所述的支撑架中的四根钢管柱的上下两端分别设有上法兰盘和下法兰盘，上法兰盘和下法兰盘分别通过螺栓与贝雷架和横梁连接。

进一步地，所述横梁采用的是40号工字钢。

进一步地，所述限位固定槽的深度为30cm，宽度为30cm。

进一步地，所述钢管柱的外径为426mm，壁厚为6mm；所述横钢管和斜钢管的外径为114mm，壁厚为4mm；所述劲板为12mm厚的钢板。

进一步地，所述桩基的四根管柱为620mm外径的钢管。

用于现浇箱梁的支架的施工方法，包括以下步骤：

A、支撑架的建造：

Ⅰ、构件制作：按照设计长度对较粗钢管进行切割，制成多个钢管柱；按照设计长度对较细钢管进行切割，制成多个横钢管及斜钢管；按照设计长度对钢板切割，制成多个劲板；

Ⅱ、劲板及法兰盘的焊接：将上法兰盘和下法兰盘分别焊接在钢管柱的上下两端；将劲板焊接在钢管柱的外壁上，在钢管柱上多个劲板排成两排，一排劲板所在的平面与另一排劲板所在的平面垂直，并且钢管柱的轴线同时位于两排劲板所在的平面上；

Ⅲ、单面焊接：取两个焊接有劲板及法兰盘的钢管柱，平放在地面上，使两个钢管柱保持平行，将横钢管的两端焊接在两个钢管柱对应的劲板上，再焊接斜钢管，形成单面架构；

Ⅳ、对应单面的焊接：按步骤Ⅲ的方法，制作对应单面的拼装焊接；

Ⅴ、拼装焊接：利用横钢管、斜钢管将步骤Ⅲ制成的单面和步骤Ⅳ制成的对应单面进行焊接，便制成了一个支撑架；

B、桩基施工：根据桩基坐标放出管桩实际位置，采用钢管打桩机配合90振动锤按照设计深度施打桩基的四根竖立的管柱，管柱振打完毕后测量出管柱顶部标高，根据设计标高割除多余长度，割除后在管柱顶部开限位固定槽，按上述方法建造多个桩基；

C、横梁的安装：将已经拼装好的双拼工字钢吊装放入限位固定槽内，然后在工字钢上放出贝雷架腹杆准确位置，在已经安装好的工字钢上开螺栓孔；

D、支撑架的吊装：利用吊机将支撑架吊装至已确定的位置，使支撑架底部的下法兰盘上的螺栓孔对准横梁上的螺栓孔，然后采用高强螺栓进行连接；

E、相邻桩基的安装：按照步骤C至D，在相邻的桩基上完成横梁和支撑架的安装；

F、贝雷架的吊装：利用吊机将贝雷架吊装到两个相邻的桩基的支撑架上，通过调整桩基上支撑架的位置，使支撑点位于贝雷架的腹杆处，从而完成现浇箱梁的支架施工安装。

进一步地，所述吊机采用的是机车型吊机。

本发明的有益效果在于：

1、本专利的支架通过桩顶横梁的调整，贝雷架支撑受力点能准确位于腹杆位置，确保和提高了支撑效果，改进后的贝雷架现浇箱梁施工方法不仅解决了贝雷架局部应力过大不满足要求，同时也解决了因钢管桩位置偏移造成整个支架位置移动，不能使支撑点位于贝雷架腹杆处的缺陷；

2、支撑架采用加工成型的格构柱及排架，吊装前已成型，使得支撑架能整体吊装安装，且通过螺栓与其他构件连接，与传统现场支架安装、焊接相比节约了安装时间，并且能多次拆卸周转使用，更加经济合理；另外，整体安装，能避免在高空进行支撑架的焊接，有更高的安全保障；

3、节约施工成本，施工速度块，并且施工现场整洁，符合绿色施工，文明施工的要求。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1所示桩基的结构示意图；

图3为图2所示的俯视图；

图4为图1所示支撑架的结构示意图；

图5为图4所示的侧视图；

图6为图4所示的俯视图；

图7为本发明支架的施工方法的流程图。

图中：1、桩基；2、横梁；3、支撑架；4、贝雷架； 5、腹杆；6、地面；7、管柱；8、限位固定槽；9、钢管柱；10、横钢管；11、斜钢管；12、劲板；13、上法兰盘；14、下法兰盘。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，一种用于现浇箱梁的支架，包括桩基1、横梁2、支撑架3和贝雷架4，贝雷架4支撑在支撑架3上，并且支撑点位于贝雷架4的腹杆5处，支撑架3设在横梁2上，横梁2设在桩基1的上端，桩基1的下端伸入到地面6中。

如图2、3所示，所述桩基1包括四根管柱7，所述横梁2设有两个，其中一个横梁2位于其中两个管柱7顶面上的限位固定槽8中，另一个横梁2位于另外两个管柱顶面上的限位固定槽8中，两个所述的横梁2相互平行。

如图4、5、6所示，所述支撑架3包括四根钢管柱9和多个横钢管10、多个斜钢管11和多个劲板12，多个劲板12与钢管柱9焊接并且由钢管柱9的一端到另一端间隔分布，多个横钢管10位于两个相邻钢管柱之间并且由上到下间隔分布，横钢管10的一端与两个相邻钢管柱9中的一个钢管柱上的劲板12焊接，另一端与两个相邻钢管柱中另一个钢管柱上的劲板12焊接，位于两个相邻钢管柱9中的两个相邻横钢管之间设有所述的斜钢管11，斜钢管11的两端分别与两个相邻钢管柱上的劲板12焊接，所述的四根钢管柱和多个横钢管、多个斜钢管和多个劲板形成了方形格构。所述的支撑架中的四根钢管柱9的上下两端分别设有上法兰盘13和下法兰盘14，上法兰盘13和下法兰盘14分别通过螺栓与贝雷架4和横梁2连接。

如图7所示，用于现浇箱梁的支架的施工方法，包括以下步骤：

A、支撑架的建造：

Ⅰ、构件制作：按照设计长度对较粗钢管进行切割，制成多个钢管柱；按照设计长度对较细钢管进行切割，制成多个横钢管及斜钢管；按照设计长度对钢板切割，制成多个劲板，；

Ⅱ、劲板及法兰盘的焊接：将上法兰盘和下法兰盘分别焊接在钢管柱的上下两端；将劲板焊接在钢管柱的外壁上，在钢管柱上多个劲板排成两排，一排劲板所在的平面与另一排劲板所在的平面垂直，并且钢管柱的轴线同时位于两排劲板所在的平面上；

Ⅲ、单面焊接：取两个焊接有劲板及法兰盘的钢管柱，平放在地面上，使两个钢管柱保持平行，将横钢管的两端焊接在两个钢管柱对应的劲板上，再焊接斜钢管，形成单面架构；

Ⅳ、对应单面的焊接：按步骤Ⅲ的方法，制作对应单面的拼装焊接；

Ⅴ、拼装焊接：利用横钢管、斜钢管将步骤Ⅲ制成的单面和步骤Ⅳ制成的对应单面进行焊接，便制成了一个支撑架；制作多个支撑架，以备用。

B、桩基施工：根据桩基坐标放出管桩实际位置，采用钢管打桩机配合90振动锤按照设计深度施打桩基的四根竖立的管柱，管柱振打完毕后测量出管柱顶部标高，根据设计标高割除多余长度，割除后在管柱顶部开限位固定槽，按上述方法建造多个桩基；

C、横梁的安装：将已经拼装好的双拼工字钢吊装放入限位固定槽内，然后在工字钢上放出贝雷架腹杆准确位置，在已经安装好的工字钢上开螺栓孔；

D、支撑架的吊装：利用吊机将支撑架吊装至已确定的位置，使支撑架底部的下法兰盘上的螺栓孔对准横梁上的螺栓孔，然后采用高强螺栓进行连接；

E、相邻桩基的安装：按照步骤C至D，在相邻的桩基上完成横梁和支撑架的安装；

F、贝雷架的吊装：利用吊机将贝雷架吊装到两个相邻的桩基的支撑架上，通过调整桩基上支撑架的位置，使支撑点位于贝雷架的腹杆处，从而完成现浇箱梁的支架施工安装，所述吊机采用的是机车型吊机。

本实施例中，横梁采用的是40号工字钢，限位固定槽的深度为30cm，宽度为30cm。钢管柱的外径为426mm，壁厚为6mm；横钢管和斜钢管的外径为114mm，壁厚为4mm；所述劲板为12mm厚的钢板。桩基的四根管柱为620mm外径的钢管。

工作原理：改进后的支架在现场整体吊装作业，不需要在现场高空进行大量的焊接施工，同时，为了解决桩基管柱偏移所带来的问题，增加了桩顶横梁，支撑架与横梁是通过螺栓连接的，桩基管柱偏移以后，支撑架可以在横梁上挪动，定出准确位置。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。