一种梁桥的节段支架施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工方法技术领域。更具体地说，本发明涉及一种梁桥的节段支架施工方法。

背景技术：

在桥梁建设当中，梁桥的应用十分广泛。并且随着科学技术飞速发展，施工技术也在不断地提高，因此梁桥的跨径也越来越大。对于大跨径梁桥的建设，目前已知的施工方法主要有悬臂浇筑法、移动支架法、节段预制拼装法等。

悬臂浇筑法是在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工的方法。悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段地就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定的强度后张拉预应力束，移动机具模板继续悬臂施工。其缺点是挂篮结构复杂，施工要求高、悬臂临空施工安全度较小，每个施工节段长度受限，施工工期长，进度缓慢，工程造价较高。

移动支架法是采用可在桥墩上纵向移动的支架及模板，在其上逐跨拼装水泥混凝土梁体预制件或现浇水泥混凝土，并逐跨施加预应力的施工方法。其缺点是管理跨度大，存在工序多，施工组织复杂，资源难调配，安全质量控制任务艰巨。

节段预制拼装法是将桥板分解为单元体在工厂或预制场制作，然后将构成桥板的单元体运到桥梁所在处并安装在桥墩上。其缺点是，构成桥板的单元体的结合部位施工麻烦，构成桥板的单元体之间的连接部的连接强度差、留下隐患，施工设备要求高，预制桥板单元体时所需的场地大。

综上，现有的桥梁施工方法不能同时满足：施工简单、安全可靠、节约成本、施工进度快的要求。

本发明提出一种梁桥的节段支架施工方法，具有操作简单、施工安全、施工效率高等优点，可广泛应用于矮墩梁桥的施工方法技术领域。

技术实现要素：

技术问题：本发明的目的是提供一种适用于矮墩梁桥，具有操作简单、施工安全、施工效率高等优点的节段支架施工方法。

技术方案：为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种梁桥的节段支架施工方法，包括以下步骤：第一步、地基硬化处理；第二步、在每一跨内布置全部支架，并进行支架预压处理；第三步、平衡地在桥墩两侧逐节段完成安装模板、钢筋等，浇筑混凝土，张拉预应力钢绞线，在每个节段完成张拉后，拆除其下方的支架；第四步、施工达到最大悬臂时，施工边跨现浇段；第五步，安装边跨合龙段劲性骨架，边跨合龙，拆除边跨合龙段支架；第六步，取消墩、梁的临时固结，安装中跨合龙段劲性骨架，中跨合龙，拆除中跨合龙段支架；第七步、张拉体外束、铺装桥面。

优选地，第一步地基硬化处理用于加强地基的承载力，使其足以承受支架传递的上部结构的自重荷载，其处理办法包括换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等，使地基承载能力提高，不均匀沉降量减少，冻胀减少，提高支架和上部结构的稳定性。

优选地，在第二步每一跨内布置全部支架前对支架进行强度和稳定性验算，计算结果应满足规范要求，充分考虑纵坡和预拱度的影响，在支架安装完成后，进行支架预压处理，消除其非弹性变形，并观测其弹性变形，为立模标高提供依据。支架应有简便的卸落装置，并且能保证在预应力钢束张拉时，施工节段与其下方支架间水平方向能自由变形，尽可能减小支架与梁体间的摩阻力。

优选地，在即将施工的节段下方的支架上进行第三步逐段安装模板、钢筋，安装后校验立模标高，之后进行混凝土浇筑与预应力张拉。

优选地，在每一节段完成张拉之后，先用支架的卸落装置使该节段的支架与模板脱开，完成受力体系的转换，再拆除该节段下方的支架。

优选地，由于所有支架都已预先安装完成，因此也可以提前安装未施工节段的模板与钢筋，施工进度安排灵活可控。

有益效果：该施工方法在每一跨内布置全部支架，构建了以支架依托固定的施工平台，使后续施工中，材料、工具的搬运以及工人的行动都更加方便与安全，避免了移动支架方法与悬臂施工方法中的不便与危险。

在该施工方法中，施工中的节段的自重荷载通过支架传递到了具有足够承载力和稳定性的地基，而不是传递给已施工完成的节段，因此节段长度可以适当增加，施工步骤减少，从而可提高施工效率，加快施工进度。

在该施工方法中，每次拆除支架后，释放了多余约束，形成t型刚构的静定结构，提高了施工过程的安全性。

该施工方法避免了使用一些结构或操作复杂的机具和设备，大大简化了工程量，减小了施工难度，安全与质量也易于控制。

在该施工方法中，可提前安装每一跨的全部支架，并可根据进度提前安装模板和绑扎钢筋，因此可减少工人怠工现象的发生，减少了人工的损耗。

附图说明

图1为实施例一中在每一跨内布置全部支架的示意图。

图2为实施例一中节段施工中的支架示意图。

图3为实施例一中节段施工完成后的支架示意图。

图4为实施例一中边跨现浇段施工中的支架示意图。

图5为实施例一中边跨合龙段施工中的支架示意图。

图6为实施例一中中跨合龙段施工中的支架示意图。

图7为实施例一中全桥施工完成后的示意图。

图8为实施例二中在每一跨内布置全部支架的示意图。

图9为实施例二中节段施工中的支架示意图。

图10为实施例二中节段施工完成后的支架示意图。

图11为实施例二中边跨现浇段施工中的支架示意图。

图12为实施例二中边跨合龙段施工中的支架示意图。

图13为实施例二中中跨合龙段施工中的支架示意图。

图14为实施例二中全桥施工完成后的示意图。

图中有：零号块1、支架2、施工完成悬臂3、施工节段4、施工节段下方支架5、最大悬臂段6、边跨现浇段7、边跨合龙段8、边跨合龙段下方支架9、临时支墩10、中跨合龙段11、中跨合龙段下方支架12、施工完成的顶板3-1、施工完成的波形钢腹板3-2、施工完成的底板3-3、施工节段顶板4-1、施工节段波形钢腹板4-2、施工节段底板4-3、施工底板下方支架5、最大悬臂段顶板6-1、最大悬臂段波形钢腹板6-2。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

实施例一，以三跨预应力混凝土连续梁桥为实施例，一种梁桥的节段支架施工方法，其技术方案如下：

第一步、搜集详细的工程质量、水温地质及地基基础的设计材料，考虑荷载大小、地形地貌、土层结构、土质条件、周围环境、地下水特征、相邻建筑物等因素，选定地基处理方法，对地基进行硬化处理，使其承载力与稳定性足以承受支架传递的上部结构的自重荷载。

第二步，安装支架。参见图1，采用支架现浇施工起始零号块1。根据梁桥的走向，准确地放出支架2的搭设范围以及纵横向间距布置，并清理附近地表。对支架2的强度和稳定性验算，计算结果应满足规范要求。在桥墩之间以及桥墩与桥台之间，布置全部支架2，每根支架立杆均设置标准底座，并在下方加垫方木，以分散应力、防止应力集中。支架2安装完成后，用水袋或砂袋分级进行支架预压处理，一般可按0、25％、50％、100％、120％、100％、50％、25％、0的顺序进行加载，消除其非弹性变形，并观测其弹性变形，并结合纵坡和预拱度等因素计算支架标高。在支架2顶端设置简便的卸落装置，并且能保证在预应力钢束张拉时，施工节段与其下方支架间水平方向能自由变形，尽可能减小支架与梁体间的摩阻力。

第三步、进行从二号块到最大悬臂的施工。在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中施工，直至桥跨结构合龙。参见图2，保留施工节段下方的支架5，完成施工节段4的模板、钢筋的安装等工作，并校验立模标高，其后浇筑混凝土，待其达到强度标准，进行预应力钢绞线的张拉。参见图3，张拉完成后，原施工节段4施工完毕，成为已施工完成悬臂3的一部分，用支架的卸落装置使该节段的支架与模板脱开，完成受力体系的转换，形成t型刚构的静定结构，之后拆除该节段下方的支架。

第四步、重复第三步直至施工达到最大悬臂段6，参见图4，采用支架现浇法施工边跨现浇段7。

第五步、参见图5，进行边跨合龙段8施工。注意合龙段两侧梁端的高差，安装劲性骨架，以保证合龙段两侧无相对位移。安装模板、钢筋，校验立模标高，浇筑混凝土，张拉钢绞线，拆除边跨合龙段下方支架9。

第六步、参见图6，拆除主墩支点处临时支墩10，进行中跨合龙段11施工。合龙前校正支架标高，安装中跨合龙劲性骨架，安装模板、钢筋，校验立模标高，浇筑混凝土，张拉钢绞线，拆除中跨合龙段下方支架12。

第七步、参见图7，张拉体外束、铺装桥面，完成施工。

实施例二，以三跨波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥为实施例，一种梁桥的节段支架施工方法，其技术方案如下：

第一步、对地基进行硬化处理。使其承载力与稳定性足以承受支架传递的上部结构的自重荷载。

第二步，安装支架。参见图8，采用支架现浇施工起始零号块1。根据梁桥的走向，准确地放出支架2的搭设范围以及纵横向间距布置，并清理附近地表。对支架2进行强度和稳定性验算，计算结果应满足规范要求。在桥墩之间以及桥墩与桥台之间，布置全部支架2，每根支架立杆均设置标准底座，并在下方加垫方木，以分散应力、防止应力集中。支架2安装完成后，用水袋或砂袋分级进行支架预压处理，一般可按0、25％、50％、100％、120％、100％、50％、25％、0的顺序进行加载，消除其非弹性变形，并观测其弹性变形，并结合纵坡和预拱度等因素计算支架标高。在支架2顶端设置简便的卸落装置，并且能保证在预应力钢束张拉时，施工节段与其下方支架间水平方向能自由变形，尽可能减小支架与梁体间的摩阻力。

第三步、进行从二号块到最大悬臂的施工。在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中施工，直至桥跨结构合龙。参见图9，3-1、3-2和3-3分别是施工完成的顶板部分、波形钢腹板部分以及底板部分，保留施工底板4-3下方的支架5，安装波形钢腹板4-2，完成施工顶板4-1、施工底板4-3的模板、钢筋的安装等工作，并校验立模标高，其后浇筑混凝土，待其达到强度标准，进行预应力钢绞线的张拉。张拉完成后，用支架的卸落装置使该节段的支架与模板脱开，完成受力体系的转换，形成t型刚构的静定结构，之后拆除施工底板4-3下方的支架5，形成结构如图10所示。

第四步、进行边跨现浇段的施工。重复第三步直至施工达到最大悬臂，参见图11，用最大悬臂段的波形钢腹板6-2作为支撑，安装其上方顶板6-1的模板及钢筋，并浇筑混凝土，张拉预应力钢绞线，采用支架现浇法施工边跨现浇段7。

第五步、参见图12，进行边跨合龙段8的施工。注意合龙段两侧梁端的高差，安装劲性骨架，以保证合龙段两侧无相对位移。安装模板、钢筋，校验立模标高，浇筑混凝土，张拉钢绞线，拆除边跨合龙段下方支架9。

第六步、参见图13，拆除主墩支点处临时支墩10，进行中跨合龙段11施工。合龙前校正支架标高，安装中跨合龙劲性骨架，安装模板、钢筋，校验立模标高，浇筑混凝土，张拉钢绞线，拆除中跨合龙段下方支架12。

第七步、参见图14，张拉体外束、铺装桥面，完成施工。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所述运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。