一种落梁施工梁端滑动辅助装置及使用方法与流程

本发明涉及土木工程桥梁技术领域，具体涉及一种落梁施工梁端滑动辅助装置及使用方法。

背景技术：

钢-混组合箱梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展的一种新型结构形式，它由上部钢筋混凝土板和下部的钢箱梁组成。混凝土板和钢箱梁之间通过剪力连接件进行连接。上部的混凝土板承担梁体的压应力，下部的钢箱梁承担拉力。由于此种结构能够更好的发挥材料性能，且具有自重小、抗震性和耐久性良好、施工方便等优点，因此越广泛的应用于公路桥梁建设。

然而，对于钢-混组合连续梁，由于其为超静定结构体系，在负弯矩区域，钢梁和混凝土板之间的组合作用会使组合梁处于混凝土受拉、钢梁受压的不利状态，极易造成混凝土板开裂。目前，工程界对于钢-混组合连续梁较常采用“落梁法”避免此种问题的产生。“落梁法”具体是钢箱梁在安装过程中，使用墩顶垫块，使主墩支撑顶面高出设计高程约50cm，然后浇筑混凝土板，待混凝土强度及龄期达到设计要求后，拆除墩顶垫块，使墩顶主梁下沉50cm，从而使顶面混凝土板呈现受压状态，避免裂缝发生。

发明人发现，虽然“落梁法”可以有效避免混凝土板提前开裂，但是主墩墩顶落梁过程中，由于主墩墩顶主梁下落50cm，使得主梁纵向延长，主梁端部沿桥梁方向产生纵向位移，虽然位移量不大，但由于主梁端部支座存在摩阻力，极易造成梁端部支座纵向剪切损坏，影响结构整体质量，目前尚无较好解决办法。

技术实现要素：

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种落梁施工端梁滑动辅助装置，能够有效避免落梁施工过程中，主梁端部的纵向位移对梁端支座的纵向剪切破坏。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种落梁施工端梁滑动辅助装置，其高度大于梁端支座高度，包括能够固定在桥台上梁端支座两侧的垫石，所述垫石中埋入有加热件，加热件能够对垫石进行加热至热熔状态，所述垫石顶面固定有支撑件，支撑件顶面设置有凹槽，凹槽内设置有多个滚轴，滚轴能够在凹槽内沿桥梁的纵向方向滚动，滚轴的直径大于凹槽深度设置。

进一步的，所述垫石采用硫磺砂浆浇注而成。

进一步的，所述加热件采用电阻丝。

进一步的，多个滚轴沿凹槽的长度方向布置，凹槽的长度方向平行于桥梁的纵向方向，滚轴的轴线垂直于桥梁的纵向方向设置。

进一步的，所述支撑件为长方体结构，采用钢材质制成，其顶面开设凹槽。

进一步的，所述支撑件与桥梁纵向方向平行的侧面上标有刻度线，用于测量梁端的纵向滑动距离。

本发明还公开了一种落梁施工梁端滑动辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：在桥台上梁端支座两侧位置处浇注垫石，待垫石达到设定强度后，安装支撑件。

步骤2：将多个滚轴放置在支撑件的凹槽内部。

步骤3：对桥梁端部边跨的钢箱梁进行吊运，并放置在滚轴上，利用所述的落梁施工梁端滑动辅助装置对桥梁边跨的钢箱梁进行支撑。

步骤4：将桥梁边跨的钢箱梁及中跨的钢箱梁进行合龙，合龙后浇注混凝土桥面板，然后对桥梁中跨的钢箱梁进行落梁施工，桥梁中跨的钢箱梁对桥梁边跨的钢箱梁进行挤压，桥梁边跨的钢箱梁通过滚轴沿支撑件滑动。

步骤5：桥梁中跨的钢箱梁落梁施工完成后，启动加热件，对垫石进行加热，垫石逐渐加热至热熔状态，边跨的钢箱梁下落至梁端支座上，梁端支座支撑柱钢箱梁后，取下支撑件和滚轴，并清理热熔的垫石。

进一步的，所述步骤3进行之前，在凹槽的侧部槽面上均匀涂抹机油，防止滚轴两端卡在凹槽内。

进一步的，所述步骤2中，滚轴放置于凹槽内后，利用定位件进行定位固定，步骤3中，滚轴支撑住钢箱梁后，取下定位件。

进一步的，所述定位件采用楔形木块。

本发明的有益效果：

1.使用本发明的滑动辅助装置，结构简单，支撑机构的整体高度大于梁端支座的高度，中跨的钢箱梁进行落梁施工时，可利用滑动辅助装置对边跨的钢箱梁进行支撑，使边跨的钢箱梁不与梁端支座进行接触，在滚轴的作用下，钢箱梁能够沿支撑件进行纵向滑动，由于钢箱梁不与梁端支座进行接触，其纵向滑动不会对梁端支座产生纵向剪切破坏，垫石能够在加热件的作用下逐渐热熔，能够使钢箱梁缓慢下落到梁端支座上，施工方便，快捷，大大提高了施工效率，节省了施工时间，具有良好的工程经济性。

2.本发明的滑动辅助装置，垫石采用硫磺砂浆垫石，常温下具有较高的强度，能够稳定的支撑钢箱梁，受热后能够热熔软化，实现了将钢箱梁缓慢的下落至梁端支座上，避免了钢箱梁对梁端支座的损坏。

3.本发明的滑动辅助装置，支撑件的侧面上设置有刻度线，能够检测落梁施工时，梁端的纵向滑动距离，能够辅助检查落梁安全及质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1整体结构侧视示意图；

图2为本发明实施例1整体结构主视示意图；

图3为本发明实施例2滑动辅助装置使用状态侧视示意图；

图4为本发明实施例2滑动辅助装置使用状态主视示意图；

其中，1.垫石，2.支撑件，3.凹槽，4.滚轴，5.刻度线，6.梁端支座，7.支座垫块，8.桥台，9.钢箱梁。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。

正如背景技术所介绍的，现有的落梁施工进行时，边跨的钢箱梁产生纵向位移，容易对梁端支座产生纵向剪切破坏，针对上述问题，本申请提出了一种落梁施工梁端滑动辅助装置。

本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-2所示，一种落梁施工梁端滑动辅助装置，包括用于设置在梁端支座一侧的垫石1，所述垫石为长方体结构，其尺寸为50cmx50cmx25cm，采用硫磺砂浆浇注而成，其内部预埋加热件，所述加热件采用电阻丝，常温下，垫石具有较高的强度，能够提供稳定的支撑力，在电阻丝的加热作用下，垫石能够被电阻丝逐渐加热至热熔状态，受热软化，无法提供足够的支撑力。

所述垫石的顶面固定有支撑件2，所述支撑件为长方体结构，由钢材质制成，其底面尺寸与垫石的顶面尺寸相同，所述支撑件的顶面设置有凹槽3，所述凹槽的宽度为40cm，深度为2.5cm，所述凹槽的长度方向平行于桥梁的纵向方向设置，所述凹槽内放置有四个滚轴4，所述滚轴的长度为39cm，略小于凹槽的宽度，所述滚轴的直径为5cm，大于凹槽的深度，使得滚轴的顶部能够伸出至支撑件上方，所述滚轴的轴线垂直于桥梁的纵向方向设置，使得滚轴能够在凹槽内沿桥梁的纵向方向滚动。

所述支撑件平行于桥梁纵向方向的外侧面设置有刻度线5，所述刻度线沿桥梁的纵向方向设置，相邻刻度线之间的距离为5mm，用于测量钢箱梁沿桥梁纵向方向的滑移距离。

本实施例中，所述垫石、支撑件及滚轴构成的滑动辅助装置安装在桥台后的整体高度高于梁端支座6顶面高度约1cm，使得滑动辅助装置能够支撑住钢箱梁而钢箱梁的底面不与梁端支座的顶面接触。

实施例2：

本实施例公开了一种落梁施工梁端滑动辅助装置的使用方法：如图3-4所示，预先在梁端的桥台8上浇注支座垫块7，支座垫块达到设定强度后将梁端支座固定在支座垫块上，所述落梁施工梁端滑动辅助装置的使用方法包括以下具体步骤：

步骤1：在梁端支座两侧的桥台位置上利用硫磺砂浆浇注垫石，浇注时，在垫石内部预埋电阻丝，梁端支座两侧的垫石相对于梁端支座对称分布，待垫石达到设定强度后，将支撑件固定在垫石的顶面上。

步骤2：在支撑件凹槽的两个侧槽面上均匀涂抹机油，将四个滚轴均匀排放在凹槽内部的中部位置，四个滚轴的轴线垂于于桥梁的纵向方向设置，并利用定位件对四个滚轴进行暂时定位固定，优选的，所述定位件采用楔形木块，所述机油起到润滑作用，防止滚轴两端卡在凹槽内部。

步骤3：对桥梁端部边跨的钢箱梁9进行吊运，将钢箱梁吊运至设定位置后，放置在支撑件的滚轴上，利用所述的落梁施工梁端滑动辅助装置对钢箱梁进行支撑，取下楔形木块，此时，滑动辅助装置支撑住钢箱梁，由于滑动辅助装置的高度大于梁端支座的高度，钢箱梁与梁端支座不接触。

步骤4：滑动辅助装置支撑住桥梁边跨的钢箱梁后，在桥梁边跨的钢箱梁上绘制标记线，然后对桥梁边跨的钢箱梁和中跨的钢箱梁进行合龙，合龙后浇注混凝土桥面板，混凝土桥面板浇注完成后，对桥梁中跨部分的钢箱梁进行落梁施工，落梁施工过程中，中跨的钢箱梁挤压边跨的钢箱梁，边跨的钢箱梁产生沿桥梁纵向的滑移，在滚轴的作用下沿支撑件滑动，利用和刻度线记录标记线滑动前后的位置，得到桥梁边跨的钢箱梁的滑移距离。

步骤5：桥梁中跨部分的钢箱梁落梁施工完成后，对电阻丝通电，启动电阻丝，对垫石进行加热，垫石受热逐渐转变至热熔状态，受热变软，无法对钢箱梁提供足够的支撑力，钢箱梁缓慢下落，直至落至梁端支座上，梁端支座对钢箱梁进行支撑，垫石加热过程中，人工辅助对热熔的硫磺砂浆进行清理，当梁端支座支撑住桥梁边跨的钢箱梁后，取下支撑件和滚轴，并清理残余的硫磺砂浆。

采用本实施例的滑动辅助装置，桥梁中跨部分的钢箱梁落梁施工时，由于滑动辅助装置的支撑作用，梁端支座不与边跨的钢箱梁接触，边跨的钢箱梁的纵向移动不会对梁端支座造成纵向剪切破坏，落梁施工完成后，垫石加热转变为热熔状态，变软，能够使钢箱梁缓慢的落至梁端支座上，施工方便，提高了施工效率，节省了施工时间，具有良好的工程经济性。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。