專利名稱：一種拱橋拱肋現澆支架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種拱肋施工用支架系統，尤其是涉及一種拱橋拱肋現澆支架。
背景技術：
實際對自錨上承式轉體拱橋進行施工過程中，具體是對拱橋拱肋進行現澆時，均 需設置拱肋現澆支架作為拱肋現澆的支撐系統?，F如今，在拱肋現澆支架施工中，一般均采 用滿堂式碗扣支架系統、由膺架和滿堂支架組成的組合結構等傳統的拱肋現澆支架系統。采用傳統的支架系統進行實際施工時，存在以下實際問題第一、由于支架體系的 非彈性變形大，需要通過預壓來消除支架非彈性變形，因而沿拱肋曲線上的預壓難度較大； 第二、在拱肋施工過程中，由于施工現場各種工況復雜，而傳統支架體系的受力結構復雜， 不利于結構模擬受力分析，因而拱肋施工過程中，所施工拱肋結構存在的不安全因素較多； 第三、由于拱肋施工中產生的水平分向力巨大，而傳統支架系統無法克服水平分向力，從而 造成拱肋結構水平位移較大，整個拱肋結構變形增大，易造成拱腳部位出現裂縫等質量問 題，施工安全風險因素較多。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種拱橋 拱肋現澆支架，其結構設計合理、施工方便、施工效率高且受力結構簡單穩(wěn)定、使用效果好， 整體結構為一個自平衡體系，能有效解決現有拱肋支架存在的受力結構復雜、使用效果較
差等問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是一種拱橋拱肋現澆支架，其 特征在于包括順橋向布設在需施工拱橋拱肋下方的多個支架單元和架設在多個所述支架 單元上且對拱橋拱肋進行整體支撐的拱形梁，所述拱形梁順橋向布設在需施工拱橋拱肋的 正下方；所述支架單元的頂部高度與其所布設位置處拱形梁的架設高度一致，多個所述支 架單元的結構均相同且均呈豎直向布設，相鄰兩個支架單元之間均通過桁架進行連接；所 述支架單元包括底部支撐體系、布設在所述底部支撐體系上的中部支撐體系和支撐在所述 中部支撐體系與拱橋拱肋之間的上部支撐體系，所述底部支撐體系包括承臺和位于承臺下 方且對承臺進行支撐的鉆孔樁，所述中部支撐體系包括布設在承臺上的多根豎向立柱，所 述上部支撐體系為布設在多根所述豎向立柱頂部的帽梁，所述帽梁與拱形梁緊固連接為一 體。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述豎向立柱為內部填充有混凝土或細 砂的鋼管立柱，所述帽梁為鋼筋混凝土帽梁。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述鋼筋混凝土帽梁內預埋有多根柱頂 錨固鋼筋，所述柱頂錨固鋼筋底部錨固在鋼管立柱頂部。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述鋼筋混凝土帽梁為由底部支撐梁和 上部連接梁組成的異型結構梁，所述上部連接梁位于所述底部支撐梁上方且二者澆筑為一體，所述底部支撐梁的上部結構與其所安裝位置處拱形梁的底部結構一致，所述上部連接 梁的上部結構與其所安裝位置處拱形梁的頂部結構一致；所述拱形梁以多個支架單元為界 劃分為多個拱形梁節(jié)段，所述上部連接梁內預埋有用于連接相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段的預 埋連接件，且多個所述拱形梁節(jié)段和連接在相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段之間的所述上部連接 梁拼裝組成拱形梁。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述預埋連接件為兩層分別預埋在所述 上部連接梁上下部的連接鋼帶，所述連接鋼帶的左右端部均自所述上部連接梁伸出，且連 接鋼帶的左右端部分別與位于所述上部連接梁兩側的相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段緊固連接。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述底部支撐梁與所述拱形梁節(jié)段之間 通過支座進行支撐固定，且所述支座固定安裝在所述底部支撐梁上部。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述中部支撐體系中的相鄰兩根鋼管立 柱之間均通過一根連接鋼管或由上至下布設的多根連接鋼管進行緊固連接，所述連接鋼管 呈水平向布設。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述桁架為由多根鋼管拼裝組成的平面 桁架。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述鋼筋混凝土帽梁內穿有水平預應力 鋼絞線束，且所述鋼筋混凝土帽梁內預留有供水平預應力鋼絞線束穿過的孔道。上述一種拱橋拱肋現澆支架，其特征是所述中部支撐體系中的多根所述豎向立 柱均順橋向布設在一條直線上，且多根所述豎向立柱均呈均勻布設。本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、結構簡單、設計合理且施工步驟簡單，投入成本低。2、安裝及拆卸簡便，可重復多次使用。3、使用效果好，受力結構相對簡單，非彈性變形小，并且彈性變形可通過計算可 得，因而可省去支架預壓工序。同時，整體支架的豎向和水平位移滿足設計要求，且支架自 身為自平衡體系，可抵消拱肋水平力。4、支架單元底部所設置的混凝土異型結構帽梁，一方面讓拱肋上受集中荷載部位 的荷載能夠直接傳遞給帽梁，減少貝雷梁桁架的受力情形；另一方面鋼筋混凝土結構剛性 較大，能夠減少整個支架體系的變形情況。同時，在對帽梁上設置水平預應力體系，用以平 衡拱肋的水平分力，因而達到結構自身平衡，減少拱肋水平方向的變形量，增加拱肋結構的 安全可靠性。5、由于貝雷梁桁架一般都采用銷接方式，設置鋼筋混凝土異型結構帽梁后，可滿 足貝雷梁桁架的吊裝要求。實際施工時，首先施工帽梁的底部支撐梁并安裝型鋼支座，因而 待貝雷梁桁架吊裝后可直接擱置在帽梁上已安裝好的型鋼支座上；之后，在澆筑上部連接 梁并預埋連接鋼帶，待貝雷梁桁架擔好后，先將錨板與貝雷梁連接銷進行銷接，然后將錨板 (即16Mn鋼帶)與預埋的連接鋼帶焊接，達到連接貝雷梁的作用；最后澆筑帽梁的上部連 接梁，且在上部連接梁頂部設置轉體用的落架砂箱。因而，異型結構帽梁結構受力明確，結 構簡單。能夠更加方便安全快捷地進行貝雷梁桁架安裝，大大提高了貝雷梁的安裝速度和 安全性，改進效果明顯。6、綜合效益好且適用性強，能盡量減少支架施工的工期及臨時工程量，達到輔助設施與主體同步施工的目的。另外，能夠滿足結構受力穩(wěn)定性要求，并能適應拱肋截面變化 的需要，因而能夠滿足周邊制約因素的多種限制。綜上所述，本實用新型結構設計合理、施工方便、施工效率高且能抵消拱肋水平 力、經濟實用，在減少支架施工工期與臨時工程量的同時，能有效解決現有拱肋現澆支架實 際使用時存在的拱肋結構變形較大、施工安全風險因素較多、易造成拱腳部位出現裂縫等 實際問題。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的使用狀態(tài)參考圖。圖2為本實用新型支架單元頂部帽梁的結構示意圖。附圖標記說明1-拱橋拱肋；2-平面桁架；3-支架單元；3-1-承臺；3-2-鉆孔樁；3-3-帽梁；3-4-鋼管立柱；3-5-鋼筋混凝土立柱；3_6_柱頂錨固鋼筋3-7-水平預應力鋼絞線3-8-連接鋼帶；3-9-錨板；束；3-10-型鋼支座；3-11-落架砂箱； 3-12-調坡結構；4-拱形梁；5-承臺。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括順橋向布設在需施工拱橋拱肋1下方的多個支架單 元3和架設在多個所述支架單元3上且對拱橋拱肋1進行整體支撐的拱形梁4，所述拱形梁 4順橋向布設在需施工拱橋拱肋1的正下方。所述支架單元3的頂部高度與其所布設位置 處拱形梁4的架設高度一致，多個所述支架單元3的結構均相同且均呈豎直向布設，相鄰兩 個支架單元3之間均通過桁架進行連接；所述支架單元3包括底部支撐體系、布設在所述底 部支撐體系上的中部支撐體系和支撐在所述中部支撐體系與拱橋拱肋1之間的上部支撐 體系，所述底部支撐體系包括承臺3-1和位于承臺3-1下方且對承臺3-1進行支撐的鉆孔 樁3-2，所述中部支撐體系包括布設在承臺3-1上的多根豎向立柱，所述上部支撐體系為布 設在多根所述豎向立柱頂部的帽梁3-3，所述帽梁3-3與拱形梁4緊固連接為一體。本實施 例中，所述桁架為由多根鋼管拼裝組成的平面桁架2，所述平面桁架2的左右端部分別固定 在相鄰兩個支架單元3上。本實施例中，所述豎向立柱為內部填充有混凝土或細砂的鋼管立柱3-4，所述帽梁 3-3為鋼筋混凝土帽梁。實際施工時，當鋼管立柱3-4內填充細砂時，鋼管立柱3-4與所述鋼筋混凝土帽梁 之間通過鋼筋混凝土立柱3-5進行連接。本實施例中，所述鋼筋混凝土帽梁內預埋有多根 柱頂錨固鋼筋3-6，所述柱頂錨固鋼筋3-6底部錨固在鋼管立柱3-4頂部。結合圖2，本實施例中，所述鋼筋混凝土帽梁為由底部支撐梁和上部連接梁組成的 異型結構梁，所述上部連接梁位于所述底部支撐梁上方且二者澆筑為一體，所述底部支撐梁的上部結構與其所安裝位置處拱形梁4的底部結構一致，所述上部連接梁的上部結構與 其所安裝位置處拱形梁4的頂部結構一致。所述拱形梁4以多個支架單元3為界劃分為 多個拱形梁節(jié)段，所述上部連接梁內預埋有用于連接相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段的預埋連接 件，且多個所述拱形梁節(jié)段和連接在相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段之間的所述上部連接梁拼裝 組成拱形梁4。也就是說，將鋼筋混凝土帽梁分為對拱形梁節(jié)段進行支撐的底部支撐梁和用 于將多個拱形梁節(jié)段連接為一體的上部連接梁。本實施例中，所述預埋連接件為兩層分別預埋在所述上部連接梁上下部的連接鋼 帶3-8，所述連接鋼帶3-8的左右端部均自所述上部連接梁伸出，且連接鋼帶3-8的左右端 部分別與位于所述上部連接梁兩側的相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段緊固連接。所述拱形梁節(jié)段 為由貝雷梁桁架和鋪設在所述貝雷梁桁架上且對所述貝雷梁桁架上部進行弧線調整的調 坡結構3-12組成，所述調坡結構3-12由多塊型鋼或方木連續(xù)拼裝組成。所述拱形梁4和 拱橋拱肋的兩端部均支撐固定在承臺5上。本實施例中，所述底部支撐梁與所述拱形梁節(jié)段之間通過支座進行支撐固定，且 所述支座固定安裝在所述底部支撐梁上部。所述中部支撐體系中的相鄰兩根鋼管立柱3-4 之間均通過一根連接鋼管3-13或由上至下布設的多根連接鋼管3-13進行緊固連接，所述 連接鋼管3-13呈水平向布設。實際進行布設時，多根所述連接鋼管3-13由上至下進行均 勻布設。所述鋼筋混凝土帽梁內穿有水平預應力鋼絞線束3-7，且所述鋼筋混凝土帽梁內 預留有供水平預應力鋼絞線束3-7穿過的孔道。所述連接鋼帶3-8與所述拱形梁節(jié)段之間 通過錨板3-9進行連接。所述中部支撐體系中的多根所述豎向立柱均順橋向布設在一條直 線上，且多根所述豎向立柱均呈均勻布設。本實施例中，所述支座為型鋼支座3-10，所述上 部連接梁上方設置有落架砂箱3-11，所述鉆孔樁3-2的數量為一根或多根。綜上，本實用新型的支架單元3采用鉆孔樁3-2加承臺基礎，承臺3-1上設置鋼管 支撐(即鋼管立柱3-4)；鋼管立柱3-4的柱頂設置有鋼筋混凝土帽梁，鋼筋混凝土帽梁上 安裝預埋連接件，貝雷梁桁架(即拱形梁節(jié)段)沿拱肋方向安裝在預埋連接件上。所述拱 橋拱肋1的弧線調整采用由不同高度的型鋼或方木組合而成的調坡結構進行調整，所述調 節(jié)件用U形卡與貝雷梁(即所述拱形梁節(jié)段)固定連接。因而，所述拱形梁節(jié)段上部鋪設 有由型鋼或方木拼裝組成的調坡結構3-12，所述調坡結構3-12上鋪設厚竹膠板作為用于 成型拱橋拱肋的拱肋底模。整體拱肋支架的預拱度設置，需考慮彈性變形、非彈性變形以及 設計上提供的各節(jié)點預拱度值，彈性變形包括樁基(即承臺3-1)、鋼管立柱3-4和貝雷梁的 彈性變形。實際對帽梁3-3進行施工時，為便于貝雷梁桁架的吊裝，用于成型帽梁3-3的鋼筋 一次綁扎成型，而混凝土分兩次澆筑第一次澆筑帽梁3-3支撐貝雷梁桁架的梁體部分(即 所述底部支撐梁)，并在所述底部支撐梁內預埋對貝雷梁桁架進行支撐的型鋼支座3-10的 預埋件；待將貝雷梁桁架吊裝至型鋼支座3-10上，且通過錨板3-9將貝雷梁桁架與上部連 接梁內預埋的預埋連接件鉸接后，再對所述上部連接梁進行第二次混凝土澆筑。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于包括順橋向布設在需施工拱橋拱肋(1)下方 的多個支架單元C3)和架設在多個所述支架單元C3)上且對拱橋拱肋(1)進行整體支撐 的拱形梁G)，所述拱形梁(4)順橋向布設在需施工拱橋拱肋(1)的正下方；所述支架單元 (3)的頂部高度與其所布設位置處拱形梁(4)的架設高度一致，多個所述支架單元C3)的結 構均相同且均呈豎直向布設，相鄰兩個支架單元C3)之間均通過桁架進行連接；所述支架 單元C3)包括底部支撐體系、布設在所述底部支撐體系上的中部支撐體系和支撐在所述中 部支撐體系與拱橋拱肋(1)之間的上部支撐體系，所述底部支撐體系包括承臺(3-1)和位 于承臺(3-1)下方且對承臺(3-1)進行支撐的鉆孔樁(3-2)，所述中部支撐體系包括布設在 承臺(3-1)上的多根豎向立柱，所述上部支撐體系為布設在多根所述豎向立柱頂部的帽梁 (3-3)，所述帽梁(3-3)與拱形梁(4)緊固連接為一體。
2.按照權利要求1所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述豎向立柱為內部 填充有混凝土或細砂的鋼管立柱(3-4)，所述帽梁(3- 為鋼筋混凝土帽梁。
3.按照權利要求2所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述鋼筋混凝土帽梁 內預埋有多根柱頂錨固鋼筋(3-6)，所述柱頂錨固鋼筋(3-6)底部錨固在鋼管立柱(3-4)頂 部。
4.按照權利要求2或3所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述鋼筋混凝土 帽梁為由底部支撐梁和上部連接梁組成的異型結構梁，所述上部連接梁位于所述底部支撐 梁上方且二者澆筑為一體，所述底部支撐梁的上部結構與其所安裝位置處拱形梁的底 部結構一致，所述上部連接梁的上部結構與其所安裝位置處拱形梁的頂部結構一致; 所述拱形梁以多個支架單元(3)為界劃分為多個拱形梁節(jié)段，所述上部連接梁內預埋 有用于連接相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段的預埋連接件，且多個所述拱形梁節(jié)段和連接在相鄰 兩個所述拱形梁節(jié)段之間的所述上部連接梁拼裝組成拱形梁(4)。
5.按照權利要求4所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述預埋連接件為兩 層分別預埋在所述上部連接梁上下部的連接鋼帶(3-8)，所述連接鋼帶(3-8)的左右端部 均自所述上部連接梁伸出，且連接鋼帶(3-8)的左右端部分別與位于所述上部連接梁兩側 的相鄰兩個所述拱形梁節(jié)段緊固連接。
6.按照權利要求4所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述底部支撐梁與所 述拱形梁節(jié)段之間通過支座進行支撐固定，且所述支座固定安裝在所述底部支撐梁上部。
7.按照權利要求2或3所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述中部支撐體 系中的相鄰兩根鋼管立柱(3-4)之間均通過一根連接鋼管(3-13)或由上至下布設的多根 連接鋼管(3-13)進行緊固連接，所述連接鋼管(3-13)呈水平向布設。
8.按照權利要求1、2或3所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述桁架為由 多根鋼管拼裝組成的平面桁架O)。
9.按照權利要求5所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述鋼筋混凝土帽梁 內穿有水平預應力鋼絞線束(3-7)，且所述鋼筋混凝土帽梁內預留有供水平預應力鋼絞線 束(3-7)穿過的孔道。
10.按照權利要求1、2或3所述的一種拱橋拱肋現澆支架，其特征在于所述中部支撐 體系中的多根所述豎向立柱均順橋向布設在一條直線上，且多根所述豎向立柱均呈均勻布 設。
專利摘要本實用新型公開了一種拱橋拱肋現澆支架，包括順橋向布設在需施工拱橋拱肋下方的多個支架單元和架設在多個支架單元上的拱形梁，多個支架單元的結構均相同且相鄰兩個支架單元之間均通過桁架連接；支架單元包括底部支撐體系、布設在底部支撐體系上的中部支撐體系和支撐在中部支撐體系與拱橋拱肋之間的上部支撐體系，底部支撐體系包括承臺和鉆孔樁，中部支撐體系包括布設在承臺上的多根豎向立柱，上部支撐體系為布設在多根豎向立柱頂部的帽梁，帽梁與拱形梁緊固連接為一體。本實用新型結構設計合理、施工方便、施工效率高且受力結構簡單穩(wěn)定、使用效果好，整體結構為自平衡體系，能解決現有拱肋支架存在的受力結構復雜、使用效果較差等問題。
文檔編號E01D4/00GK201933419SQ20112005388
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權日2011年3月3日
發(fā)明者廖文華, 李海珍, 胡文俊, 范恒秀, 董文學, 路臻, 靜國鋒 申請人:中鐵一局集團有限公司