專利名稱：溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于混凝土輸送的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋。
技術(shù)背景位于山地、丘陵地區(qū)的鉄路、公路施工，絕大部分均采用高橋墩橋梁通過，而受高度所限，混凝土通過一般汽車泵及地泵垂直運(yùn)送困難甚至不能實(shí)現(xiàn)。即使能夠輸送，因垂直高差大極易出現(xiàn)堵管，且采用地泵垂直運(yùn)送混凝土，泵管安裝、拆除、檢修難度大，且投入成本尚。例如某一大橋施工需要跨越一黃土沖溝，溝深90m，溝谷狹窄，岸坡高陡，自然剝蝕嚴(yán)重，錯(cuò)落、黃土陷穴等不良地質(zhì)發(fā)育，工程地質(zhì)條件較復(fù)雜。橋址處上部坡度較緩，下部陡峻，溝底狹窄順直，有少量坍塌的堆積土體。溝內(nèi)灌木、雜草叢生，陡坎上黃土裸露。左側(cè)溝岸自然坡度超過70°，右側(cè)溝岸最大自然坡度達(dá)60°，溝岸自然坡角遠(yuǎn)大于其岸坡最終穩(wěn)定角(一般為30° )，溝谷岸坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。1#墩正處于深達(dá)90m的黃土沖溝之中。混凝土攪拌站達(dá)到1#墩的臨時(shí)便道路線由于高差大，從攪拌站需經(jīng)右側(cè)繞行至溝底1#墩處，便道長(zhǎng)2200m，由于地形的限制，便道多處坡度35度以上。1#墩身高度為56m，0#段梁體高度為11. 5m，在進(jìn)行梁體混凝土施工時(shí)，如果在溝底進(jìn)行混凝土泵送施工，不僅混凝土的運(yùn)距較遠(yuǎn)，而且受到天氣原因影響便道運(yùn)輸不能實(shí)現(xiàn)；如果混凝土泵送過程中為高落差泵送，極易造成泵送管堵塞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有的溝壑地區(qū)進(jìn)行橋梁梁體混凝土施工吋，在溝底進(jìn)行混凝土泵送施工，不僅混凝土的運(yùn)距較遠(yuǎn)，而且受到天氣原因影響便道運(yùn)輸不能實(shí)現(xiàn)；如果混凝土泵送過程中為高落差泵送，極易造成泵送管堵塞的問題。本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，其特征在于包括鋼桁架，鋼桁架一端安裝干支撐鋼墩上，另一端安裝于梁體上，所述的支撐鋼墩安裝于混凝土樁基礎(chǔ)上，混凝土樁基礎(chǔ)設(shè)置于溝壑設(shè)置地泵ー側(cè)的溝岸上。本實(shí)用新型的另ー優(yōu)選方案鋼桁架采用無縫鋼管焊接，橫斷面為三角形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的另ー優(yōu)選方案混凝土樁基礎(chǔ)包括樁結(jié)構(gòu)以及承臺(tái)，承臺(tái)上方預(yù)埋四塊預(yù)埋鋼板I，預(yù)埋鋼板I上豎向焊接エ字鋼、橫向焊接槽鋼構(gòu)成支撐鋼墩的支撐構(gòu)件。本實(shí)用新型的另ー優(yōu)選方案支撐鋼墩在線路方向上焊接牛腿。本實(shí)用新型的另ー優(yōu)選方案梁體頂部安裝鋼桁架的位置處預(yù)埋鋼板，梁體I號(hào)段前段錨固有エ字鋼加強(qiáng)支撐支撐鋼桁架。本實(shí)用新型具有如下有益效果I)、解決了溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土輸送的問題，[0014]2)、大大降低了項(xiàng)目的成本，3)、縮短了施工エ期及提高了施工質(zhì)量，4)、設(shè)備得到充分利用。

圖I為本實(shí)用新型的示意圖，圖2為鋼桁架棧橋的縱向剖面示意圖，圖3為鋼結(jié)構(gòu)墩示意圖，圖4為圖3的側(cè)視圖，圖5為鋼桁架安裝處梁體預(yù)埋鋼板示意圖，圖6為圖5的A-A剖面圖，圖中1_地泵，2-泵管，3-主平臺(tái)，4-混凝土基礎(chǔ)，5-支撐鋼墩，6_鋼桁架，7_梁體，8-接觸網(wǎng)支架平臺(tái)，9-エ字鋼加強(qiáng)支撐，10-上弦桿，11-下弦桿，12-斜桿，13-腳踏板，14-下橫桿，15-槽鋼，16-エ字鋼，17-預(yù)埋鋼板I，18-樁結(jié)構(gòu)，19-承臺(tái)，20-預(yù)埋鋼板II。
具體實(shí)施方式
溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，包括鋼桁架6，鋼桁架6一端安裝干支撐鋼墩5上，另一端安裝于梁體7上，所述的支撐鋼墩5安裝于混凝土樁基礎(chǔ)4上，混凝土樁基礎(chǔ)4設(shè)置于溝壑設(shè)置地泵I 一側(cè)的溝岸上。鋼桁架6采用無縫鋼管焊接，橫斷面為三角形結(jié)構(gòu)?；炷翗痘A(chǔ)4包括樁結(jié)構(gòu)18以及承臺(tái)19，承臺(tái)19上方預(yù)埋四塊預(yù)埋鋼板I 17，預(yù)埋鋼板I 17上豎向焊接エ字鋼16、橫向焊接槽鋼15為支撐鋼墩的支撐構(gòu)件。梁體7頂部安裝鋼桁架的位置處預(yù)埋鋼板，梁體I號(hào)段前段錨固有エ字鋼加強(qiáng)支撐9支撐鋼桁架。泵管在混凝土輸送方向上呈下坡。地泵和支撐鋼墩之間的泵管通過主平臺(tái)支撐。以背景技術(shù)中的工程狀況為實(shí)施例，進(jìn)ー步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，其施工步驟如下I、泵管鋼桁架焊接由于鋼桁架跨度大，考慮到施工時(shí)候吊裝的難度，需要減小結(jié)構(gòu)的自重和加大結(jié)構(gòu)本身剛度，鋼桁架主材采用無縫鋼管焊接，橫斷面采用三角形結(jié)構(gòu)，如圖2所示。鋼桁架總長(zhǎng)度為72. 5m,三角形橫斷面高2. 2m,底寬I. 5m(弦桿中心之間尺寸),延縱向方向姆I. 8m設(shè)置ー根上弦桿與下弦桿之間的連接豎桿。鋼桁架上弦桿采用型號(hào)為114-5的無縫鋼管，兩根下弦桿為89-5無縫鋼管，上弦桿與下弦桿之間的連接豎桿采用48-4的有縫鋼管，上弦桿與下弦桿之間的連接斜桿為70-5的無縫鋼管，兩根下弦桿之間的連接橫桿采用80槽鋼。鋼桁架總重約6. 3t。為了防止混凝土發(fā)生倒流，使泵管鋼桁架在混凝土輸送方向上呈下坡(坡度一般為3 10%。)。采用鋼筋混凝土挖孔樁承臺(tái)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)混凝土采用C30混凝土，基礎(chǔ)主筋采用■Β235Φ22鋼筋，承臺(tái)尺寸為4X5X 1.0m，4根樁基結(jié)構(gòu)尺寸直徑為O. 8m，長(zhǎng)度為10m。在承臺(tái)上方預(yù)埋四塊O. 5X0. 5X0. 2m鋼板，其上焊接40aエ字鋼作為支撐鋼墩的主要受カ構(gòu)件，主エ字鋼之間延豎向每I. 2m采用14a槽鋼設(shè)置一道橫連，以保證墩身的整體性。鋼墩在線路方向焊接兩個(gè)7. 2m的牛腿，以減小鋼桁架的跨度。牛腿和牛腿下方斜撐采用40aエ字鋼焊接，兩牛腿之間采用14a槽鋼連接。在牛腿上方外側(cè)每O. 5m焊接ー根長(zhǎng)度為O. 3m的75角鋼，角鋼呈45°角度，以有利于鋼桁架吊裝時(shí)就位。鋼桁架架設(shè)好以后，在鋼桁架下弦兩桿內(nèi)側(cè)焊接80槽鋼，槽鋼延線路方向呈“]”焊接，以保證鋼桁架橫向不能移動(dòng)。如圖3、圖4所示。0#段中部接觸網(wǎng)基礎(chǔ)支架平臺(tái)上預(yù)埋鋼板和鋼筋，鋼桁架弦桿與其焊接。保證鋼桁架在此處在橫向和縱向不能移動(dòng)。如圖5、圖6所示。鋼桁架左端與主平臺(tái)相連接處，設(shè)置2mX2m混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面預(yù)埋鋼板，焊接114-5無縫鋼管。鋼桁架下弦桿內(nèi)套在焊接114-5無縫鋼管中以固定鋼祐1架,使鋼祐1架端部在縱向可以產(chǎn)生位移而在橫向固定。另外，為加強(qiáng)梁體側(cè)鋼桁架穩(wěn)定，在1#段梁體砼中預(yù)埋4根Φ32精軋螺紋鋼，以其為錨固，外懸由エ字鋼40b焊接而成的支架以支撐鋼桁架，進(jìn)ー步達(dá)到減少跨度，增加穩(wěn)定的作用。2、泵管鋼桁架制作棧橋組裝分為泵管鋼桁架焊接、支撐鋼墩焊接安裝和混凝土基礎(chǔ)澆筑。鋼桁架焊接時(shí)由于時(shí)候焊接場(chǎng)地限制，鋼桁架總長(zhǎng)為72. 5m分成兩段焊接。第一段50m，第二段
22.5m，兩段連接接頭處上弦、下弦桿斷開點(diǎn)錯(cuò)開距離不小于3. 6m。3、泵管鋼桁架吊裝鋼桁架吊裝前，用全站儀放樣處鋼桁架兩端端部位置線。鋼桁架吊裝時(shí)采用釣魚法的思路，即用25t吊車在2#橋右側(cè)臺(tái)臺(tái)前硬化場(chǎng)地內(nèi)起吊第一段長(zhǎng)度為50m的鋼桁架，起吊鋼桁架離地lm-2m后將鋼桁架向1#墩方向移動(dòng)3nT4m，然后將起吊點(diǎn)后移3nT4m再次起吊向1#墩方向移動(dòng)。如此進(jìn)行逐個(gè)循環(huán)后，采用1#墩位置塔吊吊住鋼桁架1#墩方向一端端部，同吊車同時(shí)起吊將鋼桁架向1#墩方向移動(dòng)。第一段鋼桁架向1#墩方向移動(dòng)25m后，將第二段鋼桁架在右側(cè)方向與第一段鋼桁架焊接為ー個(gè)整體。鋼桁架焊接完成后，塔吊與吊車同時(shí)起吊將鋼桁架移動(dòng)到位，對(duì)齊鋼桁架端部位置線。鋼桁架移動(dòng)到位后將鋼桁架吊裝到兩個(gè)端支撐上后將鋼桁架支點(diǎn)處與鋼支撐墩焊接牢固。鋼祐1架各支點(diǎn)焊接完成后在跨中下弦桿節(jié)點(diǎn)處掛設(shè)攬風(fēng)繩。鋼祐1架在鋼支撐壤上固定完成后鋪設(shè)泵管和維修泵管過人踏木板。4、受カ檢算本棧橋主要檢查項(xiàng)目有鋼桁架泵管安裝完成后受力、鋼桁架泵管吊裝時(shí)受カ計(jì)算、鋼支撐墩檢算、混凝土樁基礎(chǔ)等的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性均滿足混凝土泵送要求，且在最不利荷載下亦可兼做過人通道使用。此處不現(xiàn)詳細(xì)列出檢算過程。5、上述方案的有益效果I )、解決了混凝土輸送的問題，如果采用在溝底進(jìn)行混凝土泵送施工，因垂直高差為67. 5m，加之受地形所限，只能在1#墩底安放地泵，如要澆注各個(gè)懸臂段，則又要加上水平運(yùn)輸，該橋單孔長(zhǎng)108m，除去現(xiàn)澆段25m后為83m，采用現(xiàn)有80地泵垂直67. 5m+水平83m運(yùn)輸混凝土極其困難，甚至不可能實(shí)現(xiàn)。采用本實(shí)用新型所述的方法水平運(yùn)輸為130m，解決了混凝土輸送的大難題。2)、大大降低了項(xiàng)目的成本，采用棧橋輸送砼，共發(fā)生鋼材20. 2噸，混凝土 23. 2方，ΦO. 8m鉆孔樁48m，粗略估算成本投入 20. 2* (8000-2200)+23. 2*450+40*800=15. 96 萬元。而采用泵管垂直運(yùn)輸，搭設(shè)的固定泵管腳手架、及維修通道，則用去了 20噸腳手架、15. 62立方木板，不考慮季節(jié)、天氣、管理、外部環(huán)境影響下，梁體懸臂段施工エ期約18*12=216日歷天，根據(jù)市場(chǎng)價(jià)，腳手架租賃價(jià)格約6. 5元/1/天，木材制作加工2500元/立方，混凝土罐車租賃23000元/月，則成本將生6. 5*20*216+15. 62*2500+23000*216/30=
23.3萬元。粗略計(jì)算，節(jié)省成本23. 3-15. 96=7. 34萬元。3)、縮短了施工エ期及提高了施工質(zhì)量，在進(jìn)行梁體混凝土施工吋，如果在溝底進(jìn)行混凝土泵送施工，因施工便道坡度大，受到天氣原因影響時(shí)便道運(yùn)輸則不能實(shí)現(xiàn)，且混凝土垂直+水平長(zhǎng)度均較大的泵送過程中，極易造成泵送管堵塞，且檢修危險(xiǎn)、緩慢，勢(shì)必會(huì)延長(zhǎng)施工エ期，甚至?xí)o必須連續(xù)灌注 混凝土的箱梁帶來極大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。4)、設(shè)備得到充分利用，因?yàn)槭橇后w連續(xù)剛構(gòu)箱梁，且單段混凝土方量大，在施工中必須備用I臺(tái)地泵，而現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備為I臺(tái)60地泵，I臺(tái)80地泵，為減小因地泵而間斷灌注的風(fēng)險(xiǎn)，采用60地泵進(jìn)行垂直運(yùn)輸，80地泵備用。而60地泵在灌注0#段砼時(shí)就偶爾出現(xiàn)故障，儀表顯示吃力，只能用80地泵，因此混凝土灌注時(shí)因備用地泵顯弱而存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。而實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)輸后，原60地泵泵送混凝土順利、正常，得到了充分利用。5)、水平棧橋投入使用后，施工人員可以直接通過棧橋上梁作業(yè)，方便了工人，減少了上班路的損耗時(shí)間。而電梯轉(zhuǎn)而主要用于小型エ機(jī)具、二三項(xiàng)料的垂直運(yùn)輸，減小了該橋因I座塔吊同時(shí)干兩幅橋的工作壓力，基本杜絕了以前的“料到等吊”的現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，其特征在于包括鋼桁架(6)，鋼桁架(6)—端安裝于支撐鋼墩(5)上，另一端安裝于梁體(7)上，所述的支撐鋼墩(5 )安裝于混凝土樁基礎(chǔ)(4 )上，混凝土樁基礎(chǔ)(4 )設(shè)置于溝壑設(shè)置地泵(I) 一側(cè)的溝岸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，其特征在于鋼桁架(6)采用無縫鋼管焊接，橫斷面為三角形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，其特征在于混凝土樁基礎(chǔ)(4)包括樁結(jié)構(gòu)(18)以及承臺(tái)(19)，承臺(tái)(19)上方預(yù)埋四塊預(yù)埋鋼板I (17)，預(yù)埋鋼板I (17)上豎向焊接工字鋼(16)、橫向焊接槽鋼(15)為支撐鋼墩的支撐構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，其特征在于梁體(7)頂部安裝鋼桁架的位置處預(yù)埋鋼板，梁體I號(hào)段前段錨固有工字鋼加強(qiáng)支撐(9)支撐鋼桁架。
專利摘要本實(shí)用新型屬于混凝土輸送的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土澆筑泵管落地鋼桁架棧橋，解決了現(xiàn)有溝壑地區(qū)進(jìn)行橋梁梁體混凝土施工時(shí)，在溝底進(jìn)行混凝土泵送施工，混凝土運(yùn)距遠(yuǎn)，受天氣原因影響便道運(yùn)輸不能實(shí)現(xiàn)；如果為高落差泵送，極易造成泵送管堵塞的問題。其包括鋼桁架，鋼桁架一端安裝于支撐鋼墩上，另一端安裝于梁體上，所述的支撐鋼墩安裝于混凝土樁基礎(chǔ)上，混凝土樁基礎(chǔ)設(shè)置于溝壑設(shè)置地泵一側(cè)的溝岸上。本實(shí)用新型的有益效果解決了溝壑地區(qū)高墩橋梁梁體混凝土輸送的問題，大大降低了項(xiàng)目的成本，縮短了施工工期及提高了施工質(zhì)量，設(shè)備得到充分利用。
文檔編號(hào)E01D21/00GK202466421SQ20122003445
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者左春元, 李亞濱, 胡國(guó)偉, 胡希斌, 齊和平 申請(qǐng)人:中鐵三局集團(tuán)有限公司, 中鐵三局集團(tuán)第七工程有限公司