1.本发明涉及钢管支架技术领域,具体为钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法。
背景技术:2.随着交通行业的高速发展和交通的需求量与日俱增,现有高速公路难以满足交通需求,公路改扩建工程成为重要的发展方向。桥梁拼宽改造也成为公路改扩建工程中的重难点工程。桥梁扩建工程预制梁板主要采用架桥机或者汽车起重机2种方法进行安装。在双向四车道扩建为双向六车道工程中,20m或25m的小型预制梁可直接在现有桥面使用2台汽车起重机进行吊装。但是由于40m梁板重量较大,较长;现有桥面空间无法同时满足大型汽车起重机作业和桥面上运梁喂梁的空间要求,梁板无法一次吊装就位;因此使用汽车起重机安装40m梁板施工难度大、风险高。综上所述,需要一种工法来解决桥梁拼宽宽度较小无法直接安装架桥机的难题。
3.现有的现浇盖梁装配式钢管支架的施工方法,在使用时,不能更稳定方便进行安装,操作不方便,从而使得管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法达到更稳定方便进行安装的目的。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法,以解决上述背景技术提出的目前市场上装置在使用时,不能更稳定方便进行安装,操作不方便的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:钢管支架辅助米梁拼宽架设施工工法,包括三拼工字钢,所述三拼工字钢下端设有钢管支撑柱,且钢管支撑柱下端设有支撑底座,所述钢管支撑柱下端外壁设有锁定扣槽,且锁定扣槽为梯形结构,所述锁定扣槽于钢管支撑柱上呈环形位置分布,且锁定扣槽内壁设有锁定扣块,所述锁定扣块与支撑底座相连接,且锁定扣块的形状与锁定扣槽的形状相匹配,所述锁定扣块的数量和位置与锁定扣槽的数量和位置相匹配,且锁定扣槽上设有锁紧螺栓,所述钢管支撑柱通过锁定扣块、锁定扣槽和锁紧螺栓与支撑底座呈扣合锁定连接。
6.优选的,所述三拼工字钢上端设有安装框架,且三拼工字钢上开设有拼接插槽,所述三拼工字钢通过拼接插槽与安装框架呈插合连接,且安装框架通过固定螺栓与三拼工字钢呈螺栓固定连接。
7.优选的,所述钢管支撑柱上端设有锁扣槽,且锁扣槽于钢管支撑柱上呈矩形位置分布,所述锁扣槽内设有螺栓柱,所述钢管支撑柱通过锁扣槽和螺栓柱与三拼工字钢螺栓固定连接。
8.优选的,所述钢管支撑柱之间设有槽钢斜撑,且槽钢斜撑于钢管支撑柱之间呈十字交叉位置分布,所述钢管支撑柱之间通过槽钢斜撑呈上下端支撑固定连接。
9.优选的,所述钢管支撑柱侧面开设有安装滑槽,且安装滑槽内设有安装滑块,所述安装滑块另一侧设有工字钢斜撑,且工字钢斜撑另一端与三拼工字钢呈扣合支撑连接,所
述工字钢斜撑通过安装滑块和安装滑槽与钢管支撑柱呈插合固定连接。
10.优选的,所述钢管支撑柱下端设有防护筋块,且防护筋块与钢管支撑柱呈同心圆位置分布,所述防护筋块与钢管支撑柱呈阶梯状结构分布。
11.优选的,所述钢管支撑柱内壁设有浇筑槽,且浇筑槽与钢管支撑柱呈同心圆结构分布,所述浇筑槽内壁设有支撑架,且支撑架于浇筑槽内壁呈垂直位置分布。
12.优选的,所述安装框架内壁设有枕木,且安装框架内壁设有滚轴,所述滚轴于安装框架内壁呈矩形位置分布,且安装框架内壁通过滚轴与枕木呈滚动安装。
13.优选的,所述滚轴外壁设有固定框架,且固定框架的形状与滚轴一侧的形状相匹配,所述固定框架另一侧设有弹簧,且固定框架通过弹簧与安装框架呈弹性伸缩连接。
14.钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法的步骤为:
15.s1:首先施工准备,施工准备包括原桥梁竣工图纸及资料查阅、扩建桥梁图纸审核、安全技术交底工作等,现场准备工作主要有运梁便道检查与整修、预制梁板的检查、周转材料采购等。
16.s2:随后原桥梁处理,破除原有桥梁拼宽侧边梁的防撞墙和翼缘板混凝土,并对翼缘板新旧混凝土接触面进行凿毛和清理;同时在原桥梁边梁的翼缘板和端横梁位置植筋。
17.s3:再对盖梁钢筋预埋,拼宽盖梁施工时,在盖梁顶部预埋28mm的hrb400e螺纹钢或者高强螺栓,预埋位置与钢筋支架底部钢板螺纹孔相匹配,连续墩盖梁预埋孔需避开垫石位置,预埋螺栓长度根据《混凝土结构设计规范》锚固长度要求及支架受力情况计算确定。
18.s4:再对钢管支架的制作,装配式钢管桩支架的立柱为3根630mm
×
12mm钢管,顶部主梁为三拼i25a工字钢,底部为长宽2.5m
×
0.75m、厚度2cm的钢板;将三拼i25a工字钢安装至钢管顶开槽口内并满焊牢固,钢板与钢管底部满焊牢固,形成钢管支架主体;顶部和底部均采用三角加劲板焊接加固,钢管支架两侧各焊接1道i32a工字钢斜撑;钢管桩之间采用i14b槽钢设置斜撑加固,在钢管支架底部钢板长边开设两排螺栓孔,每排5个、间距为37.4cm;螺栓孔设计时应避开支座垫石位置,确保能螺栓能有效安装。
19.s5:再对钢管支架的安装,用汽车起重机将钢管支架整体吊装至盖梁顶,底部钢板螺栓孔与预埋螺栓精准就位,安装螺栓垫板和螺母进行初步紧固;用薄钢板对钢管支架底部调平,完成后进行最终紧固,再用工字钢将钢管支架主梁与原有桥梁钢筋焊接加固,保证钢管支架的稳定性,连续墩可直接将钢管支架安装在两排垫石之间的盖梁顶面,非连续墩需要将钢管支架安装在支座垫石位置上,安装支架前使用枕木和钢板将其调平垫石顶面。
20.s6:再对架桥机安装,在桥头路基上进行架桥机拼装,完成并报验完成后,进行空载试运行检验和带梁试运行检验,试运行完成后,进行架桥机过孔,架桥机过孔在原有桥面上进行,前支腿过孔后,将其安装在既有桥梁桥面和拼宽盖梁的装配式钢管支架上,用优质枕木和钢板支垫将前支腿横移轨道调整水平,枕木高度大于2层时,用码钉加固,原有桥面横移轨道下支垫物两支点之间的距离最大不超过0.5米,架设第一跨时,中托安装在桥台胸墙处;架设往后跨时,中托横移轨道安装在原有桥面和架设完成的上一跨梁板顶面上,用优质枕木和钢板支垫将中支横移轨道调整水平,要确保中托位置中心线距前支腿中心线距离不大于42米。
21.s7:再对梁板运输与安装,梁板运输:运梁通道要满足运梁车纵、横坡技术参数要
求,梁板中心应落在运梁车纵向中心线上,偏差不超过20mm,运梁车运送t梁时,t梁两侧使用机械千斤顶斜撑支撑固定,并用手拉葫芦进行捆绑牢固,防止大梁在运输过程中倾覆,运梁车运输至桥头后,沿着原有桥面进入架桥机尾部进行喂梁,架桥机两天车起吊后继续纵向前移,到位后缓慢横移至拼宽位置;在内侧下落预制梁至距离支座或临时支座约10cm处,再横移将梁板架设就位,预制梁就位后,采取方木支撑、焊接中、端隔梁钢筋等临时支撑和固定措施,防止梁体倾覆,同一跨的2片t梁按先边梁后中梁的顺序进行安装。
22.s8:最后湿接缝与连续端施工,把已安装好的t梁之间的端横梁、中横梁及湿接缝钢筋全部焊接好,使t梁形成一个整体,完成湿接缝与连续端施工,与原桥面翼缘板的钢筋焊接,使新旧桥形成一体。
23.与现有技术相比,本发明的有益效果是:该钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法的钢管支撑柱下端外壁设有锁定扣槽,且锁定扣槽为梯形结构,而锁定扣槽于钢管支撑柱上呈环形位置分布,而且锁定扣块的形状与锁定扣槽的形状相匹配,并且锁定扣块的数量和位置与锁定扣槽的数量和位置相匹配,而钢管支撑柱通过锁定扣块、锁定扣槽和锁紧螺栓与支撑底座呈扣合锁定连接,这样使得该装置的钢管支撑柱方便稳定扣合安装,更方便。
附图说明
24.图1为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设正视结构示意图;
25.图2为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设剖面结构示意图;
26.图3为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设钢管支撑柱与支撑底座连接示意图;
27.图4为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设枕木与安装框架连接示意图;
28.图5为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设钢管支撑柱与浇筑槽连接示意图;
29.图6为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设图2中a处放大图;
30.图7为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设图2中b处放大图;
31.图8为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设图3中c处放大图;
32.图9为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设图4中d处放大图;
33.图10为本发明钢管支架辅助40米梁拼宽架设工艺流程图。
34.图中:1、三拼工字钢,2、钢管支撑柱,3、支撑底座,4、枕木,5、锁扣槽,6、螺栓柱,7、槽钢斜撑,8、旋转块,9、工字钢斜撑,10、安装框架,11、浇筑槽,12、支撑架,13、拼接插槽,14、固定螺栓,15、安装滑槽,16、安装滑块,17、锁定扣槽,18、锁定扣块,19、锁紧螺栓,20、弹簧,21、固定框架,22、滚轴,23、防护筋块。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1-10,本发明提供一种技术方案:钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法,包括三拼工字钢1、钢管支撑柱2、支撑底座3、枕木4、锁扣槽5、螺栓柱6、槽钢斜撑7、旋转
块8、工字钢斜撑9、安装框架10、浇筑槽11、支撑架12、拼接插槽13、固定螺栓14、安装滑槽15、安装滑块16、锁定扣槽17、锁定扣块18、锁紧螺栓19、弹簧20、固定框架21、滚轴22和防护筋块23,三拼工字钢1下端设有钢管支撑柱2,且钢管支撑柱2下端设有支撑底座3,三拼工字钢1上端设有安装框架10,且三拼工字钢1上开设有拼接插槽13,三拼工字钢1通过拼接插槽13与安装框架10呈插合连接,且安装框架10通过固定螺栓14与三拼工字钢1呈螺栓固定连接,这样使得该装置的安装框架10方便进行拼接拆装,钢管支撑柱2上端设有锁扣槽5,且锁扣槽5于钢管支撑柱2上呈矩形位置分布,锁扣槽5内设有螺栓柱6,钢管支撑柱2通过锁扣槽5和螺栓柱6与三拼工字钢1螺栓固定连接,这样使得该装置的钢管支撑柱2与三拼工字钢1更稳定的固定安装,钢管支撑柱2之间设有槽钢斜撑7,且槽钢斜撑7于钢管支撑柱2之间呈十字交叉位置分布,钢管支撑柱2之间通过槽钢斜撑7呈上下端支撑固定连接,这样使得该装置的钢管支撑柱2之间通过槽钢斜撑7进行网状支撑,更稳定,钢管支撑柱2侧面开设有安装滑槽15,且安装滑槽15内设有安装滑块16,安装滑块16另一侧设有工字钢斜撑9,且工字钢斜撑9另一端与三拼工字钢1呈扣合支撑连接,工字钢斜撑9通过安装滑块16和安装滑槽15与钢管支撑柱2呈插合固定连接,这样使得该装置的工字钢斜撑9方便与钢管支撑柱2进行支撑安装,更方便,钢管支撑柱2下端设有防护筋块23,且防护筋块23与钢管支撑柱2呈同心圆位置分布,防护筋块23与钢管支撑柱2呈阶梯状结构分布,这样使得该装置的钢管支撑柱2通过防护筋块23进行加固支撑,更稳定,钢管支撑柱2内壁设有浇筑槽11,且浇筑槽11与钢管支撑柱2呈同心圆结构分布,浇筑槽11内壁设有支撑架12,且支撑架12于浇筑槽11内壁呈垂直位置分布,这样使得该装置的钢管支撑柱2结构更稳定,支撑更稳固,钢管支撑柱2下端外壁设有锁定扣槽17,且锁定扣槽17为梯形结构,锁定扣槽17于钢管支撑柱2上呈环形位置分布,且锁定扣槽17内壁设有锁定扣块18,锁定扣块18与支撑底座3相连接,且锁定扣块18的形状与锁定扣槽17的形状相匹配,锁定扣块18的数量和位置与锁定扣槽17的数量和位置相匹配,且锁定扣槽17上设有锁紧螺栓19,钢管支撑柱2通过锁定扣块18、锁定扣槽17和锁紧螺栓19与支撑底座3呈扣合锁定连接,安装框架10内壁设有枕木4,且安装框架10内壁设有滚轴22,滚轴22于安装框架10内壁呈矩形位置分布,且安装框架10内壁通过滚轴22与枕木4呈滚动安装,这样使得该装置的枕木4安装更方便,使用更稳定,滚轴22外壁设有固定框架21,且固定框架21的形状与滚轴22一侧的形状相匹配,固定框架21另一侧设有弹簧20,且固定框架21通过弹簧20与安装框架10呈弹性伸缩连接,这样使得该装置的滚轴22可以进行弹性挤压,安装更方便。
37.钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法步骤为:
38.s1:首先施工准备,施工准备包括原桥梁竣工图纸及资料查阅、扩建桥梁图纸审核、安全技术交底工作等,现场准备工作主要有运梁便道检查与整修、预制梁板的检查、周转材料采购等。
39.s2:随后原桥梁处理,破除原有桥梁拼宽侧边梁的防撞墙和翼缘板混凝土,并对翼缘板新旧混凝土接触面进行凿毛和清理;同时在原桥梁边梁的翼缘板和端横梁位置植筋。
40.s3:再对盖梁钢筋预埋,拼宽盖梁施工时,在盖梁顶部预埋28mm的hrb400e螺纹钢或者高强螺栓,预埋位置与钢筋支架底部钢板螺纹孔相匹配,连续墩盖梁预埋孔需避开垫石位置,预埋螺栓长度根据《混凝土结构设计规范》锚固长度要求及支架受力情况计算确定。
41.s4:再对钢管支架的制作,装配式钢管桩支架的立柱为3根630mm
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12mm钢管,顶部主梁为三拼i25a工字钢,底部为长宽2.5m
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0.75m、厚度2cm的钢板;将三拼i25a工字钢安装至钢管顶开槽口内并满焊牢固,钢板与钢管底部满焊牢固,形成钢管支架主体;顶部和底部均采用三角加劲板焊接加固,钢管支架两侧各焊接1道i32a工字钢斜撑;钢管桩之间采用i14b槽钢设置斜撑加固,在钢管支架底部钢板长边开设两排螺栓孔,每排5个、间距为37.4cm;螺栓孔设计时应避开支座垫石位置,确保能螺栓能有效安装。
42.s5:再对钢管支架的安装,用汽车起重机将钢管支架整体吊装至盖梁顶,底部钢板螺栓孔与预埋螺栓精准就位,安装螺栓垫板和螺母进行初步紧固;用薄钢板对钢管支架底部调平,完成后进行最终紧固,再用工字钢将钢管支架主梁与原有桥梁钢筋焊接加固,保证钢管支架的稳定性,连续墩可直接将钢管支架安装在两排垫石之间的盖梁顶面,非连续墩需要将钢管支架安装在支座垫石位置上,安装支架前使用枕木和钢板将其调平垫石顶面。
43.s6:再对架桥机安装,在桥头路基上进行架桥机拼装,完成并报验完成后,进行空载试运行检验和带梁试运行检验,试运行完成后,进行架桥机过孔,架桥机过孔在原有桥面上进行,前支腿过孔后,将其安装在既有桥梁桥面和拼宽盖梁的装配式钢管支架上,用优质枕木和钢板支垫将前支腿横移轨道调整水平,枕木高度大于2层时,用码钉加固,原有桥面横移轨道下支垫物两支点之间的距离最大不超过0.5米,架设第一跨时,中托安装在桥台胸墙处;架设往后跨时,中托横移轨道安装在原有桥面和架设完成的上一跨梁板顶面上,用优质枕木和钢板支垫将中支横移轨道调整水平,要确保中托位置中心线距前支腿中心线距离不大于42米。
44.s7:再对梁板运输与安装,梁板运输:运梁通道要满足运梁车纵、横坡技术参数要求,梁板中心应落在运梁车纵向中心线上,偏差不超过20mm,运梁车运送t梁时,t梁两侧使用机械千斤顶斜撑支撑固定,并用手拉葫芦进行捆绑牢固,防止大梁在运输过程中倾覆,运梁车运输至桥头后,沿着原有桥面进入架桥机尾部进行喂梁,架桥机两天车起吊后继续纵向前移,到位后缓慢横移至拼宽位置;在内侧下落预制梁至距离支座或临时支座约10cm处,再横移将梁板架设就位,预制梁就位后,采取方木支撑、焊接中、端隔梁钢筋等临时支撑和固定措施,防止梁体倾覆,同一跨的2片t梁按先边梁后中梁的顺序进行安装。
45.s8:最后湿接缝与连续端施工,把已安装好的t梁之间的端横梁、中横梁及湿接缝钢筋全部焊接好,使t梁形成一个整体,完成湿接缝与连续端施工,与原桥面翼缘板的钢筋焊接,使新旧桥形成一体。
46.实例1:广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)巴王河大桥
47.广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)设计施工总承包项目的巴王河大桥为9
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40m先简支后连续梁桥,单幅采用2片40米t梁外侧拼宽,与原桥面外侧边梁通过湿接缝连接,下构形式为独柱墩、分离式盖梁。
48.巴王河大桥梁板拼宽架设采用了装配式钢管支架辅助扩建桥梁40m梁板安装施工工法,在盖梁上安装钢管支架,架桥机前支腿可稳固安装在原桥面和钢管支腿上,有效解决了拼宽盖梁宽度不足导致无法安装架桥机的问题,使用架桥机进行梁板安装,施工安全;钢管支架周转安装简便快捷,应用效果良好。
49.实例2:广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)北光大桥
50.广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)设计施工总承包项目的北光大桥为左
幅6
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40m、右幅7
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40m的先简支后连续梁桥,单幅采用2片40米t梁外侧拼宽,与原桥面外侧边梁通过湿接缝连接,下构形式为独柱墩、分离式盖梁。
51.北光大桥梁板拼宽安装采用了装配式钢管支架辅助扩建桥梁40m梁板安装施工工法,在盖梁顶预埋螺栓安装钢管支架,作为架桥机前支腿支垫,实现了拼宽桥梁架桥机安装。解决了宽盖梁宽度不足导致无法安装架桥机的问题。一天可完成一跨2片梁板安装,施工安全、效率高。
52.实例3:广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)那良大桥
53.广西贺州至巴马高速公路(都安至巴马段)设计施工总承包项目的那良大桥为16跨的先简支后连续梁桥。单幅采用大箱梁外侧拼宽,与原桥面外侧边梁通过湿接缝连接,下构形式为独柱墩、分离式盖梁。
54.那良大桥梁板拼宽安装采用了装配式钢管支架辅助扩建桥梁板安装。在盖梁预埋螺栓安装钢管支架,作为架桥机前支腿支垫,实现了拼宽桥梁架桥机安装,使用架桥机快速进行梁板安装,施工安全性好;钢管支架周转安装简便快捷,应用效果良好
55.工作原理:在使用该钢管支架辅助40米梁拼宽架设施工工法时,首先将该装置的支撑底座3浇筑在桥梁边缘,然后将该装置的钢管支撑柱2取出,接着将钢管支撑柱2通过锁定扣槽17插入到支撑底座3上的锁定扣块18中,然后通过锁紧螺栓19进行锁定固定,并且通过浇筑槽11进行浇筑固定,接着将工字钢斜撑9取出,然后将工字钢斜撑9一端通过安装滑槽15和安装滑块16与钢管支撑柱2进行插合拼接,接着将三拼工字钢1取出,然后将三拼工字钢1放置在钢管支撑柱2上,接着通过锁扣槽5和螺栓柱6进行上端锁定,并且将工字钢斜撑9另一端与三拼工字钢1锁定,然后将槽钢斜撑7取出,接着将槽钢斜撑7通过旋转块8进行十字分开,将槽钢斜撑7分别与钢管支撑柱2上下端固定,然后将安装框架10通过拼接插槽13与三拼工字钢1插合固定,并且通过固定螺栓14锁紧固定,接着将枕木4取出,然后将枕木4通过滚轴22与安装框架10进行滚动安装,接着通过弹簧20和固定框架21进行挤压锁定,形成支撑固定,使用更方便,从而完成一系列工作。
56.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。