一种柱顶横梁施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁及建筑工程施工技术领域，更具体地，涉及一种柱顶横梁施工方法。


背景技术：

2.柱顶横梁是梁式桥下部结构的主要受弯构件，能够承担箱梁、钢梁及预制梁等梁体传递下来的各种荷载，因此横梁的施工质量至关重要，能够保证桥梁的正常平稳运行。
3.传统的柱顶横梁施工通常是采用满堂支架法施工，这种施工方法需要先处理合格地基，修建基础，再安装较多的支架，相应材质支架的用量很大、劳动强度大、周转时间长，同时高支架支撑系统往往属于危大工程范畴，需要编制专项施工方案或经专家论证，比较复杂。尤其是对位于旧河道或水中位置的柱顶横梁施工时，采用满堂支架法施工难度大，同时，也不适宜在立柱上预埋型钢制作牛腿，牛腿会影响桥墩立柱混凝土的外观质量。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柱顶横梁施工方法，旨在解决现有技术中存在的问题。
5.根据本发明，提供一种柱顶横梁施工方法，其包括如下步骤：
6.步骤一、制作包箍，包括制作两个与墩柱直径相匹配的半圆弧形板，在半圆弧形板的两端设置连接板，以及在连接板上开设多个螺栓孔；
7.步骤二、在墩柱上包箍安装位置测量放线；
8.步骤三、将包箍安装于墩柱上；
9.步骤四、在包箍上方安装底模，包箍与底模之间自下而上依次安装工字钢、槽钢和方木；
10.步骤五、在底模上安装横梁钢筋；
11.步骤六、安装侧模，使用对拉螺杆连接固定相对的两个侧模；
12.步骤七、浇筑混凝土；
13.步骤八、拆除侧模，对横梁混凝土进行养护；
14.步骤九、拆除包箍和底模。
15.优选地，在包箍的半圆弧形板的外侧焊接多个竖向肋板和多个水平肋板，在连接板的外侧焊接多个水平加肋板。
16.优选地，在包箍的半圆弧形板的内侧设置摩擦垫层。
17.优选地，在所述步骤三之前，对制作好的包箍进行预压载荷试验。
18.优选地，对包箍进行预压载荷试验包括：
19.将两组包箍分别上下间隔地安装在墩柱上；
20.在两组包箍两侧的连接板之间分别安装一液压千斤顶，对两个液压千斤顶同步均匀加油，使两个液压千斤顶对上下两组包箍产生推力；
21.当液压千斤顶对包箍的预压载荷达到包箍设计载荷时稳压120min；
22.稳压且观察包箍无滑移后，继续对液压千斤顶加油施压，直至包箍发生滑移，记录发生滑移前液压油泵油表读数。
23.优选地，所述步骤四中，工字钢安装包括：将两个工字钢吊装并放置在墩柱两侧的包箍连接板上方，两个工字钢之间通过对拉螺杆连接固定，两个工字钢与墩柱之间放置橡胶板衬垫。
24.优选地，所述步骤五中，先在地面将横梁钢筋骨架按图纸绑扎成型，再将绑扎成型的横梁钢筋骨架整体吊装至底模上。
25.优选地，所述侧模的外侧面上等间距布置有多个槽钢竖肋，所述槽钢竖肋的上下两端分别延伸出侧模的顶部和底部预设距离，对拉螺杆分别连接在槽钢竖肋的上下两端。
26.优选地，侧模拆除须满足横梁混凝土强度不小于2.5mpa。
27.优选地，所述步骤九中，使用吊装设备吊住包箍后，松动包箍，将包箍连同工字钢和底模整体沿墩柱缓慢下滑至地面或合适位置，再分别拆除底模、工字钢和包箍。
28.本发明提供的柱顶横梁施工方法，通过制作包箍，将包箍安装在墩柱上，承载横梁施工时的载荷，相较于现有技术，该方法适用范围广，可在不同地质条件下应用，尤其是对于地基承载力不足、水上施工的桥梁更适合本方法施工，该施工方法能够降低施工成本，提高施工速度，同时不会影响桥梁墩柱的外观质量，适于在桥梁施工中推广应用。
附图说明
29.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
30.图1示出了根据本发明实施例的包箍安装于墩柱上的主视结构示意图。
31.图2示出了根据本发明实施例的包箍的俯视结构示意图。
32.图中：1、包箍；11、半圆弧形板；111、竖向肋板；112、水平肋板；12、连接板；121、水平加肋板；2、工字钢；3、槽钢；4、方木；5、底模；6、侧模。
具体实施方式
33.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
34.本发明提供一种柱顶横梁施工方法，该柱顶横梁施工方法包括如下步骤：
35.步骤一、制作包箍1，包括制作两个与墩柱直径相匹配的半圆弧形板11，在半圆弧形板的两端设置连接板12，以及在连接板12上开设多个螺栓孔122。
36.具体地，每组包箍1包括两个半圆弧形板11，每组包箍的两个半圆弧形板对合形成圆形，包箍的直径小于墩柱的直径，本实施例中，包箍的直径比墩柱的直径小1cm，以保证包箍安装于墩柱时能够与墩柱有效贴合，连接牢固。包箍的半圆弧形板11一般采用10mm～20mm厚的q235钢板卷制成型，连接板12采用20mm厚的q235钢板制成，连接板的高度与半圆弧形板的高度一致，连接板的宽度为0.5m～1m，连接板上设置有两排螺栓孔，用于穿设高强度螺栓对两个连接板进行连接。连接板可起到连接两个半圆弧形板、支撑上面工字钢传递的竖向载荷的作用。为了提高包箍1整体的强度和刚度，在半圆弧形板11的外侧焊接多个竖
向肋板111和多个水平肋板112，在连接板12的外侧焊接多个水平加肋板121。参见图1和图2，本实施例中，半圆弧形板11的外侧等间距焊接有5个竖向肋板111和3个水平肋板112，所述连接板12上等间距焊接有5个水平加肋板121，所述水平加肋板121为三角形板，三角形的水平加肋板121的两边分别与连接板12和半圆弧形板11外侧焊接。所述半圆弧形板11的内侧设置摩擦垫层，以增大包箍与墩柱之间的摩擦力，摩擦垫层可为橡胶垫、相关复合性材料制成，摩擦垫层可通过专用胶水或铆钉连接固定在半圆弧形板的内侧。
37.步骤二、在墩柱上包箍安装位置测量放线。
38.安装包箍前，先根据设计计算包箍的准确位置(可适当预留5mm沉降量)，在墩柱上进行测量放线，标记包箍在墩柱上的安装位置，方便后续包箍准确定位安装。
39.在将包箍安装于墩柱之前，需要对制作好的包箍进行预压载荷试验。对包箍进行预压载荷试验包括：
40.将两组包箍分别上下间隔地安装在墩柱上。在两组包箍两侧的连接板之间分别安装一液压千斤顶，将液压千斤顶固定牢固以防在顶进过程中发生偏移或滑动危险。然后在两组包箍同侧的最上部、最底部处分别安装固定一块百分表，百分表的底座固定在立柱上，百分表的指针与包箍边缘接触，且归零百分表读数。对两个液压千斤顶同步均匀加油，使两个液压千斤顶对上下两组包箍产生推力；当液压千斤顶对包箍的预压载荷(可通过观察液压油泵油表读数判断)达到包箍设计载荷时稳压120min。注意观察整个加油顶进过程并记录液压油泵油表读数，仔细观察百分表是否显示读数及包箍是否有向上或向下滑移。稳压且观察包箍无滑移后，继续对液压千斤顶加油施压，直至包箍发生滑移，记录发生滑移前液压油泵油表读数。包箍发生滑移可通过观察百分表指针是否发生转动进行判断，同时计算包箍发生滑动时跟立柱间的最大摩擦力。
41.通过预压荷载试验，可以得到包箍发生滑移时能够承受的最大荷载值，及包箍跟立柱间的最大滑移临界摩擦系数。包箍能够承受的最大荷载值要大于设计荷载值，即能满足包箍的安全安装使用，保证包箍上部全部荷载可靠工作。
42.步骤三、将包箍安装于墩柱上。
43.包箍安装时，在地面上，可先将包箍连接板用长螺栓临时连接起来，使用汽车吊从墩柱柱顶对准墩柱后放下包箍套在墩柱标记位置处。仔细核对调整好包箍底部(或顶部)的安装位置，高程正确后，拧紧高强度螺栓。完成螺栓紧固后包箍连接板间的立缝要满足不大于2mm的要求。
44.步骤四、在包箍上方安装底模，包箍与底模之间自下而上依次安装工字钢、槽钢和方木。
45.包箍1安装完毕后，经自检和复检合格后，安装连接板12上部的工字钢2。将两个工字钢2吊装并放置在墩柱两侧的包箍连接板12上方，两个工字钢2之间通过对拉螺杆连接固定，两个工字钢与墩柱之间放置橡胶板衬垫。
46.具体地，两个工字钢2之间通过四根对拉螺杆连接固定，工字钢两端分别设有两个圆孔，圆孔距离对应侧墩柱内侧距离为1.0m左右，工字钢每一端的两个圆孔上下间隔约20cm设置。
47.工字钢2安装完成后，在工字钢2上方依次铺设槽钢3和方木4，槽钢3和方木4均等间距设置有多个，工字钢2与槽钢3、槽钢3与方木4均垂直交错设置，最后在方木4上安装底
模5。
48.步骤五、在底模上安装横梁钢筋。
49.底模安装完毕后，经自检和复检合格后，在底模上安装横梁钢筋。横梁钢筋安装时，先在地面钢筋加工场将横梁钢筋骨架按图纸绑扎成型，用平板运输车将横梁钢筋骨架运至现场，再将绑扎成型的横梁钢筋骨架整体吊装至底模上，使横梁钢筋骨架在底模上准确放置就位，这种横梁钢筋安装方式人工易于操作、安全快捷，能够提高施工速度。可以理解的是，也可采用其他方式安装横梁钢筋，例如，将在地面钢筋加工场加工好的横梁骨架各型号的钢筋运至现场，随着工人在横梁底模上绑扎安装钢筋的进度，随时起吊供应工人使用钢筋，直至完成整体横梁钢筋骨架绑扎。
50.步骤六、安装侧模，使用对拉螺杆连接固定相对的两个侧模。
51.横梁钢筋骨架安装完成并检查合格后，进行侧模6安装。每架横梁需要两块沿横梁长度方向的侧模和横梁两端的封端侧模板。所述侧模的外侧面上等间距布置有多个槽钢竖肋，所述槽钢竖肋的上下两端分别延伸出侧模的顶部和底部预设距离，且槽钢竖肋的上下两端分别开设有用于穿设对拉螺杆的螺杆孔，对拉螺杆穿过两侧槽钢竖肋上的螺杆孔后，对拉螺杆两端加设垫片后对称旋拧螺母固定，对拉螺杆分别连接在槽钢竖肋的上下两端。
52.其中，在拧紧侧模上端的对拉螺杆上的螺母前，先安装两侧模之间的水平内撑，相对的两侧模之间等间距均布多个水平内撑，以保证横梁模内宽度尺寸准确。
53.步骤七、浇筑混凝土。
54.侧模安装完毕自检和复检合格后，方可准备浇筑横梁混凝土。横梁混凝土浇筑可根据每次施工横梁数量多少即所需混凝土量的多少确定混凝土输送方法：如每次浇筑横梁数量少即所需混凝土数量较少，可采用事先加工制作的料斗使用汽车吊往横梁上往返送料；如每次浇筑横梁数量较多即所需混凝土数量较多，可采用混凝土泵车进行泵送混凝土。不论使用哪种输送混凝土方法，均需至将横梁(包括横梁两端的抗震挡块)混凝土浇筑振捣完毕为止。横梁混凝土浇筑完成后，要进行人工抹平抹压收面，待混凝土初凝后用薄膜或者毛毡加以覆盖，定期洒水养护。
55.步骤八、拆除侧模，对横梁混凝土进行养护。
56.侧模拆除须满足横梁混凝土强度不小于2.5mpa且不损坏横梁棱角部位条件，即可拆除侧模并及时覆盖和洒水养护。
57.步骤九、拆除包箍和底模。
58.底模及包箍的拆除须根据浇筑横梁混凝土台账及同条件抗压混凝土试块的抗压强度，横梁混凝土强度符合规范规定的拆模强度要求后方可进行。底模拆除方法有两种：一是使用倒链连接上包箍的连接板及横梁，对称均匀的松动包箍连接板的高强度螺栓，人工将包箍整体沿墩柱缓慢下滑至地面或合适位置，再使用汽车吊吊走工字钢及底模；二是使用两根钢丝绳将工字钢、底模固定在横梁上，对称均匀的松动包箍连接板的高强度螺栓，使用汽车吊吊住两根钢丝绳，将包箍、工字钢及底模整体沿墩柱缓慢滑至地面或合适位置，分别拆卸包箍、工字钢及底模。卸完包箍、工字钢和底模后，修复清理干净包箍、工字钢及底模，以备后续其他柱顶横梁施工时循环使用。
59.综上，本发明提供的柱顶横梁施工方法，通过制作包箍，将包箍安装在墩柱上，承载横梁施工时的载荷，相较于现有技术，该方法适用范围广，可在不同地质条件下应用，尤
其是对于地基承载力不足、水上施工的桥梁更适合本方法施工，该施工方法能够降低施工成本，提高施工速度，同时不会影响桥梁墩柱的外观质量，适于在桥梁施工中推广应用。同时，在一些高大型采光大厅中有多层圆柱及其上方设置有横梁的建筑工程中也适用于采用本施工方法
60.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种柱顶横梁施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制作包箍，包括制作两个与墩柱直径相匹配的半圆弧形板，在半圆弧形板的两端设置连接板，以及在连接板上开设多个螺栓孔；步骤二、在墩柱上包箍安装位置测量放线；步骤三、将包箍安装于墩柱上；步骤四、在包箍上方安装底模，包箍与底模之间自下而上依次安装工字钢、槽钢和方木；步骤五、在底模上安装横梁钢筋；步骤六、安装侧模，使用对拉螺杆连接固定相对的两个侧模；步骤七、浇筑混凝土；步骤八、拆除侧模，对横梁混凝土进行养护；步骤九、拆除包箍和底模。2.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，在包箍的半圆弧形板的外侧焊接多个竖向肋板和多个水平肋板，在连接板的外侧焊接多个水平加肋板。3.根据权利要求2所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，在包箍的半圆弧形板的内侧设置摩擦垫层。4.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，在所述步骤三之前，对制作好的包箍进行预压载荷试验。5.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，对包箍进行预压载荷试验包括：将两组包箍分别上下间隔地安装在墩柱上；在两组包箍两侧的连接板之间分别安装一液压千斤顶，对两个液压千斤顶同步均匀加油，使两个液压千斤顶对上下两组包箍产生推力；当液压千斤顶对包箍的预压载荷达到包箍设计载荷时稳压120min；稳压且观察包箍无滑移后，继续对液压千斤顶加油施压，直至包箍发生滑移，记录发生滑移前液压油泵油表读数。6.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，所述步骤四中，工字钢安装包括：将两个工字钢吊装并放置在墩柱两侧的包箍连接板上方，两个工字钢之间通过对拉螺杆连接固定，两个工字钢与墩柱之间放置橡胶板衬垫。7.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，所述步骤五中，先在地面将横梁钢筋骨架按图纸绑扎成型，再将绑扎成型的横梁钢筋骨架整体吊装至底模上。8.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，所述侧模的外侧面上等间距布置有多个槽钢竖肋，所述槽钢竖肋的上下两端分别延伸出侧模的顶部和底部预设距离，对拉螺杆分别连接在槽钢竖肋的上下两端。9.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，侧模拆除须满足横梁混凝土强度不小于2.5mpa。10.根据权利要求1所述的柱顶横梁施工方法，其特征在于，所述步骤九中，使用吊装设备吊住包箍后，松动包箍，将包箍连同工字钢和底模整体沿墩柱缓慢下滑至地面或合适位置，再分别拆除底模、工字钢和包箍。

技术总结
本发明涉及一种柱顶横梁施工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制作包箍；步骤二、在墩柱上包箍安装位置测量放线；步骤三、将包箍安装于墩柱上；步骤四、在包箍上方安装底模，包箍与底模之间自下而上依次安装工字钢、槽钢和方木；步骤五、在底模上安装横梁钢筋；步骤六、安装侧模；步骤七、浇筑混凝土；步骤八、拆除侧模，对横梁混凝土进行养护；步骤九、拆除包箍和底模。本发明提供的柱顶横梁施工方法，适用范围广，可在不同地质条件下应用，尤其是对于地基承载力不足、水上施工的桥梁更适合本方法施工，该施工方法能够降低施工成本，提高施工速度，同时不会影响桥梁墩柱的外观质量，适于在桥梁施工中推广应用。在桥梁施工中推广应用。在桥梁施工中推广应用。


技术研发人员：瞿守良 郝宝成 陈曦 郭铠豪 张宁 杨清荣
受保护的技术使用者：中国二冶集团有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/9