一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架及施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工的领域，尤其是涉及一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架及施工方法。


背景技术：

2.斜拉桥0号块施工时，通常在墩身预埋件与型钢拼制连接而成的支架平台称为托架，托架拼装完成后，必须进行托架预压以消除非弹性变形，测量在相应荷载作用下的弹性变形值，用以检验杆件的受力情况及整个托架的稳定性，在立模时根据预压结果考虑相应的预拱度。
3.相关技术中，采用沙袋进行加载预压，沙袋分批次从地面吊运到高空中的托架上方，然后分区域加载到托架上，预压完成后再将沙袋吊从托架上吊运到地面，沙袋的吊运不便，而且不利于控制压重载荷对称均匀的加载和卸载。
4.针对上述中的相关技术，申请人认为存在以下缺陷：加载材料的吊运不便，且不利于控制压重载荷对称均匀的加载和卸载。


技术实现要素：

5.为了便于加载材料的吊运，控制压重载荷对称均匀的加载和卸载，本技术提供一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架及施工方法。
6.第一方面，本技术提供的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架采用如下的技术方案：一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架，包括牛腿座、牛腿架、梁架和预压框，所述牛腿座通过预埋件连接主塔，所述牛腿架的一侧连接所述牛腿座，所述梁架安装于所述牛腿架的上部，所述梁架上连接有多根吊绳，所述吊绳远离所述梁架的一端延伸到承台，所述预压框连接所述吊绳远离所述梁架的一端，所述预压框的底部安装有浮力件，所述浮力件与承台之间留有间隙。
7.通过采用上述技术方案，预压框设于靠近承台处，牛腿座、牛腿架、梁架安装完成后，在地面即可进行加载预压，预压材料无需吊运到梁架上，再由梁架吊运到地面，减少了预压材料的吊运时间，而且预压材料在地面上进行搬运，方便快捷，减少高空作业的风险，通过多根吊绳能够连接梁架各处，使得预压框的压力能够分散到梁架各处，预压效果好。
8.第二方面，本技术提供的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架及施工方法采用如下的技术方案：一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，包括如下步骤：将各所述牛腿座安装到主塔上的预埋件，再将所述牛腿架安装于对应的所述牛腿座上，之后将所述梁架安装于所述牛腿架上，并根据设计位置在所述梁架上绑扎所述吊绳；在承台上搭建水池，所述水池围绕主塔，所述水池的下部设有泄水口，所述泄水口中安装有泄水阀，然后往所述水池内注入水；
在所述预压框上堆载预压材料至设计载荷，然后用吊机将所述预压框吊入所述水池中，所述预压框浮于所述水池的水面上方，之后将所述预压框移至设定位置，并将所述预压框连接对应的所述吊绳；打开所述泄水阀，对所述水池进行排水，开始进行加载预压，直至所述水池内的水面低于所述浮力件的下部，关闭泄水阀；预压的时间达到预设时间后，往所述水池内注水，开始进行卸载，直至所述水池内的水面上升到设定高度，解除所述预压框和所述吊绳的连接；使用吊机将所述预压框吊出所述水池，打开所述泄水阀，排出所述水池中的水，最后拆除所述水池。
9.通过采用上述技术方案，往预压框上一次性堆载预压材料至设计载荷，再将预压框和预压材料一起吊到水池，无需分批次搬运预压材料，而且预压材料能够提前堆载到预压框上，方便操作，提高施工效率，节约施工时间；通过泄水阀排水，减少水对预压框的浮力，使得预压框对梁架的作用力逐渐增加，预压力的加载可控，根据实际需要控制泄水阀的流量，即可控制预压力的加载速率，操作方便；关闭泄水阀后往水池注水，逐渐提高对预压框的浮力，即可逐渐进行卸载；梁架各处预压力能够对称、均衡、同步的加载和卸载，预压效果好，精度高。
10.优选的，所述水池的搭建方法为：使用隔板在承台上围绕主塔搭建成池壁，然后在所述池壁和主塔之间铺设防水布，所述防水布环绕主塔至少一圈，所述防水布的一端固定连接所述隔板的上端，所述防水布的另一端固定连接主塔，所述泄水阀安装于所述防水布上，所述泄水阀贯穿所述隔板。
11.通过采用上述技术方案，由于水池仅在预压过程中使用，预压完成后就不再需要，所以水池采用隔板和防水布搭建而成，能够方便搭建和拆除，施工效果高，成本低。
12.优选的，所述池壁的两端分别安装有加强框，两个所述加强框之间安装有若干立柱，主塔靠近承台处安装有加强环，下方的所述加强框和所述加强环之间安装有加强杆。
13.通过采用上述技术方案，加强框、立柱、加强环和加强杆提高水池的稳定性，降低水池坍塌的风险。
14.优选的，所述池壁的外侧安装有多根分布于所述池壁周围的斜撑杆，所述斜撑杆的一端连接上方的所述加强框，所述斜撑杆的另一端抵紧承台。
15.通过采用上述技术方案，斜撑杆能够降低隔板被往外压塌的概率，降低隔板的倾斜概率，保持水池的容积稳定。
16.优选的，所述防水布连接所述主塔的一端高于所述防水布连接所述隔板的一端，所述防水布通过粘胶粘贴主塔并形成密封。
17.通过采用上述技术方案，若水池内的水溢出，则会从水池的侧壁处流出，以防止防水布和主塔的连接处漏水而造成防水布的下方积水。
18.优选的，所述预压框的底部和四周采用封板封闭。
19.通过采用上述技术方案，将预压材料和水隔绝，避免预压材料被水湿润而导致重量改变，从而改变导致预压结果误差大。
20.优选的，所述梁架的上方安装有压杆，所述压杆从主塔的下横梁上方跨过，所述压杆的中间连接有压块，所述压块连接所述梁架，所述压杆的两端设于主塔的水平投影外并
分别连接一根所述吊绳。
21.通过采用上述技术方案，预压框的载荷通过吊绳、压杆和压块传递给梁架，可以将载荷传递到受主塔干扰的位置的梁架上。
22.综上所述，本技术至少包括以下有益技术效果：1. 预压框设于靠近承台处，牛腿座、牛腿架、梁架安装完成后，在地面即可进行加载预压，预压材料无需吊运到梁架上，再由梁架吊运到地面，减少了预压材料的吊运时间，而且预压材料在地面上进行搬运，方便快捷，减少高空作业的风险，通过多根吊绳能够连接梁架各处，使得预压框的压力能够分散到梁架各处，预压效果好；2. 本技术能够往预压框上一次性堆载预压材料至设计载荷，再将预压框和预压材料一起吊到水池，无需分批次搬运预压材料，而且预压材料能够提前堆载到预压框上，方便操作，提高施工效率，节约施工时间；通过泄水阀排水，减少水对预压框的浮力，使得预压框对梁架的作用力逐渐增加，预压力的加载可控，根据实际需要控制泄水阀的流量，即可控制预压力的加载速率，操作方便；关闭泄水阀后往水池注水，逐渐提高对预压框的浮力，即可逐渐进行卸载；梁架各处预压力能够对称、均衡、同步的加载和卸载，预压效果好，精度高。
附图说明
23.图1是本技术实施例的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架安装后的示意图。
24.图2是本技术实施例的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的结构示意图。
25.图3是本技术实施例的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法的施工示意图。
26.图4是本技术实施例的水池的结构示意图（隐藏防水布）。
27.图5是本技术实施例的压杆和压块的安装示意图。
28.附图标记说明：1、牛腿座；2、牛腿架；3、梁架；4、预压框；5、浮力件；6、吊绳；7、主塔；8、水池；81、隔板；82、防水布；83、泄水阀；84、斜撑杆；85、加强框；86、立柱；87、加强环；88、加强杆；9、压杆；10、压块。
具体实施方式
29.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开了一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架。
31.实施例一参照图1和图2，一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架包括多个牛腿座1、牛腿架2、梁架3和预压框4，多个牛腿座1均通过预埋件连接主塔7，预埋件采用预埋螺栓，使用螺母和预埋螺栓配合即可将牛腿座1安装牢固，为提高牛腿座1的牢固性，还可以将牛腿座1和预埋件焊接。牛腿架2的一侧连接牛腿座1，牛腿座1的上部延伸到主塔7的下横梁的上方。梁架3设于主塔7的下横梁的上方，梁架3固定安装于牛腿架2的上部，梁架3的中部通过预埋螺栓固定连接主塔7的下横梁，梁架3和主塔7的下横梁之间安装有垫块，垫块提高主塔7的下横梁对梁架3的支撑面积。梁架3上连接有多根吊绳6，相邻吊绳6之间的距离不小于20cm，多根吊
绳6根据设计的位置绑扎梁架3，吊绳6越多，预压的效果越好，根据实际情况设置吊绳6的数量，吊绳6避开主塔7，吊绳6的下端延伸到承台。预压框4连接吊绳6的下端，预压框4的底部安装有浮力件5，浮力件5与承台之间留有间隙，浮力件5为气囊或者采用泡沫塑料制成的浮板。
32.本技术实施例的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的实施原理为：预压框4设于靠近承台处，在承台上即可加载预压材料到预压框4上，方便快捷，无需将预压材料吊上高空，减少高空作业时间，提高安全性，同时减少了预压材料的吊运时间，提高施工效率。通过多根吊绳6能够连接梁架3各处，使得预压框4的压力能够分散到梁架3各处，预压效果好。
33.本技术实施例还公开了一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法。
34.参照图3和图4，一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法包括如下步骤：s1、将各牛腿座1安装到主塔7上的预埋件上，再将牛腿架2固定安装于对应的牛腿座1上，之后将梁架3安装于牛腿架2上，并将梁架3固定连接于主塔7的下横梁上的预埋件，根据设计位置在梁架3上绑扎吊绳6，吊绳6避开主塔7并垂落至承台处，即吊绳6从主塔7的前后两侧垂落。
35.s2、在承台使用隔板81围绕主塔7一圈形成框形，隔板81采用木板制成，防水布82铺设于池壁和主塔7之间，防水布82环绕主塔7至少一圈，防水布82的一端跨过隔板81的上端并用粘胶粘贴于隔板81的外壁上，防水布82的另一端使用粘胶粘贴于主塔7的下端的侧壁上，防水布82粘贴于主塔7的一端高于隔板81的上端，隔板81、防水布82和主塔7组成一个环形的水池8，隔板81围绕成池壁，防水布82作为防漏水的防水层。防水布82的下部连接有泄水阀83，泄水阀83为流量阀，隔板81的下部设有泄水口，泄水阀83贯穿泄水口。隔板81的上端和下端分别安装有加强框85，两个加强框85之间安装有若干立柱86，隔板81固定于加强框85上，主塔7靠近承台处安装有加强环87，加强环87由两个半环通过螺栓和螺母连接而成，加强环87抱紧主塔7，下方的加强框85和加强环87之间安装有加强杆88，加强杆88的两端分别固定连接加强框85和加强环87，隔板81、加强框85、立柱86、加强环87和加强杆88之间均通过螺栓和螺母连接，以便拆卸，加强框85、立柱86、加强环87和加强杆88提高作为水池8的骨架提高水池8的稳定性。隔板81的外侧安装有多根分布于池壁周围的斜撑杆84，斜撑杆84采用木杆制成，斜撑杆84的一端通过螺钉连接上方的加强框85，斜撑杆84的另一端抵紧承台，斜撑杆84阻挡隔板81的上端往外倾斜。主塔7与承台的连接处以及池壁与承台的连接处的防水布82的漏空间隙不大于5mm，以避免防水布82在水压下破损或脱落。水池8搭建完成后，往水池8内注入水达到设计的量。泄水阀83安装于防水布82上，泄水阀83贯穿隔板81。
36.s3、在预压框4内堆载预压材料至设计载荷，设计载荷与预压框4的重量之和等于设计的预压最大载荷，预压框4可以在工厂堆载好预压材料再运输至承台，也可以在承台进行堆载，预压框4具有两个。然后用吊机将两个堆载好预压材料的预压框4分别吊入水池8中，由于浮力件5的浮力作用，预压框4浮于水池8的水面上方，之后将预压框4移至设定位置，两个预压框4分别设于主塔7的两侧，将预压框4连接对应的吊绳6，所有吊绳6均应绷紧。吊绳6连接过程中，在预压框4上安装水平仪，通过水平仪观察预压框4的水平度，若预压框4的水平度不符合要求，则调节相应吊绳6的松紧度，使得预压框4的水平度符合要求。在梁架3上布设多个测点，并用红油漆进行标示。
37.s4、打开泄水阀83，对水池8进行排水，开始进行加载预压，排水初期，若出现预压框4的水平度不符合要求或者部分吊绳6松软而部分吊绳6绷紧的情况，则关闭泄水阀83，将所有的吊绳6均绷紧，并调节预压框4的水平度至符合要求，之后打开泄水阀83继续排水。加载过程中，根据需要关闭泄水阀83和排水阀，以满足预压工艺和预压时间的要求。水池8内的水面低于浮力件5的下部后，关闭泄水阀83。加载预压开始后，对各测点进行沉降观测并记录。
38.s5、预压的时间达到预设时间后，往水池8内注水，开始进行卸载，卸载过程中，根据需要停止和开始往水池8注水，以满足卸载工艺和卸载时间的要求。水池8内的水面上升到设定高度后，解除预压框4和吊绳6的连接。
39.s6、使用吊机将预压框4吊出水池8，并整体运走，以便下一次继续使用。之后打开泄水阀83，排出水池8中的水，拆除水池8。
40.需要说明的是，参照图5，由于主塔7的下横梁阻碍吊绳6连接主塔7的下横梁的正上方的梁架3，吊绳6无法直接连接主塔7的下横梁的正上方的部分梁架3。为提高预压效果，使得加载的载荷分布到主塔7的下横梁的正上方的部分梁架3处，在梁架3的上方安装有压杆9，压杆9的中间固定设有压块10，压块10压紧主塔7的下横梁的正上方的梁架3，压块10通过螺栓和螺母固定连接梁架3，压杆9与梁架3不接触，压杆9的两端延伸到主塔7的水平投影外，压杆9的两端分别绑接吊绳6。预压框4的载荷作用到压杆9上，再通过压块10传导至主塔7的下横梁的正上方的梁架3上。
41.另外，为了方便预压框4连接吊绳6，预压框4的上部设有多根纵横交错的横杆，横杆为方形杆，横杆之间的距离允许预压材料放入到预压框4内，横杆上设有一条沿长度方向的长槽，长槽中安装若干个螺栓，螺栓的下端安装有螺母，螺栓的上端连接有吊环，吊绳6的下端固定连接吊环，通过旋转螺母可以调节吊绳6的松紧度，从而使得预压框4的载荷分配更均匀。为防止预压材料被水湿润而影响重量，预压框4的底部和四周采用封板封闭，能够对预压框4内的预压材料进行防水。
42.上述实施例的斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法适用于承台在地面上和承台露出水面的环境使用，若是承台淹没于江河或者海洋的水下时，则无需搭建水池8，而是将船舶开至梁架3的下方作为水池8使用。
43.本技术实施例的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法的实施原理为：往预压框4上一次性堆载预压材料至设计载荷，再将预压框4和预压材料一起吊到水池8，无需分批次搬运预压材料，而且预压材料能够提前堆载到预压框4上，方便操作，提高施工效率，节约施工时间。通过泄水阀83排水，减少水对预压框4的浮力，使得预压框4对梁架3的作用力逐渐增加，预压力的加载可控，根据实际需要控制泄水阀83的流量，即可控制预压力的加载速率，操作方便。关闭泄水阀83后往水池8注水，逐渐提高对预压框4的浮力，即可逐渐进行卸载。梁架3各处预压力能够对称、均衡、同步的加载和卸载，精度高，预压效果好。
44.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架，其特征在于：包括牛腿座(1)、牛腿架(2)、梁架(3)和预压框(4)，所述牛腿座(1)通过预埋件连接主塔(7)，所述牛腿架(2)的一侧连接所述牛腿座(1)，所述梁架(3)安装于所述牛腿架(2)的上部，所述梁架(3)上连接有多根吊绳(6)，所述吊绳(6)远离所述梁架(3)的一端延伸到地面，所述预压框(4)连接所述吊绳(6)远离所述梁架(3)的一端，所述预压框(4)的底部安装有浮力件(5)，所述浮力件(5)与承台之间留有间隙。2.权利要求1所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：将各所述牛腿座(1)安装到主塔(7)上的预埋件，再将所述牛腿架(2)安装于对应的所述牛腿座(1)上，之后将所述梁架(3)安装于所述牛腿架(2)上，并根据设计位置在所述梁架(3)上绑扎所述吊绳(6)；在承台上搭建水池(8)，所述水池(8)围绕主塔(7)，所述水池(8)的下部设有泄水口，所述泄水口中安装有泄水阀(83)，然后往所述水池(8)内注入水；在所述预压框(4)上堆载预压材料至设计载荷，然后用吊机将所述预压框(4)吊入所述水池(8)中，所述预压框(4)浮于所述水池(8)的水面上方，之后将所述预压框(4)移至设定位置，并将所述预压框(4)连接对应的所述吊绳(6)；打开所述泄水阀(83)，对所述水池(8)进行排水，开始进行加载预压，直至所述水池(8)内的水面低于所述浮力件(5)的下部，关闭泄水阀(83)；预压的时间达到预设时间后，往所述水池(8)内注水，开始进行卸载，直至所述水池(8)内的水面上升到设定高度，解除所述预压框(4)和所述吊绳(6)的连接；使用吊机将所述预压框(4)吊出所述水池(8)，打开所述泄水阀(83)，排出所述水池(8)中的水，最后拆除所述水池(8)。3.根据权利要求2所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于，所述水池(8)的搭建方法为：使用隔板(81)在承台上围绕主塔(7)搭建成池壁，然后在所述池壁和主塔(7)之间铺设防水布(82)，所述防水布(82)环绕主塔(7)至少一圈，所述防水布(82)的一端固定连接所述隔板(81)的上端，所述防水布(82)的另一端固定连接主塔(7)，所述泄水阀(83)安装于所述防水布(82)上，所述泄水阀(83)贯穿所述隔板(81)。4.根据权利要求3所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于：所述池壁的两端分别安装有加强框(85)，两个所述加强框(85)之间安装有若干立柱(86)，主塔(7)靠近承台处安装有加强环(87)，下方的所述加强框(85)和所述加强环(87)之间安装有加强杆(88)。5.根据权利要求4所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于：所述池壁的外侧安装有多根分布于所述池壁周围的斜撑杆(84)，所述斜撑杆(84)的一端连接上方的所述加强框(85)，所述斜撑杆(84)的另一端抵紧承台。6.根据权利要求3所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于：所述防水布(82)连接所述主塔(7)的一端高于所述防水布(82)连接所述隔板(81)的一端，所述防水布(82)通过粘胶粘贴主塔(7)并形成密封。7.根据权利要求2所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于：所述预压框(4)的底部和四周采用封板封闭。
8.根据权利要求2所述的一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架的施工方法，其特征在于：所述梁架(3)的上方安装有压杆(9)，所述压杆(9)从主塔(7)的下横梁上方跨过，所述压杆(9)的中间连接有压块(10)，所述压块(10)连接所述梁架(3)，所述压杆(9)的两端设于主塔(7)的水平投影外并分别连接一根所述吊绳(6)。

技术总结
本申请公开了一种斜拉桥混凝土梁0#块现浇支架，其包括牛腿座、牛腿架、梁架和预压框，牛腿座通过预埋件连接主塔，牛腿架的一侧连接牛腿座，梁架安装于牛腿架的上部，梁架上连接有多根吊绳，吊绳远离梁架的一端延伸到地面，预压框连接吊绳远离梁架的一端，预压框的底部安装有浮力件，浮力件与承台之间留有间隙；施工时，采用水池对浮力件提供浮力，使得预压材料能够预先一次性堆载到预压框上，再将预压框连通预压材料一起吊运到水池中，再通过控制水池的水位来控制加载和卸载载荷。本申请具有便于加载材料吊运以及便于控制加载和卸载载荷的效果。的效果。的效果。


技术研发人员：李伟 肖锐 姜薪 周博 杜斌科 李慧臻 甘帆 赵艳磊 张平 容敏 李小林 王深振
受保护的技术使用者：中铁广州工程局集团第二工程有限公司 中铁交通投资集团有限公司 中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/9/20