一种悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构及其施工方法

摘要

本发明公开一种悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构及其施工方法，所述的内模吊架结构由横隔板前箱吊架系统和横隔板后箱吊架系统组成；横隔板前箱吊架系统整体悬吊于挂篮主桁架上方的横梁上，用于固定及支撑横隔板前端箱梁施工模板；横隔板后箱吊架系统前端悬吊于挂篮主桁架上方的横梁上，后端悬吊于已浇梁段顶板上，其用于固定及支撑横隔板后端封闭箱梁内部施工模板。本内模吊架结构用于含横隔板现浇连续箱梁的悬臂浇筑施工，解决了挂篮底篮处搭设满堂支架方法施工时存在的作业空间狭窄、支架装拆工作量大、作业效率低、施工周期长的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工的技术领域，具体为一种悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构及其施工方法。

背景技术

箱梁是桥梁工程中的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，因而得名。近年来，随着桥梁领域新技术、新工艺、新材料的不断发展，现浇混凝土连续箱梁桥跨径表现出大幅增加的态势。但时，随着桥梁跨度增加，箱梁抗扭刚度被削弱，发生扭转破坏的风险也逐渐加大；另一方面，对于斜拉桥及部分斜拉桥桥型，箱梁与斜拉索连接处较大的局部应力也容易引发箱梁变形和开裂。因此，为约束箱梁变形、增强整体刚度，横隔板的设置越发常见。

经应用研究发现，现浇混凝土连续箱梁多采用挂篮悬臂浇筑法施工。当施工含有横隔板的梁段时，由于横隔板的阻挡，挂篮施工常用的滑梁桁架支撑系统因滑梁无法穿过横隔板而无法使用。目前，含横隔板梁段的施工多采用自挂篮底篮处搭设满堂支架的方式进行箱梁箱室内模板的安装与支撑。此做法虽能解决施工问题，但梁段循环施工时，内模支架系统因无法跟随挂篮移动，需反复安装、拆除和周转，内模支架材料数量多，装拆工作量大，且支架系统满布箱室内，挤占作业空间，影响工人作业效率，大大拖长了施工周期。因此，如何在保证施工质量和安全的同时缩短施工工期，是该类工程建设中面临的普遍问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构及其施工方法，其用于含横隔板现浇连续箱梁的悬臂浇筑施工，以解决采用自挂篮底篮处搭设满堂支架方法进行此类现浇箱梁箱室内模施工时存在的作业空间狭窄、支架装拆工作量大、作业效率低、施工周期长的问题。

为了实现本发明的目的，所采取的技术方案为：

一种悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构，其由横隔板前箱吊架系统和横隔板后箱吊架系统组成；横隔板前箱吊架系统整体悬吊于挂篮主桁架上方的横梁上，用于固定及支撑横隔板前端箱梁施工模板；横隔板后箱吊架系统前端悬吊于挂篮主桁架上方的横梁上，后端悬吊于已浇梁段顶板上，其用于固定及支撑横隔板后端封闭箱梁内部施工模板；所述的横隔板前箱吊架系统包括多个并排的桁架片，桁架片通过横联连成桁架体，优选的：桁架片及横联均由型钢制成，二者连接方式为焊接；桁架体的顶部焊接有分配梁，分配梁两端焊接有连接头，连接头通过销轴和连接器与背楞连接，优选的：连接头和连接器均由钢板裁剪制成，横隔板前箱的箱梁模板的腹板侧模附着固定于背楞上，横隔板前箱的箱梁模板的隔板侧模附着固定于桁架片的内侧竖杆上，横隔板前箱的箱梁模板的顶模附着固定于分配梁上；所述的横隔板后箱吊架系统包括有多道可拆分配梁和吊梁，多道可拆分配梁按设计间距分布在吊梁上，可拆分配梁与吊梁对应处设置有限位卡座，优选的：限位卡座采用型钢或钢板制成，限位卡座的上端焊接于可拆分配梁上，限位卡座的下端通过钢插销与吊梁连接；可拆分配梁两端焊接有连接头，腹板侧模的背楞通过连接器与可拆分配梁的连接头用销轴连接，隔板侧模的背楞通过连接器与吊梁用销轴连接；横隔板后箱的箱梁模板的侧模附着于所述隔板侧模的背楞上，横隔板后箱的箱梁模板的顶模铺设于所述可拆分配梁上。

进一步优选的：所述的横隔板前箱吊架系统在所述的桁架片的顶部横杆设置前、后吊点，前吊点用吊带与挂篮的前上横梁悬吊连接，后吊点用吊杆与挂篮的中上横梁悬吊连接；前吊点与吊带的连接方式采用销轴连接方式。

进一步优选的：所述的吊杆采用精轧螺纹钢，所述的吊带采用钢板制作。

进一步优选的：所述的横隔板后箱吊架系统在所述的吊梁设置前、后吊点，前吊点用吊杆与挂篮的后上横梁悬吊连接，后吊点用吊杆与已浇梁段顶板悬吊连接。

进一步优选的：所述的桁架片包括内侧竖杆、顶部横杆和外侧竖杆，内侧竖杆和外侧竖杆的上端分别与顶部横杆的底部连接固定；内侧竖杆和外侧竖杆之间连接有中间横杆，外侧竖杆与顶部横杆的外端加强连接有斜杆。

进一步优选的：所述的桁架片上设置有多层用于辅助进行横隔板及顶板施工的施工平台，施工平台外侧边缘处安装有防护栏。

进一步优选的：所述的吊梁采用型钢制成，吊梁一端设置有销轴孔，所述吊梁同类构件具有通用性。

进一步优选的：所述的可拆分配梁采用型钢制成，可拆分配梁根据施工便利需要采用分段制作，分段之间采用法兰螺栓连接，所述的可拆分配梁同类构件具有通用性。

进一步优选的：所述的背楞采用型钢制成，背楞长度根据现场施工便利需要采用分段制作，分段之间采用法兰螺栓连接，背楞顶部设置有销轴孔。

所述的内模吊架结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一、根据箱梁结构特点对内箱吊架结构进行详细设计，按图纸加工各构件并在厂里进行预拼，验收合格后进行编号分类装车运输进场待用。

步骤二、横隔板前箱吊架系统在现场预拼成整体再吊装：吊装前，先安装就位吊带和吊杆；吊装时，将横隔板前箱吊架系统整体吊至安装位置，用手拉葫芦辅助就位，先将吊带穿入桁架片的顶部横杆前吊点并用销轴连接，再将吊杆穿入顶部横杆后吊点用专用螺母锚固。

步骤三、横隔板后箱吊架系统在箱梁底板组装整体提升施工：在箱梁底板上按设计将吊梁和可拆分配梁组装成整体，铺设顶模板并固定，利用卷扬机或手拉葫芦将横隔板后箱吊架系统整体提升；提升至一定高度后，安装连接器及背楞，从上往下逐块拼装侧模板，侧模板与背楞采用卡扣连接固定，然后继续提升吊架，安装背楞和模板，如此循环至完成后箱吊架系统安装。

步骤四、横隔板后箱吊架系统提升到位后，先锚固后吊杆，使顶模搭接部分与已浇梁段顶板贴紧，调整顶模前端标高符合设计要求后，锁紧前吊杆。

步骤五、完成内模吊架系统提升及调整后，搭设临时脚手架安装腹板和横隔板的对拉螺栓，完成模板加固，而后进行梁段混凝土浇筑施工。

步骤六、梁段施工完成且混凝土达到可拆模强度后，适当放松横隔板前箱吊架系统的吊带和吊杆，使得横隔板前箱内模松开脱离梁体表面；挂篮前移时，横隔板前箱吊架系统随挂篮同步前移。

步骤七、与步骤六同一时间段拆除横隔板后箱吊架系统，拆除施工遵循先装后拆、后装先拆顺序：在临时脚手架上拆除侧模，拆除顺序为从下往上逐块拆除，拆下的模板按编号顺序分类归整堆放；侧模拆除完后，用卷扬机或手拉葫芦将横隔板后箱吊架整体下放至箱梁底板进行拆解，拆解下的吊架材料按编号顺序分类归整堆放，待下一节段施工时，从人孔转移至施工节段进行安装。

本悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构所具有的特点及优势：

1、有别于满堂支架模板支撑体系，本发明采用吊架结构作为内箱模板的承力系统，吊架结构传力明确，受力清晰，且占用空间小，箱内施工作业不受支架影响，能有效保障箱梁施工质量安全。

2、横隔板前箱吊架的内模、桁架体和施工平台一体化设计，采用整装整拆施工方法，可随挂篮同步前移，施工安全标准化程度高，装拆速度快。

3、横隔板后箱吊架采用装配式结构设计，吊架构件具有小型化、标准化、模块化、轻型化的特点，同类构件可相互替换，构件连接方式标准化，装拆操作简单，搬运转移方便，施工效率高。

4、本悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构可进行多次周转使用，装配式构件回收利用率高。

附图说明

图1为本内模吊架结构的安装结构示意图；

图2为图1的右视部分示意图；

图3为横隔板前箱吊架系统的安装结构示意图；

图4为横隔板后箱吊架系统的安装结构示意图；

图5为吊梁悬吊安装的结构示意图；

图6为桁架片的结构示意图；

图7为连接头的结构示意图；

图8为连接器的结构示意图；

图9为可拆分配梁和限位卡座的连接结构示意图；

图中的序号对应的名称为：

1、桁架片；2、横联；3、分配梁；4、背楞；5、吊带；6、吊杆；7、前上横梁；8、中上横梁；9、后上横梁；10、可拆分配梁；11、吊梁；12、内侧竖杆；13、顶部横杆；14、外侧竖杆；15、斜杆；16、中间横杆；17、施工平台；18、箱梁模板；19、防护栏；20、限位卡座；21、连接头；22、连接器；23、钢插销；24、销轴。

具体实施方式

为了更清楚的对本技术进行描述，以下结合附图及实施例对本技术进一步详细说明。

实施例1

一种悬浇连续箱梁横隔板的内模吊架结构，其由横隔板前箱吊架系统和横隔板后箱吊架系统组成；横隔板前箱吊架系统整体悬吊于挂篮主桁架上方的横梁上，用于固定及支撑横隔板前端箱梁施工模板；横隔板后箱吊架系统前端悬吊于挂篮主桁架上方的横梁上，后端悬吊于已浇梁段顶板上，其用于固定及支撑横隔板后端封闭箱梁内部施工模板；所述的横隔板前箱吊架系统包括多个并排的桁架片1，桁架片1通过横联2连成桁架体，桁架片1及横联2均由型钢制成，二者连接方式为焊接；所述的桁架片1上设置有多层用于辅助进行横隔板及顶板施工的施工平台17，施工平台17外侧边缘处安装有防护栏19。所述的桁架片1包括内侧竖杆12、顶部横杆13和外侧竖杆14，内侧竖杆12和外侧竖杆14的上端分别与顶部横杆13的底部连接固定；内侧竖杆12和外侧竖杆14之间连接有中间横杆16，外侧竖杆14与顶部横杆13的外端加强连接有斜杆15。桁架体的顶部焊接有分配梁3，分配梁3两端焊接有连接头21，连接头21通过销轴24和连接器22与背楞4连接，连接头21和连接器22均由钢板裁剪制成，横隔板前箱的箱梁模板18的腹板侧模附着固定于背楞4上，横隔板前箱的箱梁模板18的隔板侧模附着固定于桁架片1的内侧竖杆12上，横隔板前箱的箱梁模板18的顶模附着固定于分配梁3上；所述的横隔板后箱吊架系统包括有多道可拆分配梁10和吊梁11，多道可拆分配梁10按设计间距分布在吊梁11上，可拆分配梁10与吊梁11对应处设置有限位卡座20，限位卡座20采用型钢或钢板制成，限位卡座20的上端焊接于可拆分配梁10上，限位卡座20的下端通过钢插销23与吊梁11连接；可拆分配梁10两端焊接有连接头21，腹板侧模的背楞4通过连接器22与可拆分配梁10的连接头21用销轴24连接，隔板侧模的背楞4通过连接器22与吊梁11用销轴24连接；横隔板后箱的箱梁模板18的侧模附着于所述隔板侧模的背楞4上，横隔板后箱的箱梁模板18的顶模铺设于所述可拆分配梁10上。

所述的横隔板前箱吊架系统在所述的桁架片1的顶部横杆13设置前、后吊点，前吊点用吊带5与挂篮的前上横梁7悬吊连接，后吊点用吊杆6与挂篮的中上横梁8悬吊连接；前吊点与吊带5的连接方式采用销轴连接方式。

所述的吊杆6采用精轧螺纹钢，所述的吊带5采用钢板制作。

所述的横隔板后箱吊架系统在所述的吊梁11设置前、后吊点，前吊点用吊杆6与挂篮的后上横梁9悬吊连接，后吊点用吊杆6与已浇梁段顶板悬吊连接。

所述的吊梁11采用型钢制成，吊梁11一端设置有销轴孔，所述吊梁11同类构件具有通用性。

所述的可拆分配梁10采用型钢制成，可拆分配梁10根据施工便利需要采用分段制作，分段之间采用法兰螺栓连接，所述的可拆分配梁10同类构件具有通用性。

所述的背楞4采用型钢制成，背楞4长度根据现场施工便利需要采用分段制作，分段之间采用法兰螺栓连接，背楞4顶部设置有销轴孔。

所述的内模吊架结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一、根据箱梁结构特点对内箱吊架结构进行详细设计，按图纸加工各构件并在厂里进行预拼，验收合格后进行编号分类装车运输进场待用。

步骤二、横隔板前箱吊架系统在现场预拼成整体再吊装：吊装前，先安装就位吊带5和吊杆6；吊装时，将横隔板前箱吊架系统整体吊至安装位置，用手拉葫芦辅助就位，先将吊带5穿入桁架片1的顶部横杆13前吊点并用销轴连接，再将吊杆6穿入顶部横杆13后吊点用专用螺母锚固。

步骤三、横隔板后箱吊架系统在箱梁底板组装整体提升施工：在箱梁底板上按设计将吊梁11和可拆分配梁10组装成整体，铺设顶模板并固定，利用卷扬机或手拉葫芦将横隔板后箱吊架系统整体提升；提升至一定高度后，安装连接器22及背楞4，从上往下逐块拼装侧模板，侧模板与背楞4采用卡扣连接固定，然后继续提升吊架，安装背楞4和模板，如此循环至完成后箱吊架系统安装。

步骤四、横隔板后箱吊架系统提升到位后，先锚固后吊杆，使顶模搭接部分与已浇梁段顶板贴紧，调整顶模前端标高符合设计要求后，锁紧前吊杆。

步骤五、完成内模吊架系统提升及调整后，搭设临时脚手架安装腹板和横隔板的对拉螺栓，完成模板加固，而后进行梁段混凝土浇筑施工。

步骤六、梁段施工完成且混凝土达到可拆模强度后，适当放松横隔板前箱吊架系统的吊带5和吊杆6，使得横隔板前箱内模松开脱离梁体表面；挂篮前移时，横隔板前箱吊架系统随挂篮同步前移。

步骤七、与步骤六同一时间段拆除横隔板后箱吊架系统，拆除施工遵循先装后拆、后装先拆顺序：在临时脚手架上拆除侧模，拆除顺序为从下往上逐块拆除，拆下的模板按编号顺序分类归整堆放；侧模拆除完后，用卷扬机或手拉葫芦将横隔板后箱吊架整体下放至箱梁底板进行拆解，拆解下的吊架材料按编号顺序分类归整堆放，待下一节段施工时，从人孔转移至施工节段进行安装。

上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述实例，本领域的技术人员，在本申请的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本申请的保护范围。