[发明专利]一种可实现无承台高架引桥砼箱梁少支架现浇的支架结构

说明书

技术领域

本发明属于桥梁上部结构施工领域，适用于软土地基环境下的陆上高架引桥墩柱下面未设承台的箱梁现浇施工。

背景技术

支架施工是指在支架上安装模板、绑扎钢筋骨架,并在现场浇注混凝土的施工。由于其施工相对简便,造价相对低廉,而且非常适用于整体式结构,因此在桥梁施工,尤其是在城市立交桥和高架桥的施工中得到广泛的应用。目前传统支架的结构形式中最常用的有满堂脚手架（如图1），即利用楞梁、立柱、连接件等构件，通过控制钢管脚手管立杆的间距和步距，设置剪刀撑等构造措施，将支架设置成几何不变体系，这种支架的最大特点是可装配化程度高、适用于墩身高度较低且地质情况较好的情况。

对于满堂脚手架，缺点在于：构造措施较多，安拆较繁冗；地基的要求较高，对于地基持力层及软弱下卧层的承载力及变形均需要复核验算，确保二者在设计容许的范围之内，并且对整个桥跨要搭设支架脚手管的地基范围，地基的承载力及变形均要满足要求；单根脚手管的刚度低，对于桥下净空较大（大于8m）的桥梁，支架安拆的风险很大。

对于桥下净空较高的陆上引桥墩柱下未设承台的箱梁现浇施工，特别是在地质条件较差的情况下，采用传统的支架施工，从安全及经济的角度来讲，都有着非常大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种适用于桥下净空较高的陆上引桥墩柱未设承台的箱梁现浇施工的支架结构，且施工进度快，工程施工成本低。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种可实现无承台高架引桥砼箱梁少支架现浇的支架结构，包括用以箱梁现浇施工的支架，所述箱梁由灌注桩及其上直接支撑的墩身支撑，所述支架包括箱梁跨中处布置的各排间平联联接的至少两排中间立柱，成对地对称布置于各墩身两侧的边跨立柱，位于箱梁下方并由所述中间立柱和边跨立柱支撑的桁架及其联系撑，所述每对边跨立柱均由一抱箍结构支撑，所述抱箍结构由所述灌注桩支撑并环绕固定于其上墩身上，同排墩身的各同侧边跨立柱间由中部的平联、顶部的下横梁和底部的挑梁联接。

上述方案中，通过中间立柱、边跨立柱和桁架，形成整体性较好的几何不变体系，由于采用钢结构排架的结构形式，相对满堂脚手架而言，立柱的间距及跨度大幅度地增大，安拆相对较为方便。但是，发明人发现，这种支架结构形式，相对传统满堂脚手架而言，单根立柱的受力大幅程度地增加，立柱所在位置的地基承载力要求较高，对于地质情况较差的情况（如淤泥质土），桩的入土深度有的甚至超过30m，无论采用何种桩基均无法回收，投入较大，特别是对于无承台连续梁引桥（图3）的箱梁现浇施工，立柱布置有着非常大的局限性(桩的最小间距需要满足规范规定的最小间距要求，而在满足规范要求下的立柱间距，又很可能造成现浇主梁的悬臂长度太大，从而导致结构容易失稳，即便是在满足结构不失稳的情况下，悬臂结构刚度需要设计的非常大，构造复杂，不经济)。上述方案中，发明人针对桥下净空较高的陆上引桥墩柱未设承台的箱梁现浇施工，利用桥梁自身主体结构的圆柱墩身及其下方大直径灌注桩的承载力，在该大直径灌注桩的上方设置一种大型抱箍结构，既解决了支架边跨立柱的“生根”问题，使得该类型桥梁的箱梁现浇问题迎刃而解，又充分利用了这种支柱支架结构对于该类型引桥的优点，极大地提高了施工进度，同时也大幅度的降低了工程施工成本。

作为选择1，所述中间立柱下设有扩大基础或桩基础。

上述方案中，中间立柱下没有墩身、灌注桩，因此中间立柱下根据现场地质条件采用扩大基础或桩基础增加承载力。

作为选择2，所述抱箍结构包括环绕墩身的上、下盖板，固定于所述上、下盖板之间环绕墩身的环形抱箍，环绕所述环形抱箍并沿其轴向布置的若干抱箍腹板，固定连接于所述上、下盖板和环形抱箍以及抱箍腹板之间的若干肋板。

上述方案中，抱箍上盖板将直接承受钢立柱传来的应力；抱箍下盖板则是承担灌注桩顶口混凝土的局部承压应力，通过利用灌注桩顶混凝土的竖向承载力，有效地减少了抱箍结构的用钢量和施工难度，否则需要通过高强螺栓或其他方式施加横向预紧力，而且在施加横向预紧力的同时需要保证墩身腹板位置的混凝土不能超过设计强度，这样一来，整个抱箍结构的用钢量及加工难度都会加大；而抱箍腹板则将肋板产生的横向应力经均匀扩散，使应力小于墩身混凝土应力以后直接传递给墩身。

作为选择2进一步选择3，所述肋板竖直垂直所述上、下盖板和环形抱箍以及抱箍腹板，肋板分成两部分以墩身对称布置并与边跨立柱对应，每一部分肋板对应其上边跨立柱且各肋板间平行等间隔设置。