拱圈底部支撑装置及其安装方法
技术领域
本发明属于市政工程施工领域，具体涉及一种拱圈底部支撑装置及其安装方法。
背景技术
拱圈是桥梁主体结构中用于承力和传导力的重要部分，拱圈浇筑施工时，拱圈支撑体系需要承载拱圈自重、施工荷载和风荷载，尤其是大跨度或者大宽度的拱圈，拱圈底部支撑直接承受来自拱圈的荷载，因此其稳定性尤为重要，而且拱圈堆载预压时，沙袋堆积在拱圈左右各处，不同弧度所产生的受压不均衡(两侧力大于中间力)，如果拱圈底部支撑稳定性不高的话，也会增加安全风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种拱圈底部支撑装置及其安装方法，能将拱圈底部荷载均匀分散至地面，提升了拱圈底部支撑的稳定性，解决了预压或混凝土浇筑过程中的风险。
本发明采用的技术方案是：
一种拱圈底部支撑装置，包括沿拱圈的宽度和跨度方向排布的支架、顶托、H型钢、垫木方以及与拱圈弧度相适应的弧形管和底模板，顶托的下部为与支架顶端螺纹配合的顶杆、上部为带有挡板的托板，沿拱圈宽度方向分布的同一列托板上支撑有通长的下木方和挡木方，H型钢沿下木方分布且腹板支撑在下木方上，H型钢卡紧在两个挡木方之间且挡木方被挡板限位，沿拱圈宽度方向分布的同一列H型钢的腹板上支撑有通长的上木方，上木方上支撑有通长的楔木条，弧形管沿拱圈宽度方向分布且沿线贴合的支撑固定在楔木条上，垫木方自身与拱圈宽度通长且同向，垫木方顺桥向分布且沿线支撑固定在弧形管上，底模板铺设固定在垫木方上。
进一步地，楔木条与弧形管的接触面为斜面。
进一步地，楔木条由木方削去一角而成。
进一步地，弧形管与楔木条绑扎固定，垫木方与弧形管绑扎固定。
进一步地，弧形管采用钢管弯折而成。
进一步地，支架采用碗扣式支架。
进一步地，底模板采用覆面木胶合板。
上述拱圈底部支撑装置的安装方法，包括步骤：
S1、沿拱圈的宽度和跨度方向排布的支架，将支架安装到合适高度；
S2、将顶托下部的顶杆螺纹连接在支架顶端，根据拱圈高度调整顶杆，为上方留出一定的安装空间；
S3、在沿拱圈宽度方向分布的同一列托板上放置通长的下木方和挡木方，挡木方为预制或者现场制作，控制挡木方的宽度，保证挡木方能卡在H型钢翼缘板和挡板之间；
S4、将H型钢从两侧的挡木方之间紧密向下插放直至腹板支撑在下木方上，沿下木方分布H型钢；
S5、在沿拱圈宽度方向分布的同一列H型钢的腹板上放置通长的上木方；
S6、根据楔木条与弧形管的接触位置，现场制作楔木条，保证楔木条能与弧形管贴合，将楔木条放置在上木方上；
S7、将弧形管贴合的支撑固定在楔木条上，沿拱圈宽度方向分布弧形管，弧形管为预制或者现场制作；
S8、将垫木方支撑固定在弧形管上并确保垫木方为拱圈宽度方向，顺桥向分布垫木方；
S9、将底模板铺设固定在垫木方上。
进一步地，弧形管直接根据拱圈弧度制作或者根据拱圈在不同支架上的标高进行制作。
本发明的有益效果是：
拱圈底部的荷载通过底模板直接均匀分布给弧形管和垫木方形成的网状支撑结构，由于弧形管贴合支撑在楔木条上，因此网状支撑结构的荷载会通过楔木条整体均匀的向下分布给各个支架，最终分散给地面，该装置能将拱圈底部荷载均匀分散至地面，提升了拱圈底部支撑的稳定性，避免荷载过度集中或者传递偏位，解决了预压或混凝土浇筑过程中的风险。上木方和下木方的组合，一方面起到为楔木条垫高的作用，另一方面可以将载荷均匀分布给沿线的支架，两者分开，可以避免窜动倾倒，稳定性高；H型钢的设置，一方面可以增加上木方和下木方的刚性，另一方面可以通过翼缘板对上木方和下木方进行限位。
附图说明
图1是本发明实施例中拱圈底部支撑装置的局部示意图(垂直于图的方向为拱圈宽度方向，图中的水平方向为拱圈跨度方向)。
图中：1-支架；2-顶杆；3-托板；4-挡板；5-下木方；6-挡木方；7-H型钢；8-上木方；9-楔木条；10-弧形管；11-垫木方；12-底模板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种拱圈底部支撑装置，包括沿拱圈的宽度和跨度方向排布的支架、顶托、H型钢、垫木方以及与拱圈弧度相适应的弧形管和底模板，顶托的下部为与支架顶端螺纹配合的顶杆、上部为带有挡板的托板，沿拱圈宽度方向分布的同一列托板上支撑有通长的下木方和挡木方，H型钢沿下木方分布且腹板支撑在下木方上，H型钢卡紧在两个挡木方之间且挡木方被挡板限位，沿拱圈宽度方向分布的同一列H型钢的腹板上支撑有通长的上木方，上木方上支撑有通长的楔木条，弧形管沿拱圈宽度方向分布且沿线贴合的支撑固定在楔木条上，垫木方自身与拱圈宽度通长且同向，垫木方顺桥向分布且沿线支撑固定在弧形管上，底模板铺设固定在垫木方上。
在本实施例中，支架采用碗扣式支架，连接方便、紧固，可靠性好。
在本实施例中，弧形管与楔木条绑扎固定，垫木方与弧形管绑扎固定，固定方便。
在本实施例中，弧形管采用钢管弯折而成，制作方便，受力效果好。
在本实施例中，楔木条由木方削去一角而成，制作方便。
在本实施例中，楔木条与弧形管的接触面为斜面，因为楔木条与弧形管为局部接触，接触处弧度可忽略不计。
上述拱圈底部支撑装置的安装方法，包括步骤：
S1、沿拱圈的宽度和跨度方向排布的支架，将支架安装到合适高度；
S2、将顶托下部的顶杆螺纹连接在支架顶端，根据拱圈高度调整顶杆，为上方留出一定的安装空间；
S3、在沿拱圈宽度方向分布的同一列托板上放置通长的下木方和挡木方，挡木方为预制或者现场制作，控制挡木方的宽度，保证挡木方能卡在H型钢翼缘板和挡板之间；
S4、将H型钢从两侧的挡木方之间紧密向下插放直至腹板支撑在下木方上，沿下木方分布H型钢；
S5、在沿拱圈宽度方向分布的同一列H型钢的腹板上放置通长的上木方；
S6、根据楔木条与弧形管的接触位置，现场制作楔木条，保证楔木条能与弧形管贴合，将楔木条放置在上木方上；
S7、将弧形管贴合的支撑固定在楔木条上，沿拱圈宽度方向分布弧形管，弧形管为预制或者现场制作；
S8、将垫木方支撑固定在弧形管上并确保垫木方为拱圈宽度方向，顺桥向分布垫木方；
S9、将底模板铺设固定在垫木方上。
在本实施例中，弧形管直接根据拱圈弧度制作或者根据拱圈在不同支架上的标高进行制作。
由于拱圈的尺寸不一，因此支架、顶托、下木方、挡木方、H型钢、上木方、楔木条、弧形管、垫木方和底模板的尺寸或型号根据实际情况进行选择，在本实施例中，支架的直径为48mm、厚为3.5mm，支架沿拱圈的宽度和跨度方向的间距为600mm*600mm，顶杆的直径为40mm、长为150mm，上木方、下木方和垫木方的尺寸均为50mm*80mm，采用10号工字钢，工字钢在拱圈宽度方向的间距为600mm，弧形管采用48mm*3.5mm的钢管，弧形管在拱圈宽度方向的间距为200mm，垫木方顺桥向的间距为50mm，底模板采用15mm厚的覆面木胶合板。
在本发明中，拱圈底部的荷载通过底模板直接均匀分布给弧形管和垫木方形成的网状支撑结构，由于弧形管贴合支撑在楔木条上，因此网状支撑结构的荷载会通过楔木条整体均匀的向下分布给各个支架，最终分散给地面，该装置能将拱圈底部荷载均匀分散至地面，提升了拱圈底部支撑的稳定性，避免荷载过度集中或者传递偏位，解决了预压或混凝土浇筑过程中的风险。上木方和下木方的组合，一方面起到为楔木条垫高的作用，另一方面可以将载荷均匀分布给沿线的支架，两者分开，可以避免窜动倾倒，稳定性高；H型钢的设置，一方面可以增加上木方和下木方的刚性，另一方面可以通过翼缘板对上木方和下木方进行限位。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
