橋梁上部結構施工使用的升降式施工系統及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種橋梁上部結構施工使用的土木施工法，特別是指一種橋梁上部結構施工使用的支撐升降式施工系統及其施工方法。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，習知的橋梁上部結構土木施工法是于橋梁上部結構下方橋下空間布滿支撐架，支撐架需由地面依序向上于高處組裝，在拆卸、組裝支撐架及模板設備的每一階段，均需依賴移動式吊車配合拆組裝，施工人員需位于高處拆組裝作業，拆除時亦同。
[0003]如圖2所示，一種習知的橋梁上部結構土木施工法，該施工法為預先于橋梁墩柱或帽梁設置托架，再使用移動式吊車或上車設備將主梁工作車上車完成，拆除亦同。推進時必須先于下一墩柱或帽梁設置安裝托架，安裝時須依靠移動式吊車配合組裝，施工人員需位于高處拆組裝作業，拆除時亦同。
[0004]綜上所述，習知兩代表性橋梁上部結構土木施工法技術，分別具有下列缺點:
首先，必須使用大量的支撐架，無橋下空間可供施工利用，工程進行時橋梁下方的道路需封閉施工。
[0005]其次，支撐架及模板組裝時，施工人員需暴露于高空作業，每一階段皆需移動式吊車配合施工，拆除時亦同。
[0006]再者，每一橋墩柱安裝托架時，施工人員需暴露于高空作業，需移動式吊車配合施工，拆除時亦同。
[0007]另外，上述兩習知橋梁上部結構土木施工系統皆需另行搭設供施工人員上下的設備。
[0008]有鑒于此，本設計人針對現有橋梁上部結構施工使用系統設計上未臻完善所導致的諸多缺失及不便，而深入構思，且積極研究改良試做而開發設計出本發明。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種可減少支撐架的使用，無需封閉道路，可提高使用安全度的橋梁上部結構施工使用的升降式施工系統及其施工方法。
[0010]為了達成上述目的，本發明的解決方案是:
一種橋梁上部結構施工使用的支撐升降式施工系統，包含多數個內模工作臺車、二屈伸式鋼模板、二主梁支撐桁架工作車、二鋼框支撐架、四油壓升降設備，所述多數個內模工作臺車位于澆置完成的橋梁上部結構的底板上方，其包含上下移動鋼模板及側向移動鋼模板；所述油壓升降設備組裝固定于橋梁墩柱四周且設置于鋼框支撐架與墩柱之間，油壓升降設備驅動鋼框支撐架承載主梁支撐桁架工作車上升及下降，所述二鋼框支撐架設置于前后已完成欲施工的橋梁墩柱四周，鋼框支撐架位于地面組裝及拆卸，推進主梁支撐桁架工作車時，下降鋼框支撐架，以循環施工的方式施工。
[0011]所述內模工作臺設有伸縮油壓桿驅動鋼模板；內模工作臺車下方設有為移動內模工作臺車至定位使用的移動滾輪；內模工作臺車下方設有油壓千斤頂；內模工作臺車為澆置橋梁上部結構腹板及頂板混凝土成形使用。
[0012]所述二屈伸式鋼模板及二主梁支撐桁架工作車為橋梁上部結構的鋼模板設備，屈伸式鋼模板及主梁支撐桁架工作車下方具有固定臺車與移動臺車；屈伸式鋼模板使用油壓伸縮桿控制向上屈起與向下伸出展平于主梁支撐桁架上方；主梁支撐桁架工作車使用油壓伸縮桿控制向內推進接合與向外推出移動，移動至定位時，使用插銷定位。
[0013]所述鋼框支撐架區分為臺車層架、通道層架及基座層架，每一層架均分為A單元與B單元，A、B單元為相對應的模組化制作的框架，A、B單元鋼梁相應接合處設有接合基板并使用螺栓鎖固接合，鋼框支撐架的通道踏板、平臺及上下樓梯使用螺栓及插銷接合，鋼框支撐架與墩柱間設有滾輪且保持間距。
[0014]所述四油壓升降設備設置于鋼框支撐架與墩柱之間，各油壓升降設備提供鋼框支撐架升降時的動力來源，所述油壓升降設備由四或多數組油壓機升降支承、一個升降控制箱、四或多數個升降支承、四或多數個止滑煞車裝置所組成；鋼框支撐架升降時由升降控制箱控制四組或多數個油壓機升降支承同時動作。
[0015]一種橋梁上部結構施工使用的支撐升降式施工系統的施工方法，該施工系統于組裝時，位于地面部作業，先組裝油壓升降設備以連接固定桿固定于完成的混凝土墩柱的四周，臺車層架A單元與B單元由相應的水平兩側推入以螺栓固接，組裝移動式臺車與固定式臺車于層架上方，屈伸式鋼模板設備與主梁支撐桁架工作車于地面上組裝完成，續吊裝與移動式臺車組合。
[0016]本發明于上升時，位于地面部作業，先升起油壓升降設備的升降支承至一定高度，與鋼框支撐架連接且固定，由升降控制箱操作油壓升降設備將鋼框支撐架升高至定位。由地面水平相應兩側以移動設備推入通道層架A單元與B單元并以螺栓鎖固。下降臺車層架，并與通道層架組合，以螺栓固接。
[0017]進一步，該施工系統下降時，位于地面部作業，先升起油壓升降設備的升降支承至一定高度，與鋼框支撐架連接且固定，拆卸上下及左右層架接合基板的螺栓，油壓升降設備操作向上舉起5公分使上下層架分離，使用移動設備將層架向外側拉出移除，油壓升降設備系統始操作向下降落鋼框支撐架至地面。
[0018]進一步，該施工系統于推進時，需拆除基座層架，向下降落鋼框支撐架至主梁支撐桁架工作車最高處與帽梁無干涉推進高度，向前伸出前導桁架至一定長度，卸除后方前導桁架移動插銷并將后前導桁架與定位桿連接固定，使用設置于主梁支撐桁架工作車下方的油壓推進設備，推進主梁支撐桁架工作車；當前導桁架與下一跨支撐架接續定位后，將前導桁架與定位桿連接固定，卸除后方前導桁架與定位桿連接，續推進主梁支撐桁架工作車至下一跨鋼框支撐架定位，以插銷固定工作車與移動式臺車的連接，收回后前導桁架至定位并固定移動插銷。
[0019]一種橋梁上部結構施工使用的升降式施工方法，包括:
A:組裝上車階段施工步驟；
B:橋梁上部結構施工循環階段施工步驟；
C:主梁支撐桁架工作車推進循環階段施工步驟；
D:拆除下車階段施工步驟。
[0020]上述步驟A包括:
步驟al、油壓升降設備以連接固定桿組裝固定于橋梁墩柱四周；
步驟a2、以相對應的位置移入臺車層架的A單元與B單元，相對應的接合基板以螺栓鎖固；
步驟a3、于臺車層架上方吊裝固定式臺車與移動式臺車置于臺車導軌上；
步驟a4、吊裝支撐桁架至相對應的移動式臺車上方，連接相鄰的間距伸縮油壓桿；
步驟a5、吊裝主梁支撐桁架工作臺車至相對應的移動式臺車上方，連接主梁支撐桁架伸縮油壓桿；
步驟a6、安裝模板橫梁于支撐桁架及主梁支撐行架工作臺車上方；
步驟a7、吊裝屈伸式鋼模板至模板橫梁上方，連接圓心支承；
步驟a8、試車；
步驟a9、升起油壓升降設備的升降支承至一定高度，與臺車層架鋼梁連接且固定；
步驟alO、油壓升降設備由下往上將臺車層架升高并定位，由地面水平相應的兩側以簡易移動設備推入通道層架的A單元與B單元以螺栓鎖固接合基板，下降臺車層架與通道層架組合，以螺栓鎖固接合基板；
步驟al 1、循環步驟a9及alO的操作內容，直至安裝基座層架將主梁支撐桁架工作車升高至施工定位；
步驟al2、測量及高程調整；
步驟al3、使用基座層架下方的油壓千斤頂調整高程。
[0021]上述步驟B包括:
步驟bl、于上部結構鋼模板上方綁扎上部結構底板鋼筋、腹板鋼筋；
步驟b2、澆置上部結構底板混凝土及腹板混凝土至30公分高；
步驟b3、混凝土養護；
步驟b4、吊放安裝定位內模工作臺車；
步驟b5、測量及高程調整；
步驟b6、使用內模工作臺車下方的油壓千斤頂調整高程；
步驟b7、綁扎上部結構頂板鋼筋及安裝必要的施作組件；
步驟b8、澆置上部結構腹板混凝土及頂板混凝土 ；
步驟b9、混凝土養護；
步驟blO、下降基座層架下方的油壓千斤頂脫模；
步驟bll、升起油壓升降設備的升降支承至一定高度，與通道層架鋼梁連接且固定；步驟bl2、拆除上方通道層架與基座層架間的接合基板螺栓及基座層架A單元與B單元接合基板螺栓，油壓升降設備上升5公分；
步驟bl3、使用簡易移動設備將基座層架的A單元與B單元在地面水平反方向拉出移除；
步驟bl4、下降通道層架至與地面接觸為止；
步驟bl5、分離升降支承與通道層架的鋼梁連接，以水平90度推向橋梁墩柱間的空間收合。
[0022]上述步驟C包括: 步驟cl、支撐桁架以間距伸縮油壓桿向主梁支撐桁架工作車靠攏以插銷連接，屈伸式鋼模板以鋼模屈起伸縮油壓桿向上將鋼模板撐起，配合間距伸縮油壓桿的動作使鋼模板向上屈起;
步驟c2、主梁支撐桁架工作車及支撐桁架以連接在主梁支撐桁架工作車下方的移動式臺車的主梁支撐桁架伸縮油壓桿推向外側至定位，所有移動臺車以插銷固定；
步驟c3、卸除前、后前導桁架的移動插銷，后方前導桁架與定位桿以插銷連接固定； 步驟c4、以前導桁架前驅油壓設備將前導桁架向前推出至定位并以插銷固定；
步驟c5、以主梁支撐桁架前驅油壓設備將主梁支撐桁架工作車及支撐桁架向前推進，借由移動式臺車與固定式臺車上的縱向推進滾輪