CN205329551U - 索塔横梁施工的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于索塔横梁施工的支撑装置，包括：钢牛腿、支座、轨道梁、桁架装置、荷载分配装置，所述钢牛腿分别固装在两塔柱的内侧，所述支座固装在钢牛腿上，所述轨道梁固装在支座上，所述桁架装置固装在轨道梁上，所述载荷分配装置固装在桁架装置的顶部，用于支撑索塔横梁。本实用新型的支撑装置相比于采用落地支撑装置方式，具备耗材少、费用低、施工周期短、安全性高、结构稳定的特点。

Description

索塔横梁施工的支撑装置

技术领域

本实用新型属于悬索桥索塔横梁的施工领域，具体是涉及一种索塔横梁施工的支撑装置。

背景技术

悬索桥由于跨越能力强、不影响桥下通航等优势，在桥梁建设领域较多采用。悬索桥通过索塔支撑悬索，每个索塔包括两个塔柱，为保持索塔的强度和稳定，两塔柱间要通过横梁连接成一体，横梁设在塔柱一定高度处。

目前，大跨度悬索桥索塔横梁施工普遍采用落地支架的方式，如满堂支架或立柱支架。落地支架是采用钢管等材料从地面向上搭设支架，直到横梁施工位置，搭设施工平台并提供施工过程中的支撑结构。而随着桥梁跨度的加大，塔高的增长，支架的搭设高度也要增加，所需的耗材和施工周期都相应增加，因此采用支架法在施工周期、安全性、经济性上存在诸多缺陷：

1、支架搭设周期长，影响工期；

2、随着塔高的增长，横梁位置的升高，支架的高度相应增高，施工安全风险增加；

尤其当桥梁位于基础地质情况不好、深水位等地区时，搭设落地钢管支架的难度和风险更大。

随着悬索桥应用的日益广泛，迫切需要一种新型的支撑结构以满足横梁的施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的用于索塔横梁施工的支撑装置，用以上述技术技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种索塔横梁施工的支撑装置，包括：钢牛腿、支座、轨道梁、桁架装置、荷载分配装置；

所述钢牛腿分别固装在两塔柱的内侧，所述支座固装在钢牛腿上，所述轨道梁固装在支座上，所述桁架装置固装在轨道梁上，所述载荷分配装置固装在桁架装置的顶部，用于支撑索塔横梁。

进一步的，所述钢牛腿分别固装在两塔柱内侧预留的剪力槽中。

进一步的，钢牛腿采用直板型刚牛腿，

进一步的，所述桁架装置包括多组桁架单元拼接而成，水平方向相邻的桁架单元之间通过垂直和斜向杆件进行连接，竖直方向相邻的桁架单元之间采用剪刀撑杆进行连接。

进一步的，所述桁架装置横桥向的断面形状为正梯形。

进一步的，所述桁架单元包括两片通过角钢连接的桁架。

进一步的，位于中间组的桁架单元的两片衍架中心距为1.6-2.4m，位于两侧的桁架单元的两片衍架中心距为0.7-1m。

进一步的，所述荷载分配装置铺设在正梯形的桁架顶部及两肩部。

进一步的，所述荷载分配装置包括自下至上依次连接的分配梁、方木和竹胶板，所述分配梁固装在桁架装置顶部。

进一步的，所述分配梁为工字型梁。

采用上述技术方案，本实用新型提供的索塔横梁施工的支撑装置产生的技术效果有：

(1)节约成本

本实用新型的支撑装置在施工过程中，施工周转材料仅仅需要考虑施工操作用的钢牛腿、支座和轨道梁、桁架装置等，且随着桥梁跨度的加大，塔高的增长，消耗的钢材数量和施工费增长很小。

(2)缩短施工工期

采用落地支架施工装置需自地面进行支架搭设，特别是对于地质情况较差的地区(如软土地基等)，还需进行前期地基处理施工，施工工期长。本实用新型的支撑装置则很好的避免了上述问题，可大大节省施工时间。

(3)施工安全性强

采用落地支架施工装置需搭设几十米甚至上百米的高空大型支架结构体系，对结构的稳定结构的稳定性和安全性都有相当高的要求，施工过程中高空作业时间长，交叉作业多。对于有不良地质情况的地区或深水区的横梁施工，还存在因不良地质造成的施工结构安全风险等问题。本实用新型的支撑装置由于取消了自落地支架的搭设，并且整体强度高，因此在很大程度上减少了上述施工安全风险和隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为索塔横梁施工的支撑装置的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视图；

图3为图1中的局部放大图I；

图4为图1中的局部放大图J；

其中：

1-塔柱；2-钢牛腿；3-支座；

4-轨道梁；5-桁架装置；6-索塔横梁；

7-分配梁；8-方木；9-竹胶板；

51-桁架单元；52-垂直杆件；53-斜向杆件；

54-剪刀撑杆；511-桁架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实施例以目前建设的重庆万州至湖北利川高速公路(重庆段)的“驸马长江大桥索塔横梁施工”为例，进行具体说明，此桥结构为大型悬索桥，此悬索桥通过索塔支撑悬索，每个索塔包括两个塔柱，为保持索塔的强度和稳定，两塔柱间要通过横梁连接成一体，横梁设在塔柱一定高度处。

目前，大跨度悬索桥索塔横梁施工普遍采用落地支架的方式，如满堂支架或立柱支架。落地支架是采用钢管等材料从地面向上搭设支架，直到横梁施工位置，搭设施工平台并提供施工过程中的支撑结构。

对于大跨度的桥梁，塔高增长，支架的搭设高度也要增加，所需的耗材和施工周期都相应增加，采用上述现有的支架结构需要搭设大高度的支撑衍架，不仅钢量大，而且架体高度大，整体稳定性差，对施工存在安全隐患，且施工周期长，经济性上也存在缺陷。因此，本实用新型提供了一种新型的用于索塔横梁施工的支撑装置，用以解决上述缺陷。

如图1所示，为本实用新型提供的索塔横梁施工的支撑装置的结构示意图；

本实用新型提供的索塔横梁施工的支撑装置，包括：

设置在索塔的两塔柱1之间的钢牛腿2、支座3、轨道梁4、桁架装置5和荷载分配装置；

参照图1至图3，所述钢牛腿2分别固装在两塔柱1的内侧；

钢牛腿2采用直板型钢牛腿，并且在两个塔柱1内侧相应的位置预留出剪力槽，钢牛腿2分别固装在两塔柱1内侧预留的剪力槽中。

支座3采用型钢支座，其固装在钢牛腿2的上部，用于支撑轨道梁4。

所述轨道梁4固装在支座3上，轨道梁4的作用为用于支撑桁架装置5。

所述桁架装置5固装在轨道梁4上，作为中间段荷载的传递结构。

所述载荷分配装置固装在桁架装置5的顶部，用于承载索塔横梁6的压力。

参照图2，桁架装置5包括多组桁架单元51拼接而成；在本实施例中，桁架装置5包括上下两层共6个桁架单元51拼接而成；

其中，每个桁架单元51均包括两片平行设置的桁架511，两片桁架511通过横向和竖向的角钢进行连接，组成立方体单元。

本实施例中，位于中间组的桁架单元51的两片衍架511中心距为1.6-2.4m，优选设置为2m，位于其两侧的桁架单元51的两片衍架511中心距为0.7-1m，优选设置为0.9m。

在安装时，中间组的桁架单元51与其两侧的桁架单元51在水平方向通过垂直杆件52和斜向杆件53分别进行固定连接，竖直方向相邻的桁架单元51之间则采用剪刀撑杆54进行连接。桁架单元51之间采用上述连接结构，保障了较高的支撑强度。

桁架装置5横桥向的断面形状为正梯形，正梯形的衍架装置顶部与索塔横梁6下部的倒角形状相对应。

本实施例中的荷载分配装置铺设在正梯形的桁架装置5顶部及两肩部。

参照图4，荷载分配装置包括自下至上依次连接的分配梁7、方木8和竹胶板9；

所述分配梁7固装在桁架装置5顶部，分配梁7采用工字型梁。

下面说明本实施例的索塔横梁施工的支撑装置的安装方法，具体包括如下步骤：

S10.在塔柱上预设位置铺设平台，然后依次安装牛腿、支座和轨道梁；

S20.将中间下层的桁架单元吊装至轨道梁上；

S30.将中间上层的桁架单元吊装至下层的桁架单元上部，并对竖直方向的两组桁架单元之间采用剪刀撑杆进行连接；

S40.将中间的上、下两个桁架单元推移到轨道梁中部预设位置；

S50.将中间的上、下两个桁架单元一侧的下层桁架单元进行吊装到位，然后对中间组的桁架单元与其一侧的下层桁架单元在水平方向通过垂直杆件和斜向杆件分别进行固定连接；

S60.对中间的上、下两个桁架单元一侧的上层桁架单元进行吊装到位；然后将该上层桁架单元分别与其下部的及相邻的中间桁架单元进行连接；

S70.将中间的上、下两个桁架单元另一侧的下层桁架单元进行吊装到位；然后对中间组的桁架单元与其另一侧的下层桁架单元在水平方向通过垂直杆件和斜向杆件分别进行固定连接；

S80.对中间的上、下两个桁架单元另一侧的上层桁架单元进行吊装到位；然后将该上层桁架单元分别与其下部的及相邻的中间桁架单元进行连接；

S90.在安装完成的桁架装置上部依次铺设分配梁、方木和竹胶板。

本实施例的索塔横梁施工的支撑装置的拆除方法，具体包括如下步骤：

S10’.割除支座、下路轨道梁、钢牛腿之间的焊接关系，使三者分离；

S20’.依次抽出竹胶板、方木和分配梁；

S30’.对桁架装置中的各个桁架单元的水平方向的连接件进行切割拆除；

S40’.将各个分离的桁架单元平移到上横梁以外；

S50’.切割上、下层桁架单元之间的连接件；

S60’.逐一将各个桁架单元起吊至地面，加支斜撑，防止桁架单元倾倒；

S70’.依次拆除轨道梁、牛腿及操作平台。

本实用新型提供的索塔横梁施工的支撑装置，解决了现有技术中对于大跨度的桥梁，普遍采用落地支架的方式，采用钢管等材料从地面向上搭设支架，直到横梁施工位置，支架的搭设高度大，所需的耗材和施工周期都增加，运梁支架太高而带来的稳定性差、对施工存在安全隐患的技术问题。

本实用新型具备的有益效果有：

(1)节约成本

本实用新型的支撑装置在施工过程中，施工周转材料仅仅需要考虑施工操作用的钢牛腿、支座和轨道梁、桁架装置等，且随着桥梁跨度的加大，塔高的增长，消耗的钢材数量和施工费增长很小。

(2)缩短施工工期

采用落地支架施工装置需自地面进行支架搭设，特别是对于地质情况较差的地区(如软土地基等)，还需进行前期地基处理施工，施工工期长。本实用新型的支撑装置则很好的避免了上述问题，可大大节省施工时间。

(3)施工安全性强

采用落地支架施工装置需搭设几十米甚至上百米的高空大型支架结构体系，对结构的稳定结构的稳定性和安全性都有相当高的要求，施工过程中高空作业时间长，交叉作业多。对于有不良地质情况的地区或深水区的横梁施工，还存在因不良地质造成的施工结构安全风险等问题。本实用新型的支撑装置由于取消了自落地支架的搭设，因此在很大程度上减少了上述施工安全风险和隐患。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于，包括：钢牛腿、支座、轨道梁、桁架装置和荷载分配装置，所述钢牛腿分别固装在两塔柱的内侧，所述支座固装在钢牛腿上，所述轨道梁固装在支座上，所述桁架装置固装在轨道梁上，所述载荷分配装置固装在桁架装置的顶部，用于支撑索塔横梁。

2.根据权利要求1所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述钢牛腿分别固装在两塔柱内侧预留的剪力槽中。

3.根据权利要求2所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：钢牛腿采用直板型刚牛腿。

4.根据权利要求1所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述桁架装置包括多组桁架单元拼接而成，水平方向相邻的桁架单元之间通过垂直杆件和斜向杆件进行连接，竖直方向相邻的桁架单元之间采用剪刀撑杆进行连接。

5.根据权利要求4所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述桁架装置横桥向的断面形状为正梯形。

6.根据权利要求4所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述桁架单元包括两片通过角钢连接的桁架。

7.根据权利要求4所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：位于中间组的桁架单元的两片衍架中心距为1.6-2.4m，位于两侧的桁架单元的两片衍架中心距为0.7-1m。

8.根据权利要求5所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述荷载分配装置铺设在正梯形的桁架顶部及两肩部。

9.根据权利要求8所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述荷载分配装置包括自下至上依次连接的分配梁、方木和竹胶板，所述分配梁固装在桁架装置顶部。

10.根据权利要求9所述的索塔横梁施工的支撑装置，其特征在于：所述分配梁为工字型梁。