CN108824202B - 用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，包括：两组钢立柱，其以平行于横桥向的竖直面为对称面对称设置，每组钢立柱包括多对以平行于纵桥向的竖直面为对称面对称设置的钢立柱，所述钢立柱的上端均倾斜向外；每组内的任意一对相邻的钢立柱之间均设置有多根水平的联系撑；两组钢立柱之间通过多根交错且水平设置的对拉杆连接成一整体的桁架结构；支撑梁；其中，所述钢立柱与支撑梁之间、斜撑杆与支撑梁之间均设置有卸荷砂箱。本发明具有结构简单、安全可靠、一体化的优点，可广泛用于混凝土斜拉桥施工用支撑系统的技术领域。

Description

用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统

技术领域

本发明涉及混凝土斜拉桥施工用支撑系统的技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统。

背景技术

混凝土斜拉桥的挂篮安装和塔区梁现浇是两项关键的施工内容，设计并搭设安全可靠的施工支撑系统是重中之重。由于挂篮和塔区梁的结构自重大，当离地面较高时，支撑系统往往比较复杂，需要承担较大的荷载并保持整体稳定。传统的支撑方式为：分别搭设挂篮安装支撑系统和塔区梁现浇支撑系统，在塔区梁下方搭设落地支架或利用索塔横梁设置高空托架形成支撑系统，其中落地支架支点设置在承台表面或采用临时桩基础，支架搭设高度一般较大，耗用钢材及工程量较多；高空托架支点设置在索塔横梁两侧，通过预埋件及牛腿形成支撑系统，托架安装对预埋件的受力及精度要求高，施工难度比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、安全可靠、一体化的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，包括：

两组钢立柱，其以平行于横桥向的竖直面为对称面对称设置，每组钢立柱包括多对以平行于纵桥向的竖直面为对称面对称设置的钢立柱，所述钢立柱的上端均倾斜向外；每组内的任意一对相邻的钢立柱之间均设置有多根水平的联系撑；两组钢立柱之间通过多根交错且水平设置的对拉杆连接成一整体的桁架结构；

支撑梁，其与所述钢立柱一一对应，所述支撑梁的长度方向沿着纵桥向设置在对应的钢立柱的顶端，所述支撑梁的外侧端下方通过斜撑杆连接对应的钢立柱；斜撑杆与对应的钢立柱之间，以及所述斜撑杆之间均通过水平的联系撑连接；

其中，所述钢立柱的下端通过预埋件固定在下横梁上，对拉杆靠近塔身的一侧与塔身上固定的钢牛腿固定，所述支撑梁的内侧固定在中横梁的预埋件上；

所述钢立柱与支撑梁之间、斜撑杆与支撑梁之间均设置有卸荷砂箱。

优选地，所述的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，还包括滑移装置，其用于对设置在支撑梁上的挂篮进行临时夹紧，所述滑移装置包括：

横杆，其长度方向沿着横桥向设置，所述横杆的上表面的两端均连接一滑块，一对滑块分别可沿着纵桥向滑动的设置在外侧的一对所述支撑梁上；所述横杆的两端均突出于支撑梁；

双向气缸，其固定在所述横杆下表面的中部，双向气缸的一对伸缩杆均沿着横桥向；所述双向气缸的伸缩杆的外侧端面均固定一竖直的第一气缸的缸体，第一气缸的伸缩杆的下端面垂直固定一L型板的水平板；

一对限位块，其为方体且与所述L型板一一对应，所述限位块垂直设置在对应的L型板的竖直板的内侧面上；

其中，挂篮的模板的外侧竖直面上对应设置有与限位块配合的凹槽。

优选地，所述滑移装置还包括一对转动装置，其与所述限位块一一对应，所述转动装置包括：

圆杆，其一端同轴固定在所述限位块对着竖直板的侧面上，其另一端通过轴承固定在所述竖直板上并穿入所述竖直板的内部并同轴连接有一电机的输出轴，所述电机内置在所述竖直板；

其中，所述轴承的内圈与所述圆杆的外壁固定，所述轴承的外圈与所述竖直板固定。

优选地，所述第一气缸的缸体的上端面均设置有一滑移块，所述滑移块对应横杆下表面设置的凹槽，所述滑移块可沿所述横杆的长度方向滑动且不脱落的设置在所述凹槽内。

优选地，所述钢立柱的两侧各设置一滑移装置。

优选地，外侧的一对所述支撑梁对着竖直板的竖直面均内陷形成一方形凹槽；

所述方形凹槽的内侧的两端均设置有沿着横桥向的弹簧，方形凹槽内侧的中部设置有一装满润滑油的密闭的橡胶囊，所述橡胶囊上方设置有与其内腔相通的管道，所述管道的上端穿出支撑梁的上表面与外部相通；

所述方形凹槽的外侧设置有固定块，所述固定块与所述方形凹槽配合，所述固定块的内侧面与弹簧固定；

其中，当弹簧处于非形变状态时，所述固定块突出于所述方形凹槽。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明利用索塔塔身及上横梁、中横梁设置支撑系统的支点，索塔施工至相应部位时安装钢立柱柱脚埋件、钢牛腿预埋件及附墙预埋件，搭设支撑系统时，自下而上分别安装钢牛腿、钢立柱、联系撑、附墙件、卸荷砂箱及支撑梁形成结构简单、安全可靠的、一体化的支撑系统，在支撑系统梁系上布置施工平台，进行挂篮的定位及拼装，避免了高空安装落地支架，落地支架耗用钢材量大而且经济性差，也避免了安装高空托架，其施工难度大，控制要求高，故本发明是一种结构简单、安全可靠、一体化的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明安装在索塔上的示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为图2的B-B向剖视图；

图5为本发明所述横梁与支撑梁的连接关系图；

图6为本发明所述滑移装置的机构示意图；

图7为本发明所述圆杆与限位块的连接关系图；

图8为本发明所述固定块与橡胶囊的连接关系图。

附图标记说明：1、钢立柱，2、联系撑，3、对拉杆，4、支撑梁，5、斜撑杆，6、下横梁，7、塔身，8、中横梁，9、卸荷砂箱，10、横杆，11、双向气缸，12、第一气缸，13、水平板，14、竖直板，15、圆杆，16、限位块，17、轴承，18、电机，19、方形凹槽，20、橡胶囊，21、固定块，22、管道，23、弹簧，24、柱脚预埋件，25、第一钢牛腿，26、第二钢牛腿，27、附墙预埋件，28、附墙件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，并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发明的限制。

如图1-8所示，本发明提供一种用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，包括：

两组钢立柱1，其以平行于横桥向的竖直面为对称面对称设置，每组钢立柱1包括多对以平行于纵桥向的竖直面为对称面对称设置的钢立柱1，所述钢立柱1的上端均倾斜向外；每组内的任意一对相邻的钢立柱1之间均设置有多根水平的联系撑2；两组钢立柱1之间通过多根交错且水平设置的对拉杆3连接成一整体的桁架结构；

支撑梁4，其与所述钢立柱1一一对应，所述支撑梁4的长度方向沿着纵桥向设置在对应的钢立柱1的顶端，所述支撑梁4的外侧端下方通过斜撑杆5连接对应的钢立柱1；斜撑杆5与对应的钢立柱1之间，以及所述斜撑杆5之间均通过水平的联系撑2连接；

其中，所述钢立柱1的下端通过预埋件固定在下横梁6上，对拉杆3靠近塔身7的一侧与塔身7上固定的钢牛腿固定，所述支撑梁4的内侧固定在中横梁8的预埋件上；

所述钢立柱1与支撑梁4之间、斜撑杆5与支撑梁4之间均设置有卸荷砂箱9。

在该种技术方案中，本发明利用索塔塔身7及上横梁、中横梁8设置支撑系统的支点，索塔施工至相应部位时安装钢立柱1柱脚埋件、钢牛腿预埋件及附墙预埋件，搭设支撑系统时，自下而上分别安装钢牛腿、钢立柱1、联系撑2、附墙件、卸荷砂箱及梁系形成结构简单、安全可靠的、一体化的支撑系统，在支撑系统梁系上布置施工平台，进行挂篮的定位及拼装；挂篮安装就位后，利用挂篮模板进行塔区梁混凝土现浇施工，从而提高施工质量，降低措施成本。钢立柱1的下端除了通过预埋件固定在下横梁6上，也可以通过与固定在预埋件上的钢牛腿固定而设置在下横梁上。所述支撑梁4的长度方向平行于纵桥向。

实施例一：

1)在索塔下横梁6施工时设置钢立柱1的柱脚预埋件24；

2)索塔塔身7施工至下横梁6以上节段时设置第一钢牛腿预埋件，待混凝土达到强度要求后安装第一钢牛腿25；

3)索塔中横梁8施工时设置第二钢牛腿预埋件，待混凝土强度达到强度要求后安装第二钢牛腿26；

4)索塔墩身施工至附墙对应位置时设置附墙预埋件27；

5)自下而上依次搭设钢立柱1，及时安装联系撑2、附墙件28、对拉杆3等确保稳定；

6)安装钢立柱1柱顶；

7)在钢立柱1柱顶及钢牛腿上设置卸荷砂箱9；

8)在卸荷砂箱9上安装支撑梁4；

9)在支撑梁4基础上拼装挂篮；

10)以挂篮作为模板，现浇施工塔区梁。

在另一种技术方案中，所述的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，还包括滑移装置，其用于对设置在支撑梁4上的挂篮进行临时夹紧，所述滑移装置包括：

横杆10，其长度方向沿着横桥向设置，所述横杆10的上表面的两端均连接一滑块，一对滑块分别可沿着纵桥向滑动的设置在外侧的一对所述支撑梁4上；所述横杆10的两端均突出于支撑梁4；

双向气缸11，其固定在所述横杆10下表面的中部，双向气缸11的一对伸缩杆均沿着横桥向；所述双向气缸的伸缩杆的外侧端面均固定一竖直的第一气缸12的缸体，第一气缸12的伸缩杆的下端面垂直固定一L型板的水平板13；

一对限位块16，其为方体且与所述L型板一一对应，所述限位块16垂直设置在对应的L型板的竖直板14的内侧面上；

其中，挂篮的模板的外侧竖直面上对应设置有与限位块16配合的凹槽。

在该种技术方案中，在支撑系统上设置挂篮后，调整一对第一气缸12的高度使得，两个竖直板14上的限位块16分别对着与其对应的凹槽，然后双向气缸11的一对伸缩杆回缩，使得限位块16深入与其对应的凹槽内并夹紧，挂篮在支撑系统上沿着纵桥向滑移时，挂篮通过滑移装置与支撑系统连接在一起，防止挂篮在滑移过程中发生侧翻，并且由于横杆10的滑块的限制，使得挂篮也只能在纵桥向移动，起到了导向的作用。

在另一种技术方案中，所述滑移装置还包括一对转动装置，其与所述限位块16一一对应，所述转动装置包括：

圆杆15，其一端同轴固定在所述限位块16对着竖直板14的侧面上，其另一端通过轴承17固定在所述竖直板14上并穿入所述竖直板14的内部并同轴连接有一电机18的输出轴，所述电机18内置在所述竖直板14；

其中，所述轴承17的内圈与所述圆杆15的外壁固定，所述轴承17的外圈与所述竖直板14固定。

在该种技术方案中，若是挂篮由于磨损或者施工精度不够导致其凹槽与限位块16无法正对，可以通过开启电机18圆周转动限位块16，使得限位块16与对应的凹槽正对。

在另一种技术方案中，所述第一气缸12的缸体的上端面均设置有一滑移块，所述滑移块对应横杆10下表面设置的凹槽，所述滑移块可沿所述横杆10的长度方向滑动且不脱落的设置在所述凹槽内。

在该种技术方案中，第一气缸12的上端通过滑块与横杆10连接，可以减小双向气缸11活塞杆的承重，延长其使用寿命。

在另一种技术方案中，所述钢立柱1的两侧各设置一滑移装置。

在另一种技术方案中，外侧的一对所述支撑梁4对着竖直板14的竖直面均内陷形成一方形凹槽19；

所述方形凹槽19的内侧的两端均设置有沿着横桥向的弹簧23，方形凹槽19内侧的中部设置有一装满润滑油的密闭的橡胶囊20，所述橡胶囊20上方设置有与其内腔相通的管道22，所述管道22的上端穿出支撑梁4的上表面与外部相通；

所述方形凹槽19的外侧设置有固定块21，所述固定块21与所述方形凹槽19配合，所述固定块21的内侧面与弹簧23固定；

其中，当弹簧23处于非形变状态时，所述固定块21突出于所述方形凹槽19。

在该种技术方案中，滑移装置的竖直板14在夹住挂篮的两侧时，同时挤压固定块21向方形凹槽19内部运动，此时固定块21挤压橡胶囊20，橡胶囊20内的润滑油竖着管道22流至支撑梁4的上表面，对支撑梁4与挂篮接触面进行润滑，较小摩擦，有助于减小二者的磨损，所述管道的上端与支撑梁的上表面平齐。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，其特征在于，包括：

两组钢立柱，其以平行于横桥向的竖直面为对称面对称设置，每组钢立柱包括多对以平行于纵桥向的竖直面为对称面对称设置的钢立柱，所述钢立柱的上端均倾斜向外；每组内的任意一对相邻的钢立柱之间均设置有多根水平的联系撑；两组钢立柱之间通过多根交错且水平设置的对拉杆连接成一整体的桁架结构；

支撑梁，其与所述钢立柱一一对应，所述支撑梁的长度方向沿着纵桥向设置在对应的钢立柱的顶端，所述支撑梁的外侧端下方通过斜撑杆连接对应的钢立柱；斜撑杆与对应的钢立柱之间，以及所述斜撑杆之间均通过水平的联系撑连接；

其中，所述钢立柱的下端通过预埋件固定在下横梁上，对拉杆靠近塔身的一侧与塔身上固定的钢牛腿固定，所述支撑梁的内侧固定在中横梁的预埋件上；

所述钢立柱与支撑梁之间、斜撑杆与支撑梁之间均设置有卸荷砂箱；

还包括滑移装置，其用于对设置在支撑梁上的挂篮进行临时夹紧，所述滑移装置包括：

横杆，其长度方向沿着 横桥向设置，所述横杆的上表面的两端均连接一滑块，一对滑块分别可沿着纵桥向滑动的设置在外侧的一对所述支撑梁上；所述横杆的两端均突出于支撑梁；

双向气缸，其固定在所述横杆下表面的中部，双向气缸的一对伸缩杆均沿着横桥向；所述双向气缸的伸缩杆的外侧端面均固定一竖直的第一气缸的缸体，第一气缸的伸缩杆的下端面垂直固定一L型板的水平板；

一对限位块，其为方体且与所述L型板一一对应，所述限位块垂直设置在对应的L型板的竖直板的内侧面上；

其中，挂篮的模板的外侧竖直面上对应设置有与限位块配合的凹槽。

2.如权利要求1所述的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，其特征在于，所述滑移装置还包括一对转动装置，其与所述限位块一一对应，所述转动装置包括：

圆杆，其一端同轴固定在所述限位块对着竖直板的侧面上，其另一端通过轴承固定在所述竖直板上并穿入所述竖直板的内部并同轴连接有一电机的输出轴，所述电机内置在所述竖直板；

其中，所述轴承的内圈与所述圆杆的外壁固定，所述轴承的外圈与所述竖直板固定。

3.如权利要求1所述的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，其特征在于，所述第一气缸的缸体的上端面均设置有一滑移块，所述滑移块对应横杆下表面设置的凹槽，所述滑移块可沿所述横杆的长度方向滑动且不脱落的设置在所述凹槽内。

4.如权利要求1所述的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，其特征在于，所述钢立柱的两侧各设置一滑移装置。

5.如权利要求1所述的用于混凝土斜拉桥挂篮安装及塔区梁现浇施工的支撑系统，其特征在于，外侧的一对所述支撑梁对着竖直板的竖直面均内陷形成一方形凹槽；

所述方形凹槽的内侧的两端均设置有沿着横桥向的弹簧，方形凹槽内侧的中部设置有一装满润滑油的密闭的橡胶囊，所述橡胶囊上方设置有与其内腔相通的管道，所述管道的上端穿出支撑梁的上表面与外部相通；

所述方形凹槽的外侧设置有固定块，所述固定块与所述方形凹槽配合，所述固定块的内侧面与弹簧固定；

其中，当弹簧处于非形变状态时，所述固定块突出于所述方形凹槽。

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