CN114319129A - 一种钢牛腿和支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢牛腿和支撑系统，其中，钢牛腿包括用于与所述塔柱连接的固定板、分设于所述固定板左右两端的两个劲板、设于所述固定板和劲板的顶部并由所述固定板和劲板支撑的支撑板，以及分设于所述支撑板左右两端的两个耳板，两个所述耳板和所述支撑板共同围合成用于嵌设支撑架的收容槽。本发明提供的钢牛腿中，通过所述固定板和劲板的共同支撑使所述支撑板具有较高的载荷能力，设置收容槽可为支撑架嵌入，嵌设的连接方式相比通过钢牛腿直接支撑固定更加牢固，不易松动，保证施工精度和施工人员的安全。

Description

一种钢牛腿和支撑系统

本申请为专利申请“支撑系统和支撑架拆除方法”的分案申请，原申请的申请日为2018年12月28日，申请号为CN201811628646.9，公开号为CN109555025A。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种钢牛腿和支撑系统。

背景技术

在桥梁塔柱的钢横梁节段的施工安装过程中，需要在塔柱上设置支撑架以支撑钢横梁节段的安装调节，考虑到钢横梁节段的自重、模板、支架重量、人群机具重量、风载、混凝土浇筑冲击荷载等的影响，因此要求支撑部件要具有足够高的载荷能力，但塔柱内空间狭窄，导致满足载荷要求的支撑系统通常架构复杂且自身重量较重，在狭窄的空间内不便拆装。

发明内容

本发明的首要目的旨在提供一种结构简单且便于拆装的钢牛腿。

本发明的另一目的在于采用上述钢牛腿的支撑系统。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种钢牛腿，包括用于与所述塔柱连接的固定板、分设于所述固定板左右两端的两个劲板、设于所述固定板和劲板的顶部并由所述固定板和劲板支撑的支撑板，以及分设于所述支撑板左右两端的两个耳板，两个所述耳板和所述支撑板共同围合成用于嵌设支撑架的收容槽。

进一步地，所述钢牛腿还包括用于连接两个所述耳板的连接件。

进一步地，所述固定板、劲板、支撑板、耳板和连接件之间均两两通过双面开坡口满焊的方式连接。

本发明还提供了一种支撑系统，包括支撑架，所述支撑架包括上述的钢牛腿，还包括与所述钢牛腿连接的托架，所述托架用于支撑钢横梁节段。

进一步地，所述支撑系统还包括与所述支撑架连接的滑移型钢和用于穿设于所述塔柱内并可相对所述塔柱转动的滚轴，所述滑移型钢抵接于所述滚轴的上方。

进一步地，所述支撑系统还包括用于预埋在所述塔柱内并用于穿设所述滚轴的定位管，所述滚轴可通过所述定位管插设于所述塔柱内。

进一步地，所述支撑架还包括螺纹钢筋和一对螺帽，所述钢牛腿的固定板上开设有紧固孔，所述螺纹钢筋用于穿设于所述紧固孔和所述塔柱上预设的通孔内，所述一对螺帽用于分别旋紧在所述螺纹钢筋的两端以紧固所述钢牛腿。

进一步地，所述支撑架还包括用于定位所述钢牛腿的定位组件，所述定位组件包括定位板和与所述定位板连接并用于穿设于所述塔柱内以固定所述定位板的定位钢筋。

进一步地，所述定位组件包括两块分设于所述塔柱相对的两面上的所述定位板，两个所述定位板通过至少两根预埋于所述塔柱内的所述定位钢筋焊接精确定位并固定于所述塔柱上。

进一步地，所述支撑架还包括钢销棒，所述钢牛腿的固定板上开设有销接孔，所述钢销棒用于穿设于所述销接孔和塔柱上预设的连接孔中对所述钢牛腿进行加固。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明提供的钢牛腿中，通过所述固定板和劲板的共同支撑使所述支撑板具有较高的载荷能力，通过耳板和连接件的配合连接提升所述支撑板稳定性和强度，设置收容槽可为支撑架嵌入，嵌设的连接方式相比通过钢牛腿直接支撑固定更加牢固，不易松动，保证施工精度和施工人员的安全。

2.本发明提供的支撑系统包括与支撑架连接的滑移型钢和用于穿设于塔柱内并可相对所述塔柱转动的滚轴，通过滑移型钢与滚轴的配合滑动可快速拆除所述支撑架，在拆除支撑架时无需采用过多的大型设备，减少人力物力成本。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明提供的支撑系统的使用状态参考图；

图2为图1所示的托架的立体图；

图3为图1所示的支撑系统与塔柱的连接结构图；

图4为图3所示的钢牛腿的主视图；

图5为图3所示的支撑系统与塔柱的连接结构的剖视图；

图6为本发明提供的支撑架拆除方法的拆除示意图1；

图7为本发明提供的支撑架拆除方法的拆除示意图2；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

图1至图6共同示出了本发明实施例提供的支撑系统，其用于设置在桥梁的塔柱上起支撑钢横梁节段施工的作用，具有足够的刚度和应力，能够满足钢横梁节段施工过程中的载荷要求，且方便在塔柱狭窄的空间内安装和拆除，从而可提高桥梁的施工效率。

如图1所示，所述支撑系统1000包括用于设置在两座塔柱2000之间以支撑钢横梁节段3000的安装的支撑架1，所述支撑架1包括用于与所述塔柱2000连接的钢牛腿11和与所述钢牛腿11连接的托架12，所述托架12由所述钢牛腿11支撑固定。

所述支撑系统1000还包括设于所述托架12上的三向调位器2，所述三位调位器2用于调节钢横梁节段3000的位置。具体地，所述三向调位器2包括多个分别用于调节所述钢横梁节段3000的前后、左右、上下位置的液压千斤顶，将所述钢横梁节段3000吊装至所述支撑架1上时，先将所述钢横梁节段3000初步固定于所述三向调位器2上，再通过所述三向调位器2对所述钢横梁节段3000进行二次调位，更加便于调整，使所述钢横梁节段3000的定位精度更高且更加便于施工。

如图2所示，所述托架12包括至少两根并排设置且用于支撑所述钢横梁节段3000的承重梁121和沿所述承重梁121的垂直方向设于所述承重梁121底部的桁架122，所述桁架122将至少两根所述承重梁121连接成一体结构，且所述桁架122可嵌设于所述钢牛腿11上并由所述钢牛腿11支撑固定。

具体地，所述桁架122为四个单榀桁架1221组合形成的四榀桁架，其间隔设于所述承重梁121的下方，以保证所述承重梁121每段位置均能满足刚度和应力的要求。进一步地，所述四榀桁架上间隔铺设有六根所述承重梁121，且所述承重梁121为3I45a工字钢，保证所述托架12具有较高的强度且结构更加稳固。具体使用时，可先在后场切割加工所述承重梁121和桁架122，运输至桥梁的施工现场后再在施工现场将所述承重梁121和桁架122焊接形成所述托架12，然后采用塔吊的方式将所述托架12整体吊装固定于所述钢牛腿11上。

应当理解的是，在其他实施方式中，所述桁架122的榀数和所述承重梁121的数量不做具体限定，本领域技术人员可根据施工现场的载荷需求和安装空间的不同而设置，具体设置情况在本实施例中不一一列举。

如图3所示，每个塔柱2000上均对应所述桁架122设有四个所述钢牛腿11，即所述支撑系统1000包括八个用于分设于两个所述塔柱2000上的钢牛腿11，每个所述单榀桁架1221的两端均对应设有所述钢牛腿11，以保证所述托架12的结构强度和载荷能力。

如图4所示，所述钢牛腿11包括用于与所述塔柱2000固定连接的固定板111、分设于所述固定板111左右两端的两个劲板112、设于所述固定板111和两个所述劲板112的顶部并由所述固定板111和劲板112支撑的支撑板113，所述支撑板113用于支撑所述桁架122，通过所述固定板111和劲板112的共同支撑使所述支撑板113具有较高的载荷能力。

优选地，所述钢牛腿1还包括分设于所述支撑板113左右两端的两个耳板114和连接两个所述耳板114的连接件115，通过耳板114和连接件115的配合连接提升所述支撑板113稳定性和强度。所述支撑板113、两个所述耳板114和所述连接件115共同围合成收容槽116，所述收容槽116的大小与所述单榀桁架1221的端部对应，使所述单榀桁架1221可正好嵌设于所述收容槽116内，嵌设的连接方式相比通过钢牛腿11直接支撑固定更加牢固，不易松动，保证施工精度和施工人员的安全。

优选地，所述固定板111、劲板112、支撑板113、耳板114和连接件115之间均两两通过双面开坡口满焊的方式连接，焊脚厚度不小于14mm，保证连接强度足够高。

如图5结合图3所示，所述支撑系统1000还包括与所述钢牛腿11连接的滑移型钢3和用于穿设于所述塔柱2000内并可相对所述塔柱2000转动的滚轴4，所述滑移型钢3抵接于所述滚轴4的上方并可通过所述滚轴4的转动相对所述塔柱2000滑移，所述滑移型钢3为强度较高的双肢型钢。通过滑移型钢4与滚轴5的配合滑动可快速拆除所述支撑架1，在拆除支撑架1时无需采用过多的大型设备，减少人力物力成本。

在施工完成后，可通过将所述钢牛腿11的劲板112均与所述滑移型钢3焊接的方式，将每个所述钢牛腿11均与所述滑移型钢3焊接固定，从而将所述支撑架1与所述滑移型钢3形成一体结构，进而可在所述滚轴4上整体滑移实现所述支撑架1的拆除。

优选地，如图5所示，所述支撑系统1000还包括用于预埋在所述塔柱2000内并用于穿设所述滚轴4的定位管5，所述滚轴4可通过所述定位管5插设于所述塔柱2000内，以保证每根滚轴4的水平高度保持一致。

此外，在其他实施方式中，通过所述滑移型钢3和滚轴4的配合还可对所述钢牛腿11起定位作用，可先安装所述滑移型钢3后再对应所述滑移型钢3安装所述钢牛腿11，以保证每个所述钢牛腿11的水平高度一致，且在所述滑移型钢3的支撑下进一步加强所述钢牛腿11的载荷能力。

如图5所示，所述支撑架1还包括钢销棒13，所述钢牛腿11的固定板111上开设有销接孔1111，所述钢销棒13用于穿设于所述销接孔1111和塔柱2000上预设的连接孔(未标号，下同)中对所述钢牛腿11进行加固，通过所述钢销棒13增强所述钢牛腿11与塔柱2000的连接强度，且使所述钢牛腿11具有较高的载荷能力，在桥梁施工过程中能提供更加稳定牢固的支撑作用。

优选地，所述支撑架1还包括设于所述钢销棒13的两端的保险销(图未示，下同)，通过所述保险销轴向固定所述钢销棒13，避免所述钢销棒13由于施工过程中产生的振动而导致脱落，保证施工安全。

所述支撑架1还包括螺纹钢筋14和一对螺帽15，所述钢牛腿11的固定板111上开设有紧固孔1112，所述螺纹钢筋14用于穿设于所述紧固孔1112和所述塔柱2000上预设的通孔(未标号，下同)内，所述一对螺帽15用于分别旋紧在所述螺纹钢筋14的两端以紧固所述钢牛腿11，通过螺纹钢筋14和螺帽15的配合连接实现固定钢牛腿11的同时便于施工后期钢牛腿11的拆卸，在拆卸所述钢牛腿11时可旋开所述螺帽15后直接取出所述螺纹钢筋14，方便快捷。

如图4所示，所述固定板111的中部沿水平方向开设有两个所述销接孔1111，并且在每个所述销接孔1111的四周均开设有四个所述紧固孔1112，即所述钢牛腿1包括两根所述钢销棒12和八个所述紧固组件13，通过合理的布局保证紧固效果和支撑强度。

进一步地，在图5中示出，所述支撑架1还包括用于定位所述钢牛腿11的定位组件16，所述定位组件16包括定位板161和与所述定位板161连接并用于穿设于所述塔柱2000内以固定所述定位板161的定位钢筋162，所述钢牛腿11通过所述定位板161与所述塔柱2000连接，所述定位板161对应所述销接孔1111和紧固孔1112的位置均开设有定位孔(图未示，下同)，所述定位孔的孔径根据所述销接孔1111和紧固孔1112的大小设置，以适配所述钢牛腿11的定位安装。

具体地，所述定位组件16包括两块分设于所述塔柱2000相对的两面上的所述定位板161，两个所述定位板161通过至少两根预埋于所述塔柱2000内的所述定位钢筋162焊接精确定位并固定于所述塔柱2000上，从而提升钢牛腿11相对塔柱2000的定位精度，减小施工误差。

所述定位组件16还包括用于预埋在所述连接孔和通孔内的空心管163，所述空心管163用于穿设所述钢销棒13或者螺纹钢筋14。优选地，所述空心管163为PVC管，通过预埋的PVC管对所述钢销棒13和螺纹钢筋14进一步定位，且保证在安装所述钢牛腿11时所述钢销棒13和螺纹钢筋14可顺畅地插入所述塔柱2000内。此外，PVC管的成本较低且密封性好，可降低施工成本。

应当理解的是，在其他实施方式中，所述空心管163还可为无缝钢管，通过强度更高的钢管结构对所述钢销棒13和螺纹钢筋14进行定位，进一步提升所述钢牛腿11的定位精度。

如图6结合图7所示，所述支撑系统1000还包括用于设置在所述钢横梁节段3000上并用于将所述支撑架1相对所述塔柱2000拉出的第一卷扬机7，所述第一卷扬机7的钢丝绳通过设于所述塔柱2000上的导向轮连接所述支撑架1上沿其被拉出方向的末端，所述支撑架1的另一端与吊装设备8连接，所述吊装设备8可为塔吊，以确保在所述支撑架1被拉出时不会直接脱落，并且在完全相对所述塔柱2000拉出所述支撑架1后，可直接通过所述吊装设备8将所述支撑架1吊移至其他位置，完成所述支撑架1的拆除。

如图7所示，所述支撑系统1000还包括用于设置在所述钢横梁节段3000上并用于相对所述第一卷扬机7反向拉动所述支撑架1的第二卷扬机9，通过所述第二卷扬机9的反向拉动可控制所述支撑架1的被拉出速度，可避免所述支撑架1直接滑出，确保施工安全。

优选地，在图6和图7中示出，所述支撑系统1000还包括两端分别与所述滑移型钢3和所述承重梁121连接的导向件6，在拆除所述支撑架1之前可先将所述导向件6焊接于所述支撑架1上被拉出方向的末端，所述导向件6可相对所述滚轴4滑移，通过所述导向件6的导向作用避免所述支撑架1被卡在所述滚轴4上。

作为第二方面，本发明实施例还提供一种支撑架拆除方法，用于拆除上述支撑系统1000中的支撑架1，请在图1至图5的基础上，参考图6和图7，所述支撑架拆除方法包括以下步骤：在钢横梁节3000上配置第一卷扬机7，并将所述第一卷扬机7的钢丝绳与所述支撑架1连接；在所述塔柱2000上并位于所述支撑架1的下方插设滚轴4；将所述钢牛腿11相对所述塔柱2000分离使所述支撑架1落于所述滚轴4上；启动所述第一卷扬机7将所述支撑架1拉出。

优选地，在启动所述第一卷扬机7将所述支撑架1拉出之前，还包括：在钢横梁节段3000上配置用于相对所述第一卷扬机7反向拉动所述支撑架1的第二卷扬机9；启动所述第一卷扬机9将所述支撑架1拉出；启动所述第二卷扬机9通过反向拉动控制所述支撑架1的拉出速度。

在启动所述第一卷扬机7将所述支撑架1拉出之前，还包括：配置吊装设备8与所述支撑架1连接，所述吊装设备8和所述第一卷扬机7分别与所述支撑架1相对的两端连接；启动所述第一卷扬机7将所述支撑架1拉出；启动吊装设备8将所述支撑架1吊移。

优选地，将所述钢牛腿11相对所述塔柱2000分离使所述支撑架1落于所述滚轴4上之前，还包括：配置与所述钢牛腿11连接并用于在所述滚轴4上滑动的滑移型钢3，所述滑移型钢3与所述钢牛腿11焊接固定。

进一步地，在所述滑移型钢3与所述钢牛腿11焊接固定之后，还包括：配置两端分别与所述滑移型钢3与所述承重梁121连接的导向件6。

进一步地，将所述钢牛腿11相对所述塔柱2000分离使所述支撑架1落于所述滚轴4上，具体包括：旋开所述螺帽15后拔出所述螺纹钢筋14；拔出所述钢销棒13。

本发明提供的支撑架拆除方法中，通过滑移型钢3和滚轴4的配合滑动可快速拆除所述支撑架3，在拆除支撑架时无需采用过多的大型设备，减少人力物力成本。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢牛腿，其特征在于，包括用于与所述塔柱连接的固定板、分设于所述固定板左右两端的两个劲板、设于所述固定板和劲板的顶部并由所述固定板和劲板支撑的支撑板，以及分设于所述支撑板左右两端的两个耳板，两个所述耳板和所述支撑板共同围合成用于嵌设支撑架的收容槽。

2.根据权利要求1所述的钢牛腿，其特征在于，还包括用于连接两个所述耳板的连接件。

3.根据权利要求2所述的钢牛腿，其特征在于，所述固定板、劲板、支撑板、耳板和连接件之间均两两通过双面开坡口满焊的方式连接。

4.一种支撑系统，包括用于设置在桥梁的塔柱上以支撑钢横梁节段的安装的支撑架，其特征在于，所述支撑架包括如权利要求1至3任意一项所述的钢牛腿，还包括与所述钢牛腿连接的托架，所述托架用于支撑钢横梁节段。

5.根据权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，还包括与所述支撑架连接的滑移型钢和用于穿设于所述塔柱内并可相对所述塔柱转动的滚轴，所述滑移型钢抵接于所述滚轴的上方。

6.根据权利要求5所述的支撑系统，其特征在于，还包括用于预埋在所述塔柱内并用于穿设所述滚轴的定位管，所述滚轴可通过所述定位管插设于所述塔柱内。

7.根据权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，所述支撑架还包括螺纹钢筋和一对螺帽，所述钢牛腿的固定板上开设有紧固孔，所述螺纹钢筋用于穿设于所述紧固孔和所述塔柱上预设的通孔内，所述一对螺帽用于分别旋紧在所述螺纹钢筋的两端以紧固所述钢牛腿。

8.根据权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，所述支撑架还包括用于定位所述钢牛腿的定位组件，所述定位组件包括定位板和与所述定位板连接并用于穿设于所述塔柱内以固定所述定位板的定位钢筋。

9.根据权利要求8所述的支撑系统，其特征在于，所述定位组件包括两块分设于所述塔柱相对的两面上的所述定位板，两个所述定位板通过至少两根预埋于所述塔柱内的所述定位钢筋焊接精确定位并固定于所述塔柱上。

10.根据权利要求4所述的支撑系统，其特征在于，所述支撑架还包括钢销棒，所述钢牛腿的固定板上开设有销接孔，所述钢销棒用于穿设于所述销接孔和塔柱上预设的连接孔中对所述钢牛腿进行加固。

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