CN208907211U - 一种钢管拱吊装用提升架 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种钢管拱吊装用提升架，包括顶部连接机构，上部支架，钢管桩底座及锚固工字钢；其中，顶部连接机构与上部支架的顶部连接；上部支架的底部与钢管桩底座的顶部连接；锚固工字钢位于钢管桩底座的底部；锚固工字钢的一端伸入岩层中，锚固工字钢与岩层之间设有注浆层；锚固工字钢与钢管桩底座之间设有混凝土层，混凝土层位于注浆层的上部。本申请提供的一种钢管拱吊装用提升架中，上部支架体系构造简单、节省材料、拆装方便、工厂化加工制作、能重复使用；下部基础采用型钢植桩工艺进行桩基锚固，形成岩层─工字钢─钢管桩的支撑体系，锚固更加牢固安全。

Description

一种钢管拱吊装用提升架

技术领域

本申请实施例涉及桥梁建筑施工技术领域，特别涉及一种钢管拱吊装用提升架。

背景技术

钢管混凝土拱桥是将钢管内填充混凝土，由于钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀，使混凝土处于三向受压状态，从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用，同时可作为施工模板，方便混凝土浇筑，施工过程中，钢管可作为劲性承重骨架，其焊接工作简单，吊装重量轻，从而能简化施工工艺，缩短施工工期。

钢管混凝土拱桥主拱的施工方法主要有缆索吊装施工法、转体施工法和支架施工法。其中，缆索吊装施工法较为常用，其利用主缆承受吊重和作为跑车的运行轨道，跑车上的起重装置和牵引装置将构件吊起、升降、运输和安装；而转体施工法是就像挖掘机铲臂随意旋转一样，在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转动轴心，以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分，上部整体旋转，下部为固定墩台、基础，这样可根据现场实际情况，上部构造可在路堤上或河岸上预制，旋转角度也可根据地形随意旋转。上述两种方法对于两案距离较远的情况，施工总体工效低、经济性及可行性较差。随着先进吊装设备的出现和吊装能力的增强，采用少支架、大段提升钢拱肋的支架施工法成为拱桥施工的必然趋势。

然而，现有技术中，采用支架施工法进行施工作业时，使用的吊装用提升架结构复杂、制造繁琐、耗材耗力，并且在使用过程中，常因锚固不牢发生偏斜，甚至产生事故，对人身安全造成巨大隐患，其安全性有待进一步改善。

实用新型内容

本申请提供了一种钢管拱吊装用提升架，以解决现有技术中提升架稳定性、安全性差的问题，并且本申请提供的一种钢管拱吊装用提升架结构简单，节省材料、拆装方便，可工厂化加工制作，可重复使用。

本申请提供了一种钢管拱吊装用提升架，所述提升架包括顶部连接机构，上部支架，钢管桩底座及锚固工字钢；其中，所述顶部连接机构与所述上部支架的顶部连接；所述上部支架的底部与所述钢管桩底座的顶部连接；所述锚固工字钢位于所述钢管桩底座的底部；

所述上部支架包括两个对称设置的分支架；所述分支架由若干个垂直连接的结构单元构成；相邻两个所述结构单元间通过法兰盘连接；

所述锚固工字钢的一端伸入岩层中，所述锚固工字钢与所述岩层之间设有注浆层；

所述锚固工字钢与所述钢管桩底座之间设有混凝土层，所述混凝土层位于所述注浆层的上部。

可选的，所述结构单元为三根相互平行的第一钢管构成的三角形柱状结构，相邻所述第一钢管之间通过平联剪刀撑结构相连接。

可选的，所述顶部连接机构包括两个平行设置的固定槽钢和若干个分支连接槽钢；所述分支连接槽钢垂直连接于所述固定槽钢的上方；两个所述固定槽钢分别与一个所述分支架的上端固定连接。

可选的，所述钢管桩底座是由互相平行的两根第二钢管，两根第三钢管和两根第四钢管构成的六面体结构；其中，所述第二钢管和所述第三钢管构成长方体结构，两个所述第四钢管分别位于长方体结构的两侧；

所述六面体结构中，相邻的两钢管之间均通过平联剪刀撑结构相连接；

所述第二钢管与距离所述第二钢管较远的所述第三钢管之间设有两根平行的加固管；

所述第二钢管与距离所述第二钢管较近的所述第三钢管之间还设有加固板，所述加固板位于所述平联剪刀撑结构的上方。

可选的，所述锚固工字钢两侧分别设有塑料管注浆孔与塑料管检查孔。

可选的，所述平联剪刀撑结构包括两个平行的水平横梁及两个交叉的斜梁；所述斜梁位于两个所述水平横梁之间；所述斜梁的一端与一个所述水平横梁的一端连接；所述斜梁的另一端与另一个所述水平横梁的一端连接；所述水平横梁与所述斜梁之间通过螺栓钢板连接。

可选的，所述水平横梁和所述斜梁均采用双拼20#槽钢焊接而成。

可选的，每个所述分支架对应两根所述锚固工字钢，所述锚固工字钢选用10#工字钢。

可选的，所述混凝土层分布在从所述岩层以上至所述钢管桩底座内部3m高的范围内。

可选的，所述平联剪刀撑结构与钢管间的连接为焊接连接；所述水平横梁，所述螺栓钢板的上下两侧分别设有四个横梁螺栓孔和四个斜梁螺栓孔。

由以上技术可知，本申请提供了一种钢管拱吊装用提升架，包括顶部连接机构，上部支架，钢管桩底座及锚固工字钢；其中，所述顶部连接机构与所述上部支架的顶部连接；所述上部支架的底部与所述钢管桩底座的顶部连接；所述锚固工字钢位于所述钢管桩底座的底部；所述上部支架包括两个对称设置的分支架；所述分支架由若干个垂直连接的结构单元构成；相邻两个所述结构单元间通过法兰盘连接；所述锚固工字钢的一端伸入岩层中，所述锚固工字钢与所述岩层之间设有注浆层；所述锚固工字钢与所述钢管桩底座之间设有混凝土层，所述混凝土层位于所述注浆层的上部。本申请提供的一种钢管拱吊装用提升架中，上部支架体系构造简单、节省材料、拆装方便、工厂化加工制作、能重复使用；下部基础采用型钢植桩工艺进行桩基锚固，形成岩层─工字钢─钢管桩的支撑体系，锚固更加牢固安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种钢管拱吊装用提升架上部结构示意图；

图2为本申请一种钢管拱吊装用提升架底部结构示意图；

图3为图一中A-A向截面结构图；

图4为图一中C-C向截面结构图；

图5为图一中B-B向截面结构图；

图6为本申请一种钢管拱吊装用提升架中第二钢管与距离第二钢管较近的第三钢管间的连接示意图；

图7为本申请一种钢管拱吊装用提升架中第二钢管与距离第二钢管较远的第三钢管间的连接示意图；

图8为本申请一种钢管拱吊装用提升架中注浆层的截面图；

图9为本申请一种钢管拱吊装用提升架中平联剪刀撑结构的示意图；

图10为本申请一种钢管拱吊装用提升架中螺栓钢板的结构示意图；

其中，1-顶部连接机构，11-固定槽钢，12-分支连接槽钢，2-上部支架，21-分支架，211-结构单元，2111-第一钢管，2112-平联剪刀撑结构，21121-水平横梁，21122-斜梁，21123-螺栓钢板，211231-横梁螺栓孔，211232-斜梁螺栓孔，212-法兰盘，3-钢管桩底座，31-第二钢管，32-第三钢管，33-第四钢管，34-加固板，35-加固管，4-锚固工字钢，41-塑料管注浆孔，42-塑料管检查孔，5-混凝土层，6-注浆层，7-河床，8-黏土层，9-岩层，91-锚固孔。

具体实施方式

参见图1，为本申请一种钢管拱吊装用提升架上部结构示意图；

参见图2，为本申请一种钢管拱吊装用提升架底部结构示意图；

由图1及图2可知，本申请实施例提供了一种钢管拱吊装用提升架，所述提升架包括顶部连接机构1，上部支架2，钢管桩底座3及锚固工字钢4；其中，所述顶部连接机构1与所述上部支架2的顶部连接；所述上部支架2的底部与所述钢管桩底座3的顶部连接；所述锚固工字钢4位于所述钢管桩底座3的底部；在本实施例中，所述顶部连接机构1用于将上部支架2的上端固定连接，一方面用于增强机构的稳定性，另一方面，当上部支架2较高时，保证两个分支架21之间距离一定，即始终处于相互平行的位置关系，保证机构受力稳定，避免受力偏移，钢架产生歪斜；所述钢管桩底座3用于承接上部的支架，同时使支架稳定固定于地基上，钢管桩底座3与上部支架2之间的连接可选用法兰盘连接。

所述上部支架2包括两个对称设置的分支架21；所述分支架21由若干个垂直连接的结构单元211构成；相邻两个所述结构单元211间通过法兰盘212连接；

进一步的，在本实施例中，所述上部支架2和所述顶部连接机构1的结构简单，成型方便，易于加工，在实际生产中，这部分结构通常可在工厂批量制作基本结构单元，在现场进行组装，加工效率高的同时也解决了大块整体运输时的不便。

更进一步的，本实施例中的结构单元211的尺寸结构及个数根据实际现场的需求制定，原则上，当吊装高度增加时，在不改变结构单元的结构尺寸的前提下，可通过增加结构单元的叠放数量，以获得需要的高度；但是，必须要考虑高度增加后，各个结构单元的受力变化，因此就需要根据计算得出的受力情况更改相应的结构尺寸的结构单元。

所述锚固工字钢4的一端伸入岩层9中，所述锚固工字钢4与所述岩层9之间设有注浆层6；作为优选例，所述锚固工字钢4伸入岩层9中长度应大于550mm，以获得较高的锚固效果。

所述锚固工字钢4与所述钢管桩底座3之间设有混凝土层5，所述混凝土层5位于所述注浆层6的上部。所述混凝土层5将所述锚固工字钢4与所述钢管桩底座3连成一体，使用过程中，钢管桩底座3受到的力将沿混凝土层5传递给锚固工字钢4，由于锚固工字钢4的一端固定于岩层9中，固定力更强，因此使得本实施例中提供的支撑体系更加稳固。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供的一种钢管拱吊装用提升架的安装过程为：

一、首先搭设钢管桩底座3，搭设完成后，将钢管桩底座3预放置位置河床7以下、岩层9表面以上的黏土层8中淤泥质土及粉质黏土清除；

二、根据钢管设置的位置，在岩层上钻孔取芯；

三、植入锚固工字钢4，并在岩层面以下孔管里灌注水泥浆；

四、当水泥浆灌注至岩层面后，在上方灌注混凝土，此处的混凝土可选用C30混凝土，直至混凝土层5的厚度达到300mm以上时停止；

五、钢管桩底座3安装完毕后，可将上部支架2与顶部连接机构1事先拼接完成，再与钢管桩底座3对接；也可在钢管桩底座3的上方，逐层安装结构单元，直至顶部连接机构1安装完毕。

参见图3，为图一中A-A向截面结构图；

由图3可知，所述结构单元211为三根相互平行的第一钢管2111构成的三角形柱状结构，相邻所述第一钢管2111之间通过平联剪刀撑结构2112相连接。采用三角形柱状结构稳定性高，可有效减轻使用过程中水平方向的冲击及受力变形；平联剪刀撑结构不但可以提供水平方向的横向力支撑，同时也对两平行的钢管之间错位移动产生抗力。

参见图4，为图一中C-C向截面结构图；

由图4可知，所述顶部连接机构1包括两个平行设置的固定槽钢11和若干个分支连接槽钢12；所述分支连接槽钢12垂直连接于所述固定槽钢11的上方；两个所述固定槽钢11分别与一个所述分支架21的上端固定连接。

参见图5，为图一中B-B向截面结构图；

参见图6，为本申请一种钢管拱吊装用提升架中第二钢管与距离第二钢管较近的第三钢管间的连接示意图；

参见图7，为本申请一种钢管拱吊装用提升架中第二钢管与距离第二钢管较远的第三钢管间的连接示意图；

由图5至图7可知，所述钢管桩底座3是由互相平行的两根第二钢管31，两根第三钢管32和两根第四钢管33构成的六面体结构；其中，所述第二钢管31和所述第三钢管32构成长方体结构，两个所述第四钢管33分别位于长方体结构的两侧；

所述六面体结构中，相邻的两钢管之间均通过平联剪刀撑结构2112相连接；由于钢管桩底座3的功能是提供更稳定的基础，因此将钢管之间设置平联剪刀撑结构2112可对整个结构的水平方向、垂直方向受力提供支撑作用。

所述第二钢管31与距离所述第二钢管31较远的所述第三钢管32之间设有两根平行的加固管35；

所述第二钢管31与距离所述第二钢管31较近的所述第三钢管32之间还设有加固板34，所述加固板34位于所述平联剪刀撑结构2112的上方。

在本实施例中，由于钢管桩底座3的钢管分别承接来自两个分支架2上的钢管，而两个分支架2上的钢管相互之间没有连接，稳定性需提高，因此与分支架2上的钢管连接时，需要增加钢管桩底座3中两侧钢管间的连接力，因此设置所述加固管35和加固板34，从水平方向加固，使结构的稳定性提高。

参见图8，为本申请一种钢管拱吊装用提升架中注浆层的截面图；

可选的，所述锚固工字钢4两侧分别设有塑料管注浆孔41与塑料管检查孔42。在注浆过程中，可通过塑料管检查孔42检测注浆质量，防止局部出现气孔、杂质混入等影响结构质量的问题出现。

参见图9，为本申请一种钢管拱吊装用提升架中平联剪刀撑结构的示意图；

可选的，所述平联剪刀撑结构2112包括两个平行的水平横梁21121及两个交叉的斜梁21122；所述斜梁21122位于两个所述水平横梁21121之间；所述斜梁21122的一端与一个所述水平横梁21121的一端连接；所述斜梁21122的另一端与另一个所述水平横梁21121的一端连接；所述水平横梁21121与所述斜梁21122之间通过螺栓钢板21123连接。

可选的，所述水平横梁21121和所述斜梁21122均采用双拼20#槽钢焊接而成。所采用的双拼槽钢采用两根相同的20#槽钢背对满焊而成，具有工字钢的结构特点，并且较工字钢具有更高的结构强度。

可选的，每个所述分支架21对应两根所述锚固工字钢4，所述锚固工字钢4选用10#工字钢。

可选的，所述混凝土层5分布在从所述岩层9以上至所述钢管桩底座3内部3m高的范围内；当提升架的高度增加时，相应的增加混凝土层5的厚度，可获得较高的稳定性。

参见图10，为本申请一种钢管拱吊装用提升架中螺栓钢板的结构示意图；

可选的，所述平联剪刀撑结构2112与钢管间的连接为焊接连接；所述水平横梁21121，所述螺栓钢板21123的上下两侧分别设有四个横梁螺栓孔211231和四个斜梁螺栓孔211232。所述斜梁螺栓孔211232为倾斜的螺栓孔，倾斜的角度根据斜梁21122设置。

本申请提供了一种钢管拱吊装用提升架，包括顶部连接机构，上部支架，钢管桩底座及锚固工字钢；其中，所述顶部连接机构与所述上部支架的顶部连接；所述上部支架的底部与所述钢管桩底座的顶部连接；所述锚固工字钢位于所述钢管桩底座的底部；所述上部支架包括两个对称设置的分支架；所述分支架由若干个垂直连接的结构单元构成；相邻两个所述结构单元间通过法兰盘连接；所述锚固工字钢的一端伸入岩层中，所述锚固工字钢与所述岩层之间设有注浆层；所述锚固工字钢与所述钢管桩底座之间设有混凝土层，所述混凝土层位于所述注浆层的上部。本申请提供的一种钢管拱吊装用提升架中，上部支架体系构造简单、节省材料、拆装方便、工厂化加工制作、能重复使用；下部基础采用型钢植桩工艺进行桩基锚固，形成岩层─工字钢─钢管桩的支撑体系，锚固更加牢固安全。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述提升架包括顶部连接机构(1)，上部支架(2)，钢管桩底座(3)及锚固工字钢(4)；其中，所述顶部连接机构(1)与所述上部支架(2)的顶部连接；所述上部支架(2)的底部与所述钢管桩底座(3)的顶部连接；所述锚固工字钢(4)位于所述钢管桩底座(3)的底部；

所述上部支架(2)包括两个对称设置的分支架(21)；所述分支架(21)由若干个垂直连接的结构单元(211)构成；相邻两个所述结构单元(211)间通过法兰盘(212)连接；

所述锚固工字钢(4)的一端伸入岩层(9)中，所述锚固工字钢(4)与所述岩层(9)之间设有注浆层(6)；

所述锚固工字钢(4)与所述钢管桩底座(3)之间设有混凝土层(5)，所述混凝土层(5)位于所述注浆层(6)的上部。

2.根据权利要求1所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述结构单元(211)为三根相互平行的第一钢管(2111)构成的三角形柱状结构，相邻所述第一钢管(2111)之间通过平联剪刀撑结构(2112)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述顶部连接机构(1)包括两个平行设置的固定槽钢(11)和若干个分支连接槽钢(12)；所述分支连接槽钢(12)垂直连接于所述固定槽钢(11)的上方；两个所述固定槽钢(11)分别与一个所述分支架(21)的上端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述钢管桩底座(3)是由互相平行的两根第二钢管(31)，两根第三钢管(32)和两根第四钢管(33)构成的六面体结构；其中，所述第二钢管(31)和所述第三钢管(32)构成长方体结构，两个所述第四钢管(33)分别位于长方体结构的两侧；

所述六面体结构中，相邻的两钢管之间均通过平联剪刀撑结构(2112)相连接；

所述第二钢管(31)与距离所述第二钢管(31)较远的所述第三钢管(32)之间设有两根平行的加固管(35)；

所述第二钢管(31)与距离所述第二钢管(31)较近的所述第三钢管(32)之间还设有加固板(34)，所述加固板(34)位于所述平联剪刀撑结构(2112)的上方。

5.根据权利要求1所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述锚固工字钢(4)两侧分别设有塑料管注浆孔(41)与塑料管检查孔(42)。

6.根据权利要求2或4所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述平联剪刀撑结构(2112)包括两个平行的水平横梁(21121)及两个交叉的斜梁(21122)；所述斜梁(21122)位于两个所述水平横梁(21121)之间；所述斜梁(21122)的一端与一个所述水平横梁(21121)的一端连接；所述斜梁(21122)的另一端与另一个所述水平横梁(21121)的一端连接；所述水平横梁(21121)与所述斜梁(21122)之间通过螺栓钢板(21123)连接。

7.根据权利要求6所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述水平横梁(21121)和所述斜梁(21122)均采用双拼20#槽钢焊接而成。

8.根据权利要求1所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，每个所述分支架(21)对应两根所述锚固工字钢(4)，所述锚固工字钢(4)选用10#工字钢。

9.根据权利要求1所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述混凝土层(5)分布在从所述岩层(9)以上至所述钢管桩底座(3)内部3m高的范围内。

10.根据权利要求6所述的一种钢管拱吊装用提升架，其特征在于，所述平联剪刀撑结构(2112)与钢管间的连接为焊接连接；所述水平横梁(21121)，所述螺栓钢板(21123)的上下两侧分别设有四个横梁螺栓孔(211231)和四个斜梁螺栓孔(211232)。