CN213233106U - 一种拱圈支架 - Google Patents

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周黎明
葛艳丽
王焕
张鑫
陈勇丰
王金梁
向韬
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本申请提供一种拱圈支架,其包括拱架桁架及拱架立柱,所拱架立柱设于拱架桁架长度方向的两端并用于支撑拱架桁架,且拱架桁架与其两端的拱架立柱可拆卸连接,拱架桁架沿纵桥向延伸,且拱架桁架沿横桥向设有多个;拱架桁架采用预制桁架,其包括上弦杆、下弦杆及设于两者间的腹杆,拱架桁架沿横桥向设有多组,且多组拱架桁架之间为可拆卸连接。拱圈支架采用制式拱架,在施工时整体落架和横移,防止拱圈因支架拆除增加额外荷载;同时拱架采用组装式方便安拆和运输,便于周转。无需采用大量的满堂支架,结构简单,经济合理,拱架桁架预制成型,直接运输至施工现场进行拼装,缩短施工时间,操作方便,降低工人的劳动强度,降低施工成本。

Description

一种拱圈支架
技术领域
本申请涉及多跨连续拱桥施工技术领域,尤其涉及一种拱圈支架。
背景技术
拱架是拱桥在施工期间用来支撑拱圈、保证拱圈能符合设计形状的临时结构,因此,拱圈支架应具备足够的稳定性、不变性、刚度和强度,并符合构造简单、便于制作、拼装、架立和省工省料等要求。
现在拱架常采用满堂支架法或拱式桁架法,由于满堂支架法需要大量的软基处理或钢管,材料费和人工费较高,并不利于大跨径拱桥的施工,而现有拱式桁架法中所采用的拱圈支架拱下地基要求低,减少大量材料投入,但技术含量高,容易对拱结构产生集中力,安装精度要求高、拱下操作困难,施工难度大、安全风险高。
实用新型内容
本申请的目的旨在提供一种结构简单、操作方便、安全可靠的拱圈支架。
为了实现上述目的,本申请提供以下技术方案:
一种拱圈支架,包括拱架桁架及拱架立柱,所述拱架立柱设于所述拱架桁架长度方向的两端并用于支撑所述拱架桁架,且所述拱架桁架与其两端的拱架立柱可拆卸连接,所述拱架桁架采用预制桁架,其包括上弦杆、下弦杆及设于两者间的腹杆,所述拱架桁架沿横桥向设有多组,且多组拱架桁架之间为可拆卸连接。
进一步设置:相邻两组拱架桁架之间通过剪刀撑连接,所述剪刀撑包括第一剪刀撑和第二剪刀撑,所述第一剪刀撑和第二剪刀撑沿横桥向间隔设置。
进一步设置:所述第一剪刀撑在相邻两组所述拱架桁架之间设有多个,且多个所述第一剪刀撑与所述拱架桁架的腹杆一一对应设置。
进一步设置:所述第二剪刀撑在相邻两组所述拱架桁架之间设有多个,多个所述第二剪刀撑对应所述腹杆设置,且相邻两个所述第二剪刀撑间隔至少一根腹杆设置。
进一步设置:所述剪刀撑与其相邻两组所述拱架桁架之间通过螺栓连接固定。
进一步设置:相邻两组所述拱架桁架之间对应于剪刀撑的位置处设有平联,所述平联两端通过螺栓分别与其相邻的两组所述拱架桁架固定。
进一步设置:所述拱架立柱沿横向桥设有多根,多根拱架立柱包括基础立柱及预留立柱,所述基础立柱位于拱圈投影范围内,所述预留立柱位于拱圈投影范围外,且所述预留立柱用作拱圈支架的横移的导轨基础。
进一步设置:所述拱架立柱顶部开槽,槽内设有从所述基础立柱延伸至所述预留立柱的承重梁,所述拱架桁架的端部布置于所述承重梁上。
进一步设置:所述拱架桁架位于其两端的拱脚处设有加强腹板。
进一步设置:多组所述拱架桁架上铺设有多根沿横桥向延伸的分配梁,拱圈混凝土浇筑用模板搭设在所述分配梁上。
相比现有技术,本申请的方案具有以下优点:
在本申请的拱圈支架中,拱圈支架采用制式拱架,在施工时可整体落架和横移,防止拱圈因支架拆除增加拱圈额外荷载;同时组装式拱圈支架可由专业厂家加工和运输,现场方便安拆和周转。同时,无需采用大量的满堂支架,结构简单,经济合理,并且拱架桁架可预制成型,直接运输至施工现场进行拼装,缩短了施工时间,操作方便,降低了工人的劳动强度,降低了施工成本。
本申请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,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/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为本申请的拱圈支架一个实施例的结构示意图;
图2为图1的A部放大示意图;
图3为本申请的拱圈支架的拱架桁架的结构示意图;
图4为本申请的拱圈支架中用于示意相邻两个主拱架桁架之间具有第二剪刀撑的结构示意图;
图5为本申请的拱圈支架中用于示意相邻两个主拱架桁架之间不设第二剪刀撑的结构示意图;
图6为本申请的拱圈支架中拱架立柱的结构示意图;
图7为本申请中施工用模板的结构示意图;
图8为图7的B部放大示意图。
图中,1、拱架桁架;11、上弦杆;12、下弦杆;121、连接钢筋;131、竖杆;132、斜杆;14、加强腹板;21、第一剪刀撑;22、第二剪刀撑;3、平联;4、拱架立柱;41、基础立柱;42、预留立柱;5、承重梁;6、分配梁;71、底模;72、顶模;721、顶模背楞;73、拉杆;8、加劲肋;9、操作平台;1000、拱圈支架;2000、拱座。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
请参见图1至图6,本申请涉及一种拱圈支架1000,适于大跨径拱桥的施工,通过将拱圈支架1000吊装至相邻两个拱座2000之间,并在拱圈支架1000上搭设模板及钢筋结构,通过在所述模板及钢筋结构上浇筑混凝土以形成拱圈。
所述拱圈支架1000包括拱架桁架1和拱架立柱4,所述拱架桁架1沿纵桥向延伸,所述拱架立柱4设于所述拱架桁架1长度方向的两端并用于支撑所述拱架桁架1,同时,所述拱架桁架1两端的拱架立柱4分别置于该跨拱圈的相邻两个拱座2000的承台上,基础牢固,安全可靠;同时可减少大量满堂支架材料投入和对拱架正下方地基处理,节约施工成本。
具体地,请结合图1至图3,所述拱架桁架1采用制式弧形钢桁架,其包括上弦杆11、下弦杆12及腹杆,所述腹杆设于上弦杆11及下弦杆12之间,所述腹杆包括竖杆131及斜杆132,所述竖杆131的长度等于上弦杆11与下弦杆12的间距,所述竖杆131沿拱架桁架1的延伸方向设有多根,所述斜杆132倾斜地设于相邻两根竖杆131之间以用作斜撑,且相邻两根所述斜杆132的倾斜方向相反。
优选地,在本实施例中,所述上弦杆11和下弦杆12的间距为1.5m,且上弦杆11和下弦杆12均采用250×115×10×12mm的H型钢,所述腹杆均采用I16a工钢,所述腹杆与上弦杆11及下弦杆12之间焊接固定,或者所述腹杆与所述上弦杆11及下弦杆12之间还可通过螺栓连接固定。
针对于所述拱架桁架1端部位置的应力集中,所述拱架桁架1位于其两端的拱脚处设有加强腹板14,优选地,所述加强腹板采用2cm厚的钢板进行加强处理。
此外,所述制式弧形刚桁架可由多节桁架连接而成,优选地,本实施例的每个所述制式弧形钢桁架沿纵桥向可分为四节,且相邻两节桁架之间可通过螺栓连接固定,使得大型制式弧形刚桁架可分拆形成多节桁架,拆装方便,方便运输,降低运输成本。
所述拱架桁架1沿横桥向设有多榀,且在相邻两榀所述拱架桁架1之间设有剪刀撑,所述剪刀撑连接于相邻两榀拱架桁架之间以提高所述拱圈支架结构的稳定性。所述剪刀撑包括第一剪刀撑21和第二剪刀撑22,所述第一剪刀撑21和第二剪刀撑22沿横桥向间隔设置。
其中,所述第一剪刀撑21在对应其相邻两榀的拱架桁架1之间沿纵桥向设有多个,且多个所述第一剪刀撑21与所述拱架桁架1的竖杆131一一对应设置。所述第二剪刀撑22在对应其相邻两榀的拱架桁架1之间沿纵桥向设有多个,多个所述第二剪刀撑22亦对应与所述竖杆131设置,其相邻两个所述第二剪刀撑22间隔至少一根竖杆131设置。优选地,本申请通过结合拱圈支架的稳定性以及经济效益,可使相邻两个所述第二剪刀撑22之间间隔一根竖杆131设置。
优选地,所述剪刀撑与其相邻的两榀所述拱架桁架1之间通过螺栓连接固定,无需焊接,操作方便,同时可实现剪刀撑与所述拱架桁架1之间的快速连接及拆卸。
此外,相邻两榀所述拱架桁架1之间对应于所述剪刀撑的位置处还设有平联3,每个所述剪刀撑对应设有两根平联3,且两份平联3分别与相邻拱架桁架1之间的两根上弦杆11及两根下弦杆12连接,即在所述剪刀撑的顶部及底部各设一根平联3,以进一步提高相邻两榀所述拱架桁架1及剪刀撑之间的连接稳定性。所述平联3的两端亦通过螺栓分别与其相邻的两榀拱架桁架1连接固定。
请结合图6,所述拱架立柱4沿横桥向设有多根,多根所述拱架立柱4包括基础立柱41和预留立柱42,其中,所述基础立柱41位于拱圈投影范围内,以用于支撑所述拱架桁架1,所述基础立柱41靠近拱座2000的一侧与拱座2000的预埋钢板焊接,从而可抵挡拱架桁架1对基础立柱41产生的水平推力。所述基础立柱41之间设置平联3,提高基础立柱41之间结构的稳定性。所述预留立柱42设于拱圈的投影范围外,以用作拱架桁架1横移的导轨基础。
所述拱架立柱4的顶部开槽,槽内设置沿横桥向从所述基础立柱41延伸至所述预留立柱42的承重梁5,同时,所述拱架桁架1的端部布置于所述承重梁5上。优选地,所述拱架桁架1的端部设有呈倒U型设置的垫块(图中未示意,下同),所述拱架桁架1的端部通过垫块倒扣在所述承重梁5上。
此外,请结合图3,所述下弦杆12的端部还焊接有连接钢筋121,并将所述连接钢筋121与拱座2000的预埋钢板焊接,以抵消拱架桁架1对承重梁5产生的水平推力。
所述承重梁5安装至所述拱架立柱顶部槽内时,施工人员按照拱架立柱4上的设计位置点焊接牛腿(图中未示意,下同),所述承重梁焊接在牛腿上。此外还可在所述承重梁5与拱架立柱4之间焊接加劲板(图中未示意,下同),以提高所述承重梁5与拱架立柱4的连接强度及稳定性。
优选地,本实施例的拱架立柱4采用426×8mm的钢管桩,可通过履带吊吊装至承台上,并与所述承台预埋钢板焊接锚固,同时,连接基础立柱41的平联3采用2I20槽钢,所述承重梁5采用2I25a工字钢,所述连接钢筋121采用I25工字钢。
作为一个优选的实施例中,所述拱架桁架1沿横桥向设有4个,所述拱架立柱4设有6根,其中4根作为基础立柱41并分别一一对应与所述拱架桁架1连接,剩余2根作为预留立柱42,以作为所述拱架桁架1的横移的导轨基础。并且,本实施例中采用4个拱架桁架1,从而在实际施工时,可将两榀拱架桁架1和两榀拱架桁架1之间的第一剪刀撑21及平联3作为一组主拱架桁架,该组主拱架桁架可由具有专业钢结构资质的厂家进行预制加工,再将加工成型的预制主拱架桁架运输至施工现场进行安装即可,节省现场施工的时间,对比现场施工焊接的拱圈支架的结构稳定性更强,施工人员可直接将两组主拱架桁架吊装至拱圈施工处并与承重梁5连接,从而可通过卷扬机或千斤顶驱使所述拱架桁架1横移至与基础立柱固定位置处,最后再利用第二剪刀撑22及平联3连接两组主拱架桁架,操作方便,可实现快速安装,极大缩短了施工时间,并且连接形成的拱圈支架1000具有良好的结构稳定性。
此外,每组所述拱架桁架1的两榀拱架桁架1之间的第一剪刀撑21及平联3可与所述拱架桁架1焊接固定。
请结合图1和图2,所述拱架桁架1上铺设有分配梁6,所述分配梁6沿横桥向延伸,且沿纵桥向并排设有多根,拱圈混凝土浇筑用的模板及钢筋结构搭设在所述多根所述分配梁6上。
进一步的,所述分配梁6及模板之间设有沿纵桥向延伸的加劲肋8,所述加劲肋8设有多根并沿横桥向并排设置,设置加劲肋8可保证分配梁6与模板之间的稳定并传递集中力,提高分配梁6与模板连接的稳定性。
优选地,所述分配梁6采用双肢14的槽钢,且多根所述分配梁6间隔1m布置,所述模板采用厚度为6mm的钢板,所述加劲肋8采用80×8mm的赶紧,且多根加劲肋8之间间隔300mm布置。
同时还可在拱架桁架1沿纵桥向的两侧搭设操作平台8,以满足施工人员的现场施工需求。
此外,请参见图7和图8,本申请施工用模板包括底模71、顶模72及侧模(图中未示意,下同)。其中,先将所述底模71分块吊装至所述拱架桁架1上进行拼装并与所述拱架桁架1固定连接,所述底模71位于拱顶处预留有缺口,所述钢筋结构绑扎在底模71上,随后再以所述钢筋结构为基础安装所述侧模及顶模72。所述顶模72上设有顶模背楞721,同时所述分配梁6可作为底模71的底模背楞,所述顶模背楞721沿纵桥向延伸并沿横桥向排布,所述顶模背楞721与用作底模背楞的分配梁6纵横垂直布置,同时在所述顶模72和底模71之间设有拉杆73,所述拉杆73的两端分别与所述顶模背楞721及分配梁6连接。
优选地,所述底模71采用钢模板,所述顶模72采用木模板,由于钢模板和木模板的刚度不同,满足底模荷载大、顶模荷载小的强度需求,模板龙骨相互垂直,可有效解决平曲线弧形结构中模板内拉杆的锚固问题,降低了施工难度,安全可靠。另外需要说明的是,本申请所采用弦杆、钢材、钢管桩、模板等结构的型号尺寸可根据实际施工需要进行调整。
本申请的拱圈支架采用制式拱架,在施工时可整体落架和横移,防止拱圈因支架拆除增加拱圈额外荷载;同时组装式拱圈支架方便安拆和运输,便于周转。无需采用大量的满堂支架,采用了第一剪刀撑21和第二剪刀撑22连接相邻两榀拱架桁架1,具有良好的结构强度及稳定性,结构简单,经济合理,并且拱架桁架1可预制成型,直接运输至施工现场进行拼装,缩短了施工时间,操作方便,降低了工人的劳动强度,降低了施工成本。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种拱圈支架,其特征是:包括拱架桁架及拱架立柱,所述拱架立柱设于所述拱架桁架长度方向的两端并用于支撑所述拱架桁架,且所述拱架桁架与其两端的拱架立柱可拆卸连接,所述拱架桁架采用预制桁架,其包括上弦杆、下弦杆及设于两者间的腹杆,所述拱架桁架沿横桥向设有多组,且多组拱架桁架之间为可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的拱圈支架,其特征是:相邻两组拱架桁架之间通过剪刀撑连接,所述剪刀撑包括第一剪刀撑和第二剪刀撑,所述第一剪刀撑和第二剪刀撑沿横桥向间隔设置。
3.根据权利要求2所述的拱圈支架,其特征是:所述第一剪刀撑在相邻两组所述拱架桁架之间设有多个,且多个所述第一剪刀撑与所述拱架桁架的腹杆一一对应设置。
4.根据权利要求2所述的拱圈支架,其特征是:所述第二剪刀撑在相邻两组所述拱架桁架之间设有多个,多个所述第二剪刀撑对应所述腹杆设置,且相邻两个所述第二剪刀撑间隔至少一根腹杆设置。
5.根据权利要求2所述的拱圈支架,其特征是:所述剪刀撑与其相邻两组所述拱架桁架之间通过螺栓连接固定。
6.根据权利要求2所述的拱圈支架,其特征是:相邻两组所述拱架桁架之间对应于所述剪刀撑的位置处设有平联,所述平联两端通过螺栓分别与其相邻的两组所述拱架桁架固定。
7.根据权利要求1所述的拱圈支架,其特征是:所述拱架立柱沿横向桥设有多根,多根所述拱架立柱包括基础立柱及预留立柱,所述基础立柱位于拱圈投影范围内,所述预留立柱位于拱圈投影范围外,且所述预留立柱用作所述拱圈支架的横移的导轨基础。
8.根据权利要求7所述的拱圈支架,其特征是:所述拱架立柱顶部开槽,槽内设有从所述基础立柱延伸至所述预留立柱的承重梁,所述拱架桁架的端部布置于所述承重梁上。
9.根据权利要求7所述的拱圈支架,其特征是:所述拱架桁架位于其两端的拱脚处设有加强腹板。
10.根据权利要求1所述的拱圈支架,其特征是:多组所述拱架桁架上铺设有多根沿横桥向延伸的分配梁,拱圈混凝土浇筑用模板搭设在所述分配梁上。
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