CN220394273U - 下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，包括支撑在拱肋的一侧拱梁正下方的四根钢主支撑杆，四根钢主支撑杆构成塔形，每两根相互平行的钢主支撑杆与另两根相互平行的钢主支撑杆之间沿拱桥长度方向的底端距离大，顶端距离小；四根钢主支撑杆顶端固定有与一侧拱梁相抵的钢垫块；四根钢主支撑杆相互之间有多组高度不同的钢连接杆，每组钢连接杆为四根；还包括顶端固定在两内侧钢主支撑杆内侧的两根钢斜内辅助支撑杆；钢主支撑杆底端和钢斜内辅助支撑杆的底端均固定在钢梁上。本支架顶端支承面大、承力分散且支架强度高、能满足顶推过程的支撑和承力要求且施工期间不影响桥面设备和人员通行并施工效率相对高。

Description

下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架

技术领域

本实用新型涉及下承式钢桁架拱桥施工技术领域，具体讲是一种下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架。

背景技术

下承式钢桁架拱桥施工是较常见的现有技术，实际操作中一般有两种模式，一种是先施工好桥墩，再在桥墩上直接拼装下承式钢桁架拱桥。另一种是先施工好桥墩，并先在岸上拼装好下承式钢桁架拱桥，再利用滑道、顶推设备和纠偏千斤顶等设备将在岸上拼装好下承式钢桁架拱桥整体顶推到预定的桥墩上并定位。

无论是以上哪种模式，均需在下承式钢架拱桥的拱肋和钢梁之间设临时拱肋支架，所述的钢梁包括钢纵梁和钢横梁。而由于以上有两种模式，所以，临时拱肋支架也就分为仅在拼装过程中进行支撑和承力，或既在拼装过程中进行支撑和承力，又在顶推过程中进行支撑和承力。专利网上仅在拼装过程中进行支撑和承力的临时拱肋支架公开相对多。

现有技术下承式钢桁架拱桥施工用临时拱肋支架种类较多，结构各异，且一般拱桥定位后桥面会初步浇筑混凝土桥面以便施工期间供设备和人员临时性通行。

如专利网上公开了一种临时支撑结构，每个支架的底端与钢梁固定，但每个支架一侧的两根支撑杆的顶端仅经两根铰销与与拱肋的一侧拱铰接，仅仅在拼装过程中进行支撑和承力能满足要求的话，如果要从岸上将拼装好的钢桁架整体顶推至预定的桥墩上，其承力点相对集中和相对单薄，很难满足临时支撑的支撑和承力的要求。

还有，该临时支撑结构的每个支架均横跨整个拱桥的宽度，即拱桥的一侧拱由两根支撑杆支撑，拱桥的另一侧拱由另外两根支撑杆支撑，一侧拱的两根支撑杆与另一侧拱的另两根支撑杆经横向的连接杆连接，对一个拱桥的同一宽度面来讲,仅四根支撑杆,支撑强度不适应顶推过程对拱肋的支撑和承力；同时，实际施工中拼装、顶推和拱桥施工完成之间有较长一段时间，但由于横向的连接杆的阻碍，设备和人员需在施工过程中过桥则很不方便；且因要兼顾桥面的整个宽度，每个支架的体积大，重量重，施工难度相对大，施工效率相对低。

另外，该临时支撑结构的每个支架中的每根支撑杆均是一根整体，拱桥施工完成后，支撑杆重复利用的难度加大，如要接长或裁短再利用的话，费力费时且钢材的浪费性很大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种顶端支承面大、承力分散且支架强度高、能满足顶推过程的支撑和承力要求且施工期间不影响桥面设备和人员通行并施工效率相对高的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，包括支撑在拱肋的一侧拱梁正下方的四根钢主支撑杆，四根钢主支撑杆构成塔形，每两根相互平行的钢主支撑杆与另两根相互平行的钢主支撑杆之间沿拱桥长度方向的底端距离大，顶端距离小；四根钢主支撑杆顶端固定有与该侧拱梁相抵的钢垫块；四根钢主支撑杆相互之间有多组高度不同的钢连接杆，每组钢连接杆为四根；下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，还包括顶端固定在两内侧钢主支撑杆内侧的两根钢斜内辅助支撑杆；四根钢主支撑杆底端和两根钢斜内辅助支撑杆的底端均固定在钢梁上。

采用以上结构后，本实用新型下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架具有以下优点：

由于四根钢主支撑杆底端与钢梁固定，而四根钢主支撑杆顶端固定有与该侧拱梁相抵的钢垫块，本拱肋临时支架承力面积或称受力面积大，承力点或称受力点相对分散，有效地防止了应力集中的现象，对拱肋提供了有效的支撑，其支撑强度高，能兼顾拱肋拼装过程和拼装后从岸上顶推至预定桥墩过程的支撑和承力或称受力的需要。换句话说，既能满足拼装过程对拱肋支撑和承力或称受力的需求，又能满足将拼装好的钢桁架整体从岸上顶推至预定的桥墩上的整个过程中支撑和承力或称受力的需求。

又由于本实用新型下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架只支撑拱肋的一侧拱梁，即只位于拱桥宽度的两侧边上，加之位于内侧的两根钢斜内辅助支撑杆既能抗压，又能抗拉，相对拱桥的同一宽度面来讲，同样是对拱肋两根拱梁的支撑，其单侧拱梁的支撑杆的数量增加至六根，为现有技术两根支撑杆的三倍，其双侧拱梁的支撑杆的数量共增加至十二根，为现有技术四根支撑杆的三倍，对整个钢桁架拱桥而言，其支撑强度能完全适应顶推过程对拱肋的支撑和承力。即，其支撑强度和承力或称受力能力大幅度增强，完全能满足将拼装好的钢桁架整体从岸上顶推至预定的桥墩上的整个过程对拱肋的支撑和承力或称受力的需求。本拱肋临时支架只对两侧的拱梁支撑，且本领域技术人员均知施工期间在拱桥定位后桥面会初步浇筑混凝土桥面，所以，施工期间能保证设备和施工人员在拱桥的宽度中间临时性顺畅通行。与现有技术相比，每个支架的体积相对小，重量相对轻，施工难度相对小，施工效率相对高。

进一步地，两根钢斜内辅助支撑杆焊接固定在两内侧钢主支撑杆内侧的高度中间位置或高度中间以上位置。采用以上结构后，两根钢斜内辅助支撑杆的抗拉和抗压能力更强，支撑和承力的力学性能更好。

进一步地，每两根相互平行的钢主支撑杆的顶端固定有一根钢垫杆，四根钢主支撑杆顶端的两根钢垫杆相互平行，所述的钢垫块与两根钢垫杆采用多个钢螺钉螺接固定。采用以上结构后，进一步保证了防应力集中和提高支撑能力和承力或称受力的强度的技术效果，且可根据每个支架位于一侧拱梁沿拱桥长度方向的不同位置采用不同形状和厚度的钢垫块，且钢垫块的安装和拆卸均方便快捷，既能保证支架对拱肋的有效支撑，又能使每个支架精确定位。

进一步地，钢垫块的顶面形状与拱肋的一侧拱梁与该垫块相抵位置的形状相吻合。采用以上结构后，进一步保证了既能保证支架对拱肋的有效支撑、又能使每个支架精确定位的技术效果。

进一步地，四根钢主支撑杆底端和两根钢斜内辅助支撑杆的底端均有面积大于钢主支撑杆和钢斜内辅助支撑杆底端面积的钢脚垫板，钢脚垫板与钢主支撑杆和钢斜内辅助支撑杆底端焊接固定，钢脚垫板与钢梁焊接固定。采用以上结构后，钢主支撑杆和钢斜内辅助支撑杆的底端与钢梁的固定更牢固，支架的支撑能力和承力或称受力强度更高。

进一步地，四根钢主支撑杆底端的钢脚垫板与钢梁中的钢纵梁焊接固定；两根钢斜内辅助支撑杆底端的钢脚垫板与钢梁中的钢横梁焊接固定。采用以上结构后，支架的力学性能更好，进一步保证了支撑强度和承力或称受力能力大幅度增强、能满足、顶推需求、施工期间能保证设备和施工人员在拱桥的宽度中间临时性顺畅通行和施工难度相对小、施工效率相对高的技术效果。

进一步地，每根钢主支撑杆和每根钢斜内辅助支撑杆均为多节构成，每上下两节之间均经钢法兰盘和多个钢螺栓螺帽固定连接。采用以上结构后，拱桥施工完成后，支撑杆底端可采用氧割，而其余节段均拆卸螺栓螺帽即可，支撑杆重复利用的难度小，重复利用率高，且重复利用省力省时，钢材的浪费性小。

进一步地，所述的钢法兰盘上下分布有多层；每层钢法兰盘在四根钢主支撑杆上均位于同一高度；上层钢法兰盘与钢主支撑杆顶端之间的四根钢主支撑杆上、每两层钢法兰盘相互之间的四根钢主支撑杆上和下层钢法兰盘与钢脚垫板之间的四根钢主支撑杆上均各有一组水平向的矩形框架式钢连接杆；每层钢法兰盘在两根钢斜内辅助支撑杆上均位于同一高度。采用以上结构后，进一步保证了支撑杆重复利用的难度小、重复利率高、重复利用省力省时、钢材的浪费性小的技术效果。

进一步地，四根钢主支撑杆和两根钢斜内辅助支撑杆均为钢管。采用以上结构后，既保证足够的支撑强度，又相对采用实心圆钢而言节省材料成本。

附图说明

图1是本实用新型拱肋临时支架支撑在下承式钢桁架拱桥上时的结构示意图一(法兰的通孔和螺栓螺帽图中未示出；以下图亦同)。

图2是图1中A的放大结构示意图。

图3是本实用新型拱肋临时支架支撑在下承式钢桁架拱桥上时的结构示意图二。

图4是图3中B的放大结构示意图。

图5是本实用新型拱肋临时支架的结构示意图一。

图6是本实用新型拱肋临时支架的结构示意图二。

图7是本实用新型中一种钢垫块和预制旋合的多个螺钉的爆炸结构示意图。

图中所示：1、拱肋，2、框架式侧拱梁，3、横框架梁，4、钢纵梁，5、钢横梁，6、拱肋临时支架，7、面钢梁，8、钢主支撑杆，9、钢斜内辅助支撑杆，10、钢法兰盘，11、钢脚垫板，12、钢垫块，13、弧形底板，14、钢垫杆，15、钢螺钉，16、钢连接杆，17、螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术手段只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。

现有技术的下承式钢桁架拱桥顶推施工，其中一种是先施工好桥墩，并在岸上拼装好包括拱肋临时支架6的下承式钢桁架拱桥，再利用滑道、顶推设备和纠偏千斤顶等设备将在岸上拼装好的下承式钢桁架拱桥整体顶推到预定的桥墩上并定位，且拱桥定位后一般会在桥面钢梁7上铺钢板，再在钢板上浇筑混凝土桥面以便施工期间供设备和人员临时性通行，而施工完成后一般是将混凝土表面的钢支撑杆从底端氧割切断。钢梁7包括钢纵梁4和钢横梁5。钢梁7与拱肋1的两端固定，拱肋1包括前后两侧的各自侧拱梁如框架式侧拱梁2和连接两框架式侧拱梁2的多根横梁如横框架梁3。不难理解，拱肋1为钢拱肋，框架式侧拱梁2为钢框架式侧拱梁，横框架梁3为钢横框架梁，横框架梁3也可称框架式横梁。

下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架6，包括支撑在拱肋1的一侧拱梁如框架式侧拱梁2正下方的四根钢主支撑杆8，四根钢主支撑杆8构成塔形即上小下大的形状，每两根相互平行的钢主支撑杆8与另两根相互平行的钢主支撑杆8之间沿拱桥即下承式钢桁架拱桥长度方向的底端距离大，顶端距离小。四根钢主支撑杆8顶端固定有与一侧拱梁如框架式侧拱梁2相抵的钢垫块12。不难理解，钢垫块12的顶面与侧拱梁的底面如框架式侧拱梁2的弧形底板13的底面相抵。四根钢主支撑杆8相互之间有多组高度不同的钢连接杆16，每组钢连接杆16为四根。即与钢主支撑杆8焊接的相互平行且沿拱桥长度方向延伸的两根钢连接杆16、与钢主支撑杆8焊接的相互平行且沿拱桥宽度方向延伸的两根钢连接杆16。焊接固定在四根钢主支撑杆8上的四根钢连接杆16的俯视形状为矩形。

下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架6，还包括顶端固定如焊接在两内侧钢主支撑杆8内侧的两根钢斜内辅助支撑杆9。两根钢斜内辅助支撑杆9可焊接固定在两内侧钢主支撑杆8内侧的高度中间偏下位置，但优选焊接固定在两内侧钢主支撑杆内侧的高度中间位置或高度中间以上位置即高度中间偏上位置。

四根钢主支撑杆8底端和两根钢斜内辅助支撑杆9的底端均固定在钢梁7上。如四根钢主支撑杆8底端和两根钢斜内辅助支撑杆9的底端均有面积大于钢主支撑杆8底端面积和面积大于钢斜内辅助支撑杆9底端面积的钢脚垫板11，钢脚垫板11与钢主支撑杆8和钢斜内辅助支撑杆9底端焊接固定，钢脚垫板11与钢梁7焊接固定。

如四根钢主支撑杆8底端的钢脚垫板11与钢梁7中的一根钢纵梁4焊接固定。两根钢斜内辅助支撑杆9底端的钢脚垫板11与钢梁7中的钢横梁5焊接固定，可一根钢斜内辅助支撑杆9底端的钢脚垫板11与钢梁7中的一根钢横梁5焊接固定，另一根钢斜内辅助支撑杆9底端的钢脚垫板11与钢梁7中的相邻的另一根钢横梁5焊接固定。钢脚垫板11优选为矩形。

每两根相互平行的钢主支撑杆8的顶端固定有一根钢垫杆14，所述的钢垫块12与两根钢垫杆14采用多个钢螺钉15螺接固定，如每根钢垫杆14上有两个螺纹孔或两个通孔，钢垫块12上有四个螺纹孔17，四个螺纹孔17与每根钢垫杆14上的各两个螺纹孔或各两个通孔一一对应，四个钢螺钉15一一对应穿过通孔旋合在一块钢垫块12的四个螺纹孔17内，或四个钢螺钉15如钢内六角螺钉一一对应旋合在两根钢垫杆14的四个螺纹孔和一块钢垫块12的四个螺纹孔17内以螺接固定。钢垫杆14也可称钢垫梁。

钢垫块12的顶面形状与拱肋1的一侧拱梁与该钢垫块12相抵位置的形状相吻合，如一框架式侧拱梁2的弧形底板13长度正中间位置的垫块的顶面为中间略高、两侧略低的弧面或平面。而位于框架式侧拱梁2长度正中间外两端的钢垫块12的顶面则为一边高、一般低的弧面或平面，如图1、图3中所示左端的钢垫块12右高左低，右端的钢垫块12左高右低。不难理解，拱桥长度正中间或称框架式侧拱梁2长度正中间的钢垫块12的横截面大致为矩形，拱桥长度正中间外或称框架式侧拱梁2长度正中间外两端的钢垫块12的横截面大致为三角形。钢垫块12也可称钢垫板。

每根钢主支撑杆8和每根钢斜内辅助支撑杆9均优选为多节构成，每上下两节之间均经钢法兰盘10和多个钢螺栓螺帽固定连接即螺接固定。虽然图中未示出通孔和螺栓螺帽，但不难理解，钢螺栓穿过一对法兰盘上的通孔，由钢螺帽旋紧。每对钢法兰盘10上沿圆周均匀设有多个相互对应的通孔。

所述的钢法兰盘10上下分布有多层如图中的2-4层。每层钢法兰盘10在四根钢主支撑杆8上均位于同一高度。上层钢法兰盘10与钢主支撑杆8顶端之间的四根钢主支撑杆8上、每两层钢法兰盘10相互之间的四根钢主支撑杆8上和下层钢法兰盘10与钢脚垫板11之间的四根钢主支撑杆8上均各有一组即四根水平向的钢连接杆16。每层钢法兰盘10在两根钢斜内辅助支撑杆9上均位于同一高度。

四根钢主支撑杆8和两根钢斜内辅助支撑杆9均优选为钢管。

不难理解,本拱肋临时支架6沿下承式钢桁架拱桥或称沿框架式侧拱梁2长度方向布置的各高度不同，如长度方向中间的高度最高，向两侧布置的拱肋临时支架6的高度逐步降低。当然，拱桥前后两侧处于长度方向同一位置的两个拱肋临时支架6可以等高。

以上未标注的零部件或结构或数量图中未示出。附图只是示意性的，如附图有与文字描述不一致的地方或附图相互之间有不一致的地方，以文字描述为准。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：包括支撑在拱肋的一侧拱梁正下方的四根钢主支撑杆，四根钢主支撑杆构成塔形，每两根相互平行的钢主支撑杆与另两根相互平行的钢主支撑杆之间沿拱桥长度方向的底端距离大，顶端距离小；四根钢主支撑杆顶端固定有与一侧拱梁相抵的钢垫块；四根钢主支撑杆相互之间有多组高度不同的钢连接杆，每组钢连接杆为四根；还包括顶端固定在两内侧钢主支撑杆内侧的两根钢斜内辅助支撑杆；四根钢主支撑杆底端和两根钢斜内辅助支撑杆的底端均固定在钢梁上。

2.根据权利要求1所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：两根钢斜内辅助支撑杆焊接固定在两内侧钢主支撑杆内侧的高度中间位置或高度中间以上位置。

3.根据权利要求1所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：每两根相互平行的钢主支撑杆的顶端固定有一根钢垫杆，所述的钢垫块与两根钢垫杆采用多个钢螺钉螺接固定。

4.根据权利要求3所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：钢垫块的顶面形状与拱肋的一侧拱梁与该垫块相抵位置的形状相吻合。

5.根据权利要求1所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：四根钢主支撑杆底端和两根钢斜内辅助支撑杆的底端均有面积大于钢主支撑杆和钢斜内辅助支撑杆底端面积的钢脚垫板，钢脚垫板与钢主支撑杆和钢斜内辅助支撑杆底端焊接固定，钢脚垫板与钢梁焊接固定。

6.根据权利要求5所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：四根钢主支撑杆底端的钢脚垫板与钢梁中的钢纵梁焊接固定；两根钢斜内辅助支撑杆底端的钢脚垫板与钢梁中的钢横梁焊接固定。

7.根据权利要求1所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：每根钢主支撑杆和每根钢斜内辅助支撑杆均为多节构成，每上下两节之间均经钢法兰盘和多个钢螺栓螺帽固定连接。

8.根据权利要求7所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：所述的钢法兰盘上下分布有多层；每层钢法兰盘在四根钢主支撑杆上均位于同一高度；上层钢法兰盘与钢主支撑杆顶端之间的四根钢主支撑杆上、每两层钢法兰盘相互之间的四根钢主支撑杆上和下层钢法兰盘与钢脚垫板之间的四根钢主支撑杆上均各有一组水平向的矩形框架式钢连接杆；每层钢法兰盘在两根钢斜内辅助支撑杆上均位于同一高度。

9.根据权利要求1所述的下承式钢桁架拱桥施工用拱肋临时支架，其特征在于：四根钢主支撑杆和两根钢斜内辅助支撑杆均为钢管。