一種勁性骨架的製作方法
2023-10-06 18:35:09
一種勁性骨架的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種勁性骨架，涉及架設或裝配橋梁的方法【技術領域】。針對現有的勁性骨架設置於塔柱內，型鋼消耗量大，且塔柱內的混凝土易產生裂縫的問題。勁性骨架包括至少兩個圍合在塔柱外側的骨架主體；用於連接骨架主體與塔柱的若干橫杆；以及至少兩個連接在骨架主體上的鋼筋定位扶臂裝置，用於定位塔柱內的主筋。本實用新型可重複利用，不但降低了型鋼的消耗量，還避免了塔柱混凝土產生裂縫，提高了施工質量。
【專利說明】一種勁性骨架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及架設或裝配橋梁的方法【技術領域】，具體地說是一種勁性骨架。
【背景技術】
[0002]大跨度斜拉橋、懸索橋是一種塔柱高、主梁跨度大的高次超靜定結構體系。為保證塔柱施工的質量及安全，利用勁性骨架輔助施工是最常見的一種方式。傳統的勁性骨架一般是由骨架立柱、骨架橫杆和骨架斜杆三部分組成的剛度較大的鋼桁架結構。它是塔柱進行主筋骨架定位，以及內、外模調整的支承架。在主筋骨架的安裝過程中，利用勁性骨架對主筋進行糾偏定位，在翻模施工中，利用勁性骨架對模板進行定位調整，對塔身的整體偏位起到控制作用，能夠預防主筋骨架整體歪倒和模板垮塌事故；而且，在施工過程中，工作人員可以利用勁性骨架固定安全帶，起到安全保護的作用。
[0003]目前，塔柱施工過程中，通常先在工廠預製若干勁性骨架標準節，勁性骨架標準節長度為3m?6m，施工時，利用起吊設備將勁性骨架標準節起吊至待安裝位置，將其與塔柱內的勁性骨架預埋段沿軸線順次首尾拼接並焊接固定，塔柱內的主筋綁紮或焊接在勁性骨架上以達到定位主筋的目的。然而，由於大型斜拉橋、懸索橋的塔柱垂直高度均較高，有時施工高度甚至會突破200m，上述的勁性骨架在塔柱內焊接成一體，並澆築於塔柱的混凝土內，勁性骨架不能重複利用，型鋼消耗量巨大。而且，塔柱體內的勁性骨架並不參與結構受力，勁性骨架不能得以充分利用；另外，由於勁性骨架與混凝土變形不協調，塔柱體內的混凝土容易沿勁性骨架的方向產生裂縫，這不僅增加了施工成本，而且還降低了施工質量。
實用新型內容
[0004]針對現有的塔柱施工中，勁性骨架設置於塔柱內，型鋼消耗量大，且塔柱內的混凝土易沿勁性骨架方向產生裂縫，不但增加了施工成本，還降低了施工質量的問題，本實用新型的目的是提供一種勁性骨架，其設置於塔柱外，勁性骨架內的構件可重複利用，不但降低了型鋼的消耗量，還避免了塔柱混凝土產生裂縫，提高了施工質量。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:它包括至少兩個圍合在所述塔柱外側的骨架主體；用於連接所述骨架主體與所述塔柱的若干橫杆；以及至少兩個連接在所述骨架主體上的鋼筋定位扶臂裝置，用於定位所述塔柱內的主筋。
[0006]進一步地，所述鋼筋定位扶臂裝置為三角形框架結構，所述鋼筋定位扶臂裝置的一端與所述骨架主體螺栓連接，所述主筋固定在所述鋼筋定位扶臂裝置的另一端。
[0007]所述骨架主體由一個勁性骨架預埋段和多個勁性骨架標準節組成，多個所述勁性骨架標準節沿所述勁性骨架預埋段的軸線順次首尾拼接並焊接固定，若干沿軸線首尾相接的所述勁性骨架標準節組成一個勁性骨架單元。
[0008]更進一步地，每個所述勁性骨架單元通過一鋼桁架結構的支撐力轉換架連接在所述塔柱的側壁上。
[0009]所述支撐力轉換架包括兩根平行的弦杆，以及連接在兩根所述弦杆之間的一根腹杆，兩根所述弦杆的一端分別螺栓連接在所述勁性骨架單元上，兩根所述弦杆的另一端分別固定在所述塔柱內的拉杆螺栓上。
[0010]所述支撐力轉換架還包括連接在兩根所述弦杆之間的一根豎杆，兩根所述弦杆的另一端分別固定在所述豎杆上，所述豎杆通過拉杆螺栓連接在所述塔柱的側壁上。
[0011]優選地，所述勁性骨架單元長度為15m?20m。
[0012]所述橫杆沿所述塔柱縱軸線均勻排列，相鄰的兩根所述橫杆的間距為2m?3m。
[0013]相鄰的兩個所述骨架主體通過若干連接杆固定連接。
[0014]所述勁性骨架預埋段預埋在所述塔柱下方承臺內的深度Dl為Im?2m。
[0015]本實用新型的技術效果在於:
[0016]一、本實用新型的勁性骨架，通過固定於勁性骨架上的鋼筋定位扶臂裝置定位塔柱內的主筋，隨著塔柱混凝土澆築施工的進行，鋼筋定位扶臂裝置不斷沿骨架主體的軸線上移，以保證主筋定位準確，澆築完成的塔柱通過橫杆與骨架主體固定連接，並且，每個勁性骨架標準節均通過一個支撐力轉換架與塔柱螺栓連接，相鄰的兩個骨架主體通過連接杆連接，增加了勁性骨架整體的穩定性，鋼筋定位扶臂裝置及支撐力轉換架均通過螺栓與骨架主體和塔柱連接，拆裝方便，可以重複利用，降低了型鋼的消耗量。另外，勁性骨架設置於塔柱體外，避免了塔柱體內因材料變形而導致混凝土產生裂縫的弊端。
[0017]二、本實用新型的勁性骨架，可通過鋼筋定位扶臂裝置通過綁紮定位主筋，而現有技術中的主筋是焊接在塔柱內的勁性骨架上的，並且，支撐力轉換架也是分別螺栓連接在骨架主體和塔柱內的拉杆螺栓上，焊接工作量大幅度減少，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型中勁性骨架與塔柱的位置關係示意圖；
[0019]圖2為本實用新型一實施例的結構示意圖；
[0020]圖3為圖2的E-E剖面圖；
[0021]圖4為圖2中A部分的局部放大圖；
[0022]圖5為圖2中B部分的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的一種勁性骨架作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0024]結合圖1至圖5說明本實用新型的勁性骨架10，它包括:
[0025]至少兩個圍合在塔柱2外側的骨架主體12 ；
[0026]若干橫杆16,用於連接骨架主體12與搭柱2 ；
[0027]以及至少兩個連接在骨架主體12上的鋼筋定位扶臂裝置14，用於定位塔柱2內的主筋4 ；
[0028]其中，骨架主體12由一個勁性骨架預埋段12a和多個勁性骨架標準節12b組成，多個勁性骨架標準節12b沿勁性骨架預埋段12a的軸線順次首尾拼接並焊接固定。勁性骨架標準節12b的長度為3m?6m，則若干沿軸線首尾相接的勁性骨架標準節12b組成一勁性骨架單元12c。骨架主體12採用LlOOmmX 6mm和L50mmX5mm的角鋼組焊而成。
[0029]鋼筋定位扶臂裝置14為呈直角三角形的框架結構，鋼筋定位扶臂裝置14的一直角邊所在的杆件一 14a與骨架主體12的立杆螺栓連接，主筋4綁紮或焊接在鋼筋定位扶臂裝置14的另一直角邊所在的杆件二 14b與斜杆14c相交的端部。更為穩固的結構是，在杆件二 14b端部的上方可固接一角鋼14d，角鋼14 d的側面與鋼筋4綁紮或焊接連接。三角形框架結構的鋼筋定位扶臂裝置14結構穩定，懸挑的端部用於定位主筋4，結構簡易，操作方便。鋼筋定位扶臂裝置14由L50mmX5mm的等邊角鋼焊接而成，取材容易且剛度大。鋼筋定位扶臂裝置14與骨架主體12採用螺栓連接，拆裝施工方便，鋼筋定位扶臂裝置14可循環使用。
[0030]由於骨架主體12的豎向荷載較大，較佳地，每個勁性骨架單元12c通過鋼桁架結構的支撐力轉換架15連接在塔柱2的側壁上。支撐力轉換架15包括兩根平行的弦杆15a，以及連接在兩根弦杆15a之間的一根腹杆15b，兩根弦杆12a的一端分別螺栓連接在骨架主體12的立杆上，兩根弦杆15a的另一端分別通過拉杆螺栓5連接在塔柱2的側壁上。更為穩定的結構是，還可在兩根弦杆15a之間設置豎杆15c，兩根弦杆15a的另一端分別固接在豎杆15c上,豎杆15c通過拉杆螺栓5固定在塔柱2的側壁上。上述拉杆螺栓5原是用於固定塔柱模板3的，塔柱模板3拆除後，拉杆螺栓5保留在塔柱2內。支撐力轉換架15的設置使勁性骨架單元12c的自重均勻地轉移到塔柱2上。支撐力轉換架15分別與骨架主體12和塔柱2螺栓連接，拆裝方便，可在施工中循環使用。支撐力轉換架15由槽鋼焊接而成，支撐力比較大，抗扭力效果好。
[0031]勁性骨架單元12c的長度為15m?20m，其長度小於15m時，支撐力轉換架15設置的數量會增大，造成型鋼浪費，其長度大於20m時，勁性骨架單元12c受力穩定性較差，存在安全風險。本實施例中，勁性骨架單元12c的長度優選為15m，既滿足結構受力需要，又不浪費型鋼。
[0032]為了穩固骨架主體12，骨架主體12與塔柱2之間設置若干橫杆16進行連接，橫杆16的一端焊接在骨架主體12的立杆上，橫杆16的另一端焊接在塔柱2內的拉杆螺栓5上，橫杆16沿塔柱2縱軸線ax均勻排列，相鄰的兩根橫杆16的間距為2m?3m。
[0033]為了增加勁性骨架10整體的穩定，將兩個相鄰的骨架主體12之間通過若干連接杆17連接，使得多個骨架主體12橫向連接成為一個整體，結構更為穩固。
[0034]勁性骨架預埋段12a預埋在塔柱2下方承臺I內的深度Dl為Im?2m。
[0035]本實用新型的勁性骨架10，通過固定於勁性骨架10上的鋼筋定位扶臂裝置14定位塔柱2內的主筋4，隨著塔柱2混凝土澆築施工的進行，鋼筋定位扶臂裝置14不斷沿勁性骨架10的軸線上移，以保證主筋4定位準確，澆築完成的塔柱2通過橫杆16與塔柱2固定連接，並且，每個勁性骨架標準節12b均通過一個支撐力轉換架15與塔柱2螺栓連接，相鄰的兩個骨架主體12通過連接杆17連接，增加了勁性骨架10整體的穩定性，鋼筋定位扶臂裝置14及支撐力轉換架15均通過螺栓與骨架主體12和塔柱2連接，拆裝方便，可以重複利用，降低了型鋼的消耗量。另外，勁性骨架10設置於塔柱2體外，避免了塔柱2體內因材料變形而導致混凝土產生裂縫的弊端。
[0036]本實用新型的勁性骨架10可通過鋼筋定位扶臂裝置14通過綁紮定位主筋4，而現有技術中的主筋是焊接在塔柱內的勁性骨架上的，並且，支撐力轉換架15也是分別螺栓連接在骨架主體12和塔柱2內的拉杆螺栓5上，焊接工作量大幅度減少，提高了工作效率。
[0037]結合圖1至圖5說明本實用新型橋梁塔柱的施工過程:
[0038]首先，提供若干預製的勁性骨架預埋段12a和多個勁性骨架標準節12b，將勁性骨架預埋段12a圍合在塔柱2的外側，並將勁性骨架預埋段12a的底部預埋在塔柱2底部承臺I的混凝土中；
[0039]其次搭設塔柱模板3，同時塔吊6起吊勁性骨架標準節12b至待安裝位置，使其沿軸線順次首尾拼接並焊接固定在勁性骨架預埋段12a上，通過固定於勁性骨架標準節12b頂端的鋼筋定位扶臂裝置14定位塔柱2內的主筋4，待塔柱模板3內的混凝土澆築完成後，拆下塔柱模板3和鋼筋定位扶臂裝置14 ；
[0040]接著，沿塔柱2縱軸線ax向遠離承臺I的方向繼續搭設塔柱模板3，同時，沿縱軸線ax向遠離承臺I的方向繼續拼裝並焊接勁性骨架標準節12b，在頂端的勁性骨架標準節12b上固定鋼筋定位扶臂裝置14，鋼筋定位扶臂裝置14定位主筋4後，進行塔柱2下一階段的混凝土澆築施工，施工完成後，拆下塔柱模板3和鋼筋定位扶臂裝置14 ；
[0041]最後，將塔柱2的混凝土澆築完成的部分與勁性骨架標準節12b之間通過橫杆16進行固接；重複上述工作完成整個塔柱2的混凝土澆筑後，拆除勁性骨架10，完成塔柱2的施工。
[0042]進一步地，塔柱2內的主筋4是通過如下方法定位的:使勁性骨架標準節12b的頂端高出塔柱模板3的頂端1.5m左右，在最頂端的勁性骨架標準節12b上安裝鋼筋定位扶臂裝置14，鋼筋定位扶臂裝置14的另一端與塔柱2內的主筋4連接，用於定位主筋4。
[0043]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，並非對本實用新型範圍的任何限定，本實用新型領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬於權利要求書的保護範圍。
【權利要求】
1.一種勁性骨架，用於輔助橋梁塔柱的施工，其特徵在於，包括: 至少兩個圍合在所述塔柱外側的骨架主體； 用於連接所述骨架主體與所述塔柱的若干橫杆； 以及至少兩個連接在所述骨架主體上的鋼筋定位扶臂裝置，用於定位所述塔柱內的主筋。
2.根據權利要求1所述的勁性骨架，其特徵在於:所述鋼筋定位扶臂裝置為三角形框架結構，所述鋼筋定位扶臂裝置的一端與所述骨架主體螺栓連接，所述主筋固定在所述鋼筋定位扶臂裝置的另一端。
3.根據權利要求1所述的勁性骨架，其特徵在於:所述骨架主體由一個勁性骨架預埋段和多個勁性骨架標準節組成，多個所述勁性骨架標準節沿所述勁性骨架預埋段的軸線順次首尾拼接並焊接固定，若干沿軸線首尾相接的所述勁性骨架標準節組成一個勁性骨架單J Li ο
4.根據權利要求3所述的勁性骨架，其特徵在於:每個所述勁性骨架單元通過一鋼桁架結構的支撐力轉換架連接在所述塔柱的側壁上。
5.根據權利要求4所述的勁性骨架，其特徵在於:所述支撐力轉換架包括兩根平行的弦杆，以及連接在兩根所述弦杆之間的一根腹杆，兩根所述弦杆的一端分別螺栓連接在所述勁性骨架單元上，兩根所述弦杆的另一端分別固定在所述塔柱內的拉杆螺栓上。
6.根據權利要求5所述的勁性骨架，其特徵在於:所述支撐力轉換架還包括連接在兩根所述弦杆之間的一根豎杆，兩根所述弦杆的另一端分別固定在所述豎杆上，所述豎杆通過拉杆螺栓連接在所述塔柱的側壁上。
7.根據權利要求3至6任一項所述的勁性骨架，其特徵在於:所述勁性骨架單元長度為 15m ?20m。
8.根據權利要求1至6任一項所述的勁性骨架，其特徵在於:所述橫杆沿所述塔柱縱軸線均勻排列，相鄰的兩根所述橫杆的間距為2m?3m。
9.根據權利要求1至6任一項所述的勁性骨架，其特徵在於:相鄰的兩個所述骨架主體通過若干連接杆固定連接。
10.根據權利要求3至6任一項所述的勁性骨架，其特徵在於:所述勁性骨架預埋段預埋在所述塔柱下方承臺內的深度Dl為Im?2m。
【文檔編號】E01D21/00GK203654190SQ201320774542
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】宋勝錄, 秦雨春, 顧國平, 周智科, 高超 申請人:上海市政建設有限公司