雙曲線型索塔橫梁調節式託架的製作方法

2023-05-30 22:33:36 3

專利名稱：雙曲線型索塔橫梁調節式託架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及大橋施工設備，尤其是涉及一種雙曲線型索塔橫梁調節式託架。
背景技術：
隨著我國經濟的迅速發展，交通基礎設施的建設也得到迅猛發展，與此同時出現越來越多的大跨度橋梁施工工程。例如，赤石特大橋是廈門至成都國家高速公路湖 南省汝城 郴州段高速公路的重點控制工程，位於湖南省郴州市宜章縣赤石鄉。赤石特大橋主橋為165m+3x380m+165m四塔預應力混凝土斜拉橋。索塔由上塔柱、中塔柱、下塔柱、塔座、A D橫梁組成，承臺頂面以上塔柱的總高度為274. 13m。下塔柱為C橫梁中部至塔座以上索塔區段，高101. 23m,為帶凹槽的曲線收腰形薄壁結構，斷面為空心帶凹槽的八邊形，橫橋向凹槽內側設置豎向加勁板。D橫梁為普通混凝土結構，高6m，頂底板厚I. 5m,四周與塔壁固結，內設3片I. 2m厚縱橋向橫隔板，平面尺寸為18. 7mxl0. 2m。D橫梁施工方量為612. 5m3,0#塊混凝土標號為C50，分2次澆注，砼的容重按26kN/m3計算，第I次澆注底板及部分橫隔板混凝土，高度4.0 m，重10440kN。若採用常規的落地支架施工方案，受索塔內部施工空間狹小的限制，支架拆除極為困難，且除塔座處有2. 0mx2. 4m進人洞外，索塔完全封閉，支架結構各構件需切割成散件運出，材料周轉率低，投入較大，操作費時，在實踐中難以實現，更難以保證施工工期的需要。若採用常規的附著式託架，需採用大型預埋件，高空焊接三角託架，焊接質量難以保證，且三角託架無法從進人洞中整體運出，需切割成散件，材料周轉率低，投入較大。因而對於目前日益增多的斜拉橋的施工項目，採用現有的內橫梁施工方法已存在很明顯的不足，有必要提出一種合適此類施工需要的新型結構，對現有施工技術加以改進。
發明內容本實用新型的目的是提供一種施工效率高、安裝工期短、在橫梁施工過程中能多次周轉使用、節約材料、結構簡單的雙曲線型索塔橫梁調節式託架。一種雙曲線型索塔橫梁調節式託架，特徵是由左弦杆、上調節段、右弦杆、左外斜撐、左內斜撐、右內斜撐、右外斜撐、左系杆、下調節段、右系杆、左牛腿、右牛腿、左底座和右底座組成，左牛腿和右牛腿分別通過預埋爬錐安裝在左塔柱內側壁的上端和右塔柱內側壁的上端，左底座和右底座分別通過精軋螺紋鋼筋固定安裝在左塔柱內側壁下端的預左留孔內和右塔柱內側壁下端的右預留孔內；左系杆的左端和右系杆的右端分別固定安裝在左底座和右底座上，下調節段的左右兩端分別通過下法蘭與左系杆的右端和右系杆的左端固定連接，構成下支撐杆；左弦杆的左端和右弦杆的右端分別固定安裝在左牛腿和右牛腿上，上調節段的左右兩端分別通過上法蘭與左弦杆的右端和右弦杆的左端固定連接，構成上支撐杆；左外斜撐的下端和左內斜撐的下端均通過左下斜撐連接鉸座鉸接在左系杆左端的上面，左外斜撐的上端和左內斜撐的上端分別通過左上斜撐連接鉸座鉸接在左弦杆的中部和右端的下面，右內斜撐的下端和右外斜撐的下端均通過右下斜撐連接鉸座鉸接在右系杆右端的上面，右內斜撐的上端和右外斜撐的上端分別通過右上斜撐連接鉸座鉸接在右弦杆的左端和中部的下面。左底座和右底座均為L型焊接而成的封閉的箱形結構，左底座和右底座均由底板、前側板、後側板 、左端板、右端板和頂板組成，在前側板和後側板之間固定有若干個豎隔板和橫隔板，以增強前側板、後側板、左端板、右端板的穩定性。豎隔板和橫隔板的厚度均比前側板和後側板的厚度薄。在前側板和後側板的外側均固定有反力座。在每組左弦杆、右弦杆上均設置有橫向連接系，以增強結構穩定性。左弦杆和右弦杆均採用2根HN500X200型鋼組焊而成，左外斜撐、左內斜撐、右內斜撐和右外斜撐均採用Φ219Χ 16無縫鋼管加工而成，左系杆和右系杆採用2根HN500X200型鋼組焊而成，左底座和右底座均採用Q345B鋼板焊接而成，左牛腿和右牛腿均為採用Q235B鋼板焊接成的楔形結構。本實用新型採用對撐式結構，由左弦杆、上調節段、右弦杆、左外斜撐、左內斜撐、右內斜撐、右外斜撐、左系杆、下調節段、右系杆、左牛腿、右牛腿、左底座和右底座組成，其中左系杆和右系杆用於平衡兩側本實用新型的水平外推力，消除外推力對塔柱的不利影響；上調節段和下調節段均用於平衡本實用新型兩側的水平力內傾力，通過採用不同長度的上調節段和下調節段，可使本實用新型適用於不同平面尺寸。左弦杆則與左牛腿採用焊縫焊接，以提高本實用新型的安裝精度，限制本實用新型的整體橫向位移，同時消除塔柱變形在本實用新型內產生的次應力。本實用新型採用連接系連成整體，保證橫向穩定性。在拆除本實用新型時，只要解除斜撐與弦杆、系杆間的斜撐連接鉸座上的連接銷軸，就可將弦杆、斜撐、系杆拆成散件，利用塔吊及卷揚機從橫梁過人孔中吊出。在左弦杆處的左牛腿上設有橫向限位裝置，左弦杆則與左牛腿採用焊縫焊接，以提高本實用新型的安裝精度，限制本實用新型的整體橫向位移，同時消除塔柱變形在本實用新型內產生的次應力。本實用新型的受力特點是橫梁澆築混凝土荷載，在鋼管架內產生豎向壓力，該壓力通過分配梁傳遞，作用在本實用新型上，左、右弦杆的截面承受壓、彎、剪內力，左、右內外斜撐承受軸向壓力，左、右系杆承受偏心拉力，左]右底座承受託架傳遞的豎向荷載。左、右底座通過預拉精軋螺紋鋼筋與塔柱緊密接觸，通過控制張拉荷載，使得在橫梁澆築過程中，左、右底座與塔柱保持接觸。預拉精軋螺紋鋼筋、側面反力座、底面混凝土共同限制了底座的水平位移、豎向位移、平面內轉角，使得左、右底座和塔柱混凝土處於較好的受力狀態。因此，本實用新型具有施工效率高、安裝工期短、在橫梁施工過程中能多次周轉使用、減少設備投入、節約材料、結構簡單的優點，本實用新型相比傳統結構節約材料40%以上，安裝工期僅為I天，具有非常好的經濟效益和社會效益。

圖I為本實用新型的安裝結構示意圖；[0020]圖2為左底座的結構示意圖； 圖3為圖2的俯視示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例並對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。一種雙曲線型索塔橫梁調節式託架，由左弦杆I、上調節段3、右弦杆5、左外斜撐7、左內斜撐6、右內斜撐8、右外斜撐9、左系杆11、下調節段13、右系杆14、左牛腿19、右牛腿24、左底座16和右底座17組成，左牛腿19和右牛腿24分別通過預埋爬錐20安裝在左塔柱18內側壁的上端和右塔柱23內側壁的上端，左底座22和右底座27分別通過精軋螺
紋鋼筋21固定安裝在左塔柱18內側壁下端的預左留孔22內和右塔柱23內側壁下端的右預留孔25內；左系杆11的左端和右系杆14的右端分別固定安裝在左底座16和右底座17上，下調節段13的左右兩端分別通過下法蘭12與左系杆11的右端和右系杆14的左端固定連接，構成下支撐杆；左弦杆I的左端和右弦杆5的右端分別固定安裝在左牛腿19和右牛腿24上，上調節段3的左右兩端分別通過上法蘭26與左弦杆I的右端和右弦杆3的左端固定連接，構成上支撐杆；左外斜撐7的下端和左內斜撐6的下端均通過左下斜撐連接鉸座10鉸接在左系杆11左端的上面，左外斜撐7的上端和左內斜撐6的上端分別通過左上斜撐連接鉸座2鉸接在左弦杆I的中部和右端的下面，右內斜撐8的下端和右外斜撐9的下端均通過右下斜撐連接鉸座15鉸接在右系杆14右端的上面，右內斜撐8的上端和右外斜撐9的上端分別通過右上斜撐連接鉸座4鉸接在右弦杆8的左端和中部的下面。左底座16和右底座17均為L型焊接而成的封閉的箱形結構，左底座16和右底座17均由底板30、前側板35、後側板31、左端板29、右端板32和頂板34組成，在前側板和後側板之間固定有若干個豎隔板28和橫隔板33，以增強前側板35、後側板31、左端板29、右端板32的穩定性。豎隔板28和橫隔板33的厚度均比前側板35和後側板31的厚度薄。在前側板34和後側板31的外側均固定有反力座36。在每組左弦杆I、右弦杆5上均設置有橫向連接系27，以增強結構穩定性。左弦杆I和右弦杆5均採用2根HN500X200型鋼組焊而成，左外斜撐7、左內斜撐6、右內斜撐8和右外斜撐9均採用Φ219Χ16無縫鋼管加工而成，左系杆11和右系杆14採用2根HN500X200型鋼組焊而成，左底座16和右底座17均採用Q345B鋼板焊接而成，左牛腿19和右牛腿24均為採用Q235B鋼板焊接成的楔形結構。
權利要求1.一種雙曲線型索塔橫梁調節式託架，其特徵在幹由左弦杆、上調節段、右弦杆、左外斜撐、左內斜撐、右內斜撐、右外斜撐、左系杆、下調節段、右系杆、左牛腿、右牛腿、左底座和右底座組成，左牛腿和右牛腿分別通過預埋爬錐安裝在左塔柱內側壁的上端和右塔柱內側壁的上端，左底座和右底座分別通過精軋螺紋鋼筋固定安裝在左塔柱內側壁下端的預左留孔內和右塔柱內側壁下端的右預留孔內；左系杆的左端和右系杆的右端分別固定安裝在左底座和右底座上，下調節段的左右兩端分別通過下法蘭與左系杆的右端和右系杆的左端固定連接，構成下支撐杆；左弦杆的左端和右弦杆的右端分別固定安裝在左牛腿和右牛腿上，上調節段的左右兩端分別通過上法蘭與左弦杆的右端和右弦杆的左端固定連接，構成上支撐杆；左外斜撐的下端和左內斜撐的下端均通過左下斜撐連接鉸座鉸接在左系杆左端的上面，左外斜撐的上端和左內斜撐的上端分別通過左上斜撐連接鉸座鉸接在左弦杆的中部和右端的下面，右內斜撐的下端和右外斜撐的下端均通過右下斜撐連接鉸座鉸接在右系杆右端的上面，右內斜撐的上端和右外斜撐的上端分別通過右上斜撐連接鉸座鉸接在右弦杆的左端和中部的下面。
2.根據權利要求I所述的雙曲線型索塔橫梁調節式託架，其特徵在於左底座和右底座均為L型焊接而成的封閉的箱形結構，左底座和右底座均由底板、前側板、後側板、左端板、右端板和頂板組成，在前側板和後側板之間固定有若干個豎隔板和橫隔板。
3.根據權利要求2所述的雙曲線型索塔橫梁調節式託架，其特徵在於豎隔板和橫隔板的厚度均比前側板和後側板的厚度薄。
4.根據權利要求2所述的雙曲線型索塔橫梁調節式託架，其特徵在於在前側板和後側板的外側均固定有反力座。
5.根據權利要求I所述的雙曲線型索塔橫梁調節式託架，其特徵在於在每組左弦杆、右弦杆上均設置有增強結構穩定性的橫向連接系。
6.根據權利要求I所述的雙曲線型索塔橫梁調節式託架，其特徵在於左弦杆和右弦杆均採用2根HN500 X 200型鋼組焊而成，左外斜撐、左內斜撐、右內斜撐和右外斜撐均採用小219 X 16無縫鋼管加工而成，左系杆和右系杆採用2根HN500 X 200型鋼組焊而成，左底座和右底座均採用Q345B鋼板焊接而成，左牛腿和右牛腿均為採用Q235B鋼板焊接成的楔形結構。
專利摘要本實用新型公開了一種雙曲線型索塔橫梁調節式託架，它採用對撐式結構，由左弦杆、上調節段、右弦杆、左外斜撐、左內斜撐、右內斜撐、右外斜撐、左系杆、下調節段、右系杆、左牛腿、右牛腿、左底座和右底座組成。左、右系杆通過法蘭連接下調節段，構成下支撐杆，固定安裝在左、右底座上；左、右弦杆通過法蘭連接上調節段，構成上支撐杆，固定安裝在左、右牛腿上；左外斜撐及左內斜撐的上、下端，分別通過鉸座鉸接在左弦杆及左系杆上；右外斜撐及右內斜撐的上、下端，分別通過鉸座鉸接在右弦杆及右系杆上。本實用新型具有施工效率高、安裝工期短、在橫梁施工過程中能多次周轉使用、減少設備投入、節約材料、結構簡單的優點。
文檔編號E01D21/00GK202577158SQ20122020055
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月7日 優先權日2012年5月7日
發明者李洪銳, 彭建萍, 葉紹其, 趙則鋒, 彭頗, 肖健, 趙勇 申請人:中鐵大橋局集團第五工程有限公司