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一种悬臂拉杆装配式三角托架及其施工方法

阅读：1032发布：2020-09-19

专利汇可以提供一种悬臂拉杆装配式三角托架及其施工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱、三角托架、成孔管道、上拉杆、下拉杆、支撑承托，在桥梁墩柱混凝土浇筑之前预埋成孔管道及支撑承托，并提前将水平杆、斜杆、竖杆连接拼装形成三角托架。待混凝土浇筑养护完成后，在成孔管道内穿入上、下拉杆，将三角托架吊装至支撑承托上部并临时固定，张拉上、下拉杆将三角托架锚固于桥梁墩柱侧壁，形成悬臂拉杆装配式三角托架。通过在桥梁墩柱内穿入上下拉杆作为连接件能确保墩柱两侧的三角托架受力的对称性和稳定性，同时三角托架下方的支撑承托能够提供三角托架竖向支撑。本结构操作简便，构件可回收循环再利用，承载力、稳定性高，具有广阔的应用前景。，下面是一种悬臂拉杆装配式三角托架及其施工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱(1)、三角托架(2)、成孔管道(3)、上拉杆(41)、下拉杆(42)、支撑承托(5)，其特征在于，每一套三角托架(2)由水平杆(21)、斜杆(22)、竖杆(23)在工厂或现场拼装组装成为一个直角三角形构架，在桥梁墩柱(1)的顺桥方向两个侧壁上对称预埋多对支撑承托(5)，整体拼装后的三角托架(2)的竖杆(23)的底端固定支撑于支撑承托(5)，多个成孔管道(3)水平布置于桥梁墩柱(1)内形成多个水平孔道，且成孔管道(3)的轴线沿着桥梁的顺桥方向，上拉杆(41)和下拉杆(42)分别穿过桥梁墩柱(1)内的成孔管道(3)内的水平孔道并分别对称锚固顺桥方向桥梁墩柱(1)两侧的三角托架(2)的竖杆(23)的中上部和中下部，上拉杆(41)和下拉杆(42)的杆件内施加一定的预张力，三角托架(2)与上拉杆(41)、下拉杆(42)及支撑承托(5)连接固定后形成一种悬臂拉杆式三角托架。
2.如权利要求1所述的一种悬臂拉杆装配式三角托架，其特征在于上拉杆(41)与下拉杆(42)为钢筋、钢绞线、FRP筋中的一种，且上拉杆(41)位于三角托架(2)的竖杆(23)的上部
1/3范围内，下拉杆(42)位于三角托架(2)的竖杆(23)的下部1/3范围内，上拉杆(41)与下拉杆(42)之间设置若干中部拉杆(43)。
3.如权利要求1所述的一种悬臂拉杆装配式三角托架，其特征在于成孔管道(3)为钢管、铸铁管、FRP管、塑料管、PVC管中的一种，且直径至少大于上拉杆(41)、下拉杆(42)的直径2mm。
4.如权利要求1所述的一种悬臂拉杆装配式三角托架，其特征在于支撑承托(5)为型钢结构、钢管填充混凝土结构或钢混凝土叠合结构制作，外露长度不小于50mm，埋入深度不小于100mm。
5.如权利要求1所述的一种悬臂拉杆装配式三角托架，其特征在于三角托架(2)在桥梁墩柱(1)的顺桥方向侧壁横向间隔设置，数量为两对以上，且相邻三角托架(2)之间可设置横向连接件(24)。
6.如权利要求1所述的一种悬臂拉杆装配式三角托架，其特征在于三角托架(2)中的水平杆(21)、斜杆(22)、竖杆(23)的连接方式为焊接、铆接、螺栓连接的一种或多种，且水平杆(21)、斜杆(22)、竖杆(23)之间设置若干腹杆(25)。
7.如权利要求1所述的一种悬臂拉杆装配式三角托架，其特征在于三角托架(2)与支撑承托(5)的连接方式为锚栓连接或焊接连接。
8.一种悬臂拉杆装配式三角托架的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
A.预埋成孔管道及支撑承托
桥梁墩柱(1)的混凝土浇筑之前，在桥梁墩柱(1)的顺桥方向水平的上拉杆(41)、下拉杆(42)的相应位置处，水平、沿着顺桥方向预埋成孔管道(3)，并在桥梁墩柱(1)的顺桥方向两个侧壁上对称预埋多对支撑承托(5)，支撑承托(5)的外露长度不小于50mm，埋入深度不小于100mm。
B.混凝土浇筑、养护
浇筑桥梁墩柱(1)混凝土并按规范养护至规定强度。
C.加工及拼装三角托架
分别按照预定尺寸加工水平杆(21)、斜杆(22)、竖杆(23)，在工厂或现场将加工完成的水平杆(21)、斜杆(22)、竖杆(23)拼装组装为若干套三角托架(2)。
D.孔道内穿入上拉杆、下拉杆
将上拉杆(41)和下拉杆(42)穿入桥梁墩柱(1)的成孔管道(3)内，且上拉杆(41)和下拉杆(42)两侧应分别露出桥梁墩柱(1)的长度不小于10cm。
E.吊装及临时固定三角托架
将三角托架(2)吊装至支撑承托(5)上部，将三角托架(2)的竖杆(23)的下部支撑在支撑承托(5)的上部，通过焊接、锚栓连接将竖杆(23)与支撑承托(5)连接固定，以临时固定三角托架(2)。
F.三角托架与上拉杆连接
两侧对称张拉上拉杆(41)，张拉完成后将上拉杆(41)与两侧的三角托架(2)通过锚栓进行连接，两侧的三角托架(2)的连接同时对称进行。
G.三角托架与下拉杆连接
两侧对称张拉下拉杆(42)，张拉完成后将下拉杆(42)与两侧的三角托架(2)通过锚栓进行连接，两侧的三角托架(2)的连接同时对称进行。
按上述步骤依次将多对三角托架连接固定于桥梁墩柱侧壁后，即形成一种悬臂拉杆装配式三角托架。

说明书全文

一种悬臂拉杆装配式三角托架及其施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于土木工程领域，涉及一种桥梁施工托架，具体是一种悬臂拉杆装配式三角托架及其施工方法。

背景技术

[0002] 桥梁托架是在桥梁浇筑0#块时用以支撑模板，承受施工荷载，传统托架在桥墩内预埋大块钢板，将三角托架在桥梁下组焊完成后单片吊装就位与预埋钢板焊接，但是传统托架在施工过程中存在高空竖焊，焊缝质量难以保证，存在安全隐患的问题，且焊缝长、高空焊接工作量大、托架安装周期长，因此需要研究一种安全方便，可持续利用且安装效率高的桥梁托架。

[0003] 目前的桥梁托架主要是通过连接件与桥墩连接，如中国专利“201721822376.6”公开了一种桥梁托架，包括设有卡接槽的安装钢套、支承板、插接圈槽和配接卡圈，通过插接圈槽和配接卡圈将安装钢套固定在桥墩两侧，将支撑板通过卡槽安装在安装钢套上，简化了安装工序，提高了效率，然而两侧分别安装难以保证托架的对称性，且桥墩处需设置凸起环部，突出于墩体，影响美观；又如中国专利“201822039683.8”公开了桥梁施工支撑托架，包括第一拉杆，第二拉杆，第三拉杆及两个支撑单元，此结构无需在桥墩内预埋钢板，不损伤桥墩质量，承载力高，然而较多的构件给安装带来了不便，且地面设置支撑单元在泥泞、水面等特殊情况下无法使用，存在局限性；再如中国专利“201520263654.3”公布了一种桥梁托架结构，包括横向托杆、斜拉杆、托套、固定孔，此结构不需要预埋件，只需要在桥墩的上端将钢套紧箍在桥墩上，然后在托套上焊上托架，减少了桥梁托架的支撑强度和载荷，然而每个桥墩需要钻设大量固定孔，高空作业较危险且操作难度大，难以大规模推广。

[0004] 综上，现有的桥墩托架结构或应用场景有限，或需高空作业，危险且难度大，或费时费力，因此需要研究开发一种安装操作简便，安全高效的桥梁托架结构。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱、三角托架、成孔管道、上拉杆、下拉杆、支撑承托，在桥梁墩柱混凝土浇筑之前预埋成孔管道及支撑承托，并提前将水平杆、斜杆、竖杆连接拼装形成三角托架；待混凝土浇筑养护完成后，在成孔管道内穿入上、下拉杆，将三角托架吊装至支撑承托上部并临时固定，张拉上、下拉杆将三角托架锚固于桥梁墩柱侧壁，形成悬臂拉杆装配式三角托架；通过在桥梁墩柱内穿入上下拉杆作为连接件能确保墩柱两侧的三角托架受力的对称性和稳定性，使得两侧的三角托架受力相互平衡，同时三角托架下方的支撑承托能够提供三角托架竖向支撑，提供了竖向剪力支撑，两者结合能有效提高三角托架的承载力与稳定性，本结构操作简便，构件可回收反复循环再利用，承载力、稳定性高，具有广阔的应用前景。

[0006] 一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱、三角托架、成孔管道、上拉杆、下拉杆、支撑承托，每一套三角托架由水平杆、斜杆、竖杆在工厂或现场拼装组装成为一个直角三角形构架，在桥梁墩柱的顺桥方向两个侧壁上对称预埋多对支撑承托，整体拼装后的三角托架的竖杆的底端固定支撑于支撑承托，多个成孔管道水平布置于桥梁墩柱内形成多个水平孔道，且成孔管道的轴线沿着桥梁的顺桥方向，上拉杆和下拉杆分别穿过桥梁墩柱内的成孔管道内的水平孔道并分别对称锚固顺桥方向桥梁墩柱两侧的三角托架的竖杆的中上部和中下部，上拉杆和下拉杆的杆件内施加一定的预张力，三角托架与上拉杆、下拉杆及支撑承托连接固定后形成一种悬臂拉杆式三角托架。

[0007] 所述的上拉杆与下拉杆为钢筋、钢绞线、FRP筋中的一种，且上拉杆位于三角托架的竖杆的上部1/3范围内，下拉杆位于三角托架的竖杆的下部1/3范围内，上拉杆与下拉杆之间设置若干中部拉杆。

[0008] 所述的成孔管道为钢管、铸铁管、FRP管、塑料管、PVC管中的一种，且直径至少大于上拉杆、下拉杆的直径2mm。

[0009] 所述的支撑承托为型钢结构、钢管填充混凝土结构或钢混凝土叠合结构制作，外露长度不小于50mm，埋入深度不小于100mm。

[0010] 所述的三角托架在桥梁墩柱的顺桥方向侧壁横向间隔设置，数量为两对以上，且相邻三角托架之间可设置横向连接件，多对三角托架相互共同形成支撑。

[0011] 所述的三角托架中的水平杆、斜杆、竖杆的连接方式为焊接、铆接、螺栓连接的一种或多种，且水平杆、斜杆、竖杆之间设置若干腹杆，腹杆对三角托架起到加强作用。

[0012] 所述的三角托架与支撑承托的连接方式为锚栓连接或焊接连接。

[0013] 一种悬臂拉杆装配式三角托架的施工方法，包括以下步骤：

[0014] A.预埋成孔管道及支撑承托

[0015] 桥梁墩柱的混凝土浇筑之前，在桥梁墩柱的顺桥方向水平的上拉杆、下拉杆的相应位置处，水平、沿着顺桥方向预埋成孔管道，并在桥梁墩柱的顺桥方向两个侧壁上对称预埋多对支撑承托，支撑承托的外露长度不小于50mm，埋入深度不小于100mm。

[0016] B.混凝土浇筑、养护

[0017] 浇筑桥梁墩柱混凝土并按规范养护至规定强度。

[0018] C.加工及拼装三角托架

[0019] 分别按照预定尺寸加工水平杆、斜杆、竖杆，在工厂或现场将加工完成的水平杆、斜杆、竖杆拼装组装为若干套三角托架。

[0020] D.孔道内穿入上拉杆、下拉杆

[0021] 将上拉杆和下拉杆穿入桥梁墩柱的成孔管道内，且上拉杆和下拉杆两侧应分别露出桥梁墩柱的长度不小于10cm。

[0022] E.吊装及临时固定三角托架

[0023] 将三角托架吊装至支撑承托上部，将三角托架的竖杆的下部支撑在支撑承托的上部，通过焊接、锚栓连接将竖杆与支撑承托连接固定，以临时固定三角托架。

[0024] F.三角托架与上拉杆连接

[0025] 两侧对称张拉上拉杆，张拉完成后将上拉杆与两侧的三角托架通过锚栓进行连接，两侧的三角托架的连接同时对称进行。

[0026] G.三角托架与下拉杆连接

[0027] 两侧对称张拉下拉杆，张拉完成后将下拉杆与两侧的三角托架通过锚栓进行连接，两侧的三角托架的连接同时对称进行。

[0028] 按上述步骤将多对三角托架连接固定于桥梁墩柱侧壁后，即形成一种悬臂拉杆装配式三角托架。

[0029] 与其它三角托架相比，本发明有以下优点：

[0030] 1)墩柱两侧对称设置三角托架，受力对称，能够实现两侧体系的自平衡，受力合理，倾覆的可能性小，承载力更高。

[0031] 2)水平杆、竖杆、斜杆可预先拼装好运输至现场，施工效率高，节省工期，装配化程度高。

[0032] 3)本发明三角托架只需与拉杆及支撑承托连接，高空作业相对较少，安全性更高。

[0033] 4)本发明提出的结构为悬臂结构，只涉及桥墩上部空间，无立柱等地面支撑构件，无需考虑墩柱下部空间及环境情况，适用范围更广。

[0034] 5)使用完成后只需将三角托架与桥梁墩柱之间的连接解除，即可完成三角托架的拆卸，操作方便快捷，拆除后的三角托架可反复使用，经济性好。附图说明

[0035] 图1：一种悬臂拉杆装配式三角托架，结构正视示意图；

[0036] 图2：一种悬臂拉杆装配式三角托架，结构侧视示意图；

[0037] 图3：一种悬臂拉杆装配式三角托架，水平杆、竖杆、斜杆间设置腹杆时结构正视图；

[0038] 图4：一种悬臂拉杆装配式三角托架，上拉杆与下拉杆之间设置若干中部拉杆时结构正视图；

[0039] 图5：一种悬臂拉杆装配式三角托架，相邻三角托架间设置横向连接件时结构正视图；

[0040] 图6：一种悬臂拉杆装配式三角托架，相邻三角托架间设置横向连接件时结构侧视图；

[0041] 图7：一种悬臂拉杆装配式三角托架，桥梁墩柱预埋成孔管道及支撑承托的结构示意图；

[0042] 图8：一种悬臂拉杆装配式三角托架，成孔管道内的孔道内穿入上拉杆、下拉杆的结构示意图；

[0043] 图9：一种悬臂拉杆装配式三角托架，拼装三角托架的正视图；

[0044] 图10：一种悬臂拉杆装配式三角托架，三角托架吊装及与上拉杆、下拉杆及支撑承托固定连接后结构示意图；

[0045] 图11：一种悬臂拉杆装配式三角托架的施工方法流程图；

[0046] 在所有附图中，1为桥梁墩柱；2为三角托架；21为水平杆；22为斜杆；23为竖杆；24为横向连接件；25为腹杆；3为成孔管道；41为上拉杆；42为下拉杆；43为中部拉杆；5为支撑承托。

具体实施方式

[0047] 为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明对本发明的具体实施方式进行详述。

[0048] 实施例1

[0049] 如图1-图2所示，一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱1、三角托架2、成孔管道3、上拉杆41、下拉杆42、支撑承托5，每一套三角托架2由水平杆21、斜杆22、竖杆23在工厂或现场拼装组装成为一个直角三角形构架，在桥梁墩柱1的顺桥方向两个侧壁上对称预埋三对支撑承托5，整体拼装后的三角托架2的竖杆23的底端固定支撑于支撑承托5，上下两个成孔管道3水平布置于桥梁墩柱1内形成上下两个水平孔道，且成孔管道3的轴线沿着桥梁的顺桥方向，上拉杆41和下拉杆42分别穿过桥梁墩柱1内的成孔管道3内的水平孔道并分别对称锚固顺桥方向桥梁墩柱1两侧的三角托架2的竖杆23的中上部和中下部，上拉杆41和下拉杆42的杆件内施加一定的预张力，三角托架2与上拉杆41、下拉杆42及支撑承托5连接固定后形成一对悬臂拉杆式三角托架，每个桥梁墩柱1顺桥向等距设置三对悬臂拉杆装配式三角托架。

[0050] 实施例2

[0051] 如图3所示，一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱1、三角托架2、成孔管道3、上拉杆41、下拉杆42、支撑承托5，每一套三角托架2由水平杆21、斜杆22、竖杆23、腹杆25在工厂或现场拼装组装成为一个直角三角形构架，在桥梁墩柱1的顺桥方向两个侧壁上对称预埋三对支撑承托5，整体拼装后的三角托架2的竖杆23的底端固定支撑于支撑承托5，上下两个成孔管道3水平布置于桥梁墩柱1内形成上下两个水平孔道，且成孔管道3的轴线沿着桥梁的顺桥方向，上拉杆41和下拉杆42分别穿过桥梁墩柱1内的成孔管道3内的水平孔道并分别对称锚固顺桥方向桥梁墩柱1两侧的三角托架2的竖杆23的中上部和中下部，上拉杆
41和下拉杆42的杆件内施加一定的预张力，三角托架2与上拉杆41、下拉杆42及支撑承托5连接固定后形成一对悬臂拉杆式三角托架，每个桥梁墩柱1顺桥向等距设置三对悬臂拉杆装配式三角托架。

[0052] 实施例3

[0053] 如图4所示，一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱1、三角托架2、成孔管道3、上拉杆41、下拉杆42、支撑承托5，每一套三角托架2由水平杆21、斜杆22、竖杆23在工厂或现场拼装组装成为一个直角三角形构架，在桥梁墩柱1的顺桥方向两个侧壁上对称预埋三对支撑承托5，整体拼装后的三角托架2的竖杆23的底端固定支撑于支撑承托5，上、中、下三个成孔管道3水平布置于桥梁墩柱1内形成上、中、下三个水平孔道，且成孔管道3的轴线沿着桥梁的顺桥方向，上拉杆41、中部拉杆43和下拉杆42分别穿过桥梁墩柱1内的成孔管道3内的水平孔道并分别对称锚固顺桥方向桥梁墩柱1两侧的三角托架2的竖杆23的中上部、中部和中下部，上拉杆41和下拉杆42的杆件内施加一定的预张力，三角托架2与上拉杆41、下拉杆42及支撑承托5连接固定后形成一对悬臂拉杆式三角托架，每个桥梁墩柱1顺桥向等距设置三对悬臂拉杆装配式三角托架。

[0054] 实施例4

[0055] 如图5-图6所示，一种悬臂拉杆装配式三角托架，包括桥梁墩柱1、三角托架2、成孔管道3、上拉杆41、下拉杆42、支撑承托5，每一套三角托架2由水平杆21、斜杆22、竖杆23在工厂或现场拼装组装成为一个直角三角形构架，在桥梁墩柱1的顺桥方向两个侧壁上对称预埋三对支撑承托5，整体拼装后的三角托架2的竖杆23的底端固定支撑于支撑承托5，上下两个成孔管道3水平布置于桥梁墩柱1内形成上下两个水平孔道，且成孔管道3的轴线沿着桥梁的顺桥方向，上拉杆41和下拉杆42分别穿过桥梁墩柱1内的成孔管道3内的水平孔道并分别对称锚固顺桥方向桥梁墩柱1两侧的三角托架2的竖杆23的中上部和中下部，上拉杆41和下拉杆42的杆件内施加一定的预张力，三角托架2与上拉杆41、下拉杆42及支撑承托5连接固定后形成一对悬臂拉杆式三角托架，每个桥梁墩柱1顺桥向等距设置三对悬臂拉杆装配式三角托架，且每侧的三对悬臂拉杆装配式三角托架之间设置横向连接件24。

[0056] 以上实施例中：

[0057] 上拉杆41与下拉杆42为钢筋、钢绞线、FRP筋中的一种，且上拉杆41位于三角托架2的竖杆23的上部1/3范围内，下拉杆42位于三角托架2的竖杆23的下部1/3范围内，上拉杆41与下拉杆42之间设置若干中部拉杆43。

[0058] 成孔管道3为钢管、铸铁管、FRP管、塑料管、PVC管中的一种，且直径至少大于上拉杆41、下拉杆42的直径2mm。

[0059] 支撑承托5为型钢结构、钢管填充混凝土结构或钢混凝土叠合结构制作，外露长度不小于50mm，埋入深度不小于100mm。

[0060] 三角托架2在桥梁墩柱1的顺桥方向侧壁横向间隔设置，数量为两对以上，且相邻三角托架2之间可设置横向连接件24。

[0061] 三角托架2中的水平杆21、斜杆22、竖杆23的连接方式为焊接、铆接、螺栓连接的一种或多种，且水平杆21、斜杆22、竖杆23之间设置若干腹杆25。

[0062] 三角托架2与支撑承托5的连接方式为锚栓连接或焊接连接。

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