一种墩旁托架系统的制作方法

本实用新型涉及桥梁建筑技术领域，尤其涉及一种墩旁托架系统。

背景技术：

桥梁中盖梁施工是桥梁施工的重点，目前盖梁主要的施工方法为搭设满堂支架法，然而跨海桥梁施工过程中，大都为海上深水区作业，施工墩柱盖梁不适宜搭设满堂承重支架，而且采用常规落地支架法无法进行现浇盖梁施工；具体到大连市，市政府为了缓解中山西路的交通压力，在大连市黑石礁湾建设一条平行于中山路与黄浦路的东西向主干道——南部滨海大道星海湾跨海大桥。主线于起点处为单层双线桥梁，线间距为55m。主线在海上逐渐过渡为双层桥梁，在经过星海广场时，线路垂直于广场中轴线，主桥主跨中心位于广场轴线上，线路距离星海广场百年城雕的距离为1000m，主线向西由双层过渡为单层后在高新园区填海区登陆。大桥全长约6km。星海湾跨海大桥东段工程由东连接线、东引桥和东侧大跨径混凝土引桥三部分组成，其中东引桥S1-S23、X1-X8号墩，东连接线匝道A1-A7、B1-B10号墩设计为高桩承台、独柱空心墩，墩高均超过20m，墩顶为盖梁，墩柱横桥向宽4.5m，盖梁横桥向长14.9m、高2.0m、顺桥向宽3.4m，两侧悬挑5.2m长，全部为海上深水区作业。

为此，鉴于目前跨海大桥建设的迫切需求，有必要提供一种新型的墩旁托架，用以克服现有桥梁施工不适宜海上深水区作业的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种墩旁托架系统，用于解决现有施工不适宜在海上深水区作业的问题，其结构形式简单，易于加工制作和安装，安装简便快捷，施工效率高，且施工成本低。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种墩旁托架系统，包括对拉系统、抱箍系统和两个对称设置在墩身两侧的三角支架，所述三角支架包括平置承重架、竖撑以及斜撑，所述平置承重架、斜撑和竖撑顺次连接形成三角支架结构；所述抱箍系统包括上部桁架、下部桁架和抱箍结构，所述上部桁架和所述下部桁架分别设于所述竖撑的上下两端，所述上部桁架和所述下部桁架上均设有所述抱箍结构，用于贴合桥墩墩身的外壁；两个所述上部桁架之间、两个所述下部桁架之间采用对拉系统进行张拉锁定。

其中，所述对拉系统包括精轧螺纹钢，两个所述上部桁架之间、两个所述下部桁架之间采用所述精轧螺纹钢进行张拉锁定。

其中，所述精轧螺纹钢为多个。

其中，两个所述上部桁架之间采用6根精轧螺纹钢进行张拉锁定。

其中，两个所述上部桁架之间采用2根精轧螺纹钢进行张拉锁定。

其中，所述抱箍结构为圆弧钢板抱箍。

其中，所述平置承重架包括两个平行设置的横梁。

其中，所述平置承重架与所述斜撑之间、所述斜撑与所述竖撑之间用钢铰铰接。

(三)有益效果

本实用新型提供的墩旁托架系统，相比于现有技术具有以下特点：

1、本实用新型的墩旁托架系统，结构形式简单，易于加工制作和安装，安装简便快捷，施工效率高，且施工成本低；

2、本实用新型的墩旁托架系统，利用斜三角的支架的下肢点为受力点，通过上、下两组抱箍结构与墩身外壁之间的摩擦力以及对拉系统的张拉力将墩旁托架系统将桥墩两侧的三角支架构成一个整体，并稳固在实心混凝土桥墩墩身上，该种形式能够减少整个托架在盖梁悬臂段所承受的弯曲应力和悬臂段端部的最大挠度，是的墩旁托架满足在盖梁施工过程中所需要的强度和刚度。

附图说明

图1为本实用新型提供的墩旁托架系统安装在桥墩上的主视图；

图2为本实用新型提供的墩旁托架系统安装在桥墩上的俯视图；

图3为本实用新型提供的墩旁托架系统安装在桥墩上的整体结构图；

图中，1：平置承重架；101：横梁；102：纵梁；2：竖撑；3：斜撑；4：上部桁架；5：下部桁架；6：抱箍结构；7：对拉系统；8：桥墩。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种墩旁托架系统，用于解决现有盖梁施工不适宜在海上深水区作业的问题，其结构形式简单，易于加工制作和安装，安装简便快捷，施工效率高，且施工成本低。

如图1-3所示，本实用新型实施例中提供一种墩旁托架系统，包括对拉系统、抱箍系统和两个对称设置在桥墩8两侧的三角支架，三角支架包括平置承重架1、竖撑2以及斜撑3，平置承重架1、斜撑3和竖撑2顺次连接形成三角支架结构；抱箍系统包括上部桁架4、下部桁架5和抱箍结构6，上部桁架4和下部桁架5分别设于竖撑2的上下两端，上部桁架4和下部桁架5上均设有抱箍结构6，在安装三角支架时该抱箍结构6用于贴合桥墩8的外壁；两个上部桁架4之间、两个下部桁架5之间采用对拉系统7进行张拉锁定，使得桥墩8两侧的三角支架通过对拉系统对拉紧固形成一个整体支撑系统，以提高墩旁托架的整体稳定性，该墩旁托架系统通过预埋在桥墩8墩身内的螺栓系统稳定支撑固定在桥墩8上，提高墩旁托架系统在盖梁施工过程中的抗倾覆能力。可以理解的是，桥墩8墩身上设置多个螺栓系统，以提高支撑墩旁托架系统的稳固性。

由于盖梁的悬臂段一般较长，若是仅仅依靠平置承重架不能承担盖梁施工过程中所传递的载荷，采用斜撑向上支撑平置承重架的外端，斜撑向下支立于竖撑的下端，通过平置承重架、斜撑和竖撑连接形成的斜三角的支架，其下肢点为受力点，通过上、下两组抱箍结构与墩身外壁之间的摩擦力以及对拉系统的张拉力将墩旁托架系统将桥墩8两侧的三角支架构成一个整体，并稳固在实心混凝土桥墩8墩身上，该种形式能够减少整个托架在盖梁悬臂段所承受的弯曲应力和悬臂段端部的最大挠度，是的墩旁托架满足在盖梁施工过程中所需要的强度和刚度；伸出墩身两侧的悬臂平置承重架能够均布盖梁的载荷，施工过程中，其悬臂的尺寸根据不同的盖梁尺寸在场内定制进行加工。

本实用新型提供的墩旁托架系统，结构形式简单，易于加工制作和安装，安装简便快捷，施工效率极高，且施工成本低，在盖梁施工过程中所需的机械都是桥梁施工中最常用的设备，无需添加特殊的专用或复杂设备，工艺过程简短，易于操作，特别适用于在湖上、河上、海上等水中环境内施工桥墩盖梁，无需搭设满堂支架即可完成悬臂盖梁的施工，该墩旁托架能够重复利用，节能环保。

本实施例中，对拉系统7包括精轧螺纹钢，两个上部桁架4之间、两个下部桁架5之间采用精轧螺纹钢进行张拉锁定。可以理解的是，在两个上部桁架4之间穿设精轧螺纹钢，并在两个上部桁架4的外侧采用锁紧装置对其进行锁紧；在两个下部桁架5之间穿设精轧螺纹钢，并在两个下部桁架5的外侧采用锁紧装置对其进行锁紧；通过精轧螺纹钢分别再两个上部桁架4之间和两个下部桁架5之间张拉锁紧，从而实现对称设置的两个三角支架在桥墩墩身上的安装稳固。

本实施例中，为了保证两个三角支架的对拉锁紧强度，精轧螺纹钢设置多个，即在两个上部桁架4之间设置多个精轧螺纹钢，两个下部桁架5之间设置多个精轧螺纹钢。具体的，两个上部桁架4之间采用6根精轧螺纹钢进行张拉锁定，两个下部桁架5之间采用2根精轧螺纹钢进行张拉锁定。

本实施例中，为了使得三角支架套设在桥墩8外侧，贴合桥墩8墩身的外壁的抱箍结构6为圆弧钢板抱箍。

本实施例中，平置承重架1其要能够均布盖梁的载荷，因此平置承重架1的强度和刚度需要有一定的要求，该墩旁托架系统中的平置承重架1包括两个平行设置的横梁101，两个平行的横梁101的外端之间通过纵梁102连接，两个横梁101的内端均连接上部桁架4。

本实施例中，为了保证三角支架结构的结构稳定性以及坚固性，平置承重架1与斜撑3之间、斜撑3与竖撑2之间用钢铰铰接。

本发明的墩旁托架采用型钢三角形牛腿支架，由工字钢做承重主梁、槽钢盒作竖撑和斜撑的组成，墩柱单侧共两片三角形支架，通过上下两个矩形钢箱梁即上下部桁架横向连接，钢箱梁由25mm厚的钢板通长焊接而成，底部钢箱上焊接两个牛腿，间距1.5m，在钢箱梁与墩身侧面间设圆形抱箍；在上下钢箱梁两端穿直径32mm精轧螺纹钢进行张拉抱紧墩柱。

基于本实用新型的墩旁托架系统，采用该墩旁托架系统进行的现浇盖梁施工方法，包括以下操作：

(1)墩旁托架系统结构设计

在盖梁下方的桥墩8两侧各安装1个三角支架，三角支架之间用对拉系统对拉锁定，防其侧移；三角支架包括平置承重架1、竖撑2以及斜撑3，平置承重架1、斜撑3和竖撑2顺次连接形成三角支架结构；抱箍系统包括上部桁架4、下部桁架5和抱箍结构6，上部桁架4和下部桁架5分别设于竖撑2的上下两端，上部桁架4和下部桁架5上均设有抱箍结构6，在安装三角支架时该抱箍结构6用于贴合桥墩8的外壁；两个上部桁架4之间、两个下部桁架5之间采用对拉系统7进行张拉锁定，使得桥墩8两侧的三角支架通过对拉系统对拉紧固形成一个整体支撑系统，以提高墩旁托架的整体稳定性；

具体的，对拉系统7包括精轧螺纹钢，两个上部桁架4之间、两个下部桁架5之间采用精轧螺纹钢进行张拉锁定；

为了保证两个三角支架的对拉锁紧强度，精轧螺纹钢设置多个，即在两个上部桁架4之间设置多个精轧螺纹钢，两个下部桁架5之间设置多个精轧螺纹钢。具体的，两个上部桁架4之间采用6根精轧螺纹钢进行张拉锁定，两个下部桁架5之间采用2根精轧螺纹钢进行张拉锁定；

为了使得三角支架套设在桥墩8外侧，贴合桥墩8墩身外壁的抱箍结构6为圆弧钢板抱箍；

平置承重架1其要能够均布盖梁的载荷，因此平置承重架1的强度和刚度需要有一定的要求，该墩旁托架系统中的平置承重架1包括两个平行设置的横梁101，两个平行的横梁101的外端之间通过纵梁102连接，两个横梁101的内端均连接上部桁架4；

为了保证三角支架结构的结构稳定性以及坚固性，平置承重架1与斜撑3之间、斜撑3与竖撑2之间用钢铰铰接；

(2)桥墩施工及预埋件安装

桥墩8施工至距盖梁底部设定距离时在桥墩8墩身内预埋螺栓系统；该螺栓系统是为了在桥墩8两侧安装墩旁托架系统时，起到支撑稳固墩旁托架系统的作用，提高墩旁托架系统在盖梁施工过程中的抗倾覆能力。可以理解的是，为了提高支撑墩旁托架系统的稳固性，桥墩8墩身上预埋多个螺栓系统；

(3)安装墩旁托架系统

a.桥墩8拆模和砼强度达到设计强度后开始安装墩旁托架系统，

b.吊装三角支架，桥墩8一侧的三角支架的底部即下部桁架5坐落在桥墩888对应位置的螺栓系统上，抱箍结构6贴合桥墩8外侧，三角支架的顶部即平置承重架1通过倒链在桥墩8主筋上受力，

c.重复上述b步骤，完成桥墩8另一侧的三角支架的安装，

d.在两个上部桁架4上安装对拉系统7，并进行张拉，实现两个上部桁架4之间的张拉锁定，在两个下部桁架5上安装对拉系统7，并进行张拉，实现两个下部桁架5之间的张拉锁定，从而将桥墩8两侧的三角支架用对拉系统7进行锁定，

具体的，在两个上部桁架4之间穿设精轧螺纹钢，并在两个上部桁架4的外侧采用锁紧装置对其进行锁紧；在两个下部桁架5之间穿设精轧螺纹钢，并在两个下部桁架5的外侧采用锁紧装置对其进行锁紧；通过精轧螺纹钢分别再两个上部桁架4之间和两个下部桁架5之间张拉锁紧，从而实现对称设置的两个三角支架在桥墩8墩身上的安装稳固。可以理解的是，为了保证两个三角支架的对拉锁紧强度，在两个上部桁架4之间设置多个精轧螺纹钢，两个下部桁架5之间设置多个精轧螺纹钢；

e.检查和紧固墩旁托架系统；

具体的，精轧螺纹钢张拉到设计受力吨位以紧固墩旁托架系统，以便利于后续的盖梁施工；

(4)预应力盖梁施工

a.三角支架安装完成后在主梁上铺设底模，安装、绑扎钢筋，预装预应力管道，并安装侧模；

b.对盖梁混凝土进行浇筑；

c.盖梁混凝土强度达到要求时，张拉预应力钢束，

d.预应力张拉后及时进行孔道压浆和封锚工作，完成预应力盖梁施工

(5)拆除墩旁模板及三角支架

依次拆卸盖梁侧模、底模，松开张拉三角支架的对拉系统7，拆卸三角支架。

该施工方法利用墩旁托架系统，在盖梁施工过程中所需的机械都是桥梁施工中最常用的设备，无需添加特殊的专用或复杂设备，工艺过程简短，易于操作，特别适用于在湖上、河上、海上等水中环境内施工桥墩盖梁，无需搭设满堂支架即可完成悬臂盖梁的施工，能够保证盖梁施工的精度、强度要求以及安全要求；能够彻底、有效的解决独柱墩盖梁悬臂端超长的技术难题，填补了国内桥梁施工在相关技术领域的空白。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。