一种装配式重型钢管支撑装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁建筑施工技术领域，具体涉及一种装配式重型钢管支撑装置。
【背景技术】
[0002]在桥梁建筑技术领域中，顶推施工方法多应用于连续梁桥和斜拉桥梁的施工，具体为，梁体在拼装平台上逐段浇筑或拼装，然后用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各个墩顶的临时滑动支座面，调整后就位的施工方法。顶推施工是在桥台的后方的地面上设置施工场地，分节段的浇筑或组拼梁体，在梁体前安装长度为顶推跨径指定比例的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地，重复这些工序即可完成全部梁体施工。
[0003]在桥梁的顶推施工中，对于桥墩之间距离较宽，跨度较大的桥梁，由于梁体跨越能力有限，因此需在永久墩台之间还需要设置临时墩，在顶推施工过程中对梁体起到临时的支撑作用，使梁体顺利被顶推上下一个桥墩。
[0004]在顶推作业过程中，临时墩即要承受梁体传递下来的竖向压力，同时还要承受顶推过程中，梁体施予的一定的水平力，这就要求临时墩必须有足够的强度、刚度和稳定性。
[0005]目前的临时墩，通常是有两种结构，一种是采用浇筑的方式得到混凝土结构的临时墩，一种是采用杆件拼装得到的桁架式临时墩。对于混凝土结构的临时墩，其具有良好的结构强度，但是其施工过程与永久墩类似，整个施工过程工序众多，不仅需要耗费大量的工时，而且还极大的增加了施工成本，在桥梁施工完毕后，拆除临时墩过程中，也需要大量人力和物力的投入，极大的增加了施工成本;对于桁架式临时墩，其构造简单，方便安装，也方便拆除，不仅节约了成本，也还缩短了工期，降低了人力成本，但是这种桁架式的临时墩，其结构强度无论其竖向的支撑能力还是水平方向的支撑能力都较弱，所以现在了这种桁架式临时墩的使用;而且，这种桁架式的临时墩，由于某些构件之间是采用焊接或其他形式的固定连接，所以，在拆出时，需要采用破坏性的拆出方式进行拆出，在拆出后，这些构件不能够再进行重复使用，如此，也存在一定浪费，导致施工成本的增加。
[0006]所以，目前亟需一种既具有足够的强度、刚度和稳定性，保证能够对梁体进行可靠支撑，又能够方便安装和拆出，重复使用，降低施工成本的结构。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于:针对目前桥梁建筑施工中，临时墩施工存在的上述问题，提供一种既具有足够的强度、刚度和稳定性，保证能够对梁体进行可靠支撑，又能够方便安装和拆出，重复使用，降低施工成本的结构。
[0008]—种装配式重型钢管支撑装置，包括若干在竖直方向上依次拼接的支撑节段，所述支撑节段包括若干竖直设置的重型钢管，所述重型钢管的数量保证支撑装置在竖直方向上具有足够的支撑强度，所述重型钢管隔开合适的距离，使支撑装置在水平方向具有足够的稳定性，所述重型钢管之间连接有连接杆件，所述支撑节段之间、所述连接杆件与重型钢管之间、以及所述连接杆件与连接杆件之间都为可拆卸的连接。
[0009]在本申请的上述方案中，重型钢管为厚度大于或等于10mm，内径大于或等于500mm的钢管，钢管材质为高强度，高刚度的钢材，例如Q345B钢材。
[0010]支撑装置由支撑节段拼接而成，支撑节段之间、连接杆件与重型钢管之间、以及连接杆件与连接杆件之间都为可拆卸的连接，首先是降低了支撑装置的组装难度，方便了本申请支撑装置的安装和拆卸，进而使得本申请的支撑装置可以重复使用，降低施工成本;同时，重型钢管之间隔开合适的距离，重型钢管之间的距离保证在水平方向上具有足够的稳定性，并且，重型钢管之间通过连接杆件连接，所以，本申请的支撑装置无论是在竖直方向还是在水平方向都具有良好的可靠性;再一方面，本申请的支撑装置，其在竖直方向的承力构件为重型钢管，在实际生产时，可以将重型钢管以及各连接杆件都设置为万能构件，使得本申请的支撑装置具有良好的通用性和更换性，进一步的方便制造和使用，降低安装难度和施工成本。
[0011]作为优选，所述重型钢管的两端分别设置有连接端板，所述连接端板为环状，环绕于所述重型钢管的外侧，所述连接端板与所述重型钢管的外壁之间还连接有加强筋，相邻两个支撑节段通过所述连接端板的配合实现可拆卸的连接。
[0012]作为优选，所述连接端板垂直于所述重型钢管的中心轴线，所述连接端板具有一定的宽度，使支撑节段在垂直于重型钢管中心轴线的方向上具有可靠的稳定性。
[0013]在本申请的上述方案中，在重型钢管的两端设置连接端板，两个支撑节段通过连接端板的配合实现可拆卸的连接，首先是方便了相邻两个节段之间的连接和拆卸；而更为重要的是，本申请的支撑装置，其在竖直方向上的支撑力能够得到方便的保证，但是当其被运用于受水平力较大的环境时，比如桥梁的顶推施工，在进行顶推施工过程中，在垂直于重型钢管的中心轴线的方向上将受到极大推力，为了保证支撑装置在垂直于重型钢管的中心轴线的方向上具有良好的稳定性，可以增大重型钢管的直径或者增大重型钢管在受力方向上的间距，但是这两种方式极大的增加本申请支撑装置的体积，造成施工难度和成本的增加，所以，在本申请中，在保持重型钢管直径和间距不便的情况下，在重型钢管两端设置连接端板，在起到连接支撑节段作用的同时，还增大了支撑装置在垂直于重型钢管的中心轴线的方向上的稳定性，并且并不会显著的增加支撑装置的体积和成本。
[0014]作为优选，每个支撑节段包括四根高度相同的重型钢管，四根重型钢管与各连接杆件配合形成方形框架。
[0015]在本申请的上述方案中，将支撑节段设置为方形框架，在各个支撑节段对接完成后，不仅使得空间结构整齐，而且也还具有良好的稳定性。
[0016]作为优选，所述支撑节段为长方体框架结构。
[0017]在本申请的上述方案中，支撑节段为长方体框架结构，也就是说本申请的支撑节段具有长度方向，宽度方向和高度方向，各个支撑节段在高度方向上逐个拼接，并且将长度方向设置为与受力方向一致，如此，在保证使用材料较少的情况下，还能保证在受力方向上良好的稳定性。
[0018]作为优选，所述连接杆件包括横杆，所述横杆与所述重型钢管的中心轴线相垂直。
[0019]在本申请的上述方案中，连接杆件将各根重型钢管连接为一个整体的结构体系，首先是保证了本申请支撑装置的整体性，使得各个构件之间相互支撑和协调，具有良好的力学性能，并且，横杆与重型钢管的中心轴线垂直，进而也保证了在垂直于重型钢管的中心轴线的方向上，本申请的支撑装置具有良好的支撑强度和稳定性。
[0020]作为优选，所述支撑节段同一长度平面内的两根重型钢管，上端的内侧与内侧之间连接有横杆，外侧与外侧之间也连接有横杆。
[0021]作为优选，所述支撑节段同一长度平面内的两根重型钢管，上端的内侧与内侧之间连接的横杆为第一横杆，外侧与外侧之间连接的横杆为第二横杆，相邻的第一横杆与第二横杆构成一个横杆组，每一个横杆组的第一横杆和第二横杆之间还设置有交叉支撑件。
[0022]在本申请的上述方案中，通过第一横杆、第二横杆以及相对的两根重型钢管，其构成一个四边形的结构体系，即，在一个支撑节段的上端具有两个四边形结构体系，该四边形的结构体系垂直与重型钢管的中心轴线，并且其长度方向与支撑节段的长度方向一致，如此，进一步的提高了本申请支撑节段在长度方向上的支撑强度和结构的稳定性。
[0023]作为优选，所述交叉支撑件为至少一个。
[0024]作为优选，所述交叉支撑件包括有四个连接端，其中两个连接端分别连接于对应重型钢管的内侧和外侧，另外两个连接端分别与第一横杆和第二横杆连接。
[0025]在本申请的上述方案中，通过设置交叉支撑件连接第一横杆、第二横杆，以及对应的重型钢管，使得第一横杆和第二横杆和重型钢管的受力相互协调和关联，进一步提高了本申请支撑装置的力学性能。
[0026]作为优选，所述交叉支撑件的四个连接端上都连接有连接板，所述交叉支撑件通过连接板与重型钢管、第一横杆和第二横杆连接。
[0027]在上述方案中，交叉支撑件的四个连接端上都设置连接板，方便交叉支撑件与重型钢管、第一横杆和第二横杆之间的连接和拆卸。
[0028]作为优选，所述交叉支撑件为分体式结构，包括有交叉设置的第一支撑杆和第二支撑杆。
[0029]在上述方案中，将交叉支撑件设置为分体式结构，在进行安装时，方便第一支撑杆和第二支撑杆位置的调整，并且，第一支撑杆和第二支撑杆相互独立，进而使得第一支撑杆和第二支撑杆都只受到各自端部的施力，进而具有良好的轴向支撑效果，保证第一横杆和第二横杆之间结构的稳定性，进一步的保证本申请支撑节段的力学性能。
[0030]作为优选，所述第一支撑杆和第二支撑杆交叉为X状。
[0031]在本申请的上述方案中，将交叉支撑件设置为X状，也就是说，在支撑节段的宽度方向上，交叉支撑件端部投影相重合，进而保证第一横杆和第二横杆受力的统一，以及第一支撑杆和第二支撑杆受力的统一，保证本申请支撑节段内部结构受力的协调性，进一步提高被申请支撑装置的可靠性。
[0032]作为优选，所述第一支撑杆和第二支撑杆为角钢。
[0033]将第一支撑杆和第二支撑杆设置为角钢，首先是角钢具有两个侧边，方便第一支撑杆和第二支撑杆与连接板之间的连接，同时，角钢为标准件，方便第一支撑杆和第二支撑杆的制造，降低制造成本。
[0034]作为优选，所述第一支撑杆外侧壁与第二支撑杆的外侧壁相接触。
[0035]在上述方案中，第一支撑杆外侧壁与第二支撑杆的外侧壁相接触，尽量保证第一支撑杆端部的连接位置与第二支撑杆端部的连接位置在支撑节段的宽度方向上的重合，进而尽量的保证第一支撑杆和第二支撑杆受力的一致性，以及第一横杆与第二横杆受力的一致性，如此，提高本申请支撑装置的可靠性。
[0036]作为优选，一个横杆组内设置有两个所述交叉支撑件，每一个交叉支撑件对应一根重型钢管。
[0037]作为优选，同一横杆组内的两个交叉支撑件，其中一个交叉支撑件的第一横杆与另一个交叉支撑件的第二横杆平行。
[0038]在本申请的上述方案中，通过设置两个交叉支撑件，进一步的提高了支撑节段在垂直于重型钢管中心轴线方向上的结构强度，进一步提高本申请支撑装置的可靠性。
[0039]作为优选，所述第一支撑杆和第二支撑杆为非万能构件，根据现场拼装尺寸要求进行下料制作。
[0040]在本申请的上述方案中，将第一支撑杆和第二支撑杆为非万能构件，也就是说本申请的装配式重型钢管支撑装置采用万能构件和非万能构件的组合，万能构件采用工厂化加工，使得万能构件的加工质量能够得到良好的保