一种斜倒角薄壁高墩牛腿托架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁工程施工中的薄壁高墩托架，具体涉及高墩0#块牛腿托架。
【背景技术】
[0002]对于薄壁高墩桥梁的施工，其0#块是施工过程中的关键控制环节之一，在桥梁处于复杂地形区域，工期要求紧，难以使用落地支架施工的情况下，通常是采用托架施工方法。0#块移动荷载复杂变幻，桥墩墩身因为抗震设计不仅设置加密钢筋，墩身外形常常出现折线段，而过分利用主墩预埋件会破坏主墩完整性。
[0003]图1a所示的桥墩墩身2是在顶部出现斜倒角体，且桥墩钢筋密集排布，间距较小，对于预埋组合体要求较高，一般常规的预埋托架结构基本难以保证不破坏主墩钢筋。斜倒角会损耗拉力，造成结构受力负影响，现有技术中是以增大承托结构体量来增加安全富裕系数，这显然加大了施工成本，加大了施工复杂性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种斜倒角薄壁高墩牛腿托架，既不破坏主墩加密钢筋结构的完整性，又使其在高墩墩身多变的外形结构中保证安全受力，施工易于实施。
[0005]本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]本实用新型斜倒角薄壁高墩牛腿托架的结构特点是:由斜撑和水平撑构成的工字钢牛腿与端部钢垫板焊接为一整体，在所述钢垫板上预留有拉筋孔；各抗剪钢板条在桥墩墩身的支撑位置处呈“一”字间隔排布，所述抗剪钢板条预埋在桥墩墩身的侧部，各抗剪钢板条的外露段由整平钢板共同焊接整平形成箱体结构；工字钢牛腿中的水平撑和斜撑垂直搭落对应位置处的箱体顶面，分别形成上支点和下支点，钢垫板与桥墩墩身贴合；对称设置在桥墩墩身两侧的工字钢牛腿是利用钢垫板上的拉筋孔在桥墩墩身上对穿精轧螺纹钢，并由螺栓锚固。
[0007]本实用新型斜倒角薄壁高墩牛腿托架的结构特点也在于:所述抗剪钢板条的厚度不小于2.5cm。
[0008]与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:
[0009]1、本实用新型是利用0#承重受力特征，针对性地化解结构受力体系，采用对穿精轧螺纹钢承受拉力，分体钢板条承受剪力，牛腿工字钢自身承受弯矩，明确结构受力对象，大大增加了安全系数，对各种地形条件下高墩托架施工均适用；
[0010]2、本实用新型托架整体形状呈三角形，与桥墩墩身构成的结构体在侧面呈杯体状，形成一个自锁式闭合受力体系，上支点牛腿的拉力与下支点的牛腿压力闭合，充分利用了墩身自身结构刚度。
[0011]3、本实用新型为了在牛腿施工时尽量不造成对主墩钢筋的伤害，采用钢板条分体制作，分别预埋在桥墩墩身中，外露部分与整平钢板形成套箱结构，增加了结构稳定性，尤其适合主墩钢筋密集的桥墩使用，可不扰动主墩加密钢筋施工位置，又很好的发挥了预埋托架的受力性能。
[0012]4、本实用新型中预制的钢垫板可与任意倒角的墩身贴近吻合，增加了通用性。
[0013]5、本实用新型在施工中无需现场焊接组合构件作业，后场统一配制，现场就位安装，且极为便捷，极大提高了施工进度，尤其适合在斜倒角的双肢薄壁墩中使用，其施工方法简单可靠，无需复杂的设备，施工成本低、施工可行性高。
【附图说明】
[0014]图1a为本实用新型中桥礅礅身示意图；
[0015]图1b为本实用新型中精轧螺纹钢和抗剪钢板条在桥墩墩身中位置分布示意图；
[0016]图2为本实用新型托架结构示意图；
[0017]图3a为本实用新型中精轧螺纹钢与钢垫板配合示意图；
[0018]图3b为本实用新型中精轧螺纹钢与钢垫板配合端面示意图；
[0019]图4a为本实用新型中抗剪钢板条与整平钢板配合示意图；
[0020]图4b为图4a的端面示意图。
[0021]图中标号:1工字钢牛腿、2桥墩墩身、3钢垫板、4精轧螺纹钢、5抗剪钢板条、6整平钢板。
【具体实施方式】
[0022]参见图la、图1b和图2，本实施例中斜倒角薄壁高墩牛腿托架的结构形式是:
[0023]由斜撑和水平撑构成的工字钢牛腿I与端部钢垫板3焊接为一整体，在所述钢垫板3上预留有拉筋孔；各抗剪钢板条5在桥墩墩身2的支撑位置处呈“一”字间隔排布，所述抗剪钢板条5预埋固定在桥墩墩身2的侧部，各抗剪钢板条5的外露段由整平钢板6共同焊接整平形成箱体结构；工字钢牛腿I中的水平撑和斜撑垂直搭落对应位置处的箱体顶面，分别形成上支点和下支点，钢垫板3与桥墩墩身2贴合；对称设置在桥墩墩身2两侧的工字钢牛腿I是利用钢垫板3上的拉筋孔在桥墩墩身2上对穿精轧螺纹钢4，并由螺栓锚固，设置抗剪钢板条5的厚度不小于2.5cm。
[0024]本实施例中斜倒角薄壁高墩牛腿托架按如下过程进行施工:
[0025]1、将工字钢牛腿I与钢垫板3焊接形成一个联结体结构，整个焊接过程可在加工场提前预制，直接拉到施工现场即可使用。
[0026]2、在桥墩墩身2的施工中精确放样，提前预留对穿螺纹杆孔洞。将分体抗剪钢板条5外露段的顶面和底面分别与整平钢板6焊接形成套箱结构，如图4a和图4b所示，施工中精确埋置套箱结构位置，使得牛腿工字钢I在下阶段吊装和拼装过程中能够精准安装。
[0027]3、将牛腿工字钢I和钢垫板3形成的结构体，吊装在桥墩外露钢板条5与整平钢板6形成的套箱结构面上，调整钢垫板3的孔洞位置与预留螺纹杆位置通心一致，现场直接采用Φ32精轧螺纹钢4对穿孔洞并将其张拉至设定的预应力后固定在钢垫板3上。
[0028]4、为保证施工质量，仔细检查钢垫板接缝位置空隙，在空隙较大处可填塞钢薄片，保障结构体均匀受力。
[0029]图2所示结构中，墩身顶部不同的斜倒角的角度都可通过调节钢垫板3的焊接角度来完成托架结构的准确安装，预埋件上支点和下支点处各个钢垫板3的焊接角度应根据牛腿工字钢的安装位置提前计算好，并预先进行试拼装。预埋抗剪钢板条5埋入墩身位置的深度不得小于45cm，分体抗剪钢板条5的间距根据牛腿工字钢I的宽度进行调节，充分保证了整平钢板6与抗剪钢板条5形成牢固套箱结构。
[0030]本实施例中构成托架的各结构体彼此独立，基本不需要在施工一线场地焊接，现场直接对加工厂已焊接好的分部件拼装锚固即可，安装和拆卸均十分快捷便利。
【主权项】
1.一种斜倒角薄壁高墩牛腿托架，其特征是:由斜撑和水平撑构成的工字钢牛腿(I)与端部钢垫板(3)焊接为一整体，在所述钢垫板(3)上预留有拉筋孔；各抗剪钢板条(5)在桥墩墩身(2)的支撑位置处呈“一”字间隔排布，所述抗剪钢板条(5)预埋在桥墩墩身(2)的侧部，各抗剪钢板条(5)的外露段由整平钢板(6)共同焊接整平形成箱体结构；工字钢牛腿(I)中的水平撑和斜撑垂直搭落对应位置处的箱体顶面，分别形成上支点和下支点，钢垫板(3)与桥墩墩身(2)贴合；对称设置在桥墩墩身(2)两侧的工字钢牛腿(I)是利用钢垫板(3)上的拉筋孔在桥墩墩身(2)上对穿精轧螺纹钢(4)，并由螺栓锚固。
2.根据权利要求1所述的斜倒角薄壁高墩牛腿托架，其特征是:所述抗剪钢板条(5)的厚度不小于2.5cm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种斜倒角薄壁高墩牛腿托架，其特征是由斜撑和水平撑构成的工字钢牛腿与端部钢垫板焊接为一整体，在钢垫板上预留有拉筋孔；各抗剪钢板条在桥墩墩身的支撑位置处呈“一”字间隔排布，抗剪钢板条预埋在桥墩墩身的侧部，各抗剪钢板条的外露段由整平钢板共同焊接整平形成箱体结构；工字钢牛腿中的水平撑和斜撑垂直搭落对应位置处的箱体顶面，分别形成上支点和下支点，钢垫板与桥墩墩身贴合；对称设置在桥墩墩身两侧的工字钢牛腿是利用钢垫板上的拉筋孔在桥墩墩身上对穿精轧螺纹钢，并由螺栓锚固。本实用新型既不破坏主墩加密钢筋结构的完整性，又使其在高墩墩身多变的外形结构中保证安全受力，施工易于实施。
【IPC分类】E01D21-00, E01D19-02
【公开号】CN204510019
【申请号】CN201520202311
【发明人】石怀远, 沈维成, 刘向前, 彭申凯, 刘晓晗, 刘邓, 李绍鹏, 冯林
【申请人】安徽省公路桥梁工程有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月3日