本发明涉及土木工程技术领域,具体而言,涉及一种桥梁拱脚支撑装置及其施工方法。
背景技术:
下承式倒三角钢管混凝土桁架拱桥,拱肋截面呈倒三角形,由多根钢管弦杆组成。拱肋采用埋入式构造固结于混凝土拱座,拱座采用钢筋混凝土结构,界面由拱端的梯形向梁端的矩形渐变。拱肋根据预埋与非预埋分成3段,拱肋两端的拱肋预埋段称为拱脚,中间非预埋段称为中间段。拱脚段由两部分组成,一部分需预埋进拱座且与拱座钢结网现浇,另一部分在拱座外,通过内法兰与中间段刚接。拱脚预埋段一般与水平面呈一定角度,例如约35°~45°,根据施工顺序,一般先施工拱脚,待混凝土强度达到设计要求后方可安装中间段拱肋。拱脚的安装角度及定位尺寸对桥梁的质量有着很大影响,因此,对截面呈倒三角的拱脚段的安装角度及定位尺寸要求较高。
技术实现要素:
鉴于此,本发明提出了一种桥梁拱脚支撑装置及其施工方法,旨在解决如何提高拱脚的安装角度及定位尺寸的问题。
一个方面,本发明提出了一种桥梁拱脚支撑装置。该装置包括:支撑架、第一支撑机构和第二支撑机构;其中,支撑架的底端与待支撑拱脚的承台相连接;待支撑拱脚的下弦杆通过第一支撑机构与支撑架相连接;待支撑拱脚的上弦杆通过第二支撑机构与支撑架相连接。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,第一支撑机构包括:管托和第一连接板;其中,管托的顶端与下弦杆相连接,管托的底端通过第一连接板与支撑架相连接。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,管托为多个,各管托并列设置且均连接于下弦杆与第一连接板之间。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,第一支撑机构还包括:搭接机构,第一连接板通过搭接机构与支撑架相连接。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,搭接机构包括:第二连接板和连接件;其中,第二连接板设置于第一连接板的下方且与第一连接板相连接;连接件为折弯件,连接件的第一折弯部与第二连接板相连接,连接件的第二折弯部与支撑架相连接。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,第一折弯部与第二折弯部之间设置有加强板。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,第二支撑机构包括:横梁和两个并行设置的支撑杆;其中,各支撑杆的第一端均与上弦杆相连接,各支撑杆的第二端均与横梁相连接;横梁与支撑架相连接。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置中,支撑架包括:第一架体、第二架体和第三架体;其中,第一架体置于待支撑拱脚的下方且与承台相连接;第二架体置于待支撑拱脚的下方,第二架体置于第一架体的上方且与第一架体相连接,下弦杆通过第一支撑机构与第二架体相连接;第三架体与待支撑拱脚的位置相对应,第三架体置于第二架体的上方且与第二架体相连接,上弦杆通过第二支撑机构与第三架体相连接。
本发明中的第一支撑机构连接于待支撑拱脚的下弦杆,第二支撑机构连接于待支撑拱脚的上弦杆,并且,第一支撑机构与第二支撑机构均与支撑架相连接,进而实现了对待支撑拱脚采用刚性固定的措施进行预埋,以使待支撑拱脚在土建浇筑前穿插施工时,待支撑拱脚的角度和位置不发生位移、偏斜,保证了安装角度及定位坐标,同时也省去了待支撑拱脚的调整时间,提高了施工效率。
另一方面,本发明还提出了一种桥梁拱脚支撑装置的施工方法。该方法包括如下步骤:支撑机构安装步骤,将第一支撑机构和第二支撑机构分别安装于待支撑拱脚的下弦杆和上弦杆;支撑架安装步骤,将支撑架与待支撑拱脚的承台相连接,将第一支撑机构与支撑架相连接,以及将第二支撑机构与支撑架相连接。
进一步地,上述桥梁拱脚支撑装置的施工方法中,支撑架安装步骤进一步包括:第一架体安装子步骤,支撑架包括:第一架体、第二架体和第三架体;将第一架体置于待支撑拱脚的下方且与承台相连接;第二架体安装子步骤,将第二架体置于待支撑拱脚的下方,将第二架体置于第一架体的上方且与第一架体相连接,下弦杆通过第一支撑机构与第二架体相连接;第三架体安装子步骤,第三架体与待支撑拱脚的位置相对应,将第三架体置于第二架体的上方且与第二架体相连接,上弦杆通过第二支撑机构与第三架体相连接。
本发明中将第一支撑机构连接于待支撑拱脚的下弦杆,将第二支撑机构连接于待支撑拱脚的上弦杆,并且,第一支撑机构与第二支撑机构均与支撑架相连接,进而实现了对待支撑拱脚采用刚性固定的措施进行预埋,以使待支撑拱脚在土建浇筑前穿插施工时,待支撑拱脚的角度和位置不发生位移、偏斜,保证了安装角度及定位坐标,同时也省去了待支撑拱脚的调整时间,提高了施工效率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的桥梁拱脚支撑装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的桥梁拱脚支撑装置中,第一支撑机构的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的桥梁拱脚支撑装置中,第二支撑机构的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的桥梁拱脚支撑装置中,支撑架的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的桥梁拱脚支撑装置的施工方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的桥梁拱脚支撑装置的施工方法中,支撑架安装步骤的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
装置实施例:
参见图1,图中示出了本实施例提供的桥梁拱脚支撑装置的优选结构。如图所示,该装置包括:支撑架1、第一支撑机构2和第二支撑机构3。
其中,待支撑拱脚4可在车间预先制作,将支撑架1的底端(相对于图1而言)与待支撑拱脚4的承台41采用膨胀螺栓相连接。参照地样和胎架位置,在待支撑拱脚4的下弦杆42的下表面选择一处已知坐标点,将第一支撑机构2焊接于下弦杆42,并且第一支撑机构2与支撑架1相连接,进而实现下弦杆42通过第一支撑机构2与支撑架1相连接。待支撑拱脚4的上弦杆43的上表面焊接有第二支撑机构3,并且第二支撑机构3与支撑架1相连接,进而实现上弦杆43通过第二支撑机构3与支撑架1相连接。
本实施例中,第一支撑机构2连接于待支撑拱脚4的下弦杆42,第二支撑机构3连接于待支撑拱脚4的上弦杆43,并且,第一支撑机构2与第二支撑机构3均与支撑架1相连接,进而实现了对待支撑拱脚4采用刚性固定的措施进行预埋,以使待支撑拱脚4在土建浇筑前穿插施工时,待支撑拱脚4的角度和位置不发生位移、偏斜,保证了安装角度及定位坐标,同时也省去了待支撑拱脚4的调整时间,提高了施工效率。
参见图2,图中示出了本实施例提供的桥梁拱脚支撑装置中,第一支撑机构2的优选结构。如图所示,第一支撑机构2可以包括:管托21和第一连接板22。其中,管托21的顶端(相对于图2而言)可以焊接于下弦杆42的下表面,管托21的底端(相对于图2而言)焊接有第一连接板22,而第一连接板22则与支撑架1相连接。具体实施时,应严格控制第一连接板22与水平面平行。管托21与第一连接板22之间可以设置有加强板。管托21可以为格构式管托。管托21可以为多个,各管托21并列设置于下弦杆42与第一连接板22之间,进而对下弦杆42进行更好的支撑。
上述实施例中,第一支撑机构2还可以包括:搭接机构23。第一连接板22通过搭接机构23与支撑架1相连接,进而实现管托21与支撑架1的有效搭接。搭接机构23可以包括:第二连接板231和连接件232。其中,第二连接板231叠放于第一连接板22的下方且与第一连接板22螺栓连接。连接件232可以为折弯件,连接件232的第一折弯部2321可以与第二连接板231相连接,连接件232的第二折弯部2322可以与支撑架1相连接。具体实施时,第二连接板231的下表面可以焊接有多个并列设置的钢板6,各钢板6的底端均与第一折弯部2321的上表面相焊接。第一折弯部2321和第二折弯部2322之间可以设置有加强板5,以加强连接件232的刚度。
参见图3,图中示出了本实施例提供的桥梁拱脚支撑装置中,第二支撑机构3的优选结构。如图所示,第二支撑机构3可以包括:横梁31和两个并行设置的支撑杆32。其中,各支撑杆32的第一端(图3所示的下端)均可以与上弦杆43相焊接,各支撑杆32的第二端(图3所示的上端)均可以与横梁31相焊接。具体实施时,各支撑杆32的第一端均可以为弧形,进而更加贴合上弦杆43。横梁31可以与支撑架1螺栓连接,进而实现快速安装。各支撑杆32应与水平面垂直,用于平衡待支撑拱脚4的重心,以避免待支撑拱脚4处于悬挑状态而发生较大倾斜。
参见图4,图中示出了为本实施例提供的桥梁拱脚支撑装置中,支撑架1的优选机构。如图所示,支撑架1可以包括:第一架体11、第二架体12和第三架体13。其中,第一架体11、第二架体12和第三架体13从下至上依次叠放且螺栓连接,第一架体11置于待支撑拱脚4的下方且与承台41采用膨胀螺栓相连接,第三架体13与待支撑拱脚4的位置相对应,下弦杆42通过第一支撑机构2与第二架体12相连接,上弦杆43通过第二支撑机构3与第三架体13相连接。具体实施时,第一架体11可以为单片式也可以为格构式。第二架体12的高度需要满足运输要求,使之不超长、不超宽、不超高;第二连接板22与第二折弯部2322之间可以设置有受力状况较好的h型钢7;此外,根据实际需求,可以在第二架体12的横梁处设置斜梁和挑梁作为第二支撑机构3传力的支撑装置。
综上,本实施例中第一支撑机构连接于待支撑拱脚的下弦杆,第二支撑机构连接于待支撑拱脚的上弦杆,并且,第一支撑机构与第二支撑机构均与支撑架相连接,进而实现了对待支撑拱脚采用刚性固定的措施进行预埋,以使待支撑拱脚在土建浇筑前穿插施工时,待支撑拱脚的角度和位置不发生位移、偏斜,保证了安装角度及定位坐标,同时也省去了待支撑拱脚的调整时间,提高了施工效率。
方法实施例:
参见图5,图5为本实施例提供的桥梁拱脚支撑装置的施工方法的流程图。如图所示,该方法包括如下步骤:
支撑机构安装步骤s510,将第一支撑机构和第二支撑机构分别安装于待支撑拱脚的下弦杆和上弦杆。
具体地,参照地样和胎架位置,在待支撑拱脚4的下弦杆42的下表面选择一处已知坐标点,将第一支撑机构2焊接于下弦杆42。在待支撑拱脚4的上弦杆43的上表面焊接第二支撑机构。
支撑架安装步骤s520,将支撑架与待支撑拱脚的承台相连接,将第一支撑机构与支撑架相连接,以及将第二支撑机构与支撑架相连接。
具体地,待支撑拱脚4可在车间预先制作,将支撑架1的底端(相对于图1而言)与待支撑拱脚4的承台41采用膨胀螺栓相连接。然后将第一支撑机构2与支撑架1相连接,最后将第二支撑机构3与支撑架1相连接。
本实施例中,将第一支撑机构2连接于待支撑拱脚4的下弦杆42,将第二支撑机构3连接于待支撑拱脚4的上弦杆43,并且,第一支撑机构2与第二支撑机构3均与支撑架1相连接,进而实现了对待支撑拱脚4采用刚性固定的措施进行预埋,以使待支撑拱脚4在土建浇筑前穿插施工时,待支撑拱脚4的角度和位置不发生位移、偏斜,保证了安装角度及定位坐标,同时也省去了待支撑拱脚4的调整时间,提高了施工效率。
参见图6,在本发明的一种实施例中,支撑架安装步骤s520可以进一步包括:
支撑架1包括:第一架体11、第二架体12和第三架体13。
第一架体安装子步骤s521,将第一架体置于待支撑拱脚的下方且与承台相连接。
具体地,将第一架体11置于待支撑拱脚4的下方,并且,第一架体11与承台41采用膨胀螺栓相连接,
第二架体安装子步骤s522,将第二架体置于待支撑拱脚的下方,将第二架体置于第一架体的上方且与第一架体相连接,下弦杆通过第一支撑机构与第二架体相连接。
具体地,将第二架体12置于待支撑拱脚4的下方且置于第一架体11上,将第二架体12与第一架体11螺栓连接,下弦杆42通过第一支撑机构2与第二架体12相连接。
第三架体安装子步骤s523,第三架体与待支撑拱脚的位置相对应,将第三架体置于第二架体的上方且与第二架体相连接,上弦杆通过第二支撑机构与第三架体相连接。
具体地,第三架体13的位置与待支撑拱脚4的位置相对应,将第三架体13置于第二架体12上且与第二架体12螺栓连接,上弦杆43通过第二支撑机构3与第三架体13相连接。需要说明的是,先完成第一架体11、第二架体12和第三架体13的安装,然后再将第一支撑机构2与支撑架1相连接,最后将第二支撑机构3与支撑架1相连接。
本实施例中,先完成第一架体11、第二架体12和第三架体13的安装,然后再将第一支撑机构2与支撑架1相连接,最后将第二支撑机构3与支撑架1相连接,保证了支撑架1、第一支撑机构2和第二支撑机构3与待支撑拱脚4的准确安装。
综上,本实施例中将第一支撑机构连接于待支撑拱脚的下弦杆,将第二支撑机构连接于待支撑拱脚的上弦杆,并且,第一支撑机构与第二支撑机构均与支撑架相连接,进而实现了对待支撑拱脚采用刚性固定的措施进行预埋,以使待支撑拱脚在土建浇筑前穿插施工时,待支撑拱脚的角度和位置不发生位移、偏斜,保证了安装角度及定位坐标,同时也省去了待支撑拱脚的调整时间,提高了施工效率。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。