一种用于桥墩及承台拆除落低重建的钢支架体系结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁结构拆除技术领域，具体涉及一种用于桥墩及承台拆除落低重建的钢支架体系结构。


背景技术：

2.随着桥梁运营时间的增加、交通量的增大以及水域治理的需要等，往往需要对跨水铁路桥梁桥墩承台进行拆除改建。
3.现有对铁路高架桥部分桩基进行托换以及桩基承台落低或加固时，多采用铁路梁底悬臂支撑和悬臂段线路扣轨加固施工方法，该方法存在一定缺陷，对既有钢筋混凝土梁的使用安全影响无法预测，而且易导致钢支架受力布置复杂、桥上线路的维修保养作业量增大、铁路封锁时间和轨道扣轨后线路慢行时间增加等情况。
4.考虑到上述不利因素，为减小对铁路行车影响和铁路既有桥梁梁体受力影响，急需一种用于桥墩及承台拆除落低重建的钢支架体系结构以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种用于桥墩及承台拆除落低重建的钢支架体系结构，旨在解决现有方法对桥墩承台拆除时，存在对行车、梁体受力影响大的问题，具体技术方案如下：
6.一种用于桥墩及承台拆除落低重建的钢支架体系结构，包括从上至下依次设置的上层支撑、中层支撑和下层支撑；所述上层支撑包括临时支座和支撑纵梁，所述支撑纵梁的长度方向与桥梁的长度方向同向设置，所述支撑纵梁的中部位于墩帽上的凹槽中，且支撑纵梁的两端部分别设置于中层支撑上；所述临时支座设置于支撑纵梁上，所述临时支座设置于支承垫石的安装位置，用于替换支承垫石。
7.以上技术方案中优选的，所述临时支座与支承垫石之间为一对一替换。
8.以上技术方案中优选的，位于同一纵向线上的临时支座设置于同一根支撑纵梁上。
9.以上技术方案中优选的，所述中层支撑包括纵向连杆和两组竖向支撑组件，两组竖向支撑组件之间通过多根纵向连杆连接，所述支撑纵梁的两端分别设置于两组竖向支撑组件上。
10.以上技术方案中优选的，所述竖向支撑组件包括支撑横梁、立柱和横向连杆，所述支撑横梁和横向连杆均沿着横向设置，至少两件立柱沿着横向排列设置，所述立柱的上端连接支撑横梁，相邻两件立柱的下端之间连接横向连杆；所述支撑纵梁的端部设置于支撑横梁上。
11.以上技术方案中优选的，所述竖向支撑组件还包括斜撑，在相邻两件立柱之间：所述斜撑的一端连接支撑横梁且两者之间的连接点位于支撑纵梁的正下方，所述斜撑的另一端连接立柱或横向连杆。
12.以上技术方案中优选的，横向排列的多件立柱上端共同连接一条支撑横梁；或者是，横向排列的多件立柱中，相邻两件立柱的上端共同连接一条支撑横梁。
13.以上技术方案中优选的，位于同一纵向线上的立柱之间设置多根纵向连杆。
14.以上技术方案中优选的，所述下层支撑包括临时承台以及设置于临时承台下方的多个桩柱，所述立柱设置于临时承台上。
15.以上技术方案中优选的，位于同一纵向线上的立柱设置于同一个临时承台上。
16.应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
17.本实用新型的钢支架组件对原桥梁结构的影响小，采用支撑纵梁和临时支座替换原来的支承垫石支撑结构，受力的支撑点不会改变，不会改变梁体的跨度、受力状态形式，对既有桥梁梁体受力影响极小，可以省去桥梁悬臂段的受力检算。
18.钢支架组件的受力形式简单，上部所有荷载均通过临时支座传递到支撑纵梁再传递到中层支撑和下层支撑上，使施工工艺、受力形式变得更为简单。取消了铁路桥梁悬臂段桥上线路扣轨加固，减少了对线路道床的扰动，减少了轨道几何尺寸的变化，减少了线路封锁时间和限速时间。
19.本实用新型将斜撑与支撑横梁的连接点设置于支撑纵梁的正下方，可以增加支撑横梁的刚度，减小支撑横梁的挠度；立柱之间采用横向连杆、纵向连杆进行连接，可以有效增加中层支撑结构的稳定性。
20.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
21.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
22.图1是本实用新型钢支架组件的横向结构示意图；
23.图2是本实用新型钢支架组件的纵向结构示意图；
24.其中，1、主梁，2、临时支座，3、支撑纵梁，4、支撑横梁，5、立柱，6、横向连杆，7、斜撑，8、临时承台，9、桩柱，10、纵向连杆。
具体实施方式
25.为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述，并给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
26.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例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
27.实施例1：
28.参见图1-图2，一种用于桥墩及承台拆除落低重建的钢支架体系结构，包括从上至
下依次设置的上层支撑、中层支撑和下层支撑；所述上层支撑包括临时支座2和支撑纵梁3，所述支撑纵梁3的长度方向与桥梁的长度方向同向设置，所述支撑纵梁3的中部位于墩帽上的凹槽中(即桥墩的墩帽上设有凹槽)，且支撑纵梁3的两端部分别设置于中层支撑上；所述临时支座2设置于支撑纵梁3上，所述临时支座2设置于支承垫石的安装位置，用于替换支承垫石。
29.具体的，所述支承垫石为桥梁桥墩上用于支撑主梁1而设置的，属于本领域的常用设置，进一步的，本实施例中所述临时支座2与支承垫石之间为一对一替换。
30.优选的，位于同一纵向线上的临时支座2设置于同一根支撑纵梁3上，如图2所示。
31.所述临时支座2优选与原支承垫石同型号，通过本实施例中的上层支撑可以实现直接替换桥梁的原支撑结构，不会改变桥梁的受力情况，省去了受力检算。
32.参见图1和图2，所述中层支撑包括纵向连杆10和两组竖向支撑组件，两组竖向支撑组件之间通过多根纵向连杆10连接，所述支撑纵梁3的两端分别设置于两组竖向支撑组件上。
33.进一步的，所述竖向支撑组件包括支撑横梁4、立柱5和横向连杆6，所述支撑横梁4和横向连杆6均沿着横向设置，至少两件立柱5沿着横向排列设置，所述立柱5的上端连接支撑横梁4，相邻两件立柱5的下端之间连接横向连杆6；所述支撑纵梁3的端部设置于支撑横梁4上。
34.优选的，横向排列的多件立柱5上端共同连接一条支撑横梁4，该种设置方式可以实现多线主梁1排列设置于一条支撑横梁4上，如图1所述；除此之外也可以是，横向排列的多件立柱5中，相邻两件立柱5的上端共同连接一条支撑横梁4，这种设置方式比较适合一条支撑横梁4上支撑一线主梁1；当然，本领域人员可以理解，两种设置方式本质上都是起到支撑作用，本领域人员可以灵活选择设置方式，也可以根据实际的结构需求改变支撑横梁4、立柱5之间的安装方式、安装位置。
35.进一步的，所述竖向支撑组件还包括斜撑7，在相邻两件立柱之间：所述斜撑7的一端连接支撑横梁4且两者之间的连接点位于支撑纵梁3的正下方，所述斜撑7的另一端连接立柱5或横向连杆6。图1中示意的是斜撑7的另一端连接在横向连杆6上。通过斜撑7可以增加支撑横梁4的刚度，减小支撑横梁的挠度。
36.参见图2，位于同一纵向线上的立柱之间设置多根纵向连杆10；优选的，在纵向方向上相邻的立柱之间至少在两立柱的上端、下端之间设置纵向连杆10，以增强结构稳定性。
37.所述下层支撑包括临时承台8以及设置于临时承台8下方的多个桩柱9，所述立柱5设置于临时承台8上。
38.参见图2，本实施例中位于同一纵向线上的立柱设置于同一个临时承台8上。
39.优选的，相邻临时承台8之间的距离由桥墩原承台的尺寸决定。
40.本实施例中优选的，多个桩柱9成阵列设置，在桩柱9的上端焊接钢架骨架，临时承台8连接在钢架骨架上，
41.优选的，本实施例中支撑纵梁、支撑横梁、桩柱、斜撑、横向连杆、纵向连杆等杆件之间的连接均采用连续角焊缝。
42.应用本实施例的技术方案，具体是：
43.在桥墩的墩帽上切割出用于容纳支撑纵梁3的凹槽，拆卸原支承垫石(拆卸原支承
垫石时，可以采用支撑设备如千斤顶对主梁进行支撑)；将支撑纵梁3设置于凹槽中，并在支撑纵梁3上设置临时支座2，临时支座2替换原支承垫石，支撑纵梁在凹槽中，支撑纵梁的下方采用三角木进行塞紧，临时支座2与主梁接触；
44.设置中层支撑和下层支撑：四条立柱分布于桥墩和原承台的四周，立柱之间的横向方向上采用支撑横梁4、横向连杆6、斜撑7进行连接，立柱之间的纵向方向上采用纵向连杆10进行连接，支撑纵梁3设置于支撑横梁4上；位于同一纵向线上的立柱设置于同一个临时承台8上，临时承台8设置于桩柱9上；
45.中层支撑和下层支撑架设完毕，拆卸支撑纵梁下方的三角木，此时由钢支架组件受力，可以对原桥墩、承台进行切除重建。
46.应用本实用新型的技术方案，效果是：
47.本实用新型的钢支架组件对原桥梁结构的影响小，采用支撑纵梁和临时支座替换原来的支承垫石支撑结构，受力的支撑点不会改变，不会改变梁体的跨度、受力状态形式，对既有桥梁梁体受力影响极小，可以省去桥梁悬臂段的受力检算。
48.钢支架组件的受力形式简单，上部所有荷载均通过临时支座传递到支撑纵梁再传递到中层支撑和下层支撑上，使施工工艺、受力形式变得更为简单。取消了铁路桥梁悬臂段桥上线路扣轨加固，减少了对线路道床的扰动，减少了轨道几何尺寸的变化，减少了线路封锁时间和限速时间。
49.本实用新型将斜撑与支撑横梁的连接点设置于支撑纵梁的正下方，可以增加支撑横梁的刚度，减小支撑横梁的挠度；立柱之间采用横向连杆、纵向连杆进行连接，可以有效增加中层支撑结构的稳定性。
50.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。