一种折叠伸缩式三角托架及其施工方法与流程

本发明涉及道桥工程，具体涉及一种折叠伸缩式三角托架及其施工方法。

背景技术：

1、在各种桥梁(如铁路桥、公路桥)建设过程中，结构物离地较高或者底面普通支架搭设存在困难时，需使用托架(桥梁建设过程中一种常见的支架)进行施工。

2、传统的托架往往是在施工现场通过型钢加工而成，此类托架通常与墩身浇筑成整体或与墩身预埋钢板进行焊接。此方法中，托架安拆需进行高空焊接作业，焊缝质量不易控制，施工难度大，安全隐患大，施工时间长，且托架循环利用率较低，成本较高。

3、随着技术的进步，托架也出现了很多创新产品，比如将托架各杆件采用销轴连接的方式进行设计，采用插销方式将荷载传递至墩柱，此类托架提高了周转利用率，减少了施工现场的焊接，安全性有了提高。但此类型托架零散件多，不易保管，零件易丢失，托架应用范围有限等问题有待解决。

4、在某些特大桥建设过程中，在双肢薄壁墩系梁、主墩0#块、空腹式刚构下弦平横联、引桥盖梁、主桥边跨现浇段施工中均需大量使用托架进行施工，如采用传统托架，施工安全风险高，现场工作量大，施工成本高。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种折叠伸缩式三角托架及其施工方法，以解决传统托架安拆需进行高空焊接作业、焊缝质量不易控制、施工难度大、安全隐患大、施工时间长、循环利用率较低、成本较高以及改进型托架零散件多、不易保管、零件易丢失、应用范围有限的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种折叠伸缩式三角托架，包括牛腿、竖杆、斜杆、弦杆和伸缩弦杆，所述竖杆的下端铰接于所述牛腿的上方，所述竖杆的下段设有销孔，所述斜杆的下端铰接于所述牛腿的上方且所述斜杆位于所述竖杆的前侧，所述弦杆的下侧前部与所述斜杆的上端铰接，所述伸缩弦杆与所述弦杆的前段滑动套设且两者通过销轴进行定位；展开时，所述弦杆的下侧后部与所述竖杆的上端铰接，此时所述竖杆、斜杆、弦杆形成三脚架；折叠时，所述弦杆的下侧后部与所述竖杆下段的销孔通过销轴插接限位，此时，所述斜杆、竖杆、弦杆叠置。

4、进一步地，所述牛腿的后侧设有牛腿插销，所述弦杆的后端设有定位插销或定位挡块。

5、进一步地，所述牛腿上设有第一销座；所述竖杆包括矩形管、第二销座、第三销座和第四销座，所述第二销座焊接固定在所述矩形管的一端并与所述第一销座配合使用，所述第三销座焊接固定于所述第二销座的上方前部，所述第四销座焊接固定于所述矩形管的上端；所述斜杆包括箱柱、第五销座和第六销座，所述第五销座焊接固定于所述箱柱的下端并与所述第三销座配合使用，所述第六销座焊接固定于所述箱柱的上端；所述弦杆包括箱梁、第七销座和第八销座，所述第七销座焊接固定于所述箱梁的下侧后部并与所述第四销座配合使用，所述第八销座焊接固定于所述箱梁的下侧前部并与所述第六销座配合使用；当托架折叠时，所述第七销座可卡在所述竖杆上并与所述竖杆下段的销孔通过销轴插接定位。

6、进一步地，所述伸缩弦杆穿设于所述箱梁中。

7、进一步地，所述箱柱设有横联耳板，所述横联耳板设有销孔；所述三角托架还包括横联连接座，所述横联连接座设有销孔，销孔穿设有套筒；所述横联连接座的两端与安装时相邻的两个三角托架的斜杆可拆卸连接，其中，所述套筒插入到所述横联连接座和横联耳板的销孔中，螺栓从所述套筒内穿过。

8、本发明第二方面提供了一种折叠伸缩式三角托架的施工方法，其采用如本发明第一方面所述的三角托架，包括如下步骤：

9、步骤s1，施工准备；

10、步骤s2，墩柱施工；

11、步骤s3，托架预埋件安装；

12、步骤s4，托架拉杆安装；

13、步骤s5，托架预压试验；

14、步骤s6，托架吊装；吊装前，托架在地面展开，首先将弦杆下侧后部与竖杆下段之间的连接销轴拆除，然后将弦杆和竖杆绕不同的时针方向转动，使竖杆、斜杆、弦杆形成三角形，最后在竖杆上端与弦杆下侧后部之间插入销轴进行固定；

15、步骤s7，托架间横联安装；

16、步骤s8，拉杆预紧；

17、步骤s9，支架其他部分及模板安装；

18、步骤s10，结构物施工；

19、步骤s11，托架拆除；

20、步骤s12，托架折叠入库；折叠时，首先将竖杆上端与弦杆下侧后部之间连接的销轴拆除，然后将竖杆置于斜杆和弦杆之间，再将销轴插入弦杆下侧后部的原孔位并插入竖杆下段的销孔中。

21、进一步地，在步骤s5中，对托架进行预压试验时，预压荷载为设计荷载的110％，预压时模拟梁体施工荷载工况进行。

22、进一步地，在步骤s7中，横联连接座与斜杆通过螺栓连接时，套筒插入横联耳板和横联连接座的销孔内，螺栓穿设在套筒内，使螺栓仅仅受拉应力，不受剪应力。

23、进一步地，在步骤s8中，拉杆锁紧顺序为先锁紧牛腿拉杆，再锁紧弦杆拉杆；锁紧牛腿拉杆时，应保证牛腿插销与预埋盒底部面接触；张拉弦杆拉杆前，应保证弦杆与墩柱混凝土接触面密贴。

24、进一步地，在步骤s11中，拆除顺序为：松拉杆-横联拆除-托架拆除-拉杆拆除-预埋盒封堵及修饰。

25、本发明具有如下优点：

26、1、托架可折叠。托架各杆件之间的连接均采用铰接连接，使托架具备受力更明确的特点外，实现了托架的折叠功能，以使托架存放时占用空间少，托架的折叠功能能够使一辆运输车转载更多的托架，减少托架转运成本。

27、2、托架可伸缩。弦杆和伸缩弦杆为伸缩臂形式，从而使托架弦杆能满足更多的使用场景。

28、3、锚固固定，安装方便。安装时采用锚固形式固定，从而使托架现场使用时可达到无焊接施工，提高托架安全性能，锚固固定形式同时也让托架安拆更为方便。

29、4、托架各状态无零散件。不管是折叠保存状态还是展开工作状态，托架均无零散件，避免了托架零件丢失风险，保管更简单。

30、5、可重复使用。可折叠、可伸缩、锚固固定、无零散件的设计，使结构具备受力更明确，保存、运输更便捷，应用范围广，安装时无需焊接，这些特点使托架可在不同项目重复使用，降本增效。

技术特征：

1.一种折叠伸缩式三角托架，其特征在于，包括牛腿、竖杆、斜杆、弦杆和伸缩弦杆，所述竖杆的下端铰接于所述牛腿的上方，所述竖杆的下段设有销孔，所述斜杆的下端铰接于所述牛腿的上方且所述斜杆位于所述竖杆的前侧，所述弦杆的下侧前部与所述斜杆的上端铰接，所述伸缩弦杆与所述弦杆的前段滑动套设且两者通过销轴进行定位；展开时，所述弦杆的下侧后部与所述竖杆的上端铰接，此时所述竖杆、斜杆、弦杆形成三脚架；折叠时，所述弦杆的下侧后部与所述竖杆下段的销孔通过销轴插接限位，此时，所述斜杆、竖杆、弦杆叠置。

2.根据权利要求1所述的折叠伸缩式三角托架，其特征在于，所述牛腿的后侧设有牛腿插销，所述弦杆的后端设有定位插销或定位挡块。

3.根据权利要求1所述的折叠伸缩式三角托架，其特征在于，所述牛腿上设有第一销座；所述竖杆包括矩形管、第二销座、第三销座和第四销座，所述第二销座焊接固定在所述矩形管的一端并与所述第一销座配合使用，所述第三销座焊接固定于所述第二销座的上方前部，所述第四销座焊接固定于所述矩形管的上端；所述斜杆包括箱柱、第五销座和第六销座，所述第五销座焊接固定于所述箱柱的下端并与所述第三销座配合使用，所述第六销座焊接固定于所述箱柱的上端；所述弦杆包括箱梁、第七销座和第八销座，所述第七销座焊接固定于所述箱梁的下侧后部并与所述第四销座配合使用，所述第八销座焊接固定于所述箱梁的下侧前部并与所述第六销座配合使用；当托架折叠时，所述第七销座可卡在所述竖杆上并与所述竖杆下段的销孔通过销轴插接定位。

4.根据权利要求3所述的折叠伸缩式三角托架，其特征在于，所述伸缩弦杆穿设于所述箱梁中。

5.根据权利要求3所述的折叠伸缩式三角托架，其特征在于，所述箱柱设有横联耳板，所述横联耳板设有销孔；所述三角托架还包括横联连接座，所述横联连接座设有销孔，销孔穿设有套筒；所述横联连接座的两端与安装时相邻的两个三角托架的斜杆可拆卸连接，其中，所述套筒插入到所述横联连接座和横联耳板的销孔中，螺栓从所述套筒内穿过。

6.一种折叠伸缩式三角托架的施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的三角托架，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的折叠伸缩式三角托架的施工方法，其特征在于，在步骤s5中，对托架进行预压试验时，预压荷载为设计荷载的110％，预压时模拟梁体施工荷载工况进行。

8.根据权利要求6所述的折叠伸缩式三角托架的施工方法，其特征在于，在步骤s7中，横联连接座与斜杆通过螺栓连接时，套筒插入横联耳板和横联连接座的销孔内，螺栓穿设在套筒内，使螺栓仅仅受拉应力，不受剪应力。

9.根据权利要求6所述的折叠伸缩式三角托架的施工方法，其特征在于，在步骤s8中，拉杆锁紧顺序为先锁紧牛腿拉杆，再锁紧弦杆拉杆；锁紧牛腿拉杆时，应保证牛腿插销与预埋盒底部面接触；张拉弦杆拉杆前，应保证弦杆与墩柱混凝土接触面密贴。

10.根据权利要求6所述的折叠伸缩式三角托架的施工方法，其特征在于，在步骤s11中，拆除顺序为：松拉杆-横联拆除-托架拆除-拉杆拆除-预埋盒封堵及修饰。

技术总结
本发明公开了一种折叠伸缩式三角托架及其施工方法，三角托架包括牛腿、竖杆、斜杆、弦杆和伸缩弦杆，竖杆的下端铰接于牛腿的上方，竖杆的下段设有销孔，斜杆的下端铰接于牛腿的上方，弦杆的下侧后部与竖杆的上端或竖杆下段的销孔择一连接，弦杆的下侧前部与斜杆的上端铰接，伸缩弦杆与弦杆的前段滑动套设且两者通过销轴进行定位。施工方法包括墩柱施工、托架预埋件安装、托架拉杆安装、托架预压试验、托架吊装、托架间横联安装、拉杆预紧、支架其他部分及模板安装、结构物施工、托架拆除以及折叠入库等。具有不需要现场高空焊接、施工难度小、安全隐患小、施工时间短、循环利用率高、成本较低、零散件少、易保管、应用范围广的特点。

技术研发人员：周国云,刘胜,韩松,卢刚旭,岳克勤,宋光成,叶培,管成票,石宏伟
受保护的技术使用者：贵州路桥集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15