[發明專利]一種自平衡托架系統及其施工方法

有效

• 申請號: 201810934493.4
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN108978479B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李德建;李振;彭蕾華;邢勇紅;唐峰;張倩;馬衡;吳千秋;成科霈
• 申請（專利權）人: 中南大學;中交四公局第二工程有限公司;湖南交通職業技術學院
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種自平衡托架系統，其特征在于：包括預埋鐵盒、兜梁、第一鋼筋、第二鋼筋和牛腿，所述預埋鐵盒用于固定安裝于橋墩的墩身上，所述牛腿的一端固定安裝于所述預埋鐵盒的內部，所述牛腿的另一端與所述兜梁固定連接，所述兜梁的兩端分別開設有一通孔，所述第一鋼筋和所述第二鋼筋分別通過一所述通孔與所述兜梁固定連接；所述牛腿包括第一型鋼、第二型鋼、第三型鋼和第四型鋼，所述第二型鋼、所述第三型鋼和所述第四型鋼均設置于所述第一型鋼的同側，所述第一型鋼與所述第二型鋼垂直，所述第二型鋼與所述第四型鋼垂直，所述第三型鋼傾斜設置于所述第一型鋼和所述第二型鋼之間；所述第一型鋼的一端和所述第四型鋼的一端均分別安裝于一所述預埋鐵盒內，所述第一型鋼的另一端與所述兜梁固定連接；所述第一型鋼與所述第二型鋼的連接處以及所述第二型鋼與所述第四型鋼的連接處均設有加勁板，所述加勁板與所述第三型鋼分別設置于所述第二型鋼的兩側。

2.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述第二型鋼的上端與所述第一型鋼的下端固定連接，所述第二型鋼的下端與所述第四型鋼的上端固定連接，所述第三型鋼的上端與所述第一型鋼的下端固定連接，所述第三型鋼的下端與所述第二型鋼的右側以及所述第四型鋼的右端固定連接。

3.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述第二型鋼的上端與所述第一型鋼的下端固定連接，所述第二型鋼的左端與所述第四型鋼的右端固定連接，所述第三型鋼的上端與所述第一型鋼的下端固定連接，所述第三型鋼的下端與所述第二型鋼的右端固定連接。

4.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述第一型鋼的端面形狀和與之相對應的所述預埋鐵盒的內部腔體的形狀相符，所述第四型鋼的端面形狀和與之相對應的所述預埋鐵盒的內部腔體的形狀相符。

5.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述牛腿至少為兩個。

6.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述第一鋼筋和所述第二鋼筋的兩端分別與對稱設置于所述橋墩墩身兩側的兩個兜梁固定連接。

7.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述第一鋼筋和所述第二鋼筋均通過鋼墊板、精軋錐墊板和精軋錐螺母與所述兜梁固定連接。

8.根據權利要求1所述的自平衡托架系統，其特征在于：所述第一鋼筋和所述第二鋼筋均為精軋螺紋鋼筋，所述第一鋼筋和所述第二鋼筋的直徑均小于所述通孔的內徑。

9.一種如權利要求1-8中任一項所述的自平衡托架系統的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1:自平衡托架系統各部件的加工制作；

預埋鐵盒、牛腿、兜梁、第一鋼筋以及第二鋼筋在下料前，在所需切口處使用卡尺畫線，對準畫線切割，確保切口的角度與設計角度相吻合，在進行牛腿的第一型鋼、第二型鋼、第三型鋼和第四型鋼的接長焊接前，確保第一型鋼、第二型鋼、第三型鋼和第四型鋼的連接處的上下位于同一軸心上，接長焊接前，應墊平、墊牢固、擺直、穩定后才可施焊，先周邊電焊定位，檢查無誤后再連續施焊；預埋鐵盒采用20mm厚鋼板焊接制作；

S2:墩身內預埋鐵盒的安裝；

在橋墩墩身的兩側對稱安裝自平衡托架系統，依據設計坐標，用全站儀放出預埋鐵盒在橋墩墩身中的位置，在橋墩墩身的兩側按照設計的預埋鐵盒預埋位置對預埋鐵盒進行施工放樣，為確保自平衡托架系統的安裝準確順利，預埋鐵盒預先加工完成后，在橋墩的墩身模板組裝前，提前安裝到墩身模板上，將預埋鐵盒在墩身模板上定位加固準確后，整體吊裝就位，預埋鐵盒的固定要牢固，確保橋墩墩身的混凝土加固過程中預埋鐵盒不跑位；

S3:牛腿的安裝；

使用吊車配合工人將所述牛腿安裝到施工人員的作業位置，在橋墩墩身上設置吊架，減小落地支架工程量，施工吊架栓接牢固，橋墩的墩頂預埋好栓接預埋件，牛腿與橋墩墩身連接緊固，牛腿與橋墩墩身的松動處墊設薄鋼板頂緊，多個牛腿的頂面的高度保持一致；

S4:兜梁的安裝；

牛腿安裝穩固后，在牛腿上繼續吊裝兜梁，兜梁采用現場自有I45c工字鋼，兜梁的兩端預留有安裝第一鋼筋和第二鋼筋的通孔，通孔的直徑為35mm～40mm，通孔使用電鉆成孔，兜梁經吊車調運至指定高度后，與牛腿的第一型鋼的軸線對齊后，先周邊電焊定位，待檢查無誤后再連續施焊；

S5:第一鋼筋和第二鋼筋的安裝；

第一鋼筋和第二鋼筋均采用直徑為32mm的精軋螺紋鋼筋，第一鋼筋和第二鋼筋對稱設置于兜梁的兩側，為了保證有足夠的操作空間，第一鋼筋和第二鋼筋的預留長度不小于30mm，待兜梁安裝完成后，將第一鋼筋和第二鋼筋的兩端分別穿過橋墩墩身兩側的兩個兜梁的通孔中，并在兜梁的外側依次穿入鋼墊板、精軋錐墊板和精軋錐螺母，旋緊精軋錐螺母，將橋墩墩身兩側的兜梁拉緊；

S6:自平衡托架系統搭設完成后，進行預壓試載檢驗；

S7:自平衡托架系統的拆除；

待橋墩墩身的上部結構現澆完成且具有一定的強度后，采用人工配合吊車進行拆除作業，先拆除支承系統，再依次拆除模板支架、貝雷梁、分配梁之后，拆除自平衡托架系統，拆除前，先將需要拆除的構件與吊鉤通過鋼絲繩栓接牢固，在拆除自平衡托架系統時，先拆除第一鋼筋和第二鋼筋，再拆除所述兜梁，最后拆除牛腿，拆除牛腿后，對預埋鐵盒進行封閉處理。