[发明专利]一种自平衡托架系统及其施工方法

权利要求书

1.一种自平衡托架系统，其特征在于：包括预埋铁盒、兜梁、第一钢筋、第二钢筋和牛腿，所述预埋铁盒用于固定安装于桥墩的墩身上，所述牛腿的一端固定安装于所述预埋铁盒的内部，所述牛腿的另一端与所述兜梁固定连接，所述兜梁的两端分别开设有一通孔，所述第一钢筋和所述第二钢筋分别通过一所述通孔与所述兜梁固定连接；所述牛腿包括第一型钢、第二型钢、第三型钢和第四型钢，所述第二型钢、所述第三型钢和所述第四型钢均设置于所述第一型钢的同侧，所述第一型钢与所述第二型钢垂直，所述第二型钢与所述第四型钢垂直，所述第三型钢倾斜设置于所述第一型钢和所述第二型钢之间；所述第一型钢的一端和所述第四型钢的一端均分别安装于一所述预埋铁盒内，所述第一型钢的另一端与所述兜梁固定连接；所述第一型钢与所述第二型钢的连接处以及所述第二型钢与所述第四型钢的连接处均设有加劲板，所述加劲板与所述第三型钢分别设置于所述第二型钢的两侧。

2.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述第二型钢的上端与所述第一型钢的下端固定连接，所述第二型钢的下端与所述第四型钢的上端固定连接，所述第三型钢的上端与所述第一型钢的下端固定连接，所述第三型钢的下端与所述第二型钢的右侧以及所述第四型钢的右端固定连接。

3.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述第二型钢的上端与所述第一型钢的下端固定连接，所述第二型钢的左端与所述第四型钢的右端固定连接，所述第三型钢的上端与所述第一型钢的下端固定连接，所述第三型钢的下端与所述第二型钢的右端固定连接。

4.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述第一型钢的端面形状和与之相对应的所述预埋铁盒的内部腔体的形状相符，所述第四型钢的端面形状和与之相对应的所述预埋铁盒的内部腔体的形状相符。

5.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述牛腿至少为两个。

6.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述第一钢筋和所述第二钢筋的两端分别与对称设置于所述桥墩墩身两侧的两个兜梁固定连接。

7.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述第一钢筋和所述第二钢筋均通过钢垫板、精轧锥垫板和精轧锥螺母与所述兜梁固定连接。

8.根据权利要求1所述的自平衡托架系统，其特征在于：所述第一钢筋和所述第二钢筋均为精轧螺纹钢筋，所述第一钢筋和所述第二钢筋的直径均小于所述通孔的内径。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的自平衡托架系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1:自平衡托架系统各部件的加工制作；

预埋铁盒、牛腿、兜梁、第一钢筋以及第二钢筋在下料前，在所需切口处使用卡尺画线，对准画线切割，确保切口的角度与设计角度相吻合，在进行牛腿的第一型钢、第二型钢、第三型钢和第四型钢的接长焊接前，确保第一型钢、第二型钢、第三型钢和第四型钢的连接处的上下位于同一轴心上，接长焊接前，应垫平、垫牢固、摆直、稳定后才可施焊，先周边电焊定位，检查无误后再连续施焊；预埋铁盒采用20mm厚钢板焊接制作；

S2:墩身内预埋铁盒的安装；

在桥墩墩身的两侧对称安装自平衡托架系统，依据设计坐标，用全站仪放出预埋铁盒在桥墩墩身中的位置，在桥墩墩身的两侧按照设计的预埋铁盒预埋位置对预埋铁盒进行施工放样，为确保自平衡托架系统的安装准确顺利，预埋铁盒预先加工完成后，在桥墩的墩身模板组装前，提前安装到墩身模板上，将预埋铁盒在墩身模板上定位加固准确后，整体吊装就位，预埋铁盒的固定要牢固，确保桥墩墩身的混凝土加固过程中预埋铁盒不跑位；

S3:牛腿的安装；

使用吊车配合工人将所述牛腿安装到施工人员的作业位置，在桥墩墩身上设置吊架，减小落地支架工程量，施工吊架栓接牢固，桥墩的墩顶预埋好栓接预埋件，牛腿与桥墩墩身连接紧固，牛腿与桥墩墩身的松动处垫设薄钢板顶紧，多个牛腿的顶面的高度保持一致；

S4:兜梁的安装；

牛腿安装稳固后，在牛腿上继续吊装兜梁，兜梁采用现场自有I45c工字钢，兜梁的两端预留有安装第一钢筋和第二钢筋的通孔，通孔的直径为35mm～40mm，通孔使用电钻成孔，兜梁经吊车调运至指定高度后，与牛腿的第一型钢的轴线对齐后，先周边电焊定位，待检查无误后再连续施焊；

S5:第一钢筋和第二钢筋的安装；

第一钢筋和第二钢筋均采用直径为32mm的精轧螺纹钢筋，第一钢筋和第二钢筋对称设置于兜梁的两侧，为了保证有足够的操作空间，第一钢筋和第二钢筋的预留长度不小于30mm，待兜梁安装完成后，将第一钢筋和第二钢筋的两端分别穿过桥墩墩身两侧的两个兜梁的通孔中，并在兜梁的外侧依次穿入钢垫板、精轧锥垫板和精轧锥螺母，旋紧精轧锥螺母，将桥墩墩身两侧的兜梁拉紧；

S6:自平衡托架系统搭设完成后，进行预压试载检验；

S7:自平衡托架系统的拆除；

待桥墩墩身的上部结构现浇完成且具有一定的强度后，采用人工配合吊车进行拆除作业，先拆除支承系统，再依次拆除模板支架、贝雷梁、分配梁之后，拆除自平衡托架系统，拆除前，先将需要拆除的构件与吊钩通过钢丝绳栓接牢固，在拆除自平衡托架系统时，先拆除第一钢筋和第二钢筋，再拆除所述兜梁，最后拆除牛腿，拆除牛腿后，对预埋铁盒进行封闭处理。