[发明专利]一种自平衡托架系统及其施工方法

说明书

本发明公开了一种自平衡托架系统，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。本发明大大缩短搭设支架的时间，节省了施工成本，有利于预拱度设置及测量，提高了施工的安全系数。

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，特别是涉及一种自平衡托架系统及其施工方法。

背景技术

随着公路建设的快速发展，不可避免地会出现穿越山区峡谷等复杂地质区域的情况，从而导致某一段线路出现较高桥墩与复杂地面环境处于同一位置，由此形成了高墩结构。山区桥梁受到地形制约，为了避免过多的土方填挖，往往会采取高墩设计，而高墩桥梁支架搭设困难，施工风险较大，施工人员往往采取多次浇筑成型的方法，这比一次浇筑花费更长的时间。受制于工期的影响，一般情况下大桥的高墩柱均实行平行作业的组织方法，这样虽然可以减小总的施工工期，但高墩结构受力复杂，受基础、温度等因素影响大，尤其是在较高桥墩上施作上部结构采用满堂支架施工时，则易受基底不均匀沉降的影响，影响施工安全并提高了施工成本。

支架的施工方法适用于桥梁上部结构浇筑施工，将支架安装到桥梁的下部，在支架上安装模板、绑扎、安装钢筋骨架以及预留孔道，在现场浇筑混凝土和施加预应力，当混凝土达到强度后，拆除模板和支架。支架施工成为了在建桥梁的首选。现浇支架的施工方法可以保持桥梁较好的整体性能，在预应力结构施工过程中，采取支架施工时会使因多次张拉产生的横向弯矩大大减小，施工方面方便可靠，在安装过程中对起重机具的起重能力要求较低，但这种施工方法需要大量的施工脚手架和模板，前期准备时间较长，施工工期较长且费用较高。

支架根据结构分类，其适用条件及特点见表1：

表1

国内尚没有类似的现浇托架的牛腿托架结构，其结构受力分布特征尚不明确，对于该类托架的设计施工经验也较为缺乏。

发明内容

本发明的目的是提供一种自平衡托架系统及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，有效保证高墩下施作上部结构的安全性与经济性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种自平衡托架系统，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。