一種裝配式重型鋼管支撐裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種裝配式重型鋼管支撐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在橋梁建筑技術(shù)領(lǐng)域中，頂推施工方法多應(yīng)用于連續(xù)梁橋和斜拉橋梁的施工，具體為，梁體在拼裝平臺上逐段澆筑或拼裝，然后用千斤頂縱向頂推，使梁體通過各個墩頂?shù)呐R時滑動支座面，調(diào)整后就位的施工方法。頂推施工是在橋臺的后方的地面上設(shè)置施工場地，分節(jié)段的澆筑或組拼梁體，在梁體前安裝長度為頂推跨徑指定比例的鋼導(dǎo)梁，然后通過水平千斤頂施力，將梁體向前方頂推出施工場地，重復(fù)這些工序即可完成全部梁體施工。
[0003]在橋梁的頂推施工中，對于橋墩之間距離較寬，跨度較大的橋梁，由于梁體跨越能力有限，因此需在永久墩臺之間還需要設(shè)置臨時墩，在頂推施工過程中對梁體起到臨時的支撐作用，使梁體順利被頂推上下一個橋墩。
[0004]在頂推作業(yè)過程中，臨時墩即要承受梁體傳遞下來的豎向壓力，同時還要承受頂推過程中，梁體施予的一定的水平力，這就要求臨時墩必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。
[0005]目前的臨時墩，通常是有兩種結(jié)構(gòu)，一種是采用澆筑的方式得到混凝土結(jié)構(gòu)的臨時墩，一種是采用桿件拼裝得到的桁架式臨時墩。對于混凝土結(jié)構(gòu)的臨時墩，其具有良好的結(jié)構(gòu)強度，但是其施工過程與永久墩類似，整個施工過程工序眾多，不僅需要耗費大量的工時，而且還極大的增加了施工成本，在橋梁施工完畢后，拆除臨時墩過程中，也需要大量人力和物力的投入，極大的增加了施工成本;對于桁架式臨時墩，其構(gòu)造簡單，方便安裝，也方便拆除，不僅節(jié)約了成本，也還縮短了工期，降低了人力成本，但是這種桁架式的臨時墩，其結(jié)構(gòu)強度無論其豎向的支撐能力還是水平方向的支撐能力都較弱，所以現(xiàn)在了這種桁架式臨時墩的使用;而且，這種桁架式的臨時墩，由于某些構(gòu)件之間是采用焊接或其他形式的固定連接，所以，在拆出時，需要采用破壞性的拆出方式進行拆出，在拆出后，這些構(gòu)件不能夠再進行重復(fù)使用，如此，也存在一定浪費，導(dǎo)致施工成本的增加。
[0006]所以，目前亟需一種既具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，保證能夠?qū)α后w進行可靠支撐，又能夠方便安裝和拆出，重復(fù)使用，降低施工成本的結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于:針對目前橋梁建筑施工中，臨時墩施工存在的上述問題，提供一種既具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，保證能夠?qū)α后w進行可靠支撐，又能夠方便安裝和拆出，重復(fù)使用，降低施工成本的結(jié)構(gòu)。
[0008]—種裝配式重型鋼管支撐裝置，包括若干在豎直方向上依次拼接的支撐節(jié)段，所述支撐節(jié)段包括若干豎直設(shè)置的重型鋼管，所述重型鋼管的數(shù)量保證支撐裝置在豎直方向上具有足夠的支撐強度，所述重型鋼管隔開合適的距離，使支撐裝置在水平方向具有足夠的穩(wěn)定性，所述重型鋼管之間連接有連接桿件，所述支撐節(jié)段之間、所述連接桿件與重型鋼管之間、以及所述連接桿件與連接桿件之間都為可拆卸的連接。
[0009]在本申請的上述方案中，重型鋼管為厚度大于或等于10mm，內(nèi)徑大于或等于500mm的鋼管，鋼管材質(zhì)為高強度，高剛度的鋼材，例如Q345B鋼材。
[0010]支撐裝置由支撐節(jié)段拼接而成，支撐節(jié)段之間、連接桿件與重型鋼管之間、以及連接桿件與連接桿件之間都為可拆卸的連接，首先是降低了支撐裝置的組裝難度，方便了本申請支撐裝置的安裝和拆卸，進而使得本申請的支撐裝置可以重復(fù)使用，降低施工成本;同時，重型鋼管之間隔開合適的距離，重型鋼管之間的距離保證在水平方向上具有足夠的穩(wěn)定性，并且，重型鋼管之間通過連接桿件連接，所以，本申請的支撐裝置無論是在豎直方向還是在水平方向都具有良好的可靠性;再一方面，本申請的支撐裝置，其在豎直方向的承力構(gòu)件為重型鋼管，在實際生產(chǎn)時，可以將重型鋼管以及各連接桿件都設(shè)置為萬能構(gòu)件，使得本申請的支撐裝置具有良好的通用性和更換性，進一步的方便制造和使用，降低安裝難度和施工成本。
[0011]作為優(yōu)選，所述重型鋼管的兩端分別設(shè)置有連接端板，所述連接端板為環(huán)狀，環(huán)繞于所述重型鋼管的外側(cè)，所述連接端板與所述重型鋼管的外壁之間還連接有加強筋，相鄰兩個支撐節(jié)段通過所述連接端板的配合實現(xiàn)可拆卸的連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述連接端板垂直于所述重型鋼管的中心軸線，所述連接端板具有一定的寬度，使支撐節(jié)段在垂直于重型鋼管中心軸線的方向上具有可靠的穩(wěn)定性。
[0013]在本申請的上述方案中，在重型鋼管的兩端設(shè)置連接端板，兩個支撐節(jié)段通過連接端板的配合實現(xiàn)可拆卸的連接，首先是方便了相鄰兩個節(jié)段之間的連接和拆卸；而更為重要的是，本申請的支撐裝置，其在豎直方向上的支撐力能夠得到方便的保證，但是當其被運用于受水平力較大的環(huán)境時，比如橋梁的頂推施工，在進行頂推施工過程中，在垂直于重型鋼管的中心軸線的方向上將受到極大推力，為了保證支撐裝置在垂直于重型鋼管的中心軸線的方向上具有良好的穩(wěn)定性，可以增大重型鋼管的直徑或者增大重型鋼管在受力方向上的間距，但是這兩種方式極大的增加本申請支撐裝置的體積，造成施工難度和成本的增加，所以，在本申請中，在保持重型鋼管直徑和間距不便的情況下，在重型鋼管兩端設(shè)置連接端板，在起到連接支撐節(jié)段作用的同時，還增大了支撐裝置在垂直于重型鋼管的中心軸線的方向上的穩(wěn)定性，并且并不會顯著的增加支撐裝置的體積和成本。
[0014]作為優(yōu)選，每個支撐節(jié)段包括四根高度相同的重型鋼管，四根重型鋼管與各連接桿件配合形成方形框架。
[0015]在本申請的上述方案中，將支撐節(jié)段設(shè)置為方形框架，在各個支撐節(jié)段對接完成后，不僅使得空間結(jié)構(gòu)整齊，而且也還具有良好的穩(wěn)定性。
[0016]作為優(yōu)選，所述支撐節(jié)段為長方體框架結(jié)構(gòu)。
[0017]在本申請的上述方案中，支撐節(jié)段為長方體框架結(jié)構(gòu)，也就是說本申請的支撐節(jié)段具有長度方向，寬度方向和高度方向，各個支撐節(jié)段在高度方向上逐個拼接，并且將長度方向設(shè)置為與受力方向一致，如此，在保證使用材料較少的情況下，還能保證在受力方向上良好的穩(wěn)定性。
[0018]作為優(yōu)選，所述連接桿件包括橫桿，所述橫桿與所述重型鋼管的中心軸線相垂直。
[0019]在本申請的上述方案中，連接桿件將各根重型鋼管連接為一個整體的結(jié)構(gòu)體系，首先是保證了本申請支撐裝置的整體性，使得各個構(gòu)件之間相互支撐和協(xié)調(diào)，具有良好的力學(xué)性能，并且，橫桿與重型鋼管的中心軸線垂直，進而也保證了在垂直于重型鋼管的中心軸線的方向上，本申請的支撐裝置具有良好的支撐強度和穩(wěn)定性。
[0020]作為優(yōu)選，所述支撐節(jié)段同一長度平面內(nèi)的兩根重型鋼管，上端的內(nèi)側(cè)與內(nèi)側(cè)之間連接有橫桿，外側(cè)與外側(cè)之間也連接有橫桿。
[0021]作為優(yōu)選，所述支撐節(jié)段同一長度平面內(nèi)的兩根重型鋼管，上端的內(nèi)側(cè)與內(nèi)側(cè)之間連接的橫桿為第一橫桿，外側(cè)與外側(cè)之間連接的橫桿為第二橫桿，相鄰的第一橫桿與第二橫桿構(gòu)成一個橫桿組，每一個橫桿組的第一橫桿和第二橫桿之間還設(shè)置有交叉支撐件。
[0022]在本申請的上述方案中，通過第一橫桿、第二橫桿以及相對的兩根重型鋼管，其構(gòu)成一個四邊形的結(jié)構(gòu)體系，即，在一個支撐節(jié)段的上端具有兩個四邊形結(jié)構(gòu)體系，該四邊形的結(jié)構(gòu)體系垂直與重型鋼管的中心軸線，并且其長度方向與支撐節(jié)段的長度方向一致，如此，進一步的提高了本申請支撐節(jié)段在長度方向上的支撐強度和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0023]作為優(yōu)選，所述交叉支撐件為至少一個。
[0024]作為優(yōu)選，所述交叉支撐件包括有四個連接端，其中兩個連接端分別連接于對應(yīng)重型鋼管的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，另外兩個連接端分別與第一橫桿和第二橫桿連接。
[0025]在本申請的上述方案中，通過設(shè)置交叉支撐件連接第一橫桿、第二橫桿，以及對應(yīng)的重型鋼管，使得第一橫桿和第二橫桿和重型鋼管的受力相互協(xié)調(diào)和關(guān)聯(lián)，進一步提高了本申請支撐裝置的力學(xué)性能。
[0026]作為優(yōu)選，所述交叉支撐件的四個連接端上都連接有連接板，所述交叉支撐件通過連接板與重型鋼管、第一橫桿和第二橫桿連接。
[0027]在上述方案中，交叉支撐件的四個連接端上都設(shè)置連接板，方便交叉支撐件與重型鋼管、第一橫桿和第二橫桿之間的連接和拆卸。
[0028]作為優(yōu)選，所述交叉支撐件為分體式結(jié)構(gòu)，包括有交叉設(shè)置的第一支撐桿和第二支撐桿。
[0029]在上述方案中，將交叉支撐件設(shè)置為分體式結(jié)構(gòu)，在進行安裝時，方便第一支撐桿和第二支撐桿位置的調(diào)整，并且，第一支撐桿和第二支撐桿相互獨立，進而使得第一支撐桿和第二支撐桿都只受到各自端部的施力，進而具有良好的軸向支撐效果，保證第一橫桿和第二橫桿之間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進一步的保證本申請支撐節(jié)段的力學(xué)性能。
[0030]作為優(yōu)選，所述第一支撐桿和第二支撐桿交叉為X狀。
[0031]在本申請的上述方案中，將交叉支撐件設(shè)置為X狀，也就是說，在支撐節(jié)段的寬度方向上，交叉支撐件端部投影相重合，進而保證第一橫桿和第二橫桿受力的統(tǒng)一，以及第一支撐桿和第二支撐桿受力的統(tǒng)一，保證本申請支撐節(jié)段內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力的協(xié)調(diào)性，進一步提高被申請支撐裝置的可靠性。
[0032]作為優(yōu)選，所述第一支撐桿和第二支撐桿為角鋼。
[0033]將第一支撐桿和第二支撐桿設(shè)置為角鋼，首先是角鋼具有兩個側(cè)邊，方便第一支撐桿和第二支撐桿與連接板之間的連接，同時，角鋼為標準件，方便第一支撐桿和第二支撐桿的制造，降低制造成本。
[0034]作為優(yōu)選，所述第一支撐桿外側(cè)壁與第二支撐桿的外側(cè)壁相接觸。
[0035]在上述方案中，第一支撐桿外側(cè)壁與第二支撐桿的外側(cè)壁相接觸，盡量保證第一支撐桿端部的連接位置與第二支撐桿端部的連接位置在支撐節(jié)段的寬度方向上的重合，進而盡量的保證第一支撐桿和第二支撐桿受力的一致性，以及第一橫桿與第二橫桿受力的一致性，如此，提高本申請支撐裝置的可靠性。
[0036]作為優(yōu)選，一個橫桿組內(nèi)設(shè)置有兩個所述交叉支撐件，每一個交叉支撐件對應(yīng)一根重型鋼管。
[0037]作為優(yōu)選，同一橫桿組內(nèi)的兩個交叉支撐件，其中一個交叉支撐件的第一橫桿與另一個交叉支撐件的第二橫桿平行。
[0038]在本申請的上述方案中，通過設(shè)置兩個交叉支撐件，進一步的提高了支撐節(jié)段在垂直于重型鋼管中心軸線方向上的結(jié)構(gòu)強度，進一步提高本申請支撐裝置的可靠性。
[0039]作為優(yōu)選，所述第一支撐桿和第二支撐桿為非萬能構(gòu)件，根據(jù)現(xiàn)場拼裝尺寸要求進行下料制作。
[0040]在本申請的上述方案中，將第一支撐桿和第二支撐桿為非萬能構(gòu)件，也就是說本申請的裝配式重型鋼管支撐裝置采用萬能構(gòu)件和非萬能構(gòu)件的組合，萬能構(gòu)件采用工廠化加工，使得萬能構(gòu)件的加工質(zhì)量能夠得到良好的保