一种悬空支架结构的制作方法

1.本技术涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种悬空支架结构。


背景技术：

2.随着我国经济建设的迅猛发展，桥梁结构作为主要的交通基础建设结构物也得到了迅猛发展，出现了越来越多的跨江河以及高墩桥梁结构。并且由于传统的落地式支架具有对地基承载力、地形等要求较高，材料耗费大，搭设拆除工作量巨大等缺陷，因此采用这种传统的落地式支架进行跨江河以及高墩桥梁0号段施工受到了限制，故现有技术中开始采用悬空支架结构进行跨江河以及高墩桥梁0号段施工；但是现有的悬空支架结构多采用预埋型钢法，而采用预埋型钢法的悬空支架结构具有质量难以控制、可靠性难以保证、施工安装工序繁杂、结构整体性差、加固支撑结构多、使用后材料无法再利用，对桥墩易产生破坏等缺点。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供了一种悬空支架结构，以提供一种无需预埋型钢、支架结构可拆卸、可重复使用、可靠性强的悬空支架结构。
4.本技术提供的一种悬空支架结构，包括：
5.上下有间隔设置的上锚固机构和下锚固机构，二者均用于环抱固定安装于桥墩墩身，所述上锚固机构和所述下锚固机构均包括沿所述桥墩墩身的周向并环抱所述桥墩墩身可拆卸设置的楔形体结构，和嵌套于所述楔形体结构外侧、可拆卸设置的外包箍结构，所述楔形体结构的外周侧壁为由上至下逐渐向外倾斜设置的倾斜侧壁；和
6.用于支撑所述上锚固机构和所述下锚固机构的支撑机构，且所述支撑机构可拆卸设置。
7.进一步的，所述楔形体结构由多个楔形块首尾端部相接而成，
8.各所述楔形块的顶部宽度小于底部宽度，且所述顶部和所述底部的外边沿由所述倾斜侧壁相连接。
9.更进一步的，各所述楔形块通过辅助安装结构依次连接成整体结构，所述辅助安装结构可拆卸设置，安装结束后，可拆除所述辅助安装结构。
10.更进一步的，所述辅助安装结构包括具有第一连接孔的l型连接片和紧固件，所述l型连接片包括水平段和竖直段及连接所述水平段和所述竖直段的弯折连接处；
11.各所述楔形块的两端底部通过所述紧固件可拆卸连接有所述l型连接片，所述l型连接片的所述弯折连接处对齐所述楔形块的端部底部边沿位置，所述水平段通过所述紧固件与所述楔形块的端部底部可拆卸连接，所述竖直段沿所述楔形块的端部边沿向下伸出设置；
12.相邻两个所述楔形块二者相接的端部的两个所述l型连接片的所述竖直段相对设置，且该两个所述竖直段上的所述第一连接孔对齐设置，且能够通过所述紧固件可拆卸连
接。
13.进一步的，所述外包箍结构由两个分箍结构可拆卸对接而成；
14.各所述分箍结构的两端分别沿其边沿向外伸出设有连接部，所述连接部上设有第二连接孔，两个所述分箍结构二者相对接的两个端部的两个所述连接部相对设置，且该两个所述连接部的所述第二连接孔对齐设置，且能够通过紧固件可拆卸连接。
15.进一步的，当所述桥墩为矩形墩时，所述楔形体结构和所述外包箍结构均为方形环体结构，所述楔形体结构包括两两相对设置的四个条形的所述楔形块，所述外包箍结构包括两个开口相对的半包围体的分箍结构；或
16.当所述桥墩为柱式墩时，所述楔形体结构和所述外包箍结构均为环形结构，所述楔形体结构包括两两相对设置的四个弧形的所述楔形块，所述外包箍结构包括两个半圆弧形的所述分箍结构。
17.进一步的，各所述楔形块的内壁竖直设置；和/或
18.各所述楔形块的内壁设置为粗糙面。
19.进一步的，所述支撑机构包括支撑底座、水平支撑杆、斜杆和横连杆；
20.所述下锚固机构的相对两侧分别固定连接有多个支撑底座，所述上锚固机构的相对两侧分别与多个所述水平支撑杆的第一端部固定连接，所述水平支撑杆包括相对的所述第一端和第二端，所述第二端横向向外超出所述支撑底座的横向外边沿，多个所述斜杆的两端分别可转动的连接于所述支撑底座和所述水平支撑杆的所述第二端，所述斜杆由上至下向内侧倾斜设置，多个所述横连杆分别支撑连接于相邻的两个所述斜杆之间。
21.进一步的，所述的悬空支架结构还包括支架调节机构，其设置于所述支撑机构的所述水平支撑杆和桥梁板面之间。
22.更进一步的，所述支架调节机构包括与所述桥梁板面底部固定连接的上固定板、与所述水平支撑杆的顶面固定连接的下固定板、和两端分别与所述上固定板和所述下固定板固定连接的千斤顶结构，所述千斤顶结构具有可上下伸缩的长度调节机构。
23.与现有技术相比，本技术提供的悬空支架结构，用于高墩桥梁0号段施工，其上锚固机构和下锚固机构的楔形体结构均沿桥墩墩身的周向环抱安装于桥墩墩身，外包箍结构嵌套于楔形体结构外侧，且由于楔形体结构的外周侧壁为由上至下逐渐向外倾斜设置的倾斜侧壁，外包箍结构从楔形体结构外侧由上至下嵌套的过程中，在外荷载及自重作用下，外包箍结构沿楔形体结构表面下滑，且在逐渐向下滑的过程中外包箍结构对楔形体结构产生越来越大的正压力，使得楔形体结构与桥墩之间产生足够大的摩擦力，以提供足够大的承载力，锚固连接可靠性强，同时还包括支撑机构，起支架作用，用于支撑上锚固机构和下锚固机构。该悬空支架结构不仅能够提供足够的承载力、连接、支撑可靠性强，且利用结构特点逐渐箍紧的方式对桥墩墩身基本无损坏，且无需预埋型钢，安装过程简单易上手，同时上锚固机构、下锚固机构的各结构以及支撑机构均可拆卸、可多次重复使用，节省资源、降低成本。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例所提供的悬空支架结构的整体结构示意图；
26.图2为本技术实施例所提供的悬空支架结构的使用状态下的侧视截面图；
27.图3为本技术实施例所提供的悬空支架结构的使用状态下的俯视图；
28.图4为本技术实施例所提供的楔形体结构的结构示意图；
29.图5为本技术实施例所提供的外包箍结构的结构示意图。
30.附图标记：100-悬空支架结构；101-上锚固机构；
31.102-下锚固机构；
32.10-楔形体结构；
33.11-楔形块；
34.111-顶部；
35.112-倾斜侧壁；
36.113-底部；
37.114-内壁；
38.12-l型连接片；
39.121-水平段；
40.122-竖直段；
41.123-第一连接孔；20-外包箍结构；
42.21-第一分箍结构；
43.22-第二分箍结构；
44.23-连接部；
45.231-第二连接孔；103-支撑机构；
46.31-支撑底座；
47.32-水平支撑杆；
48.321-第一端；
49.322-第二端；
50.33-斜杆；
51.34-横连杆；
52.104-千斤顶结构；
53.201-桥梁板面；
54.202-桥墩。
具体实施方式
55.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
56.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
57.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
58.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
59.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
60.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
61.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
62.如图1至图5所示，本技术实施例提供了一种悬空支架结构100，该悬空支架结构100用于高墩桥梁0号段施工，该悬空支架结构100包括上下间隔设置的上锚固机构101和下锚固机构102，以及用于支撑该上锚固机构101和下锚固机构102的支撑机构103，该支撑机构103起支架作用，具体可支撑于高墩桥梁的桥梁板面201之下，且该支撑机构103可拆卸设置。
63.前述上锚固机构101和下锚固机构102均用于环抱固定安装于桥墩202墩身，该上锚固机构101和下锚固机构102均包括沿桥墩202墩身的周向并环抱桥墩202墩身设置的楔形体结构10，和嵌套于该楔形体结构10外侧的外包箍结构20，该楔形体结构10和该外包箍结构20均可拆卸设置。如图4所示，该楔形体结构10的外周侧壁为由上至下逐渐向外倾斜设置的倾斜侧壁112；具体的，该楔形体结构10可由多个楔形块11首尾相接而成，各楔形块11的顶部111的宽度小于其底部113的宽度，各楔形块11上窄下宽设置，该顶部111和底部113的外边沿由前述倾斜侧壁112相连接，这样设置受挤压作用时，楔形体结构10的各独立的楔形块11各自独立自由变形，可更高效的提供摩擦力。
64.一种更具体的实施例是，前述外包箍结构可由两个分箍结构可拆卸对接而成，具体分别为第一分箍结构21和第二分箍结构22，该第一分箍结构21和第二分箍结构22环抱对接由上至下嵌套于前述楔形体结构10外周上。
65.与现有技术相比，本技术实施例提供的悬空支架结构100，用于高墩桥梁0号段施工，其上锚固机构101和下锚固机构102的楔形体结构10均沿桥墩202墩身的周向环抱安装
于桥墩202墩身，外包箍结构20嵌套于楔形体结构10外侧，且由于楔形体结构10的外周侧壁为由上至下逐渐向外倾斜设置的倾斜侧壁112，外包箍结构20从楔形体结构10外侧由上至下嵌套的过程中，在外荷载及自重作用下，外包箍结构20沿楔形体结构10表面下滑，且在逐渐向下滑的过程中外包箍结构20对楔形体结构10产生越来越大的正压力，使得楔形体结构10与桥墩202之间产生足够大的摩擦力，以提供足够大的承载力，锚固连接可靠性强，同时还包括用于支撑上锚固机构101和下锚固机构102的支撑机构103。
66.如此设置，本技术实施例提供的悬空支架结构100不仅能够提供足够的承载力、连接、支撑可靠性强，且利用结构特点逐渐箍紧的方式对桥墩202墩身基本无损坏，且无需预埋型钢，安装过程简单易上手，同时上锚固机构101、下锚固机构102的各结构以及支撑机构103均可拆卸、可多次重复使用，节省资源、降低成本。
67.如图2和图4所示，一种优选的实施例是，前述各楔形块11可通过辅助安装结构依次连接成整体结构，该辅助安装结构可拆卸设置，当安装时，各楔形块11可先通过该辅助安装结构依次连接形成整体，环抱安装于墩身202，再将外包箍结构20嵌套于楔形体结构10外侧，这样更便于安装、安装更省力；并且安装结束后，可拆除该辅助安装结构，防止影响楔形体结构10各部分楔形块11的自由变形，提高摩擦力。
68.一种具体的实施例是，如图4所示，前述辅助安装结构具体可包括具有第一连接孔123的l型连接片12和紧固件，该紧固件具体可为螺栓、螺钉等，该l型连接片12包括水平段121和竖直段122以及连接该水平段121和该竖直段122的弯折连接处；对应的，前述各楔形块11的两端底部可通过该紧固件可拆卸连接有该l型连接片12，当安装结束需要拆除该辅助安装结构时，可直接拆下松开该紧固件即可轻易拆除该l型连接片12。该l型连接片12的弯折连接处对齐楔形块11的端部底部边沿位置设置，其水平段121通过紧固件与楔形块11的端部底部可拆卸连接，其竖直段122沿楔形块11的端部边沿向下伸出设置，且相邻两个楔形块11二者相接的端部的两个l型连接片12的竖直段122相对设置，且该两个竖直段122上的第一连接孔123对齐设置，且该两个竖直段122上的第一连接孔123能够由紧固件依次穿过固定连接安装，当需要拆除时，该竖直段122和前述水平段121上的紧固件均可拆下。这种辅助安装结构操作简便、便于安装且可靠性强。
69.另一种优选的实施例是，如图5所示，前述各分箍结构的两端分别沿其边沿向外伸出设有连接部23，该连接部23上设有第二连接孔231，两个分箍结构二者相对接的两个端部的两个连接部23相对设置，且该两个连接部23上的第二连接孔231对齐设置，且该相对的两个连接部23可由紧固件依次穿过相对齐的两个第二连接孔231紧固连接安装，当需要拆除以备重复再利用时，直接将紧固件拆除松开即可，这种可拆卸连接方式操作简便，便于安装。
70.从我国已建的高墩桥梁的设计来看，对于高墩桥梁大多采用双薄壁空心墩和单薄壁空心墩，其中又以双薄壁墩应用更为广泛，矩形墩较为常见使用，柱式墩较少采用。基于此，一只可选的实施例是，当桥墩202为矩形墩时，如图1至图5所示，前述楔形体结构10和外包箍结构20均可为方形环体结构，楔形体结构10可包括两两相对设置的四个条形的楔形块11，外包箍结构20可包括两个开口相对的半包围体的分箍结构。另一种可选的实施例是，当桥墩202为柱式墩时，楔形体结构10和外包箍结构20均可为环形结构，楔形体结构10包括两两相对设置的四个弧形的楔形块11，外包箍结构20包括两个半圆弧形的分箍结构。
71.一种优选的实施例是，前述各楔形块11的内壁114竖直设置，更吻合竖直设置的桥墩202的竖直外周面，贴合箍紧连接更紧密。另一种优选的实施例是，各楔形块11的内壁114设置为粗糙面，这样楔形体结构10的内侧做粗糙化处理，可提高摩擦力，进而提高承载力。
72.一种具体的实施例是，如图1和图2所示，前述支撑机构103具体可包括支撑底座31、水平支撑杆32、斜杆33和横连杆34。前述下锚固机构102的相对两侧可分别固定连接有多个该支撑底座31，该多个支撑底座31分别两两对称设置于该下锚固机构102的相对两侧，具体支撑底座31可固定连接于外包箍结构20的相对两侧，最好外包箍结构20的两个分箍结构相对接位置的连接部23分别位于外包箍结构20的其一相对两侧，而该支撑底座31设置于外包箍结构20的另一相对两侧，与连接部23错开设置。前述上锚固机构101的相对两侧分别与多个该水平支撑杆32的第一端321固定连接，该水平支撑杆32包括相对的第一端321和第二端322，多个斜杆33的两端分别可转动的连接于前述支撑底座31和前述水平支撑杆32的第二端322；在同一侧上，该水平支撑杆32的第二端322横向向外超出支撑底座31的横向外边沿设置，使斜杆33由上至下向内侧倾斜，多个横连杆34分别支撑连接于相邻的两个斜杆33之间，且各支撑底座31、水平支撑杆32和斜杆33一一对应设置。
73.这种支撑机构103支撑平衡性更强，结构更可靠，结构整体性更强，斜杆33两端分别与支撑底座31和水平支撑杆32可转动的铰接，自由度更高，结构支撑性能更可靠。
74.另一种优选的实施例是，如图1和图2所示，本技术实施例提供的悬空支架结构100还可以包括支架调节机构，该支架调节机构设置于桥梁板面201与支撑机构103的前述水平支撑杆32的顶面之间。该支架调节机构位于整体悬空支架结构100的最顶端，可以调节支架安装的水平高度，具体可以调节桥梁板面201及悬空支架结构100的支撑机构103安装的水平高度。
75.具体的，前述支架调节机构可包括与桥梁板面201底部固定连接的上固定板、与前述水平支撑杆32的顶面固定连接的下固定板、和两端分别与上固定板和下固定板固定连接的千斤顶结构104，该千斤顶结构104具有可上下伸缩的长度调节机构，通过调节千斤顶结构104伸缩长度可调节上固定板的水平高度，以调节桥梁板面201的水平高度。
76.本技术实施例的安装过程可为：
77.第一，先安装上锚固机构101和下锚固机构102，该上锚固机构101和下锚固机构102的安装过程均为：先将楔形体结构10的各楔形块11通过前述辅助安装结构依次连接形成整体，环抱安装于桥墩202墩身，再将外包箍结构20的两个分箍结构(第一分箍结构21和第二分箍结构22)通过各自的连接部23对接连接成整体，嵌套于楔形体结构10外侧、锚紧；安装结束后拆除前述辅助安装结构；
78.第二，再安装支撑机构103；
79.第三，最后调节支架调节机构的千斤顶结构104，使上固定板达到设计水平高度。
80.如此设置，悬空支架结构100本体安装在桥墩202上，通过楔形体结构10与桥墩202之间的摩擦力，将结构自重、施工荷载传递到桥墩202墩身，无需预埋型钢即可实现悬空支架结构100的安装，且安装过程简单，可重复再利用。
81.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种悬空支架结构，其特征在于，包括：上下有间隔设置的上锚固机构和下锚固机构，二者均用于环抱固定安装于桥墩墩身，所述上锚固机构和所述下锚固机构均包括沿所述桥墩墩身的周向并环抱所述桥墩墩身可拆卸设置的楔形体结构，和嵌套于所述楔形体结构外侧、可拆卸设置的外包箍结构，所述楔形体结构的外周侧壁为由上至下逐渐向外倾斜设置的倾斜侧壁；和用于支撑所述上锚固机构和所述下锚固机构的支撑机构，且所述支撑机构可拆卸设置。2.根据权利要求1所述的悬空支架结构，其特征在于，所述楔形体结构由多个楔形块首尾端部相接而成，各所述楔形块的顶部宽度小于底部宽度，且所述顶部和所述底部的外边沿由所述倾斜侧壁相连接。3.根据权利要求2所述的悬空支架结构，其特征在于，各所述楔形块通过辅助安装结构依次连接成整体结构，所述辅助安装结构可拆卸设置，安装结束后，可拆除所述辅助安装结构。4.根据权利要求3所述的悬空支架结构，其特征在于，所述辅助安装结构包括具有第一连接孔的l型连接片和紧固件，所述l型连接片包括水平段和竖直段及连接所述水平段和所述竖直段的弯折连接处；各所述楔形块的两端底部通过所述紧固件可拆卸连接有所述l型连接片，所述l型连接片的所述弯折连接处对齐所述楔形块的端部底部边沿位置，所述水平段通过所述紧固件与所述楔形块的端部底部可拆卸连接，所述竖直段沿所述楔形块的端部边沿向下伸出设置；相邻两个所述楔形块二者相接的端部的两个所述l型连接片的所述竖直段相对设置，且该两个所述竖直段上的所述第一连接孔对齐设置，且能够通过所述紧固件可拆卸连接。5.根据权利要求2-4任一项所述的悬空支架结构，其特征在于，所述外包箍结构由两个分箍结构可拆卸对接而成；各所述分箍结构的两端分别沿其边沿向外伸出设有连接部，所述连接部上设有第二连接孔，两个所述分箍结构二者相对接的两个端部的两个所述连接部相对设置，且该两个所述连接部的所述第二连接孔对齐设置，且能够通过紧固件可拆卸连接。6.根据权利要求5所述的悬空支架结构，其特征在于，当所述桥墩为矩形墩时，所述楔形体结构和所述外包箍结构均为方形环体结构，所述楔形体结构包括两两相对设置的四个条形的所述楔形块，所述外包箍结构包括两个开口相对的半包围体的分箍结构；或当所述桥墩为柱式墩时，所述楔形体结构和所述外包箍结构均为环形结构，所述楔形体结构包括两两相对设置的四个弧形的所述楔形块，所述外包箍结构包括两个半圆弧形的所述分箍结构。7.根据权利要求2所述的悬空支架结构，其特征在于，各所述楔形块的内壁竖直设置；和/或各所述楔形块的内壁设置为粗糙面。8.根据权利要求1所述的悬空支架结构，其特征在于，所述支撑机构包括支撑底座、水平支撑杆、斜杆和横连杆；
所述下锚固机构的相对两侧分别固定连接有多个支撑底座，所述上锚固机构的相对两侧分别与多个所述水平支撑杆的第一端部固定连接，所述水平支撑杆包括相对的所述第一端和第二端，所述第二端横向向外超出所述支撑底座的横向外边沿，多个所述斜杆的两端分别可转动的连接于所述支撑底座和所述水平支撑杆的所述第二端，所述斜杆由上至下向内侧倾斜设置，多个所述横连杆分别支撑连接于相邻的两个所述斜杆之间。9.根据权利要求8所述的悬空支架结构，其特征在于，还包括支架调节机构，其设置于所述支撑机构的所述水平支撑杆和桥梁板面之间。10.根据权利要求9所述的悬空支架结构，其特征在于，所述支架调节机构包括与所述桥梁板面底部固定连接的上固定板、与所述水平支撑杆的顶面固定连接的下固定板、和两端分别与所述上固定板和所述下固定板固定连接的千斤顶结构，所述千斤顶结构具有可上下伸缩的长度调节机构。

技术总结
本申请涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种悬空支架结构。该悬空支架结构用于高墩桥梁0号段施工，其包括上下有间隔设置的上锚固机构和下锚固机构，二者均用于环抱固定安装于桥墩墩身，上锚固机构和下锚固机构均包括沿桥墩墩身的周向并环抱桥墩墩身可拆卸设置的楔形体结构，和嵌套于楔形体结构外侧、可拆卸设置的外包箍结构，楔形体结构的外周侧壁为由上至下逐渐向外倾斜设置的倾斜侧壁；和用于支撑上锚固机构和下锚固机构的支撑机构，且支撑机构可拆卸设置。该悬空支架结构无需预埋型钢、支架结构可拆卸、可重复使用、可靠性强。可靠性强。可靠性强。


技术研发人员：董晨阳 李冰慧 向晖 占玉林 唐小雨 邵俊虎 周成龙 田永丁 崔成男 吴浩
受保护的技术使用者：中建铁路投资建设集团有限公司
技术研发日：2023.02.21
技术公布日：2023/7/27