一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系及其施工方法与流程

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1.本技术涉及桥梁施工的技术领域，尤其是涉及一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系及其施工方法。

背景技术：

2.悬索桥在施工时，需要河岸或峡谷两侧设置重力式锚碇以锚固主缆。重力式锚碇一般由锚块、散索鞍支墩、前锚室以及散索鞍座组成，其中，前锚室与固定在锚块上，散索鞍支墩与前锚室组成八字型结构，散索鞍座设置在散索鞍支墩与前锚室的顶部之间，散索鞍安装在散索鞍座上。主缆经过散索鞍后分成多股并与锚块锚接，从而增强主缆的抗压能力。
3.在进行重力式锚碇施工时，先施工锚块，再同步进行散索鞍支墩、前锚室以及散索鞍座的施工。由于散索鞍支墩和前锚室均倾斜设置，因此在搭建模板支撑体系时，多采用落地式满堂支架进行支撑，然而落地式满堂支架安拆时间长，从而影响施工效率。

技术实现要素：

4.为了提高重力式锚碇的施工效率，本技术提供一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系及其施工方法。
5.本技术提供的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系及其施工方法采用如下的技术方案：第一方面：一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，包括斜撑机构，用于与模板连接；锚固机构，用于将斜撑机构锚固在地面，所述锚固机构包括锚管和第一驱动组件，所述锚管的管径可变化设置，所述第一驱动组件用于驱使锚管的管径发生变化。
6.通过采用上述技术方案，本技术在进行散索鞍支墩的施工时，只需利用锚固机构将斜撑机构锚固地面上，然后在斜撑机构上进行散索鞍支墩支模框架的搭建即可，操作简单高效。且由于锚管打入土层内，从而能够提供支撑的支撑力，使得斜撑机构不会发生位移。同时，将锚管的管径可变化设置，在将锚管打入土层之前，利用第一驱动组件将锚管的管径调整至最大，然后再将锚管打入土层，由于锚管的管径大，使得锚管与土层的接触面积大，从而有利于提高支撑性。且后续拆除支模体系时，只需利用第一驱动组件将锚管的管径调小，即可轻松的将锚管从土层内拔出。由此可见，本技术中的支模体系在保持支撑性良好的情况下，还方便安拆，从而有利于提高施工效率。
7.优选的，所述锚管包括多块管片，相邻两块管片之间均铰接有折叠板；所述第一驱动组件包括基座和驱动杆，所述驱动杆穿透基座并与基座螺纹连接，所述驱动杆上转动连接有活动环，所述活动环与每块管片之间均铰接有连接杆，所述驱动杆伸入锚管的一端固定连接有封堵件，所述封堵件用于封堵锚管的下端开口；所述驱动杆的上端固定连接有驱动块，当所述驱动块移动至与基座的上表面抵接时，所述折叠板展平。
8.通过采用上述技术方案，当需增大锚管的管径时，转动驱动杆以使得驱动杆相对
基座下移，从而使得多块管片同步扩张，折叠板在管片的拉扯作用下逐渐展开，当驱动块与基座抵接时，折叠板展平，锚管的管径变化至最大，且锚管的表面相对光滑，从而便于将锚管打入土层内。同时，封堵件将锚管的下端开口封堵，使得后续将锚管打入土层的过程中，泥土不会涌入锚管内部，从而方便将锚管打入土层内。
9.优选的，所述锚固机构还包括：抗滑组件，所述抗滑组件包括设置在锚管内的套筒，所述套筒滑动套接在驱动杆上，所述套筒与每块管片之间均设置有多组抗滑件，所述抗滑件包括活动杆和插杆，所述活动杆的一端与套筒铰接，所述活动杆的另一端与插杆铰接，所述插杆穿透管片并与管片滑动连接；第二驱动组件，所述第二驱动组件用于驱使套筒相对驱动杆移动。
10.通过采用上述技术方案，由于锚管受到的压力存在水平方向的分力，因此为增强锚管的抗滑能力，专门设置抗滑组件。当锚管打入土层后，通过第二驱动组件驱使套筒相对驱动杆下移，套筒通过活动杆带动插杆朝背离锚管轴线的方向移动，使得插杆逐渐插入土层内，从而增强锚管的抗滑能力。
11.优选的，所述第二驱动组件包括固定在套筒上表面的多根固定杆，所述固定杆的另一端穿透基座并与基座滑动连接；所述固定杆的上端设置有外螺纹并螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与基座的上表面抵接。
12.通过采用上述技术方案，固定杆通过锁紧螺母锁紧子在基座上，从而对套筒起支撑作用，使得套管不会相对驱动杆滑动，使得锚管还未插入土层内时，插杆不会与管片分离。当锚管打入土层内后，拧松锁紧螺母，然后，然后通过敲打固定杆即可驱使套筒下移，从而使得插杆插入土层内。
13.优选的，所述固定杆上套接固定有固定环，当所述固定环与基座的下表面抵接时，所述插杆远离活动杆的一端与管片插接且插杆未伸出管片。
14.通过采用上述技术方案，在将插杆从土层时拔出来时，提拉固定杆即可，固定环跟随固定杆移动至与基座的下表面抵接时，拧紧锁紧螺母以锁死固定杆，使得后续锚管从土层内拔出后，套筒不会相对驱动杆移动。由于插杆保持与管片插接，从而方便重复利用锚固机构。
15.优选的，所述锚固机构还包括辅助安装组件，所述辅助安装组件包括抗击板，所述抗击板的一侧设置有多根提拉杆，其中一根提拉杆设置有外螺纹，设置有外螺纹的提拉杆与抗击板转动连接，多根固定杆中的其中一根固定杆的上端开有螺孔，剩余的固定杆的上端均开有供提拉杆插入的插孔，设置有外螺纹的提拉杆与开有螺孔的固定杆螺纹连接。
16.通过采用上述技术方案，由于固定杆的直径小，导致敲打或拉拔固定不便；因此，专门设置辅助安装组件。当锚管打入土层内后，将提拉杆与对应的插孔插接，将设置有外螺纹的提拉杆与开有螺孔的固定杆螺纹连接，然后敲到抗击板即可带动套筒下移。当需拉拔固定杆时，只需拉拔抗击板即可带动套筒上移。由于抗击板的面积远大于固定杆的断面面积，因此方便施工。
17.优选的，所述斜撑机构包括底板，所述底板上开有供锚管穿过的通孔，所述通孔的孔径不小于锚管的最大管径，所述底板的上表面固定连接有斜撑杆，所述斜撑杆用于与模板连接。
18.第二方面：一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系的施工方法，包括以下步骤：s1、根据散索鞍支墩、前锚室的设计施工位置，利用将若干支模装置分为两组，两组支模装置分别为第一支模单元和第二支模单元，第一支模单元用于支撑散索鞍支墩模板框架，第二支模单元用于支撑前锚室模板框架，然后利用锚固机构将对应的斜撑机构锚固在地面；s2、在地面搭建用于支撑散索鞍座模板框架的支撑架；s3、在第一支模单元和第二支模单元之间搭建横向支撑杆；s4、待完成散索鞍支墩、前锚室以及散索鞍座的施工后，拆除支撑架、横向支撑杆以及斜撑机构，然后将锚固机构从土层内拔出，完成施工。
19.通过采用上述技术方案，由于散索鞍支墩、前锚室以及散索鞍座为同步施工，因此，将前锚室模板框架也采用本技术中的支模装置进行支撑，施工更加便捷高效，且还能够在第一支模单元和第二支模单元之间搭建横线支撑杆，以提高斜撑机构的支模能力，从而有利于提高施工安全。
20.优选的，s1步骤中，在利用锚固机构将底板锚固在地面上时，先转动驱动杆以驱动若干管片同步扩张直至锚管的管径最大，然后将锚管穿过底板上的通孔，敲打驱动块使得锚管打入土层内；接着将辅助安装组件与固定杆连接，然后拧松锁紧螺母，之后敲打抗击板直至抗击板与驱动块抵接。
21.优选的，s4步骤中，在拆卸锚固机构时，先拉拔抗击板以带动固定杆和套筒上移，直至固定环与基座抵接，然后拧紧锁紧螺母，接着反转驱动杆以使得多块管片同步收缩，之后将锚固机构从锚孔内拔出即可。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术通过设置斜撑机构和锚固机构对散索鞍支墩模板框架进行支撑，不仅能够提供较强的支撑力，而且还方便安装与拆卸，从而有利于提高施工效率；2.本技术通过在设置抗滑组件，增强了锚管与土层的连接强度，使得锚管能够对斜撑机构提供稳定的支撑。
附图说明
23.图1是本技术中支撑装置的结构示意图；图2是本技术中锚固机构的内部结构示意图；图3是本技术中辅助安装组件与第二驱动组件的连接示意图；图4是本技术中利用支撑装置进行散索鞍支墩施工的示意图。
24.附图标记说明：1、底板；2、斜撑杆；3、锚管；31、管片；32、折叠板；321、第一折叠部；322、第二折叠部；4、第一驱动组件；41、基座；42、驱动杆；43、驱动块；44、锥头；45、活动环；46、限位环；47、连接杆；5、抗滑组件；51、套筒；52、抗滑件；521、活动杆；522、插杆；6、第二驱动组件；61、固定杆；62、锁紧螺母；63、固定环；7、辅助安装组件；71、抗击板；72、提拉杆；8、散索鞍支墩；9、前锚室；10、散索鞍座。
具体实施方式
25.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系。参照图1，一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系包括若干支模装置，支模装置包括用于与模板连接的斜撑机构以及用于将斜撑机构锚固在地面上的锚固机构。
27.参照图1，斜撑机构包括底板1和通过螺栓锁紧连接在底板1上的斜撑杆2，斜撑杆2由若干钢管拼接而成。
28.参照图1和图2，锚固机构包括锚管3和第一驱动组件4，锚管3的管径可变化设置，第一驱动组件4用于驱使锚管3的管径发生变化。底板1上开有供锚管3穿过的通孔，通孔的孔径不小于锚管3的最大管径，本技术实施例中通孔的孔径与锚管3的最大管径匹配。
29.锚管3的下端侧壁呈上宽下窄设置，锚管3包括若干管片31，若干管片31均分锚管3，相邻两块管片31之间均铰接有折叠板32，折叠板32将相邻两块管片31之间的间隙封堵。折叠板32包括第一折叠部321和第二折叠部322，第一折叠部321和第二折叠部322均由两块钢板相互铰接而成，第一折叠部321用于将相邻两块管片31直线段之间的缝隙封堵，第二折叠部322用于将将相邻两块管片31锥形段之间的缝隙封堵。
30.第一驱动组件4包括基座41和驱动杆42，基座41呈圆盘状设置，基座41的直径大于通孔的孔径。驱动杆42的上部设置有外螺纹，驱动杆42穿透基座41并与基座41螺纹连接，驱动杆42与基座41同轴设置。驱动杆42的上端固定连接有驱动块43，驱动块43呈圆盘状设置，驱动块43的直径大于驱动杆42的直径。驱动杆42的下端固定连接有用于封堵锚管3下端开口的封堵件。封堵件为锥头44，锥头44的大端与驱动杆42固定连接，锥头44的小端穿出锚管3的下端且锥头44的侧壁与锚管3下端的开口边缘抵接。锥头44的锥度小于锚管3下端的锥度，从而为第二折叠部322活动提供空间。驱动杆42上转动套接有活动环45，驱动杆42上套接固定有两个限位环46，活动环45卡接在两个限位环46之间。活动环45与每块管片31的上部之间均铰接有连接杆47。
31.转动驱动块43以带动驱动杆42，连接杆47和锥头44同步跟随驱动杆42下移从而将锚管3撑开。当驱动块43移动至与基座41的上表面抵接时，连接杆47水平设置且锥头44将锚管3的下端开口封堵且折叠板32展平，此时锚管3的管径最大。
32.锚固机构还包括抗滑组件5、第二驱动组件6以及辅助安装组件7，抗滑组件5用于增强锚管3与土层的连接强度，以增强锚管3的抗滑能力，第二驱动组件6用于控制抗滑组件5运转，辅助安装组件7用于配合第二驱动组件6控制抗滑组件5运转。
33.具体的，抗滑组件5包括设置在锚管3内的套筒51，套筒51滑动套接在驱动杆42上，套筒51与每块管片31之间均设置有多组抗滑件52。抗滑件52包括活动杆521和插杆522，活动杆521的一端与套筒51铰接，活动杆521的另一端与插杆522铰接，插杆522穿透管片31并与管片31滑动连接。当锚管3的管径变化至最大时，插杆522远离活动杆521的一端与管片31插接且插杆522未伸出管片31。
34.第二驱动组件6包括固定在套筒51上表面的多根固定杆61，本技术实施例中固定杆61设置有四根，四根固定杆61以套筒51的轴线为中心圆周分布在套筒51上。固定杆61的轴线与套筒51的轴线平行设置，固定杆61远离套筒51的一端穿透基座41并与基座41滑动连接。固定杆61的上端设置有外螺纹并螺纹连接有锁紧螺母62，锁紧螺母62与基座41的上表
面抵接。固定杆61上套接固定有固定环63，固定环63与基座41的下表面抵接时，插杆522远离活动杆521的一端与管片31插接且插杆522未伸出管片31。
35.参照图2和图3，辅助安装组件7包括抗击板71，抗击板71呈圆盘状设置，抗击板71的一侧设置有多根提拉杆72，本技术实施例中提拉杆72设置有四根，四根提拉杆72以抗击板71的轴线为圆形分布在抗击板71上，四根提拉杆72与固定杆61一一对应。其中一根提拉杆72设置有外螺纹，设置有外螺纹的提拉杆72通过轴承与抗击板71转动连接，多根固定杆61中的其中一根固定杆61的上端开有螺孔，剩余的固定杆61的上端均开有供提拉杆72插入的插孔，螺孔的深度与插孔的深度一致，设置有外螺纹的提拉杆72与开有螺孔的固定杆61螺纹连接。当提拉杆72与固定杆61插接后，抗击板71与驱动块43之间存在间距，当抗击板71移动至与驱动块43抵接时，活动杆521水平设置。
36.本技术实施例公开一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系的施工方法，参照图1-图4，包括以下步骤：s1、根据散索鞍支墩8、前锚室9的设计施工位置，利用将若干支模装置分为两组，两组支模装置分别为第一支模单元和第二支模单元，第一支模单元用于支撑散索鞍支墩8模板框架，第二支模单元用于支撑前锚室9模板框架，然后利用锚固机构将对应的斜撑机构锚固在地面，使得位于第一支模单元和位于第二支模单元上的斜撑杆2呈倒八字型分布。
37.在利用锚固机构将对应的斜撑机构锚固在地面上时，根据施工图纸，将底板1放置在对应的位置上，然后转动驱动块43以驱动杆42下移，驱动杆42下移带动若干管片31同步扩张，当驱动块43与基座41的顶部抵接时，停止转动驱动块43，此时锚管3的管径最大。然后将锚管3穿过底板1上的通孔，转动锚管3使得插杆522与斜撑杆2的轴线的夹角为30
°
～60
°
，本技术实施例优选45
°
，然后敲打驱动块43以将锚管3打入土层内。接着将提拉杆72与固定杆61连接，然后拧松锁紧螺母62，之后敲打抗击板71直至抗击板71与驱动块43抵接，此时插杆522插入土层内，从而增强锚管3的抗滑能力。
38.s2、在地面搭建用于支撑散索鞍座10模板框架的支撑架。
39.s3、在第一支模单元和第二支模单元之间搭建横向支撑杆，横向支撑杆与斜撑杆2通过紧固件锁紧连接。
40.s4、待完成散索鞍支墩8、前锚室9以及散索鞍座10的施工后，拆除支撑架、横向支撑杆以及斜撑机构，然后将锚固机构从土层内拔出，完成施工。
41.在拆除锚固机构时，先拉拔抗击板71直至限位环46与基座41抵接，期间，抗击板71上移带动固定杆61和套筒51上移，从而将插杆522从土层内拔出。然后拧紧锁紧螺母62，使得固定杆61与基座41锁死。接着反转驱动块43使得驱动杆42上移，驱动杆42上移使得多块管片31同步收缩，之后将锚固机构从锚孔内拔出即可。
42.本技术实施例的实施原理为：本技术通过设置斜撑机构和锚固机构对散索鞍支墩8模板框架进行支撑，不仅能够提供较强的支撑力，而且还方便安装与拆卸，从而有利于提高施工效率。且在锚管3上还设置有抗滑组件5以增强锚管3与土层的连接强度，提高了锚管3的支撑性能，从而有利于提高安全和施工效率。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：包括若干组支模装置，所述支模装置包括：斜撑机构，用于与模板连接；锚固机构，用于将斜撑机构锚固在地面，所述锚固机构包括锚管(3)和第一驱动组件(4)，所述锚管(3)的管径可变化设置，所述第一驱动组件(4)用于驱使锚管(3)的管径发生变化。2.根据权利要求1所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：所述锚管(3)包括多块管片(31)，相邻两块管片(31)之间均铰接有折叠板(32)；所述第一驱动组件(4)包括基座(41)和驱动杆(42)，所述驱动杆(42)穿透基座(41)并与基座(41)螺纹连接，所述驱动杆(42)上转动连接有活动环(45)，所述活动环(45)与每块管片(31)之间均铰接有连接杆(47)，所述驱动杆(42)伸入锚管(3)的一端固定连接有封堵件，所述封堵件用于封堵锚管(3)的下端开口；所述驱动杆(42)的上端固定连接有驱动块(43)，当所述驱动块(43)移动至与基座(41)的上表面抵接时，所述折叠板(32)展平。3.根据权利要求2所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：所述锚固机构还包括：抗滑组件(5)，所述抗滑组件(5)包括设置在锚管(3)内的套筒(51)，所述套筒(51)滑动套接在驱动杆(42)上，所述套筒(51)与每块管片(31)之间均设置有多组抗滑件(52)，所述抗滑件(52)包括活动杆(521)和插杆(522)，所述活动杆(521)的一端与套筒(51)铰接，所述活动杆(521)的另一端与插杆(522)铰接，所述插杆(522)穿透管片(31)并与管片(31)滑动连接；第二驱动组件(6)，所述第二驱动组件(6)用于驱使套筒(51)相对驱动杆(42)移动。4.根据权利要求3所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：所述第二驱动组件(6)包括固定在套筒(51)上表面的多根固定杆(61)，所述固定杆(61)的另一端穿透基座(41)并与基座(41)滑动连接；所述固定杆(61)的上端设置有外螺纹并螺纹连接有锁紧螺母(62)，所述锁紧螺母(62)与基座(41)的上表面抵接。5.根据权利要求4所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：所述固定杆(61)上套接固定有固定环(63)，当所述固定环(63)与基座(41)的下表面抵接时，所述插杆(522)远离活动杆(521)的一端与管片(31)插接且插杆(522)未伸出管片(31)。6.根据权利要求4所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：所述锚固机构还包括辅助安装组件(7)，所述辅助安装组件(7)包括抗击板(71)，所述抗击板(71)的一侧设置有多根提拉杆(72)，其中一根提拉杆(72)设置有外螺纹，设置有外螺纹的提拉杆(72)与抗击板(71)转动连接，多根固定杆(61)中的其中一根固定杆(61)的上端开有螺孔，剩余的固定杆(61)的上端均开有供提拉杆(72)插入的插孔，设置有外螺纹的提拉杆(72)与开有螺孔的固定杆(61)螺纹连接。7.根据权利要求1所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系，其特征在于：所述斜撑机构包括底板(1)，所述底板(1)上开有供锚管(3)穿过的通孔，所述通孔的孔径不小于锚管(3)的最大管径，所述底板(1)的上表面固定连接有斜撑杆(2)，所述斜撑杆(2)用于与模板连接。8.根据权利要求1-7任一所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系的施工方法，
其特征在于：包括以下步骤：s1、根据散索鞍支墩(8)、前锚室(9)的设计施工位置，利用将若干支模装置分为两组，两组支模装置分别为第一支模单元和第二支模单元，第一支模单元用于支撑散索鞍支墩(8)模板框架，第二支模单元用于支撑前锚室(9)模板框架，然后利用锚固机构将对应的斜撑机构锚固在地面；s2、在地面搭建用于支撑散索鞍座(10)模板框架的支撑架；s3、在第一支模单元和第二支模单元之间搭建横向支撑杆；s4、待完成散索鞍支墩(8)、前锚室(9)以及散索鞍座(10)的施工后，拆除支撑架、横向支撑杆以及斜撑机构，然后将锚固机构从土层内拔出，完成施工。9.根据权利要求8所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系的施工方法，其特征在于：s1步骤中，在利用锚固机构将底板(1)锚固在地面上时，先转动驱动杆(42)以驱动若干管片(31)同步扩张直至锚管(3)的管径最大，然后将锚管(3)穿过底板(1)上的通孔，敲打驱动块(43)使得锚管(3)打入土层内；接着将辅助安装组件(7)与固定杆(61)连接，然后拧松锁紧螺母(62)，之后敲打抗击板(71)直至抗击板(71)与驱动块(43)抵接。10.根据权利要求9所述的一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系的施工方法，其特征在于：s4步骤中，在拆卸锚固机构时，先拉拔抗击板(71)以带动固定杆(61)和套筒(51)上移，直至固定环(63)与基座(41)抵接，然后拧紧锁紧螺母(62)，接着反转驱动杆(42)以使得多块管片(31)同步收缩，之后将锚固机构从锚孔内拔出即可。

技术总结

本申请公开了一种空心倾斜散索鞍支墩临时支撑体系及其施工方法，其包括斜撑机构，用于与模板连接；锚固机构，用于将斜撑机构锚固在地面，所述锚固机构包括锚管和第一驱动组件，所述锚管的管径可变化设置，所述第一驱动组件用于驱使锚管的管径发生变化。本申请具有提高散索鞍支墩施工效率的效果。提高散索鞍支墩施工效率的效果。提高散索鞍支墩施工效率的效果。