CN101586330A - 预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法 - Google Patents

Abstract

一种预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法，其特征在于：在已施工混凝土预制桥梁桥面上安装轨道、门形桁架行走装置，在门形桁架行走装置中的顶横梁大于桥面宽度90cm－110cm；前底横梁和后底横梁必须延伸至外模外侧45cm－55cm，形成挂篮主桁架；在挂篮主桁架外侧加设外伸副门架，在混凝土预制桥梁合拢段施工完成后，用Φ32精轧螺纹钢在外伸副门架处箱梁外侧连接后底横梁，拆除后吊带；利用手动螺旋式千斤顶松动门架处和前顶横梁处精轧螺纹钢，使底模架脱离梁体；利用导链或卷扬机带动挂篮桁架，使挂篮在滑道上后退退到第一个现浇段；用导链或卷扬机下落底模和外模，拆除主桁架。

Description

预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法

所属技术领域

本发明涉及预应力砼连续梁桥挂篮悬臂现浇施工的方法，特别是涉及到跨铁路或公路的悬臂梁现浇完毕后挂篮后退施工的方法。

背景技术

现有的预应力砼连续梁桥主要采用挂篮悬臂浇筑施工，特别是在跨既有铁路线或跨高速公路的大跨径连续桥梁施工中，悬臂浇筑法施工已成为一种有效的施工手段，而挂篮是悬臂浇筑施工的主要设备。

挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重结构，其锚固悬挂在已施工的前端梁段上，在挂篮上进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安装，混凝土灌浆和预应力张拉、灌浆作业完成一个阶段的循环后，挂篮前移并固定，进行下一节段的悬臂灌筑，如此循环至悬臂灌筑完成。但一般的悬臂施工只考虑到挂篮前行，在合拢施工后，用吊车等设备将挂篮系统卸落。而在既跨过铁路线或跨高速公路的施工中，由于受场地限制，同时还不能影响到既有铁路或公路的交通，就不能采用传统的吊车、卷扬机等设备来拆卸。故一般的挂篮设备在跨既有铁路线或高速公路等的桥梁施工中受到很大限制。致使建造桥梁施工工期延长，施工设备投入大，对国家交通运输和安全造很大的影响。

发明内容

本发明的目的针对在跨既有铁路线或跨高速公路的梁桥施工中，在悬臂施工中只考虑到挂篮前行，在合拢施工后，不能退回到第一个悬臂施工节段，安全有效的将挂篮系统卸落问题。提供一种在挂篮主桁架外侧加设副门架，实现在不中断既有铁路行车或高速公路通行的条件下能顺利安全、实用有效的施工方法，将挂篮退回到第一个悬臂施工节段，将机械设备安全顺利拆卸下来。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法，其特征在于施工步骤为：

1、一种预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法，其特征在于施工步骤为：

(1)、施工桥梁，混凝土强度要达到要求；

(2)、在已施工混凝土预制桥梁强度达到要求桥面上搭设门形桁架行走装置，门形桁架行走装置安装在预制桥梁上的轨道(7)滑槽内，根据桥梁的结构形式来设计门形桁架行走装置中的顶横梁(2)、且顶横梁(2)大于桥面宽度90cm-110cm；前底横梁(15)和后底横梁(20)必须延伸至外模外侧45cm-55cm，形成挂篮主桁架(1)；

(3)、挂篮主桁架(1)外侧加设副门架(25)，副门架使用槽钢、角钢按照尺寸进行加工、拼装焊接，在连接钢板上钻孔，使用高强螺栓(32)将挂篮连接在前顶横梁(2)上；

(4)、挂篮的前吊带(16)均位于箱梁的正前方，在进行合拢段施工前用Φ32精轧螺纹钢在箱梁外侧连接前顶横梁(2)、前底横梁(15)，然后拆除前吊带(16)；

(5)、混凝土预制桥梁合拢段施工完成后，用Φ32精轧螺纹钢在外伸副门架处箱梁外侧连接后底横梁(20)，拆除后吊带(21)；

(6)、利用手动螺旋式千斤顶松动门架处和前顶横梁处精轧螺纹钢，使底模架脱离梁体；

(7)、安装滑道(9)，利用导链或卷扬机带动挂篮主桁架(1)，移动挂篮后退；

(8)、在该混凝土预制桥梁施工完成后，在预制桥梁桥面上铺设轨道，用水平移动设备移动到下一个设计位置。

(9)、施工下一段桥梁。

本发明所述的一种预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法，在混凝土预制桥梁施工完成后，安装滑道(9)、松动外模(13)和底模(12)，每边滑道各使用1个手动葫芦作牵引，手动葫芦一端与在箱梁顶预埋吊耳连接，另一端与挂篮桁架(1)上的竖向桁架上的吊耳连接，两边同时匀速拉动手动葫芦使得挂篮后退，后支座(6)沿轨道(7)后退滑行，前支座(11)以反钩板的形式在轨道顶板滑动，不需加设平衡重，直至退到第一个现浇段；利用导链或卷扬机下落底模(12)和外模(13)，拆除主桁架(1)。

在上述步骤(2、3、4、5、6、)中，本发明的门形桁架行走装置由主桁架梁外侧加设副门架，桁架梁包括梁、斜牵拉梁、立柱或槽钢立柱连接而成，外侧加设副门架即制作外伸副门架；外伸副门架用槽钢、角钢制作成。

其中：1、主桁架分两片竖于箱梁腹板位置，其间用角钢组成平面联结系，桁架弦杆均采用2根槽钢组焊而成，槽钢端头采用节点板螺栓连接，桁架前端节点处设置一根顶横梁，顶横梁由2根I(工字钢)钢组焊而成。

2、走行系统分三角形桁架走行系统、底模外模走行系统及内模走行系统。主桁架走行系统：在两片桁架下的箱梁顶面铺设两根轨道(轨道用钢板组焊)，轨道顶面放置前后支座，支座用螺栓与桁架节点板连接，前支座沿轨道滑行，后支座以反钩板的形式在轨道顶板滑动，不需加设平衡重，用两个手动葫芦牵引，挂篮主桁架即可向前移动，轨道长度按梁段长度划分制作，且备用一根倒用。

利用竖向预应力钢筋将轨道底板锚固，挂篮悬臂灌筑施工时每片桁架后端用精轧螺纹钢筋，将轨道下钢轨与桁架后结点锚定，使后支座钩板不受力。

3、底模、外模走行系统：脱模前用倒链将底模架吊在外模走行梁上，解除后吊带，脱模后随桁架一起向前走行，不需另配牵引动力。

4、内模走行系统：内模脱模后，内模架落在内模走行梁上，用人工推动，即可将内模移至下一梁段。

5、外模采用大块钢模板，用槽钢，角钢、钢板制作，在梁高范围内分成三块，以便随梁高变化调整，外侧模支撑在外模走行梁上，走行梁前端通过吊杆悬吊在桁架横梁上，后端通过吊杆悬吊在已浇好的箱梁顶板预留孔上，后吊杆与走行梁间设有后吊架，后吊架上装有滚动轴承，挂篮行走时，外侧模走行梁与外模一起沿后吊架滑行。

6、内模由内模架、模板、横、竖带及调整丝杆等组成。内模架吊在两根内模走行梁上，走行梁前端吊在桁架前横梁上，后端吊在已浇筑梁段预留孔上，内模架可沿走行梁滑行，模板全部采用组合钢模。

7、底模由底模平台和底模板组成，底模纵向梁采用槽钢组焊件，底模板模系用方木放在底模架上，方木上面铺厚木板，木板上设厚镀锌铁皮制作，底模宽度为箱梁底板宽度，灌注砼时，外侧模夹紧，以防漏浆。

8、挂篮最前端悬吊的张拉平台采用型钢及钢筋焊成，平台通过钢丝绳悬吊在桁架上，并用手动葫芦调整平台高度，以适应梁段高度变化及张拉的需要。

9、前底横梁为槽钢组焊件，前吊带由钢板做成，下端与底模架前底横梁销座连接，上端吊在主桁架横梁上，每根吊带用手动千斤顶及扁担梁梁调节底模标高。前吊杆由精轧螺纹钢组成，分别提吊内外模行走梁。

10、后底横梁采用槽钢组焊件，后吊带的作用在于将挂篮承受的一部分荷载传递给箱梁底板，使用材料为钢板，下端与底模架后底横梁销座连接，上端穿过箱梁底板预留孔，每根吊带用手动千斤顶及扁担梁梁支撑在已浇好的梁段底板上。

本发明的有益效果是：1、在不改变现有的预应力砼连续梁桥主要采用挂篮悬臂基础上，加长顶横梁、前底横梁和后底横梁，安设外伸副门架，安装吊带、梁销座、千斤顶，安装轨道，松动外模和底模，每边滑道使用手动葫芦作牵引，一端与在箱梁顶预埋吊耳连接，另一端与竖向主桁架上的吊耳连接，两边同时匀速拉动手动葫芦使得挂篮后退，后支座沿轨道后退滑行，前支座以反钩板的形式在轨道顶板滑动，不需加设平衡重，直至退回到第一个现浇段，利用导链或卷扬机下落底模和外模，拆除主桁架。

2、利用此施工方法在跨既有铁路线或高速公路施工时，能安全、迅速、有效的将挂篮系统移至第一段现浇段拆除，不会对既有线行车或现有道路交通造成影响。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明的施工方法作进一步的详细说明。

图1是本发明的挂篮施工状态图；

图2是图1的左视图；

图3为挂篮外伸副门架结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是门架结构示意图；

图6是挂篮后退时前吊带装置左视图；

图7是挂篮后退时前吊带装置结构示意图

图8是挂篮后退时后吊带装置左视图

图9是挂篮后退时后吊带装置结构示意图

图10是挂篮后退施工状态图

图11是图10的左视图

在图中1、挂篮主桁架，2、前顶横梁，3、后千斤顶(32吨手动千斤顶)，4、后锚筋(φ32精轧螺纹钢筋)，5、后钢锚扁担梁，6、后支座，7、轨道(轨道用钢板组焊)，8、轨道锚筋(φ20精轧螺纹钢筋)，9、走行梁，10、走行梁滑轮，11、前支座，12、底模装置(5mm钢模板和底模支架)，13、外模装置(5mm整体钢模板和外模支架)，14、内模装置(5mm钢模板和内模支架)，15、前底横梁，16、前吊带(200×40mm16Mn钢板制作)，17、钢垫枕，18、前千斤顶(32吨手动千斤顶)，19、钢扁担梁，20、后底横梁，21、后吊带(200×40mm16Mn钢板制作)，22、钢扁担梁，23、后千斤顶(32吨手动千斤顶)，24、挂篮门架(横联)，25、外伸副门架，26、吊筋(φ32精轧螺纹钢筋)，27、外伸副门架扁担梁梁，28、外伸副门架竖向弦杆，29、外伸副门架底弦杆，30、外伸副门架连接板，31、外伸副门架斜拉杆，32、高强螺栓。

在图2、图4、图5、图11中的数字标号为中心线一侧标号，另一侧相对称相同部件标号省略。

具体实施方式

本发明的门形架桁架行走装置由主桁架梁外侧加设副门架，主桁架包括上下横梁梁、前后斜牵拉梁、立柱或槽钢立柱连接而成，外侧加设副门架即制作外伸副门架；外伸副门架由槽钢、角钢制作外伸副门架。

在本发明的施工设备中，主要包括加长顶横梁(2)、前底横梁(15)和后底横梁(20)，安设外伸副门架(25)，安装Φ32精轧螺纹钢转换底模连接系统(吊带、梁销座、千斤顶连接)，挂篮后退等步骤。

在图3、图4、图5所示的实施利中，在制作外伸副门架(25)时，首先利用两根(12)槽钢并排焊接成外伸副门架扁担梁(27)组合，两根槽钢间距在40mm--50mm，外伸副门架扁担梁(27)顶部使用厚30mm钢板连接(33)，外侧钢板上设有预留孔，预留孔作为安装吊耳用(φ32精轧螺纹钢筋)；然后使用两根[12槽钢并排焊接组合成外伸副门架竖向弦杆(28)和外伸副门架底弦杆(29)，外伸副门架竖向弦杆与外伸副门架扁担梁(27)垂直连接、外伸副门架底弦杆(29)组合与外伸副门架扁担梁垂直连接，利用两根∠10角钢与外伸副门架扁担梁(27)组合内侧角和外伸副门架竖向弦杆、外伸副门架底弦杆)组合交点连接、外伸副门架扁担梁(27)、外伸副门架竖向弦杆(28)、外伸副门架底弦杆(29)、外伸副门架斜拉杆(31)组合之间联结采用5mm厚钢板钻孔，使用螺栓连接。最后使用高强螺栓使外伸副门架扁担梁(27)与挂篮原门架横梁两端连接板(30)连接安装成外伸副门架，该处连接板采用两块10mm钢板钻孔制作而成。

在图6、图7所示的实施利中，在前顶横梁外侧用吊筋(26)连接在前底横梁上，吊筋采用Φ32精轧螺纹钢按照实际需要长度截取或者接长而成，吊筋接长采用定型套管连接两端精轧螺纹钢(图中未表示)。拆除前吊带。顶横梁上采用钢枕(17)作为支垫，钢枕(17)利用两根[12槽钢合拼焊接而成，钢枕(17)中心设有35mm预留通孔，吊耳从钢枕预留孔中心和顶横梁外侧预留孔穿过，顶端采用高强螺栓(32)固定。吊耳与前底横梁(15)采用高强螺栓(32)直接固定，前底横梁预留孔底部要采用10mm钢板加强处理。

在图8、图9所示的实施利中，用吊筋(26)在外伸副门架处和箱梁外侧连接后底横梁。吊筋(26)采用Φ32精轧螺纹钢按照实际需要长度截取或者接长而成，吊筋(26)接长采用定型套管连接两端精轧螺纹钢(图中未表示)。拆除后吊带。吊筋(26)与外伸副门架(24)采用高强螺栓(32)直接固定，吊筋(26)与后底横梁(20)采用高强螺栓(32)直接固定，后底横梁预留孔底部要采用10mm钢板加强处理。

在图10、图11所示的实施利中，通过上述门形架桁架行走装置，主桁架梁、外侧加设副门架，来实现预应力砼连续梁桥挂篮后退退回到第一个现浇段，其施工步骤为：

第一步：在桥梁的第一个现浇段混凝土强度要达到设计要求后，进入下一步：

第二步：在已施工混凝土预制桥梁强度达到要求的桥面上搭设门形桁架行走装置，门形桁架行走装置安装在预制桥梁上的轨道(7)滑槽内，根据桥梁的结构形式来设计门形桁架行走装置中的顶横梁(2)、且顶横梁(2)大于桥面宽度90cm-110cm；前底横梁(15)和后底横梁(20)必须延伸至外模外侧45cm-55cm，形成挂篮主桁架(1)；

第三步：在挂篮主桁架(1)外侧加设副门架(25)，副门架使用槽钢、角钢按照尺寸进行加工、拼装焊接，在连接钢板上钻孔，使用高强螺栓(32)将挂篮连接在前顶横梁(2)上；

第四步：在挂篮的前吊带均位于箱梁的正前方，在进行合拢段施工前用Φ32精轧螺纹钢在箱梁外侧连接前顶横梁(2)、前底横梁(15)，然后拆除前吊带；

第五步：混凝土预制桥梁合拢段施工完成后，用Φ32精轧螺纹钢在外伸副门架处箱梁外侧连接后底横梁(20)，拆除后吊带(21)；

第六步：利用手动螺旋式千斤顶松动门架处和前顶横梁(2)处精轧螺纹钢，使底模装置(12)脱离梁体；

第七步：安装滑道，利用导链或卷扬机带动挂篮主桁架(1)，移动挂篮后退；

第八步：在该混凝土预制桥梁施工完成后，在一预制桥梁桥面上铺设轨道(7)，用水平移动设备移动到下一个设计位置，施工下一段桥梁桥；

第九步：安装滑道(9)，松动外模(13)和底模(12)，每边滑道各使用1个手动葫芦作牵引，手动葫芦一端与在箱梁顶预埋吊耳连接，另一端与挂篮桁架(1)上的竖向桁架上的吊耳连接，两边同时匀速拉动手动葫芦使得挂篮后退，后支座(6)沿轨道(7)后退滑行，前支座(11)以反钩板的形式在轨道顶板滑动，不需加设平衡重，直至退到第一个现浇段；利用导链或卷扬机下落底模(12)和外模(13)，拆除主桁架(1)。

Claims (2)

1、一种预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法，其特征在于施工步骤为：

(1)、施工桥梁的混凝土强度要达到设计要求；

(2)、在已施工混凝土预制桥梁强度达到要求桥面上搭设门形桁架行走装置，门形桁架行走装置安装在预制桥梁上的轨道(7)滑槽内，根据桥梁的结构形式来设计门形桁架行走装置中的顶横梁(2)、且顶横梁(2)大于桥面宽度90cm-110cm；前底横梁(15)和后底横梁(20)必须延伸至外模外侧45cm-55cm，形成挂篮主桁架(1)；

(3)、挂篮主桁架(1)外侧加设副门架(25)，副门架使用槽钢、角钢按照尺寸进行加工、拼装焊接，在连接钢板上钻孔，使用高强度螺栓(32)将挂篮连接在前顶横梁(2)上；

(4)、挂篮的前吊带(16)均位于箱梁的正前方，在进行合拢段施工前用Φ32精轧螺纹钢在箱梁外侧连接顶横梁(2)、前底横梁(15)，然后拆除前吊带(16)；

(5)、混凝土预制桥梁合拢段施工完成后，用Φ32精轧螺纹钢在外伸副门架(25)处箱梁外侧连接后底横梁(20)，拆除后吊带(21)；

(6)、利用手动螺旋式千斤顶松动门架处和前顶横梁(2)处精轧螺纹钢，使底模架脱离梁体；

(7)、安装滑道，松动外模(13)和底模(12)，利用导链或卷扬机带动挂篮桁架(1)，移动挂篮后退；

(8)、在该混凝土预制桥梁施工完成后，在预制桥梁桥面上铺设轨道，用水平移动设备移动到下一个设计位置；

(9)、施工下一段桥梁。

2、根据权利要求1所述的一种预应力砼连续梁桥挂篮后退施工方法，其特征在于：安装轨道(7)，松动外模(13)和底模(12)，每边滑道各使用1个手动葫芦作牵引，手动葫芦一端与在箱梁顶预埋吊筋连接，另一端与挂篮桁架(1)上的竖向桁架上的吊耳连接，两边同时匀速拉动手动葫芦使得挂篮后退，后支座(6)沿轨道(7)后退滑行，前支座(11)以反钩板的形式在轨道顶板滑动，不需加设平衡重，直至退到第一个现浇段；利用导链或卷扬机下落底模(12)和外模(13)，拆除主桁架(1)。

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