无轨走行式桁架挂篮
技术领域
本发明涉及一种桥梁悬臂浇筑挂篮,尤其是无平衡压重挂篮。
背景技术
预应力混凝土刚构或连续梁桥,采用一个节段一个节段地悬臂现浇方法进行施工,各个节段通过钢筋和预应力钢铰线连贯起来。悬臂浇筑混凝土及预应力工程都在挂篮上进行。一个节段完成后,挂篮需要悬臂走行到下一个位置继续施工,如此循环进行,直至最后一个节段。
悬臂浇筑挂篮目前大多采用无平衡压重的挂篮,特别是在桥梁跨度大、风载荷大的情况下,为了减轻挂篮的重量,只能采用无平衡压重的挂篮进行悬臂施工。挂篮在完成一个梁段的浇筑后,需要悬臂并吊着载荷走行至下一个位置继续作业,因此,挂篮行走时,必须解决向前倾覆的问题。目前,公知的无平衡压重挂篮的行走均采用反扣轮方式,反扣轮连接在挂篮后端并扣住锚固在桥面上的轨道的翼缘。挂篮行走时,反扣轮随挂篮一起移动并扣住轨道的翼缘以防止挂篮倾覆,走行一个行程后,拆掉后面的轨道,再将其安装于前方供挂篮继续行走。这种反扣轮方式,必须有轨道,这种轨道十分沉重,不仅需要费时费工费料的进行设计制造运输安装,而且在工作过程中还要多次拆装倒运,每安装一次都要将挂篮用千斤顶顶起来方能将沉重的行走道塞入挂篮纵梁下方,劳动强度大、速率低。
发明内容
为了克服上述不足,本发明提供一种无轨走行式桁架挂篮。这种挂篮行走时无需行走轨道,仅用连接于桥面的正扣压轮器扣住挂篮,以平衡挂篮行走时的倾覆力矩。挂篮在驱动装置驱动下行走时,正扣压轮器固定不移动。
本发明通过以下技术方案得以实现:由承重梁1、底篮悬挂系2、外模悬挂系3、内模悬挂系4、驱动系5、行走系6、锚固系7组成,其特征在于,承重梁1采用贝雷架组装;外模移动采用外滑梁式;内模移动采用内滑梁式;驱动采用手拉葫芦;行走采用正扣压轮器,挂篮悬臂走行时无需配重,也无需行走轨道;锚固采用三锚杆液压锚固装置。承重梁1采用贝雷架连接成桁架梁,桁架梁作为挂篮的纵梁14,两根纵梁14再用前横梁11、中横梁12、后横梁13以及水平撑和垂直撑连接成整体。挂篮悬臂行走的倾覆力矩用安装于纵梁14后端的正扣压轮器61来平衡,正扣压轮器61与桥面锚杆63连接。驱动系5驱动挂篮行走时,正扣压轮器61在纵梁14上滚动但不移动。
本发明通过以下技术方案得以进一步实现:挂篮的底篮用底篮悬挂篮系2支承、移动和调整,外模用外模悬挂系3支承、移动和调整,内模用内模悬挂系4支承、移动和调整。
本发明通过以下技术方案得以进一步实现:行走系6包括一个或多个正扣压轮器61,正扣压轮器61由锚杆611、螺母612、垫板613、销轴614、平衡架615、滚轮架616、滚轮617、连接器618组成,滚轮617安装于滚轮架616上,滚轮架616与平衡架615用销轴614连接,锚杆611穿过平衡架615上的通孔用连接器618与桥面锚杆63连接,锚杆611上端用螺母612和垫板613固定在平衡架615上;挂篮行走到位并完成桥梁的一个梁段施工后,拆开正扣压轮器61与桥面锚杆63的连接,正扣压轮器61即可被推动滚行到下一个工作位置进行下一个工作循环。
本发明的有益效果是:
●挂篮无需平衡压重,也无需走行轨道,自重更轻、成本更低,操作简便、劳动强度低、效率高。
●采用贝雷架梁,可以使挂篮的设计、制造、加工周期短;贝雷架组装的承重梁的长度可变,对于桥墩墩顶块长度短的桥梁,桥墩两侧挂篮可以组装成连体挂篮,使1#块不用另行采用支架法施工,因此既可节省支架系统的投入,也加快了施工进度。
●本发明采用手拉葫芦驱动,所需设备简单,采购方便,随买随用,也是企业常备多用途工具,挂篮闲置时,尚可作他用。
附图说明
图1-挂篮主视图(图中略去模板)
图2-挂篮俯视图(图中略去模板)
图3-图1中的A-A左视图(图中略去模板)
图4-图2中的B-B的剖视图
图5-图1中的I放大图(压轮器主视图)
图6-图3中的II放大图(压轮器左视图)
图7-挂篮移动前,正扣压轮器与挂篮的相对位置示意图
图8-挂篮移动到位后,正扣压轮器与挂篮的相对位置示意图
图中的零部件编号如下:
1-承重梁(图1):11-前横梁,12-中横梁,13-后横梁,14-纵梁;
2-底篮悬挂系(图1):21-吊带,22-底篮,23-底篮后吊组件,24-吊带千斤顶;
3-外模悬挂系(图1):31-外模前吊组件,32-外滑梁,33-外模后吊组件,34-外模滑车;
4-内模悬挂系(图1、图3、图4):41-内模前吊组件,42-内滑梁,43-内模后吊组件,44-内模滑车;
5-驱动系(图2);
6-行走系(图1、图2、图3、图5、图6):61-正扣压轮器,62-滑槽,63-桥面锚杆,64-垫块,611-锚杆,612-螺母,613-垫板,614-销轴;615-平衡架,616-滚轮架,617-滚轮,618-连接器;
7-锚固系(图1)。
具体实施方式
挂篮由承重梁1、底篮悬挂系2、外模悬挂系3、内模悬挂系4、驱动系5、行走系6、锚固系7组成。底篮悬挂系2用来吊挂挂篮的底篮22,底篮22既作为底模,又作为桥梁梁段施工的工作平台;外模悬挂系3和内模悬挂系4分别用来吊挂外模和内模,各有两套,外模悬挂系3位于桥箱梁的两侧翼缘下,内模悬挂系4位于桥箱腔内;驱动系5和行走系6用来驱动挂篮移动,并平衡挂篮行走时的倾覆力矩;锚固系7用来平衡挂篮在悬臂浇筑时的倾覆力矩。
承重梁1(图1)由贝雷架组装而成,主要包括前横梁11、中横梁12和后横梁13,及两根纵梁14。
底篮悬挂系2(图1)由吊带21、底篮22、底篮后吊组件23、吊带千斤顶24以及销轴组成,吊带21的下端与挂篮的底篮22前端铰接,上端穿过前横梁11通过两只吊带千斤顶24支承在前横梁11上。
外模悬挂系3(图1)由外模前吊组件31、外滑梁32、外模后吊组件33和外模滑车34组成。外滑梁32的前端由外模前吊组件31吊挂在前横梁11上,后端由外模后吊组件33吊挂在桥梁翼缘板上,外模板挂在外滑梁上。当挂篮前移时,将外模后吊组件33换为外模滑车34,前横梁11带着外滑梁32及外模在外模滑车34上向前滑行,挂篮前移到位后,再将外模滑车34换为外模后吊组件33。
内模悬挂系4(图1、图3、图4)由内模前吊组件41、内滑梁42、内模后吊组件43和内模滑车44组成。内滑梁42的前端由内模前吊组件41吊挂在前横梁11上,后端由内模后吊组件43吊挂在桥箱梁顶板上,内模板挂在内滑梁42上,内模滑车44挂在内模上。当挂篮前移时,先拆除内模后吊组件43,前横梁11带着内滑梁42及内模在内模滑车44上向前滑行,挂篮前移到位后,再装上内模后吊组件43。
驱动采用驱动系5,在挂篮纵梁的旁边各设置一手拉葫芦,纵梁14支承在若干垫块64上,同时收紧两只手拉葫芦,即可拉动挂篮前进,挂篮需要反向行走时,通过反向设置手拉葫芦的固定点动作来实现。
行走系6(图1、图3、图5、图6)由若干正扣压轮器61、滑槽62、桥面锚杆63和垫块64组成,正扣压轮器61用连接器连接在桥面锚杆63上,正扣压轮器61的滚轮在滑槽62内滚动,滑槽62焊接在挂篮的纵梁14上,挂篮移动时,纵梁14在垫块64上滑动,滑槽62随挂篮一起移动。驱动系5驱动挂篮行走时,正扣压轮器61在纵梁14上滚动但不移动。挂篮行走到位并完成桥梁的一个梁段施工后,拆开正扣压轮器61与桥面锚杆63的连接,将正扣压轮器61推动滚动到下一位置进行下一个工作循环。桥面锚杆63可以用桥梁竖向预应力钢筋代替,也可以采用精轧螺纹钢钢筋预埋于桥面。
正扣压轮器61由锚杆611、螺母612、垫板613、销轴614、平衡架615、滚轮架616、滚轮617、连接器618组成,滚轮617安装于滚轮架616上,滚轮架616与平衡架615用销轴614连接,锚杆611穿过平衡架615上的通孔用连接器618与桥埋锚杆63连接,锚杆611上端用螺母612和垫板613固定在平衡架615上,挂篮行走时,滚轮617在滑槽62内滚动但不移动,滑槽62随挂篮一起移动。
锚固系7(图1)与桥面锚杆63连接,将纵梁14压紧在桥面上。
挂篮工作主要有两个状态,一个是浇筑混凝土状态,一个是行走状态。在浇筑混凝土状态,先将挂篮的底篮、外模和内模分别通过底篮悬挂系2、外模悬挂系3和内模悬挂系4调整到位,用锚固系7将挂篮的后端临时锚固在桥面上,然后即可进行桥梁梁段施工。挂篮移动时,先通过吊带21、外滑梁32和内滑梁42脱模,然后推动正扣压轮器61在滑槽62内滚动到纵梁14的中部位置安装好,解除锚固系7,将驱动系5的一端系于桥面前方预埋的锚环上,另一端系于纵梁14上,同时收紧两手拉葫芦即可拉动挂篮前行。具体行走步骤如下:
①在纵梁14中部安装正扣压轮器61,其锚杆611与桥面锚杆63连接(图7);
②开动驱动系5,驱动挂篮行走到达新的位置,正扣压轮器61在原位不动(图8);
③一个混凝土梁段施工完毕后,拆开正扣压轮器61与桥面锚杆63的连接,并推动正扣压轮器61滚行到前方位置;
④再次将正扣压轮器61与新位置的桥面锚杆63连接;
⑤再次开动驱动系5,驱动挂篮行走行到达另一个新的位置,进行另一个新的工作循环。