CN103850185B - 一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其由主桁系统、模板系统以及悬吊行走系统构成，所述桥梁梁体内包括有至少两个箱梁，箱梁上端面设置有延伸而出的翼缘板。所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮的总体宽度不小于桥梁梁体的宽度，且其宽度方向上的中线与桥梁梁体宽度中线重合；所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中的主桁系统中设置有多个主桁架，多个主桁架之间彼此独立；采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其通过整体空间设计，多桁架结构能够保证桥梁左右幅同时对称施工，从而对桥梁的线形控制提供有利条件。

Description

一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工设备，尤其是一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮。

背景技术

随着人们对桥梁的功能要求，以及桥梁的施工技术均在不断提高，现有桥梁的梁体宽度已多达30～40m。在桥梁施工过程中，挂篮是桥梁悬臂工中的主要设备，针对上述宽性梁体的桥梁，现有技术中往往在桥梁左幅与桥梁右幅设立彼此独立的挂篮，对其分别进行施工。在桥梁左幅与桥梁右幅的拼接合拢过程中，由于其彼此独立性，桥梁难以确保良好的线性控制，而导致桥梁的施工精度有所下降。同时，现有技术中的挂篮主桁系统往往采用多个相同的主桁架，而在桥梁中，其各个部分的应力有所不同，尤其是梁体宽度达到40m以上的桥梁，直接采用现有挂篮，其相同的主桁架结构导致挂篮的结构稳定性难以得到保障，在施工进程、施工安全，以及成本控制上均难以得到控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种桥梁施工用挂篮，其可实现桥梁施工过程中左右幅同时进行施工，从而提高对桥梁的线性控制；并可使得挂篮根据桥梁应力变化而改善挂篮结构，从而提高挂篮的结构稳定性。

为解决上述技术问题，本发明涉及一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其由主桁系统、模板系统以及悬吊行走系统构成，所述桥梁梁体内包括有至少两个箱梁，箱梁上端面设置有沿挂篮宽度方向延伸而出的翼缘板。所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮的总体宽度不小于桥梁梁体的宽度，且其宽度方向上的中线与桥梁梁体宽度中线重合；所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中的主桁系统中设置有多个主桁架，多个主桁架之间彼此独立。

所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中，主桁系统包括设置于桥梁梁体之上，且在挂篮宽度方向上延伸的多根上横梁与下横梁，以及设置在上横梁上方，且平行于上横梁的平联；所述上横梁在挂篮宽度方向上的端面设置有沿挂篮宽度方向延伸，且不与桥梁梁体发生接触的凸起；所述主桁系统中的主桁架采用设置在平联与桥梁梁体之间，且沿挂篮宽度方向依次排列分布的多个三角架；多个三角架均由与水平面成一定夹角，且在平联上端面彼此发生连接的前拉杆与后拉杆，以及经过前拉杆与后拉杆的连接点，且垂直于水平面的立柱构成；所述三角架中，前拉杆、后拉杆，以及立柱，其与梁体的相交处分别设置有沿挂篮长度方向延伸的前横梁、中横梁与后锚梁。其中，上横梁采取在挂篮宽度方向上的端面设置有沿挂篮宽度方向延伸，且不与桥梁梁体发生接触的凸起，其可便于后续对桥梁进行悬浇施工。

作为本发明的一种改进，所述主桁系统中的多个三角架，其在挂篮长度方向上的中线两侧均匀分布；多个三角架中，与挂篮长度方向上的中线间距离最小的一对三角架，其设置有由前拉杆、后拉杆以及立柱的连接点沿桥梁梁体中相邻箱梁的相对方向延伸，且固定于上横梁之上的侧拉杆。采用上述设计，由于挂篮中部部位对应的桥梁梁段，其由于自重载荷等因素导致其受力较大，故此处采用侧拉杆可有效改善此处的结构稳定性。

作为本发明的一种改进，所述主桁系统中的多个三角架，其前拉杆与后拉杆的夹角在挂篮宽度方向上由挂篮长度方向上的两端向其中部逐渐减小。

作为本发明的一种改进，所述上横梁的横截面面积在挂篮宽度方向上由挂篮长度方向上的两端向其中部逐渐增大。

采用上述设计，由于挂篮中部部位对应的桥梁梁段的受力较大，故此处采用较大跨度的主桁三角架，并配合较宽截面的上横梁，其使得挂篮的结构符合桥梁的应力变化，从而使得挂篮的结构稳定性得以增强。

所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中，模板系统包括外模、侧模、底模以及顶模；所述外模设置在桥梁梁体在挂篮宽度方向上的端面之外，且其在桥梁梁体中箱梁翼缘板下端面与下横梁的上端面之间延伸；所述外模包括设置在桥梁梁体中箱梁相对面的内侧外模，以及设置在桥梁梁体中箱梁相背面的外侧外模；所述内侧外模与外侧外模均由多根横纵交错排列的型钢构成；所述侧模设置在梁体在挂篮宽度方向上的箱梁梁体端面之上，其沿箱梁梁体外端面延伸；所述底模与顶模分别设置在下横梁与上横梁的梁体内侧。

所述外模中，内侧外模与外侧外模的外侧均设置有外模桁架，所述外模桁架固定连接于相邻下横梁之间，内侧外模与外侧外模固定连接于外模桁架与侧模之间；所述底模与下横梁之间设置有底模平台。采用上述设计，其可通过外模桁架与底模平台使得外模与底模的稳定性得以增强，同时，通过底模平台使得施工过程中便于行走。

所述模板系统中，外模与底模由钢板直接加工而成；所述侧模、顶模、外模桁架以及底模平台均由型钢拼接而成，其中，外模与底模的受力更大，故采用钢板直接加工可确保其稳定性，而侧模、顶模、外模桁架以及底模平台采用型钢拼接，使得其装卸更为便捷。

所述悬吊行走系统由外模滑梁、吊杆以及行走滑梁构成；所述外模滑梁与模板系统中的外侧外模相连接；所述吊杆设置在底模与顶模之间，其垂直于水平方向，且与底模、顶模间均采用固定连接；所述行走滑梁设置在主桁系统中下横梁的下端面，所述行走滑梁与外模滑梁均沿桥宽方向延伸，且与水平面成一定夹角。

作为本发明的另一种改进，所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮在挂篮宽度方向上的两端，其相较于桥梁宽度方向上的两端均设置有不少于2m的延伸，其可便于对桥梁边缘的施工。

上述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮在施工过程中，其将所述挂篮通过吊装安装在桥面上。此时以桥墩为中心，桥墩前后两端分别设置对称分布的多个块体，所述块体长度略小于挂篮的长度，其可便于工作人员在挂篮上进行块体的施工。所述块体的安装顺序由桥梁长度方向上的两端，通过挂篮的悬吊行走系统逐渐向中部靠拢，并在桥墩处进行合拢。施工中，由于挂篮采用与桥梁宽度等宽的结构，桥梁的左幅与右幅可同时在挂篮上进行施工，从而实现了桥梁左右幅的对称施工。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1）采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其通过整体空间设计，多桁架结构能够保证桥梁左右幅同时对称施工，从而对桥梁的线形控制提供有利条件；

2）采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其根据桥梁的结构特征，对挂篮的结构布局进行调整，使其更符合桥梁应力分布，从而提高了桥梁的结构稳定性；

3）采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其形成一个相对封闭的区域，给安全提供了保证，尤其是进入运河中间区域时，由于多块体顺序施工，桥梁施工将对运河上的交通畅通影响降到最低；多桁架结构挂篮将为后续斜拉索的施工提供有利条件，对桥梁的整体结构稳定性创造有利条件，为最后成桥合拢打下坚实基础。

附图说明

图1为本发明的挂篮宽度方向示意图；

图2为本发明中挂篮结构局部放大图；

图3为本发明中三角架示意图；

附图标记说明：

1—桥梁梁体、2—上横梁、3—下横梁、4—平联、5—翼缘板、6—三角架、7—前拉杆、8—后拉杆、9—立柱、10—前横梁、11—中横梁、12—后锚梁、13—侧拉杆、14—侧模、15—底模、16—顶模、17—内侧外模、18—外侧外模、19—外模桁架、20—底模平台、21—外模滑梁、22—吊杆、23—行走滑梁。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

如图1与图2所示的一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其由主桁系统、模板系统以及悬吊行走系统构成，所述桥梁梁体内包括有至少两个箱梁，箱梁上端面设置有沿挂篮宽度方向延伸而出的翼缘板5。所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮的总体宽度不小于桥梁梁体1的宽度，且其宽度方向上的中线与桥梁梁体1宽度中线重合；所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中的主桁系统中设置有多个主桁架，多个主桁架之间彼此独立。

所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中，主桁系统包括设置于桥梁梁体1之上，且在挂篮宽度方向上延伸的三根上横梁2与下横梁3，以及设置在上横梁2上方，且平行于上横梁2的平联4；所述平联4由沿挂篮宽度方向延伸，且处于同一竖直平面的两根横梁构成，横梁之间设置有交错延伸的支撑梁。所述上横梁2在挂篮宽度方向上的端面设置有沿挂篮宽度方向延伸，且不与桥梁梁体发生接触的凸起，其可便于后续对桥梁进行悬浇施工。所述主桁系统中的主桁架采用设置在平联4与桥梁梁体1之间，且沿挂篮宽度方向依次排列分布的多个三角架6，所述桥梁梁体中的每一个箱梁，其均分配有三片主桁三角架6；多个三角架6均由与水平面成一定夹角，且在平联4上端面彼此发生连接的前拉杆7与后拉杆8，以及经过前拉杆7与后拉杆8的连接点，且垂直于水平面的立柱9构成；所述三角架中，前拉杆7、后拉杆8，以及立柱9，其与梁体的相交处分别设置有沿挂篮长度方向延伸的前横梁10、中横梁11与后锚梁12。

作为本发明的一种改进，所述主桁系统中的多个三角架6，其在挂篮长度方向上的中线两侧均匀分布；多个三角架6中，与挂篮长度方向上的中线间距离最小的一对三角架，其设置有由前拉杆7、后拉杆8以及立柱9的连接点沿桥梁梁体中相邻箱梁的相对方向延伸，且固定于上横梁之上的侧拉杆13。采用上述设计，由于挂篮中部部位对应的桥梁梁段，其由于自重载荷等因素导致其受力较大，故此处采用侧拉杆可有效改善此处的结构稳定性。

作为本发明的一种改进，所述主桁系统中的多个三角架6，其前拉杆7与后拉杆8的夹角在挂篮宽度方向上由挂篮长度方向上的两端向其中部逐渐减小。

作为本发明的一种改进，所述上横梁2的横截面面积在挂篮宽度方向上由挂篮长度方向上的两端向其中部逐渐增大。

采用上述设计，由于挂篮中部部位对应的桥梁梁段的受力较大，故此处采用较大跨度的主桁三角架，并配合较宽截面的上横梁，其使得挂篮的结构符合桥梁的应力变化，从而使得挂篮的结构稳定性得以增强。

上述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮在施工过程中，其将所述挂篮通过吊装安装在桥面上。此时以桥墩为中心，桥墩前后两端分别设置对称分布的多个块体，所述块体长度略小于挂篮的长度，其可便于工作人员在挂篮上进行块体的施工。所述块体的安装顺序由桥梁长度方向上的两端，通过挂篮的悬吊行走系统逐渐向中部靠拢，并在桥墩处进行合拢。施工中，由于挂篮采用与桥梁宽度等宽的结构，桥梁的左幅与右幅可同时在挂篮上进行施工，从而实现了桥梁左右幅的对称施工。

以桥墩为中心，设定桥梁长度方向上桥墩两端各有17个块体构成，其分别为设置在桥梁前段的1A、2A……16A、17A，以及设置在桥梁后端的1B、2B……16B、17B，此处，将数字由小至大进行标定的顺序为块体与桥墩间距离由少至多的顺序。施工过程中，先进行距离桥墩最远处的17A与17B的施工，并通过移动挂篮，逐渐向桥墩处靠拢，直至完成1A与1B的施工，并在桥墩处通过设置合拢段块体将上述桥墩两端块体实现合拢。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1）采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其通过整体空间设计，多桁架结构能够保证桥梁左右幅同时对称施工，从而对桥梁的线形控制提供有利条件；

2）采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其根据桥梁的结构特征，对挂篮的结构布局进行调整，使其更符合桥梁应力分布，从而提高了桥梁的结构稳定性；

3）采用上述技术方案的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其形成一个相对封闭的区域，给安全提供了保证，尤其是进入运河中间区域时，桥梁施工将对运河上的交通畅通影响降到最低；多桁架结构挂篮将为后续斜拉索的施工提供有利条件，对桥梁的整体结构稳定性创造有利条件，为最后成桥合拢打下坚实基础。

实施例2

所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中，模板系统包括外模、侧模14、底模15以及顶模16；所述外模设置在桥梁梁体1在挂篮宽度方向上的端面之外，且其在桥梁梁体1中箱梁翼缘板5下端面与下横梁3的上端面之间延伸；所述外模包括设置在桥梁梁体1中箱梁相对面的内侧外模17，以及设置在桥梁梁体1中箱梁相背面的外侧外模18；所述内侧外模17与外侧外模18均由多根横纵交错排列的型钢构成；所述侧模14设置在梁体1在挂篮宽度方向上的箱梁梁体端面之上，其沿箱梁梁体外端面延伸；所述底模15与顶模16分别设置在下横梁与上横梁的梁体内侧。

所述外模中，内侧外模17与外侧外模18的外侧均设置有外模桁架19，所述外模桁架19固定连接于相邻下横梁3之间，内侧外模17与外侧外模18固定连接于外模桁架19与侧模14之间；所述底模15与下横梁3之间设置有底模平台20。采用上述设计，其可通过外模桁架与底模平台使得外模与底模的稳定性得以增强，同时，通过底模平台使得施工过程中便于行走。

所述模板系统中，外模与底模15由钢板直接加工而成；所述侧模14、顶模16、外模桁架19以及底模平台20均由型钢拼接而成，其中，外模与底模的受力更大，故采用钢板直接加工可确保其稳定性，使其应力结构达到最佳；而侧模、顶模、外模桁架以及底模平台采用型钢拼接，使得其装卸更为便捷。

本实施例的其余特征与优点均与实施例1相同。

实施例3

所述悬吊行走系统由外模滑梁21、吊杆22以及行走滑梁23构成；所述外模滑梁21与模板系统中的外侧外模18相连接；所述吊杆22设置在底模15与顶模16之间，其垂直于水平方向，且与底模15、顶模16间均采用固定连接；所述行走滑梁23设置在主桁系统中下横梁3的下端面，所述行走滑梁23与外模滑梁22均沿桥宽方向延伸，且与水平面成一定夹角。

作为本发明的另一种改进，所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮在挂篮宽度方向上的两端，其相较于桥梁宽度方向上的两端均设置有不少于2m的延伸，其可便于对桥梁边缘的施工。

本实施例的其余特征与优点均与实施例2相同。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (10)

1.一种多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其由主桁系统、模板系统以及悬吊行走系统构成；其特征在于，所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮的总体宽度不小于桥梁梁体的宽度，且其宽度方向上的中线与桥梁梁体宽度中线重合；所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中的主桁系统中设置有多个主桁架，多个主桁架之间彼此独立。

2.按照权利要求1所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中，主桁系统包括设置于桥梁梁体之上，且在挂篮宽度方向上延伸的多根上横梁与下横梁，以及设置在上横梁上方，且平行于上横梁的平联；所述上横梁在挂篮宽度方向上的端面设置有沿挂篮宽度方向延伸，且不与桥梁梁体发生接触的凸起；所述主桁系统中的主桁架采用设置在平联与桥梁梁体之间，且沿挂篮宽度方向依次排列分布的多个三角架；多个三角架均由与水平面成一定夹角，且在平联上端面彼此发生连接的前拉杆与后拉杆，以及经过前拉杆与后拉杆的连接点，且垂直于水平面的立柱构成；所述三角架中，前拉杆、后拉杆，以及立柱，其与梁体的相交处分别设置有沿挂篮长度方向延伸的前横梁、中横梁与后锚梁。

3.按照权利要求2所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述主桁系统中的多个三角架，其在挂篮长度方向上的中线两侧均匀分布；多个三角架中，与挂篮长度方向上的中线间距离最小的一对三角架，其设置有由前拉杆、后拉杆以及立柱的连接点沿桥梁梁体中相邻箱梁的相对方向延伸，且固定于上横梁之上的侧拉杆。

4.按照权利要求3所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述主桁系统中的多个三角架，其前拉杆与后拉杆的夹角在挂篮宽度方向上由挂篮长度方向上的两端向其中部逐渐减小。

5.按照权利要求4所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述上横梁的横截面面积在挂篮宽度方向上由挂篮长度方向上的两端向其中部逐渐减小。

6.按照权利要求2所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮中，模板系统包括外模、侧模、底模以及顶模；所述外模设置在桥梁梁体在挂篮宽度方向上的端面之外，且其在桥梁梁体中箱梁翼缘板下端面与下横梁的上端面之间延伸；所述外模包括设置在桥梁梁体中箱梁相对面的内侧外模，以及设置在桥梁梁体中箱梁相背面的外侧外模；所述内侧外模与外侧外模均由多根横纵交错排列的型钢构成；所述侧模设置在梁体在挂篮宽度方向上的箱梁梁体端面之上，其沿箱梁梁体外端面延伸；所述底模与顶模分别设置在下横梁与上横梁的梁体内侧。

7.按照权利要求1、2、6任意一项所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述外模中，内侧外模与外侧外模的外侧均设置有外模桁架，所述外模桁架固定连接于相邻下横梁之间，内侧外模与外侧外模固定连接于外模桁架与侧模之间；所述底模与下横梁之间设置有底模平台。

8.按照权利要求7所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述模板系统中，外模与底模由钢板直接加工而成；所述侧模、顶模、外模桁架以及底模平台均由型钢拼接而成。

9.按照权利要求1或6所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述悬吊行走系统由外模滑梁、吊杆以及行走滑梁构成；所述外模滑梁与模板系统中的外侧外模相连接；所述吊杆设置在底模与顶模之间，其垂直于水平方向，且与底模、顶模间均采用固定连接；所述行走滑梁设置在主桁系统中下横梁的下端面，所述行走滑梁与外模滑梁均沿桥宽方向延伸，且与水平面成一定夹角。

10.按照权利要求9所述的多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮，其特征在于，所述多桁架式超宽型桥梁施工用挂篮在挂篮宽度方向上的两端，其相较于桥梁宽度方向上的两端均设置有不少于2m的延伸。