CN107761575A - 超宽箱梁用挂篮及其底篮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种挂篮的底篮系统，其包括底篮桁架、承托在所述底篮桁架底部的至少一组行走桁架、以及锚固在工程界面上用于悬扣所述行走桁架的行走吊架。本发明还提供一种采用上述底篮系统的超宽箱梁用挂篮。本发明的底篮系统能够减轻桥面荷载、同时承载力大。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体而言，本发明涉及一种超宽箱梁用挂篮及其底篮系统。
背景技术
在桥梁工程中，特别是在建造较宽的箱梁时，悬浇段的施工对挂篮的强度和刚度的要求很高。现有的技术手段是通过在底篮上安装C型梁，并通过主桁的行走带动整个底篮同步行走。但这种后横梁行走方式只适用于宽度较窄、自重较小的桥梁，而对于就中央索面超宽箱梁斜拉桥等桥面较宽、自重较大、且翼缘板不能承受过大的荷载的桥梁显得无能为力了。因此，开发新的适应桥梁施工技术发展的底篮系统，成为亟待解决的课题。
发明内容
本发明的首要目的旨在提供一种减轻桥面荷载、承载力大的挂篮底篮系统。
本发明的另一目的在于提供一种采用上述底篮系统的挂篮。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种挂篮的底篮系统，其包括底篮桁架、承托在所述底篮桁架底部的至少一组行走桁架、以及锚固在工程界面上用于悬扣所述行走桁架的行走吊架。
进一步地，所述底篮桁架包括前横梁、后横梁以及若干相交连接所述前横梁和后横梁的纵梁。
进一步地，所述行走桁架的前端锚固于所述前横梁的下方，中部锚固于所述后横梁的下方。
优选地，所述行走桁架与所述前横梁垂直。
优选地，所述一组行走桁架沿所述前横梁的轴线均匀布设在所述底篮桁架的下方。
优选地，所述行走吊架包括与所述工程界面锚固的固定架、与所述固定架前端固定连接并且向下延伸的一对连接杆，以及连接所述固定架后端和连接杆下端的一对斜杆；所述一对连接杆和一对斜杆分别沿横桥向保持间隔，所述间隔供所述行走桁架沿纵桥向贯穿。
优选地，所述行走吊架的数量与所述行走桁架的个数一一对应。
优选地，所述固定架的前端和/或后端通过第一锚固装置与所述工程界面进行锚固；所述第一锚固装置包括贯穿所述固定架前端/后端的吊带、抵靠所述工程界面的第一扁担梁和抵靠在所述固定架下方的第二扁担梁，所述第一扁担梁和第二扁担梁分别用于供所述吊带的两端固定；其中，所述固定架上设有供所述吊带贯穿的通孔，所述工程界面开设供所述第一锚固装置安装的预留孔。
优选地，所述固定架的前端和/或后端通过第二锚固装置与所述工程界面进行锚固；所述第二锚固装置包括两支锚杆和抵靠所述工程界面的第三扁担梁；其中，所述固定架上设有供两支所述锚杆贯穿的通孔，所述工程界面开设供所述第二锚固装置安装的预留孔。
优选地，所述行走吊架还设有连接同一侧面上的斜杆和连接杆的支撑杆。
优选地，所述斜杆与连接杆的下端固定形成下端连接结构，所述连接结构的上方设有辊轴结构，用于辅助所述行走桁架行走。
优选地，所述辊轴结构包括销子和外套的钢管，所述销子外壁和钢管内壁填充润滑剂。
优选地，所述行走吊架的下端设有限位块，用于抵靠所述连接结构/辊轴结构防止该行走桁架从行走吊架中脱出。
本申请还提供一种超宽箱梁用挂篮，其采用上述任一项所述挂篮的底篮系统。
优选地，该挂篮还包括主桁系统，所述主桁系统包括多组主桁片，所述主桁片均设于桥面箱梁的中支点处，各组主桁片之间横向联结。
优选地，所述主桁片均设有主桁支腿，所述主桁片的主桁支腿不等高。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
1.本发明底篮系统在底篮桁架的基础上设置行走桁架，克服了桥面翼缘板无法承受过大荷载的缺点，同时，在保证底篮系统的自重不增加的基础上，使得部分直接作用于已浇注箱梁较弱部位上的力得以转移，防止已浇筑箱梁局部受力过大，还能够使底篮系统的承受力大大增加。
2.本发明底篮系统安装了装卸非常方便的行走吊架，一方面能够承载行走桁架的行走，同时间接协助底篮系统的行走，另一方面，保证了挂篮行走的同步性。
3.本发明挂篮的主桁片设于桥面箱梁的中支点处，可以有效解决常规的牵索挂篮因中央索面超宽箱梁斜拉桥等，翼缘板不能承受过大荷载的桥面无法满足施工条件的问题。
4.本发明挂篮的主桁支腿设为不等高，通过调节各主桁的前支腿高度，能够抵消主梁顶面的横向坡度产生的高度差。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明超宽箱梁用挂篮的结构示意图；
图2为本发明底篮系统的结构示意图；
图3为本发明底篮系统中行走吊架的结构示意图；
图4为本发明底篮系统中行走吊架预留孔平面布置示意图。
其中，10-主桁系统；101-主桁片；102-主桁支腿；20-底篮系统；201-底篮桁架；2011-前横梁；2012-后横梁；202-行走桁架；203-行走吊架；2031-固定架；2032-连接杆；2033-斜杆；2034-支撑杆；2035-限位块；2036-连接结构；2037-辊轴结构；204-第一锚固装置；2041-吊带；2042-第一扁担梁；2043-第二扁担梁；205-第二锚固装置；2051-锚杆；2052-第三扁担梁30-锚固系统；40-悬吊系统；50-已浇筑箱梁；501-预留孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
挂篮是一个能沿着轨道行走的活动脚手架，挂篮的主要施工流程包括：挂篮的安装、挂篮预压以及挂篮前移施工梁段。
在0#、1#段施工完毕进行挂篮的安装施工程序如下：
A、安装垫枕和轨道；
B、拼装挂篮主构架；
C、安装前横梁和前吊带；
D、用吊车将桥下拼好的底模平台吊装就位，并与前吊带联结，然后安装后吊带；
D、安装后横梁和后外吊带；
E、对挂篮进行预压消除塑性变形、测定弹性变形量的大小
F、安装内、外模走型梁并至1#段就位；
梁段施工步骤如下：
A、调整底模标高，设置预拱度；
B、绑扎底板钢筋和腹板钢筋，安装底板和腹板纵向预应力管道；
C、安装内模；
D、绑扎顶板钢筋，安装顶板纵向预应力管道；
E、灌注混凝土；
F、养护、预应力张拉、压浆、封锚。
挂篮行走在相应施工块段混凝土浇注完成达到设计张拉强度张拉预应力束后方可行走，行走时在挂篮后部设置一个手拉葫芦，边行走边松弛的办法。挂篮行走采用同步液压系统进行行走，一个挂篮采用一个集中控制油泵，油泵设置在挂篮中间，油泵至各个千斤顶的油管长度都一致，从而保证挂篮行走的同步性。
参见图1-2，一种超宽箱梁用挂篮，其主要结构包括主桁系统10、底篮系统20、锚固系统30、悬吊系统40等。其中，所述主桁系统10包括多组主桁片101，主桁片101为菱形结构，由弦杆和节点板组成，各组主桁片101之间横向联结。优选地，为了解决常规的牵索挂篮因中央索面超宽箱梁斜拉桥等，翼缘板不能承受过大荷载的桥面无法满足施工条件的问题，主桁片101设于桥面箱梁的中支点处。优选地，所述主桁片101均设有主桁支腿102，由于两侧的主桁片101轨道顶面标高不一致，需在低侧轨道下用砂浆调平，中间的主桁片101轨道顶面比两侧主桁片101轨道的顶面高，因此，为了抵消主梁顶面的横向坡度引起的主梁顶面的高度差，两侧主桁片101的主桁支腿102高于中间主桁片101的支腿，主桁支腿102设为不等高便于调节使各主桁片101保持在同一高度。
参见图2-3，所述底篮系统20包括底篮桁架201、承托在所述底篮桁架201底部的至少一组行走桁架202、以及锚固在工程界面上用于悬扣所述行走桁架202的行走吊架203。一般地，所述工程界面为已浇筑箱梁50。
所述底篮桁架201包括前横梁2011、后横梁2012以及若干相交连接所述前横梁2011和后横梁2012的纵梁。优选地，为了使已浇筑箱梁50表面的受力均匀，所述一组行走桁架202沿所述前横梁2011的轴线均匀布设在所述底篮桁架201的下方。同时，为了适应不同宽度桥面的施工情况，所述一组行走桁架202可由一个或一个以上的行走桁架202组成。为了保证所述行走桁架202与底篮桁架201牢固连接，所述行走桁架202的前端锚固于所述前横梁2011的下方并与所述前横梁2011垂直，行走桁架202的中部锚固于所述后横梁2012的下方，所述行走桁架202的后端通过设置行走吊架203锚固于已浇筑箱梁50上，其中，行走桁架202与底篮桁架201的锚固可借助桁架连接结构或其他锚固装置实现。在底篮桁架201的基础上设置行走桁架202，克服了桥面翼缘板无法承受过大荷载的缺点，同时，行走桁架202的设置方式大大减少了底篮系统20直接作用于已浇注箱梁50较弱部位上的力，缓解了已浇筑箱梁50的局部受力。
在底篮桁架201的基础上设置行走桁架202，再配合行走吊架203使用，在保证底篮系统20的自重不增加的基础上，，还可以实现已浇筑箱梁50的均匀受力，使得部分直接作用于已浇注箱梁50较弱部位上的力得以转移，防止已浇筑箱梁50局部受力过大，因此，所述行走吊架203的数量与所述行走桁架202的个数一一对应。
所述行走吊架203包括与所述已浇筑箱梁50锚固的固定架2031、与所述固定架2031前端固定连接并且向下延伸的一对连接杆2032，以及连接所述固定架2031后端和连接杆2032下端的一对斜杆2033。所述一对连接杆2032和一对斜杆2033分别沿横桥向保持间隔，所述间隔供所述行走桁架202沿纵桥向贯穿，行走吊架203的整体形状近似于三棱柱，行走桁架202的布设方式相当于从三棱柱的矩形侧面穿过。行走吊架203不仅作为行走桁架202的支撑结构，还为行走桁架202提供行走导向结构。所述行走吊架203还设有连接同一侧面上的斜杆2033和连接杆2032的支撑杆2034，所述支撑杆2034用于加固斜杆2033与连接杆2032的连接，同时防止行走桁架202在行走时从行走吊架203的侧面中脱出。所述斜杆2033与连接杆2032的下端固定形成下端连接结构2036，所述连接结构2036的上方设有辊轴结构2037，所述辊轴结构2037包括销子和外套的钢管，所述销子外壁和钢管内壁填充润滑剂，如黄油等，用于辅助所述行走桁架202行走。所述行走吊架203下方还设有限位块2035，所述限位块2035的作用是抵靠所述连接结构2036/辊轴结构2037，防止该行走桁架202从行走吊架203中脱出，一般地，为了实现上述的功能，所述限位块2035还可通过其他类似的结构代替。增设安装和拆除都非常方便的行走吊架203，一方面能够承载行走桁架202的行走，同时间接协助底篮系统20的行走，另一方面，保证了挂篮行走的同步性。
所述行走吊架203通过固定架2031的前端和/或后端通过第一锚固装置204与所述已浇筑箱梁50进行锚固；所述第一锚固装置204包括贯穿所述固定架2031前端/后端的吊带2041、抵靠所述已浇筑箱梁50的第一扁担梁2042和抵靠在所述固定架2031下方的第二扁担梁2043，所述第一扁担梁2042和第二扁担梁2043分别用于供所述吊带2041的两端固定；其中，所述固定架2031上设有供所述吊带2041贯穿的通孔。所述固定架2031的前端和/或后端通过第二锚固装置205与所述已浇筑箱梁50进行锚固；所述第二锚固装置205包括两支锚杆2051和抵靠所述已浇筑箱梁50的第三扁担梁2052；其中，所述固定架2031上设有供两支所述锚杆2051贯穿的通孔。适应于不同施工条件，所述第一锚固装置204和第二锚固装置205的锚固方式可根据行走吊架203或工程界面等进行灵活的调整。
参见图4，所述已浇筑箱梁50开设供所述第一锚固装置204和第二锚固装置205安装的多组预留孔501，其中每一组预留孔包括：供所述第一锚固装置204中吊带2041贯穿的一个方形通孔，以及供所述第二锚固装置205中两支所述锚杆2051贯穿的两个圆形通孔。当吊带2041的规格为20*4cm时，方形通孔可设为纵向宽22cm，横向宽5cm。两个圆形通孔于横桥向并列设置，直径与所述锚杆的尺寸相配合，优选地，该圆形通孔的直径为4cm。
所述预留孔501从第0#块已浇筑箱梁50起设置，根据行走桁架202对应的行走吊架203的数量确定预留孔501在横桥向布置的组数，例如，行走桁架202设有两组，则行走吊架203也设有两组，则在横桥向均匀布置两组预留孔501。第一组预留孔501设于第0#块已浇筑箱梁上靠近于第1#块已浇筑箱梁50的一侧。第二组预留孔501设于第1#块和第2#块已浇筑箱梁50上，其中供所述第一锚固装置204中吊带2041贯穿的方形通孔设于第2#块已浇筑箱梁上靠近于第1#块已浇筑箱梁50的一侧，供所述第二锚固装置205中两支所述锚杆2051贯穿的两个圆形通孔设于第1#块已浇筑箱梁上靠近于第2#块已浇筑箱梁50的一侧。第三组预留孔的设置依此类推，预留孔501保证垂直，且预留孔501设置好后，在浇筑混凝土前再次检查孔位预留是否正确。
行走桁架202的行走方法：当行走桁架202行走完当前行程时，在桥面施工方向的下一节已浇筑箱梁50的预留孔501处安装好另一行走吊架203，挂篮前进带动行走桁架202前行，如此循环，直至桥面施工完毕。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种挂篮的底篮系统，其特征在于，其包括底篮桁架、承托在所述底篮桁架底部的至少一组行走桁架、以及锚固在工程界面上用于悬扣所述行走桁架的行走吊架。
2.根据权利要求1所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述底篮桁架包括前横梁、后横梁以及若干相交连接所述前横梁和后横梁的纵梁。
3.根据权利要求2所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述行走桁架的前端锚固于所述前横梁的下方，中部锚固于所述后横梁的下方。
4.根据权利要求3所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述行走桁架与所述前横梁垂直。
5.根据权利要求3所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述一组行走桁架沿所述前横梁的轴线均匀布设在所述底篮桁架的下方。
6.根据权利要求1所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述行走吊架包括与所述工程界面锚固的固定架、与所述固定架前端固定连接并且向下延伸的一对连接杆，以及连接所述固定架后端和连接杆下端的一对斜杆；所述一对连接杆和一对斜杆分别沿横桥向保持间隔，所述间隔供所述行走桁架沿纵桥向贯穿。
7.根据权利要求6所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述行走吊架的数量与所述行走桁架的个数一一对应。
8.根据权利要求6所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述固定架的前端和/或后端通过第一锚固装置与所述工程界面进行锚固；所述第一锚固装置包括贯穿所述固定架前端/后端的吊带、抵靠所述工程界面的第一扁担梁和抵靠在所述固定架下方的第二扁担梁，所述第一扁担梁和第二扁担梁分别用于供所述吊带的两端固定；其中，所述固定架上设有供所述吊带贯穿的通孔，所述工程界面开设供所述第一锚固装置安装的预留孔。
9.根据权利要求6所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述固定架的前端和/或后端通过第二锚固装置与所述工程界面进行锚固；所述第二锚固装置包括两支锚杆和抵靠所述工程界面的第三扁担梁；其中，所述固定架上设有供两支所述锚杆贯穿的通孔，所述工程界面开设供所述第二锚固装置安装的预留孔。
10.根据权利要求6所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述行走吊架还设有连接同一侧面上的斜杆和连接杆的支撑杆。
11.根据权利要求6所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述斜杆与连接杆的下端固定形成下端连接结构，所述连接结构的上方设有辊轴结构，用于辅助所述行走桁架行走。
12.根据权利要求11所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述辊轴结构包括销子和外套的钢管，所述销子外壁和钢管内壁填充润滑剂。
13.根据权利要求11所述挂篮的底篮系统，其特征在于，所述行走吊架的下方设有限位块，用于抵靠所述连接结构/辊轴结构防止该行走桁架从行走吊架中脱出。
14.一种超宽箱梁用挂篮，其特征在于，其采用如权利要求1-13任一项所述挂篮的底篮系统。
15.根据权利要求9所述的超宽箱梁用挂篮，其特征在于，该挂篮还包括主桁系统，所述主桁系统包括多组主桁片，所述主桁片均设于桥面箱梁的中支点处，各组主桁片之间横向联结。
16.根据权利要求15所述的超宽箱梁用挂篮，其特征在于，所述主桁片均设有主桁支腿，所述主桁片的主桁支腿不等高。
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