CN108611989A - 一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，包括主桁架、工作平台和连接件；主桁架包括底部桁架和侧部桁架组，底部桁架为水平设置的框架结构；侧部桁架组包括两组菱形桁架，两组菱形桁架设置在底部桁架两端，两组菱形桁架相对应设置，且底部桁架和两组菱形桁架形成用于容纳箱型拱桥已浇筑节段的腔体；工作平台设置在主桁架前端；连接件包括用于连接主桁架和箱型拱桥的至少一组连接单件。本发明结构简单，拆装方便；下置式结构设计，可减少主桁架悬浇状态时的弯曲变形，降低施工难度；行走和悬浇状态分离，提高箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮使用的稳定性。

Description

一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮。

背景技术

挂篮作为悬臂浇筑施工法中的一个重要设备，在拱圈混凝土浇筑过程中，起到承担节段失重和提供作业平台等作用。由于挂篮是安装在曲线状的拱圈上，因此其构造与连续梁桥、连续刚构桥以及斜拉桥中采用的挂篮构造有较大差异。挂篮的设计是否合理将直接关系着施工的难易程度，桥梁施工的质量和施工的进度。

现有的挂篮种类繁多，但均存在以下缺陷：(1)现有挂篮前端位移偏大，增大悬浇施工控制难度；(2)现有挂篮重心偏高，存在挂篮走行及工作稳定性较差问题；(3)挂篮的后锚部分需要相应的机构来保证锚固的可靠性，结构较复杂且安全风险较大；(4)因挂篮需沿拱圈曲线行走，现有挂篮采用刚性连接困难诸多；(5)悬浇拱桥侧模安、拆不方便，目前一般采用小型缆吊辅助方可完成安拆，费时费工。

综上所述，急需一种结构精简、施工方便、能确保浇筑和行走状态的稳定性以及满足箱型拱桥悬臂浇筑用的挂篮以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构精简、施工方便、能确保浇筑和行走状态的稳定性以及满足箱型拱桥悬臂浇筑用的挂篮，具体技术方案如下：

一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，包括主桁架、工作平台以及连接件；

所述主桁架包括底部桁架以及侧部桁架组，所述底部桁架为由纵梁组和横梁组形成的水平设置的框架结构；所述侧部桁架组包括两组菱形桁架，两组所述菱形桁架设置在所述底部桁架两端，两组所述菱形桁架相对应设置，且所述底部桁架和两组所述菱形桁架形成用于容纳箱型拱桥已浇筑节段的腔体；

所述工作平台设置在所述主桁架前端；

所述连接件包括用于连接所述主桁架和箱型拱桥的至少一组连接单件。

以上技术方案中优选的，每组所述菱形桁架均包括沿竖直方向设置的对角连杆；

所述连接件包括两组用于连接所述主桁架和箱型拱桥的连接单件，且所述连接单件和所述菱形桁架一一对应设置；

所述连接单件包括丝杆连接件和挂钩组件，所述丝杆连接件的下端与所述对角连杆连接且其上端与已浇筑完的箱型拱桥节段可拆卸式连接；所述挂钩组件的下端与所述对角连杆连接且其上端与设置在已浇筑完的箱型拱桥的拱背轨道相匹配。

以上技术方案中优选的，所述挂钩组件为由钢板焊接而成的箱体结构，所述箱体结构上设有装配螺纹孔。

以上技术方案中优选的，所述底部桁架为由两根纵梁和两根横梁形成的口字形结构；

所述工作平台与所述底部桁架同水平面设置。

以上技术方案中优选的，所述底部桁架的前端和后端均设有稳定桁架，位于后端的所述稳定桁架的两端分别与两组所述菱形桁架的下端连接。

以上技术方案中优选的，所述稳定桁架为由多根连接杆组成的田字形结构。稳定桁架还可以采用多根连接杆形成的T形结构、菱形结构等等。

以上技术方案中优选的，两个所述菱形桁架位于前端的一角以及两个所述菱形桁架位于后端的一角均通过连接横梁连接；两组所述菱形桁架均与所述底部桁架成15°-90°夹角设置(优选45°-90°，更优选75°-90°)。还可以是：两个所述菱形桁架位于前端的一角通过连接横梁连接，两个所述菱形桁架位于后端的一角不设置连接横梁，使得两组菱形桁架和底部桁架围成便于操作人员施工的工作平台。

以上技术方案中优选的，所述菱形桁架上设有加强筋板组，所述加强筋板组包括多块筋板，相连两块筋板呈V字形设置。筋板的结构还可以采用其他形状，满足加强菱形桁架的强度为准。

以上技术方案中优选的，所述菱形桁架与所述底部桁架之间以及所述底部桁架与所述工作平台之间均通过销轴活动连接。还可以通过螺杆螺母的组合、螺栓螺母的组合等其他活动连接结构。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮包括主桁架、工作平台以及连接件，主桁架包括底部桁架以及侧部桁架组，侧部桁架组包括两组菱形桁架。整体结构精简，通过设置菱形桁架，并将两组菱形桁架侧置，既有效降低了后支点挂篮的前端位移，又很好的解决侧模安、拆问题；本发明挂篮底板桁架和菱形桁架的设置方式，结合两组连接单件的设置方式，使得整个主桁架下置，挂篮重心最低，以最小的方式确保了走行及悬浇状态的稳定，同时为待悬浇节段提供最大的作业空间。

(2)本发明中连接单件包括丝杆连接件和挂钩组件，所述丝杆连接件的下端与所述对角连杆连接且其上端与已浇筑完的箱型拱桥节段可拆卸式连接；所述挂钩组件的下端与所述对角连杆连接且其上端与设置在已浇筑完的箱型拱桥的拱背轨道相匹配。采用此种连接单件的结构，便于满足挂篮浇筑和行走时的双重需求，做到浇筑状态与行走状态的分离，进一步降低了挂篮工作系数，提高施工安全性能。挂钩组件还包括反力轮等部件，维持箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮前端的平衡，使箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮行走平稳，创造性的解决了箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮行走状态下的稳定性。

(3)本发明中底部桁架为由两根纵梁和两根横梁形成的口字形结构，所述工作平台与所述底部桁架同水平面设置。底部桁架结构和工作平台结构精简，且能进一步为待悬浇节段提供最大的作业空间的需求。

(4)本发明中底部桁架的前端和后端均设有稳定桁架，位于后端的所述稳定桁架的两端分别与两组所述菱形桁架的下端连接，稳定桁架为由多根连接杆组成的田字形结构；两个所述菱形桁架位于前端的一角以及两个所述菱形桁架位于后端的一角均通过连接横梁连接；所述菱形桁架上设有加强筋板组，所述加强筋板组包括多块筋板，相连两块筋板呈V字形设置。稳定桁架、连接横梁以及加强筋板组的设计，便于提高整个挂篮的强度，提高其使用安全性能。

(5)本发明中所述菱形桁架与所述底部桁架之间以及所述底部桁架与所述工作平台之间均通过销轴活动连接。更好的满足挂篮沿拱圈曲线行走和挂篮的拆卸运输。

(6)采用本发明的挂篮结构，待浇筑节段区域位于箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮的内部，浇筑模板可直接安装在侧菱形桁架和主桁架上，同时拱圈底模板采用一次性弧形设计、以曲代曲的方式，将拱圈弧形线形误差将至最低，悬浇过程无需对底模弧线再做调整，拆装方便，有效简化了施工工序。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例1中箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮的整体结构示意图；

图2是图1在工作状态下的装配示意图；

其中，1、主桁架，1.1、底部桁架，1.11、纵梁组，1.12、横梁组，1.2、侧部桁架组，1.21、菱形桁架，A、对角连杆，2、工作平台，3、连接件，3.1、连接单件，3.11、丝杆连接件，3.12、挂钩组件，4、稳定桁架，5、连接横梁，6、加强筋板，7、已浇筑节段，8、待浇筑节段，9、吊杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1和图2，一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，在实际运用中，箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮处于两种工作状态，即行走状态和悬浇状态。

本实施例的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮包括主桁架1、工作平台2以及连接件3，具体结构如下：

所述主桁架1包括底部桁架1.1以及侧部桁架组1.2，详情是：

所述底部桁架1.1为由纵梁组1.11和横梁组1.12形成的水平设置的框架结构，具体是：纵梁组1.11包括并列设置的纵梁a1.1和纵梁a1.2，横梁组1.12包括并列设置的横梁b1.1 和横梁b1.2，纵梁a1.1、纵梁a1.2、横梁b1.1和横梁b1.2首尾相连形成口字形结构。

所述侧部桁架组1.2包括两组菱形桁架1.21，两组所述菱形桁架1.21设置在所述底部桁架1.1两端且两组所述菱形桁架1.21均与所述底部桁架1.1相垂直设置(即成90°夹角设置)，两组所述菱形桁架1.21相对应设置，且所述底部桁架1.1和两组所述菱形桁架1.21 形成用于容纳箱型拱桥已浇筑节段7的腔体。两组菱形桁架的结构相同，均由上纵梁a2.1、下纵梁a2.2、前斜梁c1.1、后斜梁c1.2和对角连杆A连接而成。两个所述菱形桁架1.21位于前端的一角以及两个所述菱形桁架1.21位于后端的一角均通过连接横梁5连接。所述菱形桁架1.21上设有加强筋板组，所述加强筋板组包括多块加强筋板6，相连两块加强筋板呈V字形设置。

所述工作平台2设置在所述主桁架1前端且与所述底部桁架1.1同水平面设置。工作平台2包括横梁b2、纵梁a3.1、纵梁a3.2以及多根连接梁c2组成，纵梁a3.1和纵梁a3.2 分别位于纵梁a1.1和纵梁a1.2的延长线上，横梁b2与横梁b1.1并设置，且连接梁c2的两端分别连接横梁b2与横梁b1.1上。所述工作平台还可以是两组菱形桁架的前端和底部桁架的前端围成的部位，即工作平台和主桁架是一体结构。

所述连接件3包括两组用于连接所述主桁架1和箱型拱桥的连接单件3.1，且所述连接单件3.1和所述菱形桁架1.21一一对应设置。所述连接单件3.1包括丝杆连接件3.11和挂钩组件3.12，所述丝杆连接件3.11的下端与所述对角连杆A连接(或者同时连接对角连杆A、菱形桁架的上纵梁和前斜梁上)且其上端与已浇筑完的箱型拱桥节段可拆卸式连接。所述挂钩组件3.12的下端与所述对角连杆A连接(或者同时连接对角连杆A、菱形桁架的上纵梁和前斜梁上)且其上端与设置在已浇筑完的箱型拱桥的拱背轨道相匹配。所述挂钩组件3.12为由钢板焊接而成的箱体结构，所述箱体结构上设有装配螺纹孔。挂钩组件还包括反力支墩以及支反力系统等部件，结构同现有技术，浇筑吋通过可调高反力支墩实现挂篮前端的平衡。

本实施例中，所述底部桁架1.1的前端和后端均设有稳定桁架4，位于后端的所述稳定桁架4的两端分别与两组所述菱形桁架1.21的下端连接。所述稳定桁架4为由多根连接杆组成的田字形结构。

所述菱形桁架1.21与所述底部桁架1.1之间以及所述底部桁架1.1与所述工作平台2 之间均通过销轴活动连接。

本发明的挂篮上还可以设置吊杆9，用于吊装原材料等等，一般吊杆设置在靠近工作平台2位置，便于使用。

应用本实施例的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮：

悬浇状态时，已浇筑节段7位于箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮中底部桁架1.1和两组所述菱形桁架1.21形成的腔体内，采用丝杆连接件3.11将箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮的主桁架锚固于已浇筑节段7上，确保了悬浇状态下箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮的稳定性；位于底部桁架1.1前端的稳定桁架4上方区域为待浇筑节段8区域，作业空间大。

行走时，将丝杆连接件3.11从已浇筑节段7上拆下，通过挂钩组件3.12在已浇筑完的箱型拱桥的拱背轨道上行走至特定位置；通过丝杆连接件3.11将箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮的主桁架锚固于已浇筑节段7上，进行下一节段的浇筑。

应用本发明的技术方案，效果是：(1)后支点挂篮前端位移小，减小了悬浇施工控制难度；(2)将主桁架下置，挂篮重心低，走行及工作稳定性高；(3)创造性地釆用自锚的形式进行平衡，即走行时通过反力轮维持挂篮前端的平衡；浇筑吋通过可调高反力支墩实现挂篮前端的平衡；(4)主桁架各部件之间采用销接，能很好的满足挂篮沿拱圈曲线行走；(5)在拱圈侧面设置菱形桁架，既有效降低了后支点挂篮的前端位移，又很好的解决侧模安、拆问题；(6)连接件采用丝杆连接件和挂钩组件的组合，做到支、撑系统的完全分离，即浇筑状态与行走状态的分离，挂篮工作系数低；(7)本发明的挂篮可匹配拱圈底模板采用一次性弧形设计、以曲代曲的方式，降低了拱圈弧形线形的误差，悬浇过程无需对底模弧线再做调整、简化了施工工序，且外形美观。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，包括主桁架(1)、工作平台(2)以及连接件(3)；

所述主桁架(1)包括底部桁架(1.1)以及侧部桁架组(1.2)，所述底部桁架(1.1)为由纵梁组(1.11)和横梁组(1.12)形成的水平设置的框架结构；所述侧部桁架组(1.2)包括两组菱形桁架(1.21)，两组所述菱形桁架(2.1)设置在所述底部桁架(1.1)两端，两组所述菱形桁架(1.21)相对应设置，且所述底部桁架(1.1)和两组所述菱形桁架(1.21)形成用于容纳箱型拱桥已浇筑节段的腔体；

所述工作平台(2)设置在所述主桁架(1)前端；

所述连接件(3)包括用于连接所述主桁架(1)和箱型拱桥的至少一组连接单件(3.1)。

2.根据权利要求1所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，每组所述菱形桁架(1.21)均包括沿竖直方向设置的对角连杆(A)；

所述连接件(3)包括两组用于连接所述主桁架(1)和箱型拱桥的连接单件(3.1)，且所述连接单件(3.1)和所述菱形桁架(1.21)一一对应设置；

所述连接单件(3.1)包括丝杆连接件(3.11)和挂钩组件(3.12)，所述丝杆连接件(3.11)的下端与所述对角连杆(A)连接且其上端与已浇筑完的箱型拱桥节段可拆卸式连接；所述挂钩组件(3.12)的下端与所述对角连杆(A)连接且其上端与设置在已浇筑完的箱型拱桥的拱背轨道相匹配。

3.根据权利要求2所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，所述挂钩组件(3.12)为由钢板焊接而成的箱体结构，所述箱体结构上设有装配螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，所述底部桁架(1.1)为由两根纵梁和两根横梁形成的口字形结构；

所述工作平台(2)与所述底部桁架(1.1)同水平面设置。

5.根据权利要求4所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，所述底部桁架(1.1)的前端和后端均设有稳定桁架(4)，位于后端的所述稳定桁架(4)的两端分别与两组所述菱形桁架(1.21)的下端连接。

6.根据权利要求5所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，所述稳定桁架(4)为由多根连接杆组成的田字形结构。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，两个所述菱形桁架(1.21)位于前端的一角以及两个所述菱形桁架(1.21)位于后端的一角均通过连接横梁(5)连接；

两组所述菱形桁架(1.21)均与所述底部桁架(1.1)成15°-90°夹角设置。

8.根据权利要求7所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，所述菱形桁架(1.21)上设有加强筋板组，所述加强筋板组包括多块加强筋板(6)，相连两块加强筋板呈V字形设置。

9.根据权利要求8所述的箱型拱桥悬臂浇筑用挂篮，其特征在于，所述菱形桁架(1.21)与所述底部桁架(1.1)之间以及所述底部桁架(1.1)与所述工作平台(2)之间均通过销轴活动连接。