CN108824195A - 超轻型挂篮主桁架 - Google Patents

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    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明提供了超轻型挂篮主桁架,属于桥梁施工承重结构领域,包括主横梁、次横梁、纵梁、钢吊带系统、预埋结构和锚固丝杆。预埋结构预埋在前一节已浇筑箱拱节段内,锚固丝杆贯穿设置于已浇筑箱拱节段内,且设置于预埋结构前端。主横梁设置在锚固丝杆底端。纵梁一端设置在主横梁上,且与主横梁不平行设置,另一端设置在桁架钢吊带底端上。次横梁横跨在纵梁上。钢吊带系统一端与纵梁连接,另一端与预埋结构连接。通过设置菱形桁架,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;将挂篮主桁下置,使挂篮重心最低,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;采用丝杆将下置式挂篮主桁锚固于已浇筑完节段之上,保证了悬浇状态挂篮的自平衡。

Description

超轻型挂篮主桁架
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁施工承重结构领域,特别地,涉及超轻型挂篮主桁架。
背景技术
[0002]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 担节段湿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。对于受水位或临崖影响的下置 式挂篮拼装的情况,采用现有挂篮势必行不通,因此,设计一种既轻盈又能确保变形的超轻 型挂篮是非常有意义的。解决箱型拱桥主拱圈节段,尤其是靠近拱座起步几个节段拱圈的 悬臂饶筑的问题。
[0003] 而拱桥悬臂浇筑用挂篮与其它桥梁中的挂篮有所不同,主要表现在:①拱圈结构 的非直线性,导致每个施工节段的挂篮倾角均不相同;②挂篮行走时沿拱圈做曲线行走,由 于拱圈顶面扣索的存在,导致挂篮行走困难;③挂篮行走系统和其它桥型不同,主要由滑 槽、千斤顶、反力座和反力轮组成,行走也比其它桥型复杂;④支反力系统,由于挂篮存在倾 角,支反力系统主要由挂钩铰座、轨道剪力键及滑船限位钢销、后横梁上的可调节支承垫 块、止退钢销等构成。综上所述,超轻型挂篮的设计难度进一步増大。
[0004] 现有挂篮前端位移偏大,增大悬浇施工控制难度;现有挂篮重心偏高,存在挂篮走 行及工作稳定性较差问题;目前市场上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;现有挂篮主桁架高度偏大,一般超过3m,但桥下受水位或 地面标高影响,留给下置式挂篮主桁架的高度不足lm,甚至只有几十公分又不想增加额外 工程量时,现有挂篮就显得无能为力。
发明内容
[0005] 为解决上述技术问题,本发明目的在于提供一种具有后支点挂篮前端位移小,减 小了悬浇施工控制难度;将挂篮主桁下置;挂篮重心低,走行及工作稳定性高;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;浇筑时通过可调高反力支墩实 现挂篮前端的平衡;主桁之间采用销接,能很好的满足挂篮沿拱圈曲线行走;在拱圈侧面设 置菱形挂篮,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;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;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,且确保了线形美观。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供了超轻型挂篮主桁架,包括主横梁、次横梁、纵梁、钢 吊带系统、预埋结构和锚固丝杆。
[0007] 所述预埋结构预埋在前一节已浇筑箱拱节段内;所述锚固丝杆贯穿设置于已浇筑 箱拱节段内,且设置于预埋结构前端;所述主横梁设置在锚固丝杆底端;所述纵梁一端设置 在主横梁上,且与主横梁不平行设置,另一端设置在桁架钢吊带底端上;所述次横梁横跨在 纵梁上;所述钢吊带系统一端与纵梁连接,另一端与预埋结构连接。
[0008]所述钢吊带系统包括前排吊带和后排吊带,所述前排吊带和后排吊带的一端均与 纵梁连接,另一端均与预埋结构连接;一根纵梁上设置有一根前排吊带和一根后排吊带。 [0009]所述前排吊带和后排吊带的两端均设置有耳板,耳板通过销轴与前排吊带和后排 吊带连接;所述前排吊带和后排吊带一端的耳板焊接于纵梁底部,另一端的耳板焊接于预 埋结构上。
[0010]所述纵梁由两根工字梁通过若干连接板焊接而成,连接板分别焊接于工字钢上下 翼缘面上,与前排吊带和后排吊带的连接部位设置若干加强型钢条,分别焊接两工字梁外 侧的腹板上,每根纵梁的尾部设置抗剪臂,抗剪臂由双槽钢翼缘相向焊接而成,并将抗剪臂 焊接于纵梁靠下端的尾部,在靠近抗剪臂的内侧设置有钢支座,用于通过千斤顶调整悬浇 节段标高,钢支座与纵梁之间均通过焊缝连接而成。
[0011] 所述主横梁用于锚固丝杆的下端锚固,放置在纵梁的下端,并靠近尾部位置,由双 工字钢通过若干钢板焊接而成。
[0012] 所述次横梁由双槽钢翼缘相对焊接而成,沿挂篮纵向设置,每根次横梁下垫有不 同厚度的垫块钢板,确保外部的底模板放置次横梁上时为主拱圈线形,垫块钢板焊接于纵 梁上端,次横梁与垫块钢板之间通过焊缝连接,形成整体。
[0013] 所述锚固丝杆设置于己浇筑箱拱节段顶部,在己浇筑箱拱节段预留丝杆孔,底端 直接穿过纵梁,通过双螺帽连接;顶端锚固于预埋件前端的已浇筑完拱背上,通过增设垫 板,采用螺帽进行拧紧锚固。
[0014] 所述预埋结构包括横向槽钢、竖向槽钢、横向短槽钢、撑杆、钢板、竖向短槽钢;所 述横向槽钢和竖向槽钢竖直交叉设置,所述钢板设置在竖向槽钢顶端的一侧,所述撑杆的 一端设置在竖向槽钢顶端的另一侧,撑杆的另一端设置在横向槽钢上;所述横向短槽钢设 置在横向槽钢的底部,竖向短槽钢设置在竖向槽钢两端的两侧腹板处。
[0015] 所述前排吊带和后排吊带的耳板均是焊接在竖向槽钢上,横向槽钢、横向短槽钢、 竖向短槽钢和竖向槽钢的底端埋设在前一节筑箱拱节段的混泥土内,撑杆、钢板和竖向槽 钢的顶端露出设置在前一节筑箱拱节段顶端,竖向槽钢的底端设置有后排吊带焊接口。
[0016] 所述主横梁的数量为一根,次横梁的数量为八根,且等间距设置在纵梁上,纵梁的 数量为八根,且不等间距设置,纵梁设置间距依次为600、900、1500、1500、500个单位。横向 短槽钢的数量四根,一根横向短槽钢设置在竖向槽钢的前端,另外三个等间距设置在竖向 槽钢的后端,竖向短槽钢的数量为两根,等间距设置在横向槽钢底端。
[0017] 本发明具有以下有益效果:
[0018] 本发明通过设置菱形挂篮,并将其侧置,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;将挂篮主桁下置,使挂篮重心最低,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;采用丝杆将下置式挂篮主桁 锚固于已浇筑完节段之上,保证了悬浇状态挂篮的自平衡;通过在菱形挂篮竖杆上端设置 挂钩,走行时挂钩在拱背轨道上行走,尾端通过反力轮维持挂篮前端的平衡,创造性的解决 了挂篮悬浇和行走两种状态下的稳定性;通过设置丝杆和挂钩,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;主桁之间采用销接,更好的满足挂篮沿拱圈曲线行走 和挂篮的安装拆卸;将底模板与承重桁架共用,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、简化了施 工工序,且外形美观。
[0019]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
[0020]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:
[0021] 图1是本发明优选实施例的结构示意图。
[0022] 图2是本发明优选实施例的纵梁结构示意图。
[0023]图3是本发明优选实施例的主横梁结构示意图。
[0024]图4是本发明优选实施例的次横梁结构示意图。
[0025]图5是本发明优选实施例的钢吊带系统结构示意图。
[0026]图6是本发明优选实施例的锚固丝杆与预埋结构的结构示意图。
[0027]图中标号:1主横梁、1.1主横梁钢板、2次横梁、3纵梁、3.1连接板、3.2加强型钢条、 3.3钢支座、3.4抗剪臂、4前排吊带、5后排吊带、6预埋结构、6.1横向槽钢、6.2竖向槽钢、6.3 横向短槽钢、6.4撑杆、6.5钢板、6.6竖向短槽钢、7锚固丝杆、8耳板、9销轴。
具体实施方式
[0028]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。
[0029]超轻型挂篮主桁架,如图1-6所示,包括主横梁1、次横梁2、纵梁3、钢吊带系统、预 埋结构6和锚固丝杆7。主横梁1的数量为一根,次横梁2的数量为八根,且等间距设置在纵梁 3上,纵梁3的数量为八根,且等间距设置。本发明具有后支点挂篮前端位移小,减小了悬浇 施工控制难度;将挂篮主桁下置。挂篮重心低,走行及工作稳定性高;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;浇筑时通过可调高反力支墩实 现挂篮前端的平衡;主桁之间采用销接,能很好的满足挂篮沿拱圈曲线行走;在拱圈侧面设 置菱形挂篮,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;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;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。
[0030]预埋结构6预埋在前一节筑箱拱节段内。预埋结构6包括横向槽钢6.1、竖向槽钢 6 • 2、横向短槽钢6.3、撑杆6 • 4、钢板6.5、竖向短槽钢6 • 6。横向槽钢6 • 1和竖向槽钢6 • 2竖直 交叉设置,钢板6.5设置在竖向槽钢6 • 2顶端的一侧。撑杆6 • 4的一端设置在竖向槽钢6 • 2顶 端的另一侧,撑杆6 • 4的另一端设置在横向槽钢6 • 1上。横向短槽钢6 • 3设置在横向槽钢6.1 的底部,竖向短槽钢6.6设置在竖向槽钢6_2两端的两侧腹板处。前排吊带4和后排吊带5的 耳板8均是焊接在竖向槽钢6.2上,横向槽钢6 • 1、横向短槽钢6 • 3、竖向短槽钢6 • 6和竖向槽 钢6.2的底端埋设在前一节筑箱拱节段的混泥土内,撑杆6.4、钢板6 • 5和竖向槽钢6 • 2的顶 端露出设置在前一节筑箱拱节段顶端,竖向槽钢6.2的底端设置有后排吊带5焊接口。横向 短槽钢6 • 3的数量四根,一根横向短槽钢6 • 3设置在竖向槽钢6 • 2的前端,另外三个等间距设 置在竖向槽钢6 • 2的后端,竖向短槽钢6 • 6的数量为两根,等间距设置在横向槽钢6 • 1底端。 为确保此部分结构稳定性及混凝土浇筑质量,在横向双槽钢底部和竖向双槽钢两侧腹板处 水平加焊若干短槽钢。
[0031] 锚固丝杆7贯穿设置于已浇筑箱拱节段内,且设置于预埋结构6前端。锚固丝杆7设 置于已浇筑箱拱节段顶部,在已浇筑箱拱节段预留丝杆孔,底端直接穿过纵梁,通过双螺帽 连接;顶端锚固于预埋件前端的已浇筑完拱背上,通过增设垫板,采用螺帽进行拧紧锚固。 锚固丝杆7的数量为八根,平行设置,锚固丝杆7为钢筋或者钢板。
[0032] 主横梁1设置在锚固丝杆7底端;纵梁3—端设置在主横梁1上,且与主横梁1不平行 设置,另一端设置在桁架钢吊带底端上。纵梁3由两根工字梁通过若干连接板3.1焊接而成, 连接板3.1分别焊接于工字钢上下翼缘面上,与前排吊带4和后排吊带5的连接部位设置若 干加强型钢条3.2,分别焊接两工字梁外侧的腹板上。每根纵梁3的尾部设置抗剪臂3.4,抗 剪臂3.4由双槽钢翼缘相向焊接而成,并将抗剪臂焊接于纵梁3靠下端的尾部,在靠近抗剪 臂3.4的内侧设置有钢支座3.3,用于通过千斤顶调整悬浇节段标高,钢支座3.3与纵梁3之 间均通过焊缝连接而成。主横梁1用于锚固丝杆7的下端锚固,放置在纵梁3的下端,并靠近 尾部位置,由双工字钢通过若干钢板焊接而成。
[0033] 次横梁2横跨在纵梁3上。次横梁2由双槽钢翼缘相对焊接而成,沿挂篮纵向设置, 每根次横梁2下垫有不同厚度的垫块钢板,确保外部的底模板放置次横梁2上时为主拱圈线 形,垫块钢板焊接于纵梁3上端,次横梁2与垫块钢板之间通过焊缝连接,形成整体。
[0034] 钢吊带系统一端与纵梁3连接,另一端与预埋结构6连接。钢吊带系统包括前排吊 带4和后排吊带5。前排吊带4和后排吊带5的一端均与纵梁3连接,另一端均与预埋结构6连 接。一根纵梁3上设置有一根前排吊带4和一根后排吊带5。前排吊带4和后排吊带5的两端均 设置有耳板8,耳板8通过销轴9与前排吊带4和后排吊带5连接。前排吊带4和后排吊带5—端 的耳板8焊接于纵梁3底部,另一端的耳板8焊接于预埋结构6上。每片横梁下垫有不同厚度 的钢板,确保底模板放置其上时为主拱圈线形,真正做到以曲代曲。
[0035]通过设置菱形挂篮,并将其侧置,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。将挂篮主桁下置,使挂篮重心最低,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。采用丝杆将下置式挂篮主桁锚固于 已浇筑完节段之上,保证了悬浇状态挂篮的自平衡;通过在菱形挂篮竖杆上端设置挂钩,走 行时挂钩在拱背轨道上行走,尾端通过反力轮维持挂篮前端的平衡,创造性的解决了挂篮 悬浇和行走两种状态下的稳定性。通过设置丝杆和挂钩,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。主桁之间采用销接,更好的满足挂篮沿拱圈曲线行走和挂篮 的拆卸运输。将底模板与承重桁架共用,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、简化了施工工 序,且外形美观。
[0036]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 (10)

1. 超轻型挂篮主桁架,其特征在于,包括主横梁(1)、次横梁(2)、纵梁(3)、钢吊带系统、 预埋结构⑹和锚固丝杆(7); 所述预埋结构(6)预埋在前一节已浇筑箱拱节段内;所述锚固丝杆(7)贯穿设置于已浇 筑箱拱节段内,且设置于预埋结构(6)前端;所述主横梁(1)设置在锚固丝杆(7)底端;所述 纵梁(3) —端设置在主横梁(1)上,且与主横梁(1)不平行设置,另一端设置在桁架钢吊带底 端上;所述次横梁(2)横跨在纵梁(3)上;所述钢吊带系统一端与纵梁(3)连接,另一端与预 埋结构⑹连接。
2. 根据权利要求1所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述钢吊带系统包括前排吊 带⑷和后排吊带⑸,所述前排吊带⑷和后排吊带⑸的一端均与纵梁⑶连接,另一端均 与预埋结构⑹连接;一根纵梁⑶上设置有一根前排吊带⑷和一根后排吊带⑸。
3. 根据权利要求2所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述前排吊带(4)和后排吊 带⑸的两端均设置有耳板⑻,耳板⑻通过销轴⑼与前排吊带⑷和后排吊带⑸连接; 所述前排吊带⑷和后排吊带⑸一端的耳板⑻焊接于纵梁⑶底部,另一端的耳板⑻焊 接于预埋结构⑹上。
4.根据权利要求2所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述纵梁(3)由两根工字梁 通过若干连接板(3.1)焊接而成,连接板(3 • 1)分别焊接于工字钢上下翼缘面上,与前排吊 带⑷和后排吊带⑸的连接部位设置若干加强型钢条(3.2),分别焊接两工字梁外侧的腹 板上,每根纵梁(3)的尾部设置抗剪臂(3 • 4),抗剪臂(3 • 4)由双槽钢翼缘相向焊接而成,并 将抗剪臂焊接于纵梁(3)靠下端的尾部,在靠近抗剪臂(3.4)的内侧设置有钢支座(3.3),用 于通过千斤顶调整悬浇节段标高,钢支座(3.3)与纵梁(3)之间均通过焊缝连接而成。
5. 根据权利要求1所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述主横梁(1)用于锚固丝 杆C7)的下端锚固,放置在纵梁(3)的下端,并靠近尾部位置,由双工字钢通过若干钢板焊接 而成。
6. 根据权利要求1所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述次横梁(2)由双槽钢翼 缘相对焊接而成,沿挂篮纵向设置,每根次横梁(2)下垫有不同厚度的垫块钢板,确保外部 的底模板放置次横梁⑵上时为主拱圈线形,垫块钢板焊接于纵梁(3)上端,次横梁(2)与垫 块钢板之间通过焊缝连接,形成整体。
7. 根据权利要求1所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述锚固丝杆(7)设置于已 浇筑箱拱节段顶部,在已浇筑箱拱节段预留丝杆孔,底端直接穿过纵梁,通过双螺帽连接; 顶端锚固于预埋件前端的已浇筑完拱背上,通过增设垫板,采用螺帽进行拧紧锚固。
8. 根据权利要求3所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述预埋结构(6)包括横向 槽钢(6.1)、竖向槽钢(6.2)、横向短槽钢(6.3)、撑杆(6.4)、钢板(6.5)、竖向短槽钢(6.6); 所述横向槽钢(6.1)和竖向槽钢(6.2)竖直交叉设置,所述钢板(6.5)设置在竖向槽钢(6.2) 顶端的一侧,所述撑杆(6.4)的一端设置在竖向槽钢(6.2)顶端的另一侧,撑杆(6.4)的另一 端设置在横向槽钢(6.1)上;所述横向短槽钢(6.3)设置在横向槽钢(6.1)的底部,竖向短槽 钢(6.6)设置在竖向槽钢(6.2)两端的两侧腹板处。
9. 根据权利要求8所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述前排吊带(4)和后排吊 带⑸的耳板(8)均是焊接在竖向槽钢(6.2)上,横向槽钢(6 • 1)、横向短槽钢(6 • 3)、竖向短 槽钢(6.6)和竖向槽钢(6.2)的底端埋设在前一节筑箱拱节段的混泥土内,撑杆(6.4)、钢板 (6.5)和坚向槽钢(6 • 2)的顶端露出设置在前一节已浇筑箱拱节段顶端,竖向短槽钢(6 •6) 的底端设置有后排吊带(5)焊接口。
10.根据权利要求8所述的超轻型挂篮主桁架,其特征在于,所述主横梁(1)的数量为一 根,次横梁⑵的数量为八根,且等间距设置在纵梁⑶上,纵梁(3)的数量为八根,且不等间 距设置,横向短槽钢(6.3)的数量四根,一根横向短槽钢(6 • 3)设置在竖向槽钢(6 • 2)的前 端,另外三个等间距设置在竖向槽钢• 2)的后端,竖向短槽钢(6 • 6)的数量为两根,等间距 设置在横向槽钢(6.1)底端。
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