CN113152309A - 一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统和施工方法 - Google Patents

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罗勇
王祖林
陈莹
张磊刚
邢谦
蔡欣
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/10Cantilevered erection
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Abstract

本发明提供一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统和施工方法,其系统包括吊架主体,所述吊架主体上设有支撑机构,所述支撑机构上设有纵向轨道,所述纵向轨道上设有纵移机构,所述纵移机构上设有横移轨道,所述横移轨道上设有吊运翻转机构,所述吊架主体包括吊架框架、设置在吊架框架横桥向后端的已浇筑梁段顶板上方的吊架后支腿、设置在吊架框架横桥向前端的吊架前支腿、设置在吊架框架下的多个悬吊机构、带动吊架主体移动的行走机构。本发明可同步在N块段钢筋、模板施工时进行N+1块段波形钢腹板安装,提高了施工效率,实现了同步吊架自行转运、翻转、安装波形钢腹板,减少其他起重机械投入,节约了施工成本,为施工方带来可观的社会经济效益。

Description

一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统和施工方法
技术领域
本发明属于桥梁建筑设备技术领域,具体涉及一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统和施工方法。
背景技术
波形钢腹板PC组合箱梁是一种经济、高效、施工简便的新型桥梁形式,其通过采用波形钢腹板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作为腹板,减小了腹板对混凝土翼缘板的约束,改善了结构性能,提高了材料效率。我国对波形钢腹板PC箱梁桥的研究起步较晚,现已建成三十余座波形钢腹板PC箱梁桥,以梁桥居多。
在传统的波形钢腹板桥梁悬臂施工中,波形钢腹板的安装主要通过吊车、塔吊进行安装。现有技术中专利号为201610150375.5提供一种新型波形钢腹板SCC工法移动挂篮及其施工方法,所述的SCC工法移动挂篮与塔吊协同工作,共同完成波形钢腹板的施工;挂篮包括主桁架、纵向移动装置(16)、悬吊装置、模板装置和工作平台(13);所述的挂篮放置于波形钢腹板(10)上,波形钢腹板(10)两两之间设置有横向支撑。利用波形钢腹板做挂篮承重结构,简化了挂篮结构,通过增加纵向移动装置的使得顶底板混凝土浇筑在两个节段同时平行进行,有效地缩短了施工周期;且通过在底模板下方设置工作平台,方便了施工,有利于节段浇筑作业,但仍需要塔吊的协同工作,共同完成波形钢腹板的施工,吊车需要占用道路,需要大的塔吊型号,施工成本高,且施工中跨时塔吊吊重能力差,安全风险大。
发明内容
本发明提供一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统和施工方法,提高施工安全性,提高吊架利用率。
本发明的技术方案是:一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,包括吊架主体,所述吊架主体上设有支撑机构,所述支撑机构上设有纵向轨道,所述纵向轨道上设有纵移机构,所述纵移机构上设有横移轨道,所述横移轨道上设有吊运翻转机构,所述吊架主体包括吊架框架、设置在吊架框架横桥向前端的已浇筑梁段顶板上方的吊架前支腿、设置在吊架框架横桥向后端的吊架后支腿、设置在吊架框架下的多个悬吊机构、带动吊架主体移动的行走机构,所述行走机构包括行走轮和液压千斤顶,所述吊架框架包括纵向承重梁、垂直设置在纵向承重梁上方的横向承重梁,所述液压千斤顶一端通过销轴与吊架前支腿连接在一起,另一端通过销轴与波形钢腹板上翼缘板开孔钢板连接在一起,所述行走轮设置在纵向承重梁的下方吊架后支腿的后方,所述支撑机构包括设置在横向承重梁上方的支撑立杆、沿横向设置在横向承重梁和支撑立杆之间的支撑斜杆Ⅰ、沿纵向设置在纵向轨道和支撑立杆之间的支撑斜杆Ⅱ,所述纵移机构包括电机、设置在纵向轨道上的方管、设置在方管两侧的齿轮、设置在齿轮上的纵移小车,所述电机输出端与齿轮连接,带动齿轮在方管上转动,从而通过摩擦力带动纵移小车移动。
方案进一步地,所述吊运翻转机构包括多个设置在横移轨道下方的电动葫芦。
本发明进一步地,所述模板系统包括设置在波形钢腹板上方的顶模板和下方的吊架底板、设置在顶模板两侧的翼缘模板、设置在中部的内模板,所述吊架底板设置在底板下方。
本发明进一步的,所述悬吊机构包括设置在横向承重梁和浇筑梁段顶板内模之间、浇筑梁段顶板翼缘板和吊架底板之间、浇筑梁段顶板翼缘板和横向承重梁之间的多个吊杆和高强度螺栓。
另一方面,本发明提供一种波形钢腹板施工自承式同步吊架的施工方法,其步骤包括
1)预先采用板车将需要安装的波形钢腹板运输至已浇筑梁段上;
2)安装吊架主体、吊架主体上的支撑机构、支撑机构上的纵向轨道,纵向轨道上的纵移机构、纵移机构上的横移轨道、横移轨道上的吊运翻转机构,通过行走轮和液压千斤顶将整个吊架主体在N段上调整到位,利用吊运翻转机构平行于已浇筑梁段顶板起吊波形钢腹板;
3)待起吊高度满足空间需求后,启动纵移小车转运波形钢腹板至N+1段腹板待安装位置处;
4)依次收放电动葫芦使得波形钢腹板翻转,由平行状态转变为竖直状态;
5)调整波形钢腹板平面位置及标高,焊接连接板使得N段、N+1段波形钢腹板形成整体。
进一步地,还可通过在横移轨道上移动电动葫芦实现横向位移调整。
本发明的优点是:本发明通过在吊架主体上方设置吊运翻转机构,利用吊架主体的行走轮和液压千斤顶同步实现整体系统的位移,使得吊运翻转机构随着吊架主体行走至每一个块段上,不必单独占用道路,可以直接将待安装的波形钢腹板跟随吊架主体施工每个块段,且设置纵移机构和横向轨道,可以实现吊运翻转机构的纵向位移和横向位移,可同步在N块段钢筋、模板施工时进行N+1块段波形钢腹板的安装,提前安装了下一块段波形钢腹板,提高了施工效率;本发明覆盖N+1段、N段、N-1段悬臂施工段,可以将覆盖区域的任意设备、机具、材料等随时规整,方便现场管理;本发明将吊架主体和吊运翻转机构结合,自带吊运功能,实现了同步吊架自行转运、翻转、安装波形钢腹板,不需额外借助塔吊进行吊运,减少了其他起重机械的投入,节约了施工成本,为施工方带来可观的社会经济效益。
附图说明
图1是本发明一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统的横桥向结构示意图;
图2是本发明一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统的纵桥向结构示意图;
图3是本发明一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统的纵移机构结构示意图;
图4是本发明的施工过程示意图;
其中:1、横移轨道,2、支撑立杆,3、支撑斜杆Ⅰ,4、横向承重梁,5、吊架前支腿,6、已浇筑梁段顶板,7、浇筑梁段顶板翼缘板,8、浇筑梁段顶板内模,9、波形钢腹板,10、底板,11、吊架底板,12、顶模板外侧后吊点,13、顶模板内箱前吊点,14、顶模板内箱后吊点,15、电动葫芦,16、纵向轨道,17、支撑斜杆Ⅱ,18、纵向承重梁,19、吊架后支腿,20、液压千斤顶,21、纵移机构,22、纵移小车,23、齿轮,24、方管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做清楚完整的描述,以使本领域的技术人员在不需要作出创造性劳动的条件下,能够充分实施本发明。
本发明的具体实施方式是:如图1-4所示,一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,包括吊架主体,所述吊架主体上设有支撑机构,所述支撑机构上设有纵向轨道16,所述纵向轨道16上设有纵移机构21,所述纵移机构21上设有横移轨道1,所述横移轨道1上设有吊运翻转机构,所述吊架主体包括吊架框架、设置在吊架框架横桥向后端的已浇筑梁段顶板6上方的吊架后支腿19、设置在吊架框架横桥向前端的吊架前支腿5、设置在吊架框架下的多个悬吊机构、带动吊架主体移动的行走轮和液压千斤顶20,所述吊架框架包括纵向承重梁18、垂直设置在纵向承重梁18上方的横向承重梁4,所述液压千斤顶20一端通过销轴与吊架前支腿5连接在一起,另一端通过销轴与波形钢腹板9上翼缘板开孔钢板连接在一起,所述行走轮设置在纵向承重梁18的下方吊架后支腿19的后方,行走轮和液压千斤顶20带动整个框架主体做纵向移动,所述支撑机构包括设置在横向承重梁4上方的支撑立杆2、沿横向设置在横向承重梁4和支撑立杆2之间的支撑斜杆Ⅰ3、沿纵向设置在纵向轨道16和支撑立杆2之间的支撑斜杆Ⅱ17,所述纵移机构21包括电机、设置在纵向轨道16上的方管24、设置在方管24两侧的齿轮23、设置在齿轮23上的纵移小车22,所述电机输出端与齿轮23连接,带动齿轮23在方管24上转动,从而通过摩擦力带动纵移小车22移动,实现波形钢腹板9的纵向位移,所述吊运翻转机构包括多个设置在横移轨道1下方的电动葫芦15,电动葫芦15在横移轨道1上移动实现波形钢腹板9的横向位移,多个电动葫芦15协调作用可实现波形钢腹板9由水平向竖直的翻转。
本发明进一步地,所述模板系统包括设置在波形钢腹板9上方的顶模板和下方的吊架底板11、设置在顶模板两侧的翼缘模板、设置在中部的内模板,所述吊架底板11设置在底板10下方。
本发明进一步的,所述悬吊机构包括设置在横向承重梁4和浇筑梁段顶板内模8之间、浇筑梁段顶板翼缘板7和吊架底板11之间、浇筑梁段顶板翼缘板7和横向承重梁4之间的多个吊杆和高强度螺栓。
另一方面,本发明提供一种波形钢腹板施工自承式同步吊架的施工方法,其步骤包括
1)预先采用板车将需要安装的波形钢腹板9运输至已浇筑梁段上;
2)安装吊架主体、吊架主体上的支撑机构、支撑机构上的纵向轨道16,纵向轨道16上的纵移机构22、纵移机构22上的横移轨道1、横移轨道1上的吊运翻转机构,通过行走轮和液压千斤顶20将整个吊架主体在N段上调整到位,通过拆除安装波形钢腹板9上的销轴实现液压千斤顶20带动吊架整体移动,利用吊运翻转机构平行于已浇筑梁段顶板6起吊波形钢腹板9;
3)待起吊高度满足空间需求后,启动纵移小车22转运波形钢腹板9至N+1段腹板待安装位置处;
4)依次收放电动葫芦15使得波形钢腹板9翻转,由平行状态转变为竖直状态;
5)调整波形钢腹板9平面位置及标高,焊接连接板使得N段、N+1段波形钢腹板9形成整体。
进一步地,还可通过在横移轨道1上移动电动葫芦15实现横向位移调整。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述,需要指出的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,包括吊架主体,所述吊架主体上设有支撑机构,所述支撑机构上设有纵向轨道,所述纵向轨道上设有纵移机构,所述纵移机构上设有横移轨道,所述横移轨道上设有吊运翻转机构,所述吊架主体包括吊架框架、设置在吊架框架横桥向后端的已浇筑梁段顶板上方的吊架后支腿、设置在吊架框架横桥向前端的吊架前支腿、设置在吊架框架下的多个悬吊机构、带动吊架主体移动的行走机构。
2.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述行走机构包括行走轮和液压千斤顶,所述液压千斤顶一端通过销轴与吊架前支腿连接在一起,另一端通过销轴与波形钢腹板上翼缘板开孔钢板连接在一起,所述行走轮设置在纵向承重梁的下方吊架后支腿的后方。
3.根据权利要求2所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述吊架框架包括纵向承重梁、垂直设置在纵向承重梁上方的横向承重梁。
4.根据权利要求3所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述支撑机构包括设置在横向承重梁上方的支撑立杆、沿横向设置在横向承重梁和支撑立杆之间的支撑斜杆Ⅰ、沿纵向设置在纵向轨道和支撑立杆之间的支撑斜杆Ⅱ。
5.根据权利要求4所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述纵移机构包括电机、设置在纵向轨道上的方管、设置在方管两侧的齿轮、设置在齿轮上的纵移小车,所述电机输出端与齿轮连接,带动齿轮在方管上转动,从而通过摩擦力带动纵移小车移动。
6.根据权利要求5所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述吊运翻转机构包括多个设置在横移轨道下方的电动葫芦。
7.根据权利要求6所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述模板系统包括设置在波形钢腹板上方的顶模板和下方的吊架底板、设置在顶模板两侧的翼缘模板、设置在中部的内模板,所述吊架底板设置在底板下方。
8.根据权利要求7所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统,其特征在于,所述悬吊机构包括设置在横向承重梁和浇筑梁段顶板内模之间、浇筑梁段顶板翼缘板和吊架底板之间、浇筑梁段顶板翼缘板和横向承重梁之间的多个吊杆和高强度螺栓。
9.利用权利要求8所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架系统的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架的施工方法,其特征在于,其步骤包括
1)预先采用板车将需要安装的波形钢腹板运输至已浇筑梁段上;
2)安装吊架主体、吊架主体上的支撑机构、支撑机构上的纵向轨道,纵向轨道上的纵移机构、纵移机构上的横移轨道、横移轨道上的吊运翻转机构,通过行走轮和液压千斤顶将整个吊架主体在N段上调整到位,利用吊运翻转机构平行于已浇筑梁段顶板起吊波形钢腹板;
3)待起吊高度满足空间需求后,启动纵移小车转运波形钢腹板至N+1段腹板待安装位置处;
4)依次收放电动葫芦使得波形钢腹板翻转,由平行状态转变为竖直状态;
5)调整波形钢腹板平面位置及标高,焊接连接板使得N段、N+1段波形钢腹板形成整体。
10.根据权利要求9所述的一种波形钢腹板施工自承式同步吊架的施工方法,其特征在于,还可通过在横移轨道上移动电动葫芦实现横向位移调整。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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