CN114991006A - 一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置 - Google Patents

Abstract

本发明具体是一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，解决了现有菱形挂蓝用于超宽桥面时各个主桁架片负担不均衡、主桁架片没有多余约束、前支点滑动摩擦阻力大、在轨道上易发生行走偏转的问题。一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，包括主桁架系统、模板系统、悬吊与锚固系统和行走系统；主桁架片的底部设置有行走纠偏系统；前上节点箱的上侧设置有前上横梁；相邻两个中竖腹杆之间固定连接有中门架；防护系统包括斜拉杆和反压梁；行走系统包括前滚动机构；行走纠偏系统包括定位孔、油缸支座。本发明提供了一种防护结构简单有效，解决了菱形结构无冗余度的工程问题，且不影响主桁架易拆卸、重复利用的特性，而且减少了挂篮前进的难度。

Description

一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置

技术领域

本发明涉及公路桥梁领域，具体是一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置。

背景技术

预应力钢筋混凝土连续刚构桥、矮塔斜拉桥等桥梁，在距离地面高度较大或跨越河流、深谷、公路铁路时，不便于用支架现浇施工，一般采用悬臂浇筑施工方法。悬臂浇筑法施工的主要设备是挂篮。挂篮是一个以已完成梁体作为载体，并能沿着梁上轨道向前行走，进行梁段循环施工的移动模架。

根据构造形式和受力体系的区别，挂篮型式可分为桁架式挂篮、斜拉式挂篮、牵索式挂篮及复合式挂篮。其中，桁架式挂篮按其受力主桁架的不同结构形式，常见的有平行桁架式挂篮、弓弦式挂篮、三角式挂篮、菱形挂篮等。

桁架式挂篮的基本结构一般包括主桁架系统、模板系统、悬吊及锚固系统、行走系统四大部分。主桁架系统是挂篮荷载的主要受力单元，通常是以型钢或钢板组焊的杆件、节点板、螺栓或铰销等组拼形成的钢桁架结构。

菱形挂蓝的主受力桁架为菱形结构，可认为是在平行桁架式挂篮的基础上简化而来。该类型挂篮的优点是菱形主桁架结构较简单，属于静定桁架，受力明确，各构件均是拉压杆件，节点受力，不存在受弯现象，因此具有较大的承载能力。

对于超宽桥面的桥梁，菱形挂篮的设计一般会设多道主桁架片沿横桥向排开，一般每道腹板上面对应一片主桁架片。主桁架片之间用横向联系桁片加以连接。

然而实践表明，现有菱形挂蓝在应用中存在以下问题：一是节段施工时，因为桥面宽度很大，横向联系桁片并非刚性横梁，导致每个主桁架片分担的梁重比例不同，造成某一片主桁架片负担过重；二是菱形挂篮的主桁架片属于没有多余约束的铰接链杆体系，任意一根链杆失稳，整个主桁架片就变形垮掉；三是由于桥面宽度很大，挂篮在前进时，由于每片主桁架片行走速度和距离微小的不均匀产生累积的误差造成偏位，或桁架顶推及牵引设备不能一致协调与主桁平面存在夹角造成偏位，导致挂篮主桁架片在轨道上发生行走偏转；四是菱形挂篮前支点受力很大，传统菱形挂篮采用前滑后滚的方法行走，挂篮前移时，通过后锚千斤顶将上拔力转换到后支点小车上，前支点采用底贴四氟板组合滑船，在前支点底板和钢轨顶面之间用四氟板减小摩擦，由液压油缸顶推前移，由反扣于工字型钢轨道上的行走小车来平衡倾覆力矩，前支点因为承担很大的压力，若采用滚动摩擦滚轮无法承担荷载，由于滑动摩擦阻力较大，行走困难不仅加大了施工人员的劳动强度，还费时费力，最终容易导致节段施工延期。

基于此，有必有发明一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，对传统菱形挂篮进行改进，增加主桁架片防护装置和行走纠偏装置，并使前支点也能采用滚动摩擦行进，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明为了解决现有菱形挂蓝用于超宽桥面时各个主桁架片负担不均衡、主桁架片没有多余约束、前支点滑动摩擦阻力大、在轨道上易发生行走偏转的问题，提供了一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，包括主桁架系统、模板系统、悬吊与锚固系统和行走系统；所述主桁架系统包括N个左右平行分布的菱形的主桁架片，N为大于等于2的正整数；所述主桁架片包括上弦杆、前斜腹杆、中竖腹杆、后斜腹杆、下弦杆、前上节点箱、后上节点箱、前支点节点箱和后支点节点箱；每个主桁架片上均设置有防护系统；每个主桁架片的底部均设置有行走纠偏系统；

N个前上节点箱的上侧共同设置有前上横梁，且前上横梁的两端伸至已完工节段梁体的翼板的上方；相邻两个中竖腹杆之间固定连接有中门架；

所述防护系统包括斜拉杆和反压梁，所述斜拉杆连接于前上节点箱与后支点节点箱之间；所述反压梁沿横向架设于各根下弦杆的上侧，已完工节段梁体上设置有若干个底部锚固于其内部的第I精轧螺纹钢筋，反压梁与第I精轧螺纹钢筋可拆卸地连接；

所述行走系统包括沿纵向设置于墩顶零号块与已完工节段梁体上方且与N个主桁架片位置匹配的N对导轨，每对导轨的底部均固定连接有若干根与其垂直的枕梁；后支点节点箱的底部安装有滚动接触于导轨的反扣轮；前支点节点箱的底部设置有前滚动机构，所述前滚动机构包括固定连接于前支点节点箱的前支点连接块，N个前支点连接块的下侧共同固定有横向放置的前支点扁担梁，前支点扁担梁的下方设置有N个左右分布的前滚轮组，所述前滚轮组是由两对前后分布的前滚轮组成的；每对前滚轮均分别滚动接触于两根导轨的轨头上表面；每个前滚轮组的上侧均水平设置有固定于前支点扁担梁的顶板，顶板的下表面固定有固定连接于前滚轮的轮轴两端的竖向支板和竖向档板，竖向档板位于邻近导轨的一侧，且竖向档板的底部低于导轨的轨头；两个竖向档板之间固定有顶部固定于顶板的前支点支撑块；两根导轨的外侧均设置有支撑油缸和位于支撑油缸底侧的油缸下垫梁，枕梁的上表面设置有位于两个支撑油缸之间且可与前支点支撑块上下贴合的支撑块下垫梁；前支点支撑块的后侧设置有活塞杆与其转动连接的行走油缸；

所述行走纠偏系统包括若干个开设于导轨轨腰且前后等距离分布的定位孔，行走油缸的机座的后侧设置有与其转动连接的T形的油缸支座，油缸支座架设于两根导轨上，且油缸支座上设置有穿于定位孔的第I销栓。

进一步地，所述悬吊与锚固系统包括第I前悬吊机构、第II前悬吊机构、后悬吊机构、导轨锚固机构和后支点锚固机构；所述模板系统包括底模平台和若干根位于已完工节段梁体的翼板下侧且纵向放置的导梁，导梁的后端部可拆卸地锚固于墩顶零号块；导梁的前端部伸至已完工节段梁体的前侧，并通过第II前悬吊机构与前上横梁连接；底模平台的底部设置有前托梁与后托梁，前托梁通过第I前悬吊机构或第II前悬吊机构与前上横梁连接；后托梁通过后悬吊机构与已完工节段梁体的翼板连接。

进一步地，所述防护系统还包括固定于前上节点箱的上耳板和固定于后支点节点箱的下耳板，斜拉与上耳板、斜拉杆与下耳板均通过第II销栓转动连接。

进一步地，一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置的施工方法，该方法是基于本发明所述的一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置来实现的：

S1：在预埋有第IV精轧螺纹钢筋、第V精轧螺纹钢筋的墩顶零号块的顶面进行各个主桁架片的拼装，拼装时用销轴连接杆件与节点箱，所述杆件包括上弦杆、前斜腹杆、中竖腹杆、后斜腹杆、下弦杆，所述节点箱包括前上节点箱、后上节点箱、前支点节点箱和后支点节点箱，由此完成主桁架片的拼装；

S2：在墩顶零号块的顶面铺设各个枕梁，利用吊装设备起吊导轨，对中安放于枕梁上，而后安装导轨锚固机构，并在导轨上安装反扣轮与前滚动机构，由此完成行走系统的安装；

S3：首先在后支点处设置临时支承垫块，利用塔吊起吊安装主桁架片，并采取临时固定措施，使得主桁架片稳定；接着安装后支点锚固机构；而后在墩顶零号块的顶面拼装前上横梁、中门架，并将中门架分段起吊安装、将前上横梁整体起吊安装；由此完成主桁架系统的安装；

S4：首先以围焊形式分别将上耳板固定在前上节点箱的外侧、下耳板固定在后支点节点箱的外侧，接着利用第II销栓分别连接斜拉杆与上耳板、斜拉杆与下耳板；然后进行反压梁的安装，由此完成防护系统的安装；

S5：首先安装第I前悬吊机构、第II前悬吊机构、后悬吊机构；接着拆除临时支承垫块；然后安装导梁、前托梁、后托梁、底模平台和模板系统，并将模板系统调整至标高；

S6：进行待浇筑梁段底板、腹板钢筋的绑扎，并在绑扎完毕后将内模拖动到位，调整内模标高后，安装待浇筑梁段的顶板钢筋，而后现浇混凝土筑成梁体，浇筑时需对预埋的第IV精轧螺纹钢筋、第V精轧螺纹钢筋进行预应力张拉；

S7：当已完工节段梁体预应力张拉、压浆完成后，首先用支撑油缸将前支点扁担梁顶起，在已完工节段梁体的前侧接导轨，安装导轨锚固机构，拆除后支点锚固机构与反压梁，将后支点上拔力转给反扣轮，落下支撑油缸；然后安装油缸支座，用行走油缸顶推本菱形挂篮装置前移，前移过程中，底模平台、模板系统的侧模、导梁、前托梁、后托梁、主桁架系统一起向前移动，直至下一梁段位置；在此过程中，在定位孔的配合下，本菱形吊篮装置的行走距离得到定位，并能够减小本菱形吊篮装置的中线与梁体轴线之间的偏差；竖向档板能够在前滚轮的前移过程中提供左右限位，进一步防止行走过程中出现偏移；

S8：在后支点处进行锚固转换，将上拔力由反扣轮转给后支点锚固机构，安装反压梁；

S9：安装后悬吊机构，调整导梁；

S10：依此类推，重复步骤S6-S9，直至悬臂浇筑梁段施工完毕；施工时本菱形吊篮装置成对使用，且两个菱形吊篮装置共用导轨与枕梁，使得悬臂浇筑梁段向前、向后同步施工。

本发明提供了一种防护结构简单有效，解决了菱形结构无冗余度，任意一根杆件失效，结构垮塌的工程问题，且不影响主桁架易拆卸、重复利用的特性。

本发明提供了一种超宽桥面施工时挂篮的多片主桁架出现行走偏位的解决方法，工程措施简单有效。

本发明提供了一种前滚后滚的挂篮行走方式，较传统的前滑后滚方式有所改进，减少了挂篮前进的难度。

附图说明

图1是本发明的整体结构前视示意图；

图2是本发明的整体结构侧视示意图；

图3是本发明中行走系统的结构示意图；

图4是本发明中前滚动机构的结构示意图；

图5是本发明中主桁架系统的结构示意图；

图6是本发明中第I前悬吊机构的结构示意图；

图7是图6中A处的局部放大示意图；

图8是图6中A处的侧视示意图；

图9是图6中前托梁处的结构示意图；

图10是本发明中第II前悬吊机构的结构示意图；

图11是图10中前托梁处的结构示意图；

图12是本发明中后悬吊机构的结构示意图；

图13是图12中B处的局部放大示意图；

图14是图12中后托梁处的结构示意图。

图中，11-上弦杆，12-前斜腹杆，13-中竖腹杆，14-后斜腹杆，15-下弦杆，16-前上节点箱，17-后上节点箱，18-前支点节点箱，19-后支点节点箱，110-前上横梁，111-中门架；

21-斜拉杆，22-反压梁，23-第I精轧螺纹钢筋；24-上耳板，25-下耳板，26-第II销栓；

31-导轨，32-枕梁，33-反扣轮，34-前滚动机构，341-前支点连接块，342-前支点扁担梁，343-前滚轮，344-顶板，345-竖向支板，346-竖向档板，347-前支点支撑块，35-支撑油缸，36-油缸下垫梁，37-支撑块下垫梁，38-行走油缸；

41-定位孔，42-油缸支座，43-第I销栓；

51-底模平台，52-导梁，53-前托梁，54-后托梁；

61-第I前悬吊机构，611-钢吊带，612-第I前悬吊扁担梁，613-第I下吊架，614-第I调节油缸；

62-第II前悬吊机构，621-第II精轧螺纹钢筋，622-第II前悬吊扁担梁，623-第II上吊架，624-第II下吊架；

63-后悬吊机构，631-第III精轧螺纹钢筋，632-后悬吊扁担梁，633-第III上吊架，634-第III下吊架；

64-导轨锚固机构，65-后支点锚固机构；

7-墩顶零号块，8-已完工节段梁体。

具体实施方式

一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，如附图1-附图5所示，包括主桁架系统、模板系统、悬吊与锚固系统和行走系统；所述主桁架系统包括三个左右平行分布的菱形的主桁架片；所述主桁架片包括上弦杆11、前斜腹杆12、中竖腹杆13、后斜腹杆14、下弦杆15、前上节点箱16、后上节点箱17、前支点节点箱18和后支点节点箱19；每个主桁架片上均设置有防护系统；每个主桁架片的底部均设置有行走纠偏系统；

上弦杆11、前斜腹杆12、中竖腹杆13、后斜腹杆14、下弦杆15均为格构式杆件，是由40号槽钢对接成的方形钢管杆件制成的，且方形钢管杆件通过缀板连接。前上节点箱16、后上节点箱17、前支点节点箱18和后支点节点箱19上均预留有销轴孔，各根杆件和节点箱通过穿销轴的方式联结，易于拆卸。主桁架系统安装时，将相邻两个主桁架片的后斜腹杆14用槽钢杆固定连接，用于保证行走稳定；槽钢杆与后斜腹杆14焊接固定。

如附图1所示，三个前上节点箱16的上侧共同设置有前上横梁110，且前上横梁110的两端伸至已完工节段梁体8的翼板的上方；相邻两个中竖腹杆13之间固定连接有中门架111；

如附图1、附图2、附图5所示，所述防护系统包括斜拉杆21和反压梁22，所述斜拉杆21连接于前上节点箱16与后支点节点箱19之间；所述反压梁22沿横向架设于各根下弦杆15的上侧，已完工节段梁体8上设置有若干个底部锚固于其内部的第I精轧螺纹钢筋23，反压梁22与第I精轧螺纹钢筋23可拆卸地连接；

如附图3、附图4所示，所述行走系统包括沿纵向设置于墩顶零号块7与已完工节段梁体8上方且与三个主桁架片位置匹配的三对导轨31，每对导轨31的底部均固定连接有若干根与其垂直的枕梁32；后支点节点箱19的底部安装有滚动接触于导轨31的反扣轮33；前支点节点箱18的底部设置有前滚动机构34，所述前滚动机构34包括固定连接于前支点节点箱18的前支点连接块341，三个前支点连接块341的下侧共同固定有横向放置的前支点扁担梁342，前支点扁担梁342的下方设置有三个左右分布的前滚轮组，所述前滚轮组是由两对前后分布的前滚轮343组成的；每对前滚轮343均分别滚动接触于两根导轨31的轨头上表面；每个前滚轮组的上侧均水平设置有固定于前支点扁担梁342的顶板344，顶板344的下表面固定有固定连接于前滚轮343的轮轴两端的竖向支板345和竖向档板346，竖向档板346位于邻近导轨31的一侧，且竖向档板346的底部低于导轨31的轨头；两个竖向档板346之间固定有顶部固定于顶板344的前支点支撑块347；两根导轨31的外侧均设置有支撑油缸35和位于支撑油缸35底侧的油缸下垫梁36，枕梁32的上表面设置有位于两个支撑油缸35之间且可与前支点支撑块347上下贴合的支撑块下垫梁37；前支点支撑块347的后侧设置有活塞杆与其转动连接的行走油缸38；

枕梁32是由等间距铺设于箱梁顶部的槽钢组成的，主桁架系统前支点、后支点处枕梁32加密。导轨31是将两根工字钢铺设于枕梁32上。位于同一后支点的反扣轮33及其配件组成反扣轮组小车，反扣轮组小车与后支点节点箱19通过后支点连接块连接；本发明中反扣轮组小车结构为现有技术。

如附图3、附图4所示，所述行走纠偏系统包括若干个开设于导轨31轨腰且前后等距离分布的定位孔41，行走油缸38的机座的后侧设置有与其转动连接的T形的油缸支座42，油缸支座42架设于两根导轨31上，且油缸支座42上设置有穿于定位孔41的第I销栓43。

本发明较传统挂篮设计增加防护系统，防护系统由增设一次超静定桁架结构的斜拉杆21和反压梁22组成，解决了菱形结构无冗余度，任意一根杆件失效，结构垮塌的工程问题，使主桁架片任意一根杆件发生破坏或失稳时结构仍然安全，且不影响主桁架系统易拆卸、重复利用的特性。反压梁22能够发挥反压安全作用，在后锚固支点失效后避免本菱形吊篮装置发生倾覆。

本发明较传统挂篮设计增加行走纠偏系统，行走纠偏系统创新性采用定位孔41和竖向档板346解决了超宽桥面施工时挂篮的多片主桁架容易出现行走偏位的问题。其中，竖向档板346用于减小顶推力与主桁架片不在一个平面存在夹角时主桁架片的偏转；定位孔41用于保证每片主桁架片行走的距离相等，避免超宽桥面的各片主桁架片之间因行走误差发生偏位。定位孔41同样能够用行走不相等来控制曲线桥的梁体浇筑。

本发明实施时，根据节段施工长度，在导轨31上打孔，通过精确计算好定位孔41间距，并固定前支点来定位各个主桁架片的位置，避免行走不均匀产生的位移误差累积导致的偏位。对于行走油缸38推力与主桁架系统主轴线不在一个平面内导致的偏转则由竖向档板346纠正。

本发明较传统挂篮改进了挂篮行走系统，提供了一种前滚后滚的挂篮行走方式，较传统的前滑后滚方式有所改进，前进移动时荷载小，阻力小，减少了挂篮前进的难度，同时针对就位后前支点竖向荷载增大的问题，增设前支点支撑块347与支撑块下垫梁37，改用前支点支撑块347来承担荷载。

本发明主桁架片的连接采用前上横梁110与中门架111的桁架结构，实现了主桁架片之间的刚性连接，避免了某一主桁架片分担的梁重过大而负担过重的问题。

如附图1、附图2所示，所述悬吊与锚固系统包括第I前悬吊机构61、第II前悬吊机构62、后悬吊机构63、导轨锚固机构64和后支点锚固机构65；所述模板系统包括底模平台51和若干根位于已完工节段梁体8的翼板下侧且纵向放置的导梁52，导梁52的后端部可拆卸地锚固于墩顶零号块7；导梁52的前端部伸至已完工节段梁体8的前侧，并通过第II前悬吊机构62与前上横梁110连接；底模平台51的底部设置有前托梁53与后托梁54，前托梁53通过第I前悬吊机构61或第II前悬吊机构62与前上横梁110连接；后托梁54通过后悬吊机构63与已完工节段梁体8的翼板连接。

模板系统还包括外模与内模（附图中未示）。外模包括外模模板、外模骨架，并由导梁52来支撑，外模模板由钢板加形板带组成，外模模板与内模模板用对拉螺杆连接，外加支撑固定。内模由内模模板、内模骨架组成，内模模板采用组合钢模和型钢带组成，与外模模板对拉，内支撑固定。内支撑设调节螺栓支撑，在角隅处，型钢骨架设螺栓连接，用以调整内模宽度适应腹板厚度变化，内侧设有收分模板，以适应后面每一段箱梁高度变化。堵头模板因有钢筋和预应力管道伸出，其位置要求准确，采用钢模板，根据钢筋布置分块拼装，随后和内外模连接成整体。

浇筑时将导梁52的后端部锚固于墩顶零号块7或已完工节段梁体8，拆模时放松锚固端，导梁52随本菱形吊篮装置下沉与前移。需要时将位于内侧的导梁52的后部悬吊于已完工节段梁体8的翼板的下方，位于外侧的导梁52的后部悬吊于主桁架系统的下方。

需要说明的是：也可在内模模板的下方设置导梁52，支承内模模板、内模骨架的导梁前端悬吊于主桁架系统，后端悬吊于前段已浇箱梁顶板。拆除的内模模板落于导梁上，挂篮行走时，导梁同时随挂篮前移。

如附图6、附图7、附图8、附图9所示，所述第I前悬吊机构61包括钢吊带611、位于前上横梁110上侧且纵向放置的两根第I前悬吊扁担梁612和设置于前托梁53下侧的第I下吊架613，两根第I前悬吊扁担梁612之间设置有两个前后分布的第I调节油缸614；钢吊带611自上而上依次穿于两根第I前悬吊扁担梁612、前上横梁110、前托梁53、第I下吊架613。

如附图10、附图11所示，所述第II前悬吊机构62包括第II精轧螺纹钢筋621、位于前上横梁110上侧的第II前悬吊扁担梁622和分布于前托梁53上下两侧的第II上吊架623与第II下吊架624，第II精轧螺纹钢筋621自上而上依次穿于第II前悬吊扁担梁622、前上横梁110、第II上吊架623、前托梁53、第II下吊架624。

如附图12、附图13、附图14所示，所述后悬吊机构63包括第III精轧螺纹钢筋631、位于已完工节段梁体8的翼板上侧的且纵向放置的后悬吊扁担梁632和分布于后托梁54上下两侧的第III上吊架633与第III下吊架634，第III精轧螺纹钢筋631自上而上依次穿于后悬吊扁担梁632、第III上吊架633、后托梁54、第III下吊架634。

如附图2所示，所述导轨锚固机构64包括架设于三对导轨31上侧且横向放置的导轨扁担梁和若干根预埋于已完工节段梁体8且与导轨31间隔设置的第IV精轧螺纹钢筋，第IV精轧螺纹钢筋为预应力筋，第IV精轧螺纹钢筋的上部穿于导轨扁担梁，且第IV精轧螺纹钢筋的顶端部套设有通过第I锚垫板与导轨扁担梁紧贴的第I高强螺母。安装时将导轨扁担梁横放在导轨31上，第IV精轧螺纹钢筋穿过导轨扁担梁上的预留孔后用螺栓拧紧，用于固定导轨31。

如附图2所示，所述后支点锚固65包括两根架设于三个后支点节点箱19上侧且横向放置的后支点扁担梁和若干根预埋于已完工节段梁体8且与导轨31间隔设置的第V精轧螺纹钢筋，第V精轧螺纹钢筋为预应力筋；两个后支点扁担梁之间设置有若干个第II调节油缸，第V精轧螺纹钢筋的上部穿于两个后支点扁担梁，且第V精轧螺纹钢筋的顶端部套设有通过第II锚垫板与后支点扁担梁紧贴的第II高强螺母。

如附图5所示，所述防护系统还包括固定于前上节点箱16的上耳板24和固定于后支点节点箱19的下耳板25，斜拉杆21与上耳板24、斜拉杆21与下耳板25均通过第II销栓26转动连接。

上耳板24、下耳板25上预留的销栓孔略大于第II销栓26的直径，平时斜拉杆21不参与主桁架片受力，在主桁架片任意一根杆件（即上弦杆11、前斜腹杆12、中竖腹杆13、后斜腹杆14或下弦杆15）失稳时斜拉杆21参与受力，维持结构仍旧为几何不变结构，避免垮塌安全事故。

一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置的施工方法，该方法是基于本发明所述的一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置来实现的：

S1：在预埋有第IV精轧螺纹钢筋、第V精轧螺纹钢筋的墩顶零号块7的顶面进行各个主桁架片的拼装，拼装时用销轴连接杆件与节点箱，所述杆件包括上弦杆11、前斜腹杆12、中竖腹杆13、后斜腹杆14、下弦杆15，所述节点箱包括前上节点箱16、后上节点箱17、前支点节点箱18和后支点节点箱19，由此完成主桁架片的拼装；

S2：在墩顶零号块7的顶面铺设各个枕梁32，利用吊装设备起吊导轨31，对中安放于枕梁32上，而后安装导轨锚固机构64，并在导轨31上安装反扣轮33与前滚动机构34，由此完成行走系统的安装；

S3：首先在后支点处设置临时支承垫块，利用塔吊起吊安装主桁架片，并采取临时固定措施，使得主桁架片稳定；接着安装后支点锚固机构65；而后在墩顶零号块7的顶面拼装前上横梁110、中门架111，并将中门架111分段起吊安装、将前上横梁110整体起吊安装；由此完成主桁架系统的安装；

S4：首先以围焊形式分别将上耳板24固定在前上节点箱16的外侧、下耳板25固定在后支点节点箱19的外侧，接着利用第II销栓26分别连接斜拉杆21与上耳板24、斜拉杆21与下耳板25；然后进行反压梁22的安装，由此完成防护系统的安装；

S5：首先安装第I前悬吊机构61、第II前悬吊机构62、后悬吊机构63；接着拆除临时支承垫块；然后安装导梁52、前托梁53、后托梁54、底模平台51和模板系统，并将模板系统调整至标高；

S6：进行待浇筑梁段底板、腹板钢筋的绑扎，并在绑扎完毕后将内模拖动到位，调整内模标高后，安装待浇筑梁段的顶板钢筋，而后现浇混凝土筑成梁体，浇筑时需对预埋的第IV精轧螺纹钢筋、第V精轧螺纹钢筋进行预应力张拉；

S7：当已完工节段梁体8预应力张拉、压浆完成后，首先用支撑油缸35将前支点扁担梁342顶起，在已完工节段梁体8的前侧接导轨31，安装导轨锚固机构64，拆除后支点锚固机构65与反压梁22，将后支点上拔力转给反扣轮33，落下支撑油缸35；然后安装油缸支座42，用行走油缸38顶推本菱形挂篮装置前移，前移过程中，底模平台51、模板系统的侧模、导梁52、前托梁53、后托梁54、主桁架系统一起向前移动，直至下一梁段位置；在此过程中，在定位孔41的配合下，本菱形吊篮装置的行走距离得到定位，并能够减小本菱形吊篮装置的中线与梁体轴线之间的偏差；竖向档板346能够在前滚轮343的前移过程中提供左右限位，进一步防止行走过程中出现偏移；

S8：在后支点处进行锚固转换，将上拔力由反扣轮33转给后支点锚固机构65，安装反压梁22；

S9：安装后悬吊机构63，调整导梁52；

S10：依此类推，重复步骤S6-S9，直至悬臂浇筑梁段施工完毕；施工时本菱形吊篮装置成对使用，且两个菱形吊篮装置共用导轨31与枕梁32，使得悬臂浇筑梁段向前、向后同步施工。

需要说明的是：本菱形挂篮装置行走时为保证结构稳定和移动匀速、平移、同步，采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法，配合行走纠偏系统中的定位孔41（定位孔41的计算应根据挂篮标准节段的长度确定移动步长）精确定位主桁架行走，并随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差，如有偏差，使用竖向档板346控制偏差程度不至于过大，并在主桁架平面垂直方向临时用千斤顶逐渐纠正。

本发明中涉及的油缸（包括支撑油缸35、行走油缸38、第I调节油缸614、第II调节油缸）由液压系统控制，既可同步联动亦可通过开合各分支油路上的截止阀来单独控制各个油缸动作；并带有机械自锁装置，以保障油缸因意外泄压时有可能发生的人身安全事故和浇注混凝土时的质量事故，为现有技术，在此不进行过多赘述。

本发明中涉及的模板系统为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，包括主桁架系统、模板系统、悬吊与锚固系统和行走系统；所述主桁架系统包括N个左右平行分布的菱形的主桁架片，N为大于等于2的正整数；所述主桁架片包括上弦杆（11）、前斜腹杆（12）、中竖腹杆（13）、后斜腹杆（14）、下弦杆（15）、前上节点箱（16）、后上节点箱（17）、前支点节点箱（18）和后支点节点箱（19）；其特征在于：每个主桁架片上均设置有防护系统；每个主桁架片的底部均设置有行走纠偏系统；

N个前上节点箱（16）的上侧共同设置有前上横梁（110），且前上横梁（110）的两端伸至已完工节段梁体（8）的翼板的上方；相邻两个中竖腹杆（13）之间固定连接有中门架（111）；

所述防护系统包括斜拉杆（21）和反压梁（22），所述斜拉杆（21）连接于前上节点箱（16）与后支点节点箱（19）之间；所述反压梁（22）沿横向架设于各根下弦杆（15）的上侧，已完工节段梁体（8）上设置有若干个底部锚固于其内部的第I精轧螺纹钢筋（23），反压梁（22）与第I精轧螺纹钢筋（23）可拆卸地连接；

所述行走系统包括沿纵向设置于墩顶零号块（7）与已完工节段梁体（8）上方且与N个主桁架片位置匹配的N对导轨（31），每对导轨（31）的底部均固定连接有若干根与其垂直的枕梁（32）；后支点节点箱（19）的底部安装有滚动接触于导轨（31）的反扣轮（33）；前支点节点箱（18）的底部设置有前滚动机构（34），所述前滚动机构（34）包括固定连接于前支点节点箱（18）的前支点连接块（341），N个前支点连接块（341）的下侧共同固定有横向放置的前支点扁担梁（342），前支点扁担梁（342）的下方设置有N个左右分布的前滚轮组，所述前滚轮组是由两对前后分布的前滚轮（343）组成的；每对前滚轮（343）均分别滚动接触于两根导轨（31）的轨头上表面；每个前滚轮组的上侧均水平设置有固定于前支点扁担梁（342）的顶板（344），顶板（344）的下表面固定有固定连接于前滚轮（343）的轮轴两端的竖向支板（345）和竖向档板（346），竖向档板（346）位于邻近导轨（31）的一侧，且竖向档板（346）的底部低于导轨（31）的轨头；两个竖向档板（346）之间固定有顶部固定于顶板（344）的前支点支撑块（347）；两根导轨（31）的外侧均设置有支撑油缸（35）和位于支撑油缸（35）底侧的油缸下垫梁（36），枕梁（32）的上表面设置有位于两个支撑油缸（35）之间且可与前支点支撑块（347）上下贴合的支撑块下垫梁（37）；前支点支撑块（347）的后侧设置有活塞杆与其转动连接的行走油缸（38）；

所述行走纠偏系统包括若干个开设于导轨（31）轨腰且前后等距离分布的定位孔（41），行走油缸（38）的机座的后侧设置有与其转动连接的T形的油缸支座（42），油缸支座（42）架设于两根导轨（31）上，且油缸支座（42）上设置有穿于定位孔（41）的第I销栓（43）。

2.根据权利要求1所述的一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，其特征在于：所述悬吊与锚固系统包括第I前悬吊机构（61）、第II前悬吊机构（62）、后悬吊机构（63）、导轨锚固机构（64）和后支点锚固机构（65）；所述模板系统包括底模平台（51）和若干根位于已完工节段梁体（8）的翼板下侧且纵向放置的导梁（52），导梁（52）的后端部可拆卸地锚固于墩顶零号块（7）；导梁（52）的前端部伸至已完工节段梁体（8）的前侧，并通过第II前悬吊机构（62）与前上横梁（110）连接；底模平台（51）的底部设置有前托梁（53）与后托梁（54），前托梁（53）通过第I前悬吊机构（61）或第II前悬吊机构（62）与前上横梁（110）连接；后托梁（54）通过后悬吊机构（63）与已完工节段梁体（8）的翼板连接。

3.根据权利要求2所述的一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，其特征在于：所述防护系统还包括固定于前上节点箱（16）的上耳板（24）和固定于后支点节点箱（19）的下耳板（25），斜拉杆（21）与上耳板（24）、斜拉杆（21）与下耳板（25）均通过第II销栓（26）转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多桁架式超宽桥面施工用菱形挂篮装置，其特征在于：该菱形挂篮的施工方法是采用如下步骤实现的：

S1：在预埋有第IV精轧螺纹钢筋、第V精轧螺纹钢筋的墩顶零号块（7）的顶面进行各个主桁架片的拼装，拼装时用销轴连接杆件与节点箱，所述杆件包括上弦杆（11）、前斜腹杆（12）、中竖腹杆（13）、后斜腹杆（14）、下弦杆（15），所述节点箱包括前上节点箱（16）、后上节点箱（17）、前支点节点箱（18）和后支点节点箱（19），由此完成主桁架片的拼装；

S2：在墩顶零号块（7）的顶面铺设各个枕梁（32），利用吊装设备起吊导轨（31），对中安放于枕梁（32）上，而后安装导轨锚固机构（64），并在导轨（31）上安装反扣轮（33）与前滚动机构（34），由此完成行走系统的安装；

S3：首先在后支点处设置临时支承垫块，利用塔吊起吊安装主桁架片，并采取临时固定措施，使得主桁架片稳定；接着安装后支点锚固机构（65）；而后在墩顶零号块（7）的顶面拼装前上横梁（110）、中门架（111），并将中门架（111）分段起吊安装、将前上横梁（110）整体起吊安装；由此完成主桁架系统的安装；

S4：首先以围焊形式分别将上耳板（24）固定在前上节点箱（16）的外侧、下耳板（25）固定在后支点节点箱（19）的外侧，接着利用第II销栓（26）分别连接斜拉杆（21）与上耳板（24）、斜拉杆（21）与下耳板（25）；然后进行反压梁（22）的安装，由此完成防护系统的安装；

S5：首先安装第I前悬吊机构（61）、第II前悬吊机构（62）、后悬吊机构（63）；接着拆除临时支承垫块；然后安装导梁（52）、前托梁（53）、后托梁（54）、底模平台（51）和模板系统，并将模板系统调整至标高；

S6：进行待浇筑梁段底板、腹板钢筋的绑扎，并在绑扎完毕后将内模拖动到位，调整内模标高后，安装待浇筑梁段的顶板钢筋，而后现浇混凝土筑成梁体，浇筑时需对预埋的第IV精轧螺纹钢筋、第V精轧螺纹钢筋进行预应力张拉；

S7：当已完工节段梁体（8）预应力张拉、压浆完成后，首先用支撑油缸（35）将前支点扁担梁（342）顶起，在已完工节段梁体（8）的前侧接导轨（31），安装导轨锚固机构（64），拆除后支点锚固机构（65）与反压梁（22），将后支点上拔力转给反扣轮（33），落下支撑油缸（35）；然后安装油缸支座（42），用行走油缸（38）顶推本菱形挂篮装置前移，前移过程中，底模平台（51）、模板系统的侧模、导梁（52）、前托梁（53）、后托梁（54）、主桁架系统一起向前移动，直至下一梁段位置；在此过程中，在定位孔（41）的配合下，本菱形吊篮装置的行走距离得到定位，并能够减小本菱形吊篮装置的中线与梁体轴线之间的偏差；竖向档板（346）能够在前滚轮（343）的前移过程中提供左右限位，进一步防止行走过程中出现偏移；

S8：在后支点处进行锚固转换，将上拔力由反扣轮（33）转给后支点锚固机构（65），安装反压梁（22）；

S9：安装后悬吊机构（63），调整导梁（52）；

S10：依此类推，重复步骤S6-S9，直至悬臂浇筑梁段施工完毕；施工时本菱形吊篮装置成对使用，且两个菱形吊篮装置共用导轨（31）与枕梁（32），使得悬臂浇筑梁段向前、向后同步施工。

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