CN204849607U - 一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，包括与桥梁悬臂端连接的挂篮主桁架、与挂篮主桁架连接的吊杆、通过吊杆与挂篮主桁架连接的挂篮底模和设置在挂篮底模上方的预压结构；所述预压结构包括固定设置在已浇筑梁体侧壁的反力装置、铺设在挂篮底模上的垫木、以及置于反力装置与垫木之间的千斤顶；所述反力装置包括预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板和与预埋钢板固定连接的反力架。本实用新型适用于连续梁桥和连续刚构桥等悬臂施工，方便安装或拆除、成本低廉。

Description

一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁悬臂施工领域，具体是指一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置。

背景技术

大跨度预应力混凝土连续梁桥是跨越深沟、江河、湖海等最有竞争力的桥型。由于受到桥位处地形影响，挂篮悬臂浇筑施工成为主要的施工方法之一。挂篮主要由钢材构成，在荷载作用下将产生非弹性变形和弹性变形，通过测取挂篮自身的弹性变形值和非弹性变形值，确定悬臂浇筑时挠度控制参数并给出节段立模标高。挂篮预压的主要目的：一是为了消除挂篮非弹性变形而确定弹性变形；二是为了验证挂篮的安全性和稳定性。因此，挂篮在悬臂施工前必须进行预压。

现有挂篮预压常用的方法有堆载预和反拉装置预压两种，具体如下：

堆载预压：

（1）预压荷载常选用沙袋或水箱等，将沙袋装成重量相同的规格，预压荷载一般取最重梁段重量的120%进行预压；

（2）预压前，测量挂篮底模板高程，作为参考值；

（3）预压采用分级加载：20%、40%、60%、80%、100%、120%；

（4）将预压荷载均布放置在挂篮底模板上；

（5）测试每级荷载下挂篮底模板高程，当预压荷载加载至120%并持荷约7天，待变形稳定后全部卸载；

（6）卸载后再进行挂篮底模板高程变化。

反拉装置预压：

（1）将锚固系统锚固在挂篮底模横梁上，或是锚固在地面或承台上；

（2）张拉端或施荷端为锚固端的另一端；

（3）传力装置为钢绞线或精扎螺纹钢；

（4）张拉设备常用千斤顶；

（5）预压施加荷载施加、变形测量与堆载试验步骤和方法相同。

上述两种方法中所涉及的挂篮预压装置有以下缺陷：

堆载预压中所涉及的挂篮预压装置，需要在挂篮底模板上放置沙袋或其它重物，因预压荷载重量大而需要将重物分装成小包装，由地面运送到挂篮底模板上，分级加载、卸载耗费时间长，挂篮变形测量易被预压荷载遮挡，同时预压荷载取材不便。

反拉装置预压中所涉及的挂篮预压装置需要在地面或承台上设置固定装置，需要设置锚具、钢绞线或精扎螺纹钢，成本相对较高。同时此方法中预压系统安全性主要取决于锚固系统，因此，需要花费很高的成本保证预压时的整个系统的安全性，可重复使用的效率相对较低。更主要的是受到桥墩高度的限制，当传力装置采用钢绞线时，桥墩高度越高，钢绞线越长，变形大，使通过张拉施压操作困难，造成千斤顶行程不足，无法实施。

实用新型内容

为了克服现有挂篮预压装置的缺陷，本实用新型提供一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，适用于连续梁桥和连续刚构桥等悬臂施工，方便安装或拆除，成本低廉。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，包括与桥梁悬臂端连接的挂篮主桁架、与挂篮主桁架连接的吊杆、通过吊杆与挂篮主桁架连接的挂篮底模和设置在挂篮底模上方的预压结构；所述预压结构包括固定设置在已浇筑梁体侧壁的反力装置、铺设在挂篮底模上的垫木、以及置于反力装置与垫木之间的千斤顶；所述反力装置包括预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板和与预埋钢板固定连接的反力架。

使用本实用新型进行挂篮预压测试时，预先将反力架连接的钢板预埋在混凝土中，待0#块梁段浇筑后安装挂篮；反力架组装完成后与预埋钢板固定连接，从而形成预压的反力装置；接着在铺设垫木的挂篮底模上稳定放置千斤顶；千斤顶的上端与反力架接触；然后按要求进行分级加载预压荷载并测试挂篮底模挠度值；挂篮底模变形稳定或不再发生挠度时，卸载并测试此时挂篮底模挠度值；最后拆除反力装置和千斤顶，重复使用。

所述挂篮包括挂篮主桁架、与挂篮主桁架连接的吊杆、通过吊杆与挂篮主桁架连接的挂篮底模，挂篮通过挂篮主桁架与桥梁悬臂端连接。

所述千斤顶用于挂篮预压测试中为挂篮提供预压荷载，并通过不同的行程实现分级加载或卸载；所述反力装置向千斤顶提供反力；所述垫木为千斤顶提供平稳的安置条件。工程施工中一般使用液压千斤顶，置于挂篮底模上的液压千斤顶同时位于反力架的正下方，以便于荷载的稳定。

本实用新型结构简单，利用预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板，将反力架固定在预埋钢板上形成反力装置，反力装置与千斤顶相互接触，实现施工现场快速安装预压结构的效果，便于安装或拆除，重复利用率高、成本低廉，适用于不同工程。另一方面，预压过程中使挂篮整体受力且在发现问题时可以及时停止加载甚至卸载，以确保挂篮施工中的安全性，避免发生安全事故。

进一步地，所述反力架包括上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆；所述上弦杆和下弦杆组成三角形，其连接端远离预埋钢板，其自由端分别与预埋钢板连接；所述斜腹杆的一端同时与预埋钢板、下弦杆连接，另一端与上弦杆的中心连接；所述立腹杆的两端分别与上弦杆的中心、下弦杆的中心连接。

所述反力架由上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆组成，相互连接的上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆形成多个三角形结构，三角形结构与其他多边形相比最为稳定，因此反力架本身具有很高的稳定性，进而可以确保试验的准确和稳定。

进一步地，所述反力装置还包括与反力架横向固定的横向联系；所述横向联系包括上横杆和下横杆，上横杆与上弦杆的中心横向固定，下横杆与上弦杆的连接端横向固定；所述反力架为两个以上并通过横向联系平行排布。

所述横向联系使得两个以上的反力架稳定的平行排布，防止由于千斤顶作用点偏移而造成反力架的扭转失稳。

进一步地，所述反力装置还包括固定在下弦杆底面的焊接钢板，焊接钢板与千斤顶接触但不相连。

所述焊接钢板提供千斤顶上端的施力点，而且焊接钢板与千斤顶接触但不相连，以保障试验数据的准确性。

进一步地，所述千斤顶为两个以上并与反力架对应设置在反力装置和挂篮底模之间。

所述千斤顶为两个以上并与反力架对应的设置在反力装置和挂篮底模之间，以保障加载力的均匀配置。

进一步地，所述垫木为纵横垫木，纵横垫木与千斤顶接触但不相连。

所述纵横垫木主要用于调整千斤顶的高程、角度和下端施力点，而且纵横垫木与千斤顶接触但不相连，以保证测量的准确性。

进一步地，所述上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆均为工字钢。为了保证反力架的刚度和强度，上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆均为工字钢，工字钢的型号由预压荷载大小确定。

进一步地，所述上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆均为工字钢双拼，两榀工字钢之间设置有焊缝。为了进一步提高反力架的刚度和强度，上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆均为工字钢双拼，两榀工字钢之间设置有焊缝，焊缝的宽度、余高及深度依据千斤顶施加的压力值确定。

进一步地，所述上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆之间采用焊接或螺栓螺母连接进行固定；所述上弦杆的自由端通过螺栓与预埋钢板连接；所述下弦杆的自由端通过螺栓与预埋钢板固定连接；所述横向联系与上弦杆采用焊接或螺栓螺母连接进行固定。

所述上弦杆、下弦杆、斜腹杆、立腹杆之间采用焊接或螺栓螺母连接进行固定，以保证反力架的稳定性。所述上弦杆的自由端通过螺栓与预埋钢板连接、下弦杆的自由端通过螺栓与预埋钢板固定连接，以便于反力架的重复使用。所述横向联系与上弦杆采用焊接或螺栓螺母连接进行固定，以保证反力装置整体的稳定性。焊接比螺栓连接的强度大、稳定性高；螺栓连接比焊接拆装方便，便于周转。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型结构简单，利用预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板，将反力架固定在预埋钢板上形成反力装置，反力装置与千斤顶相互接触，实现施工现场快速安装预压结构的效果，便于安装或拆除，重复利用率高、成本低廉，适用于不同工程。

（2）本实用新型在预压过程中使挂篮整体受力且在发现问题时可以及时停止加载甚至卸载，以确保挂篮施工中的安全性，避免发生安全事故。

（3）使用本实用新型进行挂篮预压，千斤顶可直接放置在挂篮底模板底座上，不需要另行提供支撑平台，操作方便、节省时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为反力架的结构示意图。

图3为设置有两个反力架的反力装置的结构示意图。

图4为设置有三个反力架的反力装置的结构示意图。

其中：1—挂篮主桁架，2—吊杆，3—挂篮底模，4—预埋钢板，5—反力架，51—上弦杆，52—下弦杆，53—斜腹杆，54—立腹杆，6—垫木，7—千斤顶，8—横向联系，81—上横杆，82—下横杆，9—焊接钢板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，如图1所示，主要是通过下述技术方案实现：一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，包括与桥梁悬臂端连接的挂篮主桁架1、与挂篮主桁架1连接的吊杆2、通过吊杆2与挂篮主桁架1连接的挂篮底模3和设置在挂篮底模3上方的预压结构；所述预压结构包括固定设置在已浇筑梁体侧壁的反力装置、铺设在挂篮底模3上的垫木6、以及置于反力装置与垫木6之间的千斤顶7；所述反力装置包括预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板4和与预埋钢板4固定连接的反力架5。

使用本实用新型进行挂篮预压测试时，按以下步骤进行操作：

步骤A：浇筑0#块梁段时，预先将反力架5连接的钢板预埋在混凝土中，待0#块梁段浇筑后安装挂篮；

步骤B：组装反力架5，并将反力架5与预埋钢板4固定连接，从而形成预压的反力装置；

步骤C：在挂篮底模3上平稳铺设垫木6，并将千斤顶7稳定的放置在铺设垫木6的挂篮底模3上，千斤顶7的上端与反力架5接触；

步骤D：按要求分级施加预压荷载并持荷，观测每级加载下挂篮底模3挠度值，直道加载至最大梁段重量的120%；

步骤E：持荷7天后测试挂篮底模3挠度值；

步骤F：待挂篮底模3变形稳定或不再发生挠度时，卸载并测试此时挂篮底模3挠度值；

步骤G：拆除反力装置和千斤顶7，重复使用使用到其它挂篮预压测试中。

实施例2：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图2所示，进一步地，所述反力架5包括上弦杆51、下弦杆52、斜腹杆53、立腹杆54；所述上弦杆51和下弦杆52组成三角形，其连接端远离预埋钢板4，其自由端分别与预埋钢板4连接；所述斜腹杆53的一端同时与预埋钢板4、下弦杆52连接，另一端与上弦杆51的中心连接；所述立腹杆54的两端分别与上弦杆51的中心、下弦杆52的中心连接。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述反力装置还包括与反力架5横向固定的横向联系8；所述横向联系8包括上横杆81和下横杆82，上横杆81与上弦杆51的中心横向固定，下横杆82与上弦杆51的连接端横向固定；所述反力架5为两个以上并通过横向联系8平行排布。

如图3所示，两个平行排布的反力架5通过横向联系8进行横向固定，以保证反力装置的稳定性。

如图4所示，三个平行排布的反力架5通过横向联系8进行横向固定，以保证反力装置的稳定性；横向联系8中的上横杆81依次与三个反力架5的上弦杆51中心连接，横向联系8中的下横杆82依次与三个反力架5的上弦杆51的连接端连接。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述反力装置还包括固定在下弦杆52底面的焊接钢板9，焊接钢板9与千斤顶7接触但不相连。

使用实施例4所述的挂篮预压装置进行挂篮预压测试时，按以下步骤进行操作：

步骤A：浇筑0#块梁段时，预先将反力架5连接的钢板预埋在混凝土中，待0#块梁段浇筑后安装挂篮；

步骤B：组装反力架5并在反力架5其下弦杆52底面固定焊接钢板9后，再将反力架5与预埋钢板4固定连接，从而形成预压的反力装置；

步骤C：在挂篮底模3上平稳铺设垫木6，并将千斤顶7稳定的放置在铺设垫木6的挂篮底模3上，千斤顶7的上端与反力架5底面的焊接钢板9接触；

步骤D：按要求分级施加预压荷载并持荷，观测每级加载下挂篮底模3挠度值，直道加载至最大梁段重量的120%；

步骤E：持荷7天后测试挂篮底模3挠度值；

步骤F：待挂篮底模3变形稳定或不再发生挠度时，卸载并测试此时挂篮底模3挠度值；

步骤G：拆除反力装置和千斤顶7，重复使用使用到其它挂篮预压测试中。

所述反力架5与焊接钢板9采用焊接或螺栓螺母连接进行固定。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述千斤顶7为两个以上并与反力架5对应设置在反力装置和挂篮底模3之间。

使用实施例5所述的挂篮预压装置进行挂篮预压测试时，按以下步骤进行操作：

步骤A：浇筑0#块梁段时，预先将反力架5连接的钢板预埋在混凝土中，待0#块梁段浇筑后安装挂篮；

步骤B：组装反力架5并在反力架5其下弦杆52底面固定焊接钢板9后，再将反力架5与预埋钢板4固定连接，从而形成预压的反力装置；

步骤C：在挂篮底模3上平稳铺设垫木6，千斤顶7与反力架5一一对应，千斤顶7与反力架5对应的放置在铺设垫木6的挂篮底模3上，千斤顶7的上端与反力架5底面的焊接钢板9接触；

步骤D：按要求分级施加预压荷载并持荷，观测每级加载下挂篮底模3挠度值，直道加载至最大梁段重量的120%；

步骤E：持荷7天后测试挂篮底模3挠度值；

步骤F：待挂篮底模3变形稳定或不再发生挠度时，卸载并测试此时挂篮底模3挠度值；

步骤G：拆除反力装置和千斤顶7，重复使用使用到其它挂篮预压测试中。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述垫木6为纵横垫木6，纵横垫木6与千斤顶7接触但不相连。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述上弦杆51、下弦杆52、斜腹杆53、立腹杆54均为工字钢。工字钢的型号由预压荷载大小确定。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述上弦杆51、下弦杆52、斜腹杆53、立腹杆54均为工字钢双拼，两榀工字钢之间设置有焊缝。焊缝的宽度、余高及深度依据千斤顶7施加的压力值确定。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例9：

本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，进一步地，所述上弦杆51、下弦杆52、斜腹杆53、立腹杆54之间采用焊接或螺栓螺母连接进行固定；所述上弦杆51的自由端通过螺栓与预埋钢板4连接；所述下弦杆52的自由端通过螺栓与预埋钢板4固定连接。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：包括与桥梁悬臂端连接的挂篮主桁架（1）、与挂篮主桁架（1）连接的吊杆（2）、通过吊杆（2）与挂篮主桁架（1）连接的挂篮底模（3）和设置在挂篮底模（3）上方的预压结构；所述预压结构包括固定设置在已浇筑梁体侧壁的反力装置、铺设在挂篮底模（3）上的垫木（6）、以及置于反力装置与垫木（6）之间的千斤顶（7）；所述反力装置包括预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板（4）和与预埋钢板（4）固定连接的反力架（5）。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述反力架（5）包括上弦杆（51）、下弦杆（52）、斜腹杆（53）、立腹杆（54）；所述上弦杆（51）和下弦杆（52）组成三角形，其连接端远离预埋钢板（4），其自由端分别与预埋钢板（4）连接；所述斜腹杆（53）的一端同时与预埋钢板（4）、下弦杆（52）连接，另一端与上弦杆（51）的中心连接；所述立腹杆（54）的两端分别与上弦杆（51）的中心、下弦杆（52）的中心连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述反力装置还包括与反力架（5）横向固定的横向联系（8）；所述横向联系（8）包括上横杆（81）和下横杆（82），上横杆（81）与上弦杆（51）的中心横向固定，下横杆（82）与上弦杆（51）的连接端横向固定；所述反力架（5）为两个以上并通过横向联系（8）平行排布。

4.根据权利要求3所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述反力装置还包括固定在下弦杆（52）底面的焊接钢板（9），焊接钢板（9）与千斤顶（7）接触但不相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述千斤顶（7）为两个以上并与反力架（5）对应设置在反力装置和挂篮底模（3）之间。

6.根据权利要求1所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述垫木（6）为纵横垫木（6），纵横垫木（6）与千斤顶（7）接触但不相连。

7.根据权利要求3-5任意一项所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述上弦杆（51）、下弦杆（52）、斜腹杆（53）、立腹杆（54）均为工字钢。

8.根据权利要求7所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述上弦杆（51）、下弦杆（52）、斜腹杆（53）、立腹杆（54）均为工字钢双拼，两榀工字钢之间设置有焊缝。

9.根据权利要求8所述的一种用于桥梁施工的连续梁挂篮预压装置，其特征在于：所述上弦杆（51）、下弦杆（52）、斜腹杆（53）、立腹杆（54）之间采用焊接或螺栓螺母连接进行固定；所述上弦杆（51）的自由端通过螺栓与预埋钢板（4）连接；所述下弦杆（52）的自由端通过螺栓与预埋钢板（4）固定连接；所述横向联系（8）与上弦杆（51）采用焊接或螺栓螺母连接进行固定。