倒掛式梯形斜爬掛籃的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種倒掛式梯形斜爬掛籃,包括主桁系統(tǒng)、止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)、走行系統(tǒng),主桁系統(tǒng)上方裝有止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)和走行系統(tǒng),其特征在于:主桁系統(tǒng)為中橫梁(25)兩端對稱設(shè)置的兩榀梯形桁架結(jié)構(gòu),每榀梯形桁架結(jié)構(gòu)包括與中橫梁(25)相連的主桁架(2)、與主桁架(2)一端活動連接的桁片A(1)、桁片B(3)、桁片C(10),與主桁架(2)另一端活動連接的桁片D(17)、桁片E(18)、桁片F(xiàn)(19)、桁片G(20),各桁片連接有其他若干桁片,這些桁片共同組成梯形桁架結(jié)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、操作便捷、安全穩(wěn)定,適合地形復(fù)雜地區(qū)大跨徑鋼筋混凝土拱橋無支架施工的推廣使用。
【專利說明】
倒掛式梯形斜爬掛籃
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于橋梁施工裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體來說涉及一種倒掛式梯形斜爬掛籃。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]對于山區(qū)或高地而言,大跨徑鋼筋混凝土箱形拱橋是適宜、合理、經(jīng)濟的橋型之一,特別是西部山區(qū),地基巖石多且承載力高,修建大跨徑鋼筋混凝土箱形拱橋是經(jīng)濟合理的。但是,對于山區(qū)復(fù)雜的地形地質(zhì)條件和惡劣的交通運輸環(huán)境,就大跨徑鋼筋混凝土箱形拱橋的施工提出了更高的要求:a.施工材料和設(shè)備運輸盡可能方便;b.不需要預(yù)制場地;c.施工工藝簡單;d.結(jié)構(gòu)整體性強;e.施工中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性能高;f.結(jié)構(gòu)用材省,自重重量輕?,F(xiàn)有施工技術(shù)中,其施工方法因自然環(huán)境和施工條件的不同而多種多樣,通常山區(qū)大跨徑鋼筋混凝土箱形拱橋無支架施工方法主要有:a.纜索吊裝法;b.轉(zhuǎn)體施工法;c.勁性骨架法;d.懸臂桁架法;e.組合法,這些現(xiàn)有方案已不能滿足山區(qū)特別是地形復(fù)雜地區(qū)大跨徑鋼筋混凝土拱橋無支架施工的需要。
[0004]對于采用單箱多室截面的拱圈,掛籃懸臂澆筑的施工是切實可行且有效的施工方法。而懸澆拱橋順利與否的關(guān)鍵在于掛籃。常規(guī)懸臂澆筑施工掛籃僅用于頂面處于基本水平的箱梁,掛籃只需滿足豎向受力要求,對于寬箱梁、大坡度及變弧線的拱橋施工,需要解決掛籃的大結(jié)構(gòu)尺寸、輕型化以及斜爬與止退等諸多問題,以抵抗在澆筑拱圈混凝土?xí)r產(chǎn)生的下滑力、滿足拱段傾斜角度變化以及同時滿足受力、變形以及穩(wěn)定性的施工需求。對于掛籃結(jié)構(gòu),主要有桁架式、斜拉式兩類。桁架式掛籃按其構(gòu)成部件的不同,可分為萬能桿件、貝雷梁或裝配式公路鋼桁梁組合式掛籃、型鋼組合桁架式等。按桁架構(gòu)成形狀的不同,又可分為平行桁架式、弓弦式、菱形式等多種。上述各種掛籃,在施工箱型拱橋時存在如下缺陷:(I)采用貝雷片或萬能桿件等常備式鋼構(gòu)件加工的掛籃,由于這些鋼構(gòu)件是定型產(chǎn)品,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)靈活性差,桿件之間連接處理困難且掛籃重量很重。(2)設(shè)置于已澆筑梁段頂面掛籃,其承重桁架置于箱頂,由于拱橋梁段具有傾斜、呈弧度的特點,掛籃前臂桿件勢必需要加長,而后錨角度每段都在變化,使掛籃結(jié)構(gòu)變得較復(fù)雜。(3)支、承系統(tǒng)合一,雖能滿足掛籃行走或混凝土澆筑時的最大受力需要,但不能同時適應(yīng)兩種工況下不同受力的需要。(4)主桁采用側(cè)桁式,雖能滿足一般箱拱懸澆施工,但無法適應(yīng)寬箱拱的施工。(5)側(cè)桁式掛籃的支點在桁架外,導(dǎo)致面外受力較大,難同時滿足受力、變形以及穩(wěn)定性要求。(6)側(cè)桁式掛籃行走系統(tǒng)設(shè)計不盡合理,如倒設(shè)置的η形軌道,導(dǎo)致掛籃行走不平順;且此類掛籃調(diào)整標(biāo)高過程較繁瑣。(7 )側(cè)向模板立模、拆模速度慢,影響施工進度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點而提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、操作便捷、安全穩(wěn)定的倒掛式梯形斜爬掛籃。
[0006]本發(fā)明目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的: 本發(fā)明的倒掛式梯形斜爬掛籃,包括主桁系統(tǒng)、止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)、走行系統(tǒng),主桁系統(tǒng)上方裝有止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)和走行系統(tǒng),其中:主桁系統(tǒng)為中橫梁兩端對稱設(shè)置的兩棉I梯形桁架結(jié)構(gòu),每棉I梯形桁架結(jié)構(gòu)包括與中橫梁相連的主桁架、與主桁架一端活動連接的桁片A、桁片B、桁片C,與主桁架另一端活動連接的桁片D、桁片E、桁片F(xiàn)、桁片G,各桁片連接有其他若干桁片,這些桁片共同組成梯形桁架結(jié)構(gòu)。
[0007]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:桁片E另一端活動連接有桁片H、桁片1、桁片J,桁片F(xiàn)另一端活動連接有桁片K、桁片L、桁片M,桁片E中部活動連接有桁片N,桁片H、桁片1、桁片J、桁片N、桁片D的另一端均活動連接在桁片C上,桁片F(xiàn)中部活動連接有桁片O,桁片G、桁片O、桁片K、桁片L、桁片M的另一端均活動連接在桁片A上。
[0008]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:止退系統(tǒng)為抗剪臂和支擋裝置,支擋裝置固定于桁片C的端部,抗剪臂位于支擋裝置一側(cè),在支擋裝置和抗剪臂之間設(shè)有抗剪臂千斤頂。
[0009]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:支反力系統(tǒng)由穿過主桁架的拉桿、桁片C尾部設(shè)置的后支點千斤頂和反力輪組成。
[0010]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:走行系統(tǒng)為設(shè)置在行走軌道內(nèi)的滑船,滑船一側(cè)設(shè)有頂推盒、行走千斤頂,滑船下方設(shè)有行走軌道。
[0011]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:所述兩榀梯形主桁架與其他桁片之間采用橫聯(lián)及剪刀撐連接,形成空間桁架結(jié)構(gòu)。
[0012]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:所述支擋裝置為擋塊。
[0013]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:所述后支點千斤頂為自鎖式同步千斤頂。
[0014]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:所述抗剪臂千斤頂為扁平千斤頂。
[0015]上述倒掛式梯形斜爬掛籃,其中:所述梯形桁架各結(jié)構(gòu)之間均采用銷接方式活動連接。
[0016]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明的倒掛式梯形斜爬掛籃中,各構(gòu)件均為拉壓桿系結(jié)構(gòu),采用拼裝式,受力清晰明確,使用安全可靠,且拆裝方便、快捷。止退系統(tǒng)為抗剪臂和支擋裝置,支擋裝置固定于桁片C的端部,在支擋裝置和抗剪臂之間設(shè)有抗剪臂千斤頂,抗剪臂位于支擋裝置一側(cè),抵抗待澆箱梁澆筑時產(chǎn)生的下滑力,此時滑船脫空,不參與受力,達到了支承系統(tǒng)的分離,支承系統(tǒng)分離可使掛籃適應(yīng)在行走和混凝土澆筑時的不同受力需要。將側(cè)模通過側(cè)模移動裝置固定在側(cè)向工作平臺上,可隨掛籃整體前移;立模、拆模只需移動側(cè)模移動裝置即可完成,操作簡單快捷。解決了具有大坡度、變弧線的箱拱施工,并通過滑船在箱拱頂上固定的行走軌道上行走(梯形主桁結(jié)構(gòu)部分倒掛在箱拱底行走),滿足曲線、寬箱拱橋主拱圈懸臂澆筑時各節(jié)段傾斜角度變化的施工需求。掛籃的主桁系統(tǒng)和底籃系統(tǒng)結(jié)合,增加結(jié)構(gòu)的整體剛度,很好的滿足了抗傾覆、抗風(fēng)穩(wěn)定性要求。
[0017]將承重桁架系統(tǒng)與底籃支承系統(tǒng)結(jié)合,主桁梯形桁架倒掛于箱梁的底部,在前縱梁的上端用型鋼作分配梁,在分配梁上放置底模;并在側(cè)向工作平臺上安裝側(cè)模移動裝置,將側(cè)模板焊接固定于其上。懸臂澆筑時,先將主桁架及底模用拉桿提起緊貼箱梁的底部,在后支點上設(shè)置自鎖式同步千斤頂調(diào)整底模前端標(biāo)高,并于中橫梁的后部設(shè)置抗剪臂,抵抗箱梁澆筑時產(chǎn)生的下滑力,此時掛鉤脫空,不參與受力。行走時,松開拉桿、抗剪臂及后支點的千斤頂,將整個掛籃通過滑船懸掛在拱背上,后支點受力轉(zhuǎn)換為反力輪受力,通過頂推滑船使掛籃前移就位后,進行下一節(jié)段混凝土澆筑。掛籃主要由型鋼和鋼板組焊而成,在保證其剛度和強度的前提下,減輕了自重。
[0018]總之,本發(fā)明的倒掛式梯形斜爬掛籃具有以下優(yōu)點:
1、各構(gòu)件之間通過銷軸連接(或螺栓),最大限度的發(fā)揮了桿系結(jié)構(gòu)軸向受力的特點,讓結(jié)構(gòu)受力更趨于合理,減少了不必要的附加彎矩給結(jié)構(gòu)桿件帶來的附加應(yīng)力,改善和提高了結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),且有效的減小截面尺寸,降低成本,同時減小了掛籃自重,施工方便。
[0019]2、掛籃構(gòu)件均為桿系結(jié)構(gòu),構(gòu)造簡單,制造和安裝施工方便快捷。
[0020]3、掛籃行走和混凝土澆筑時,支承系統(tǒng)分離,可適應(yīng)不同受力需要。
[0021]4、將側(cè)模焊接在可移動外架上并固定于側(cè)向工作平臺上,隨掛籃整體前移;立模、拆模只需移動外架即可完成,操作簡單快捷。
[0022]5、設(shè)置可伸縮的抗剪裝置,并通過掛鉤上滑船在箱拱頂軌道上的行走,滿足了寬箱體、大坡度及變弧線拱橋主拱圈懸臂澆筑時各節(jié)段傾斜角度不斷變化的施工需求。
[0023]6、主桁系統(tǒng)和底籃系統(tǒng)結(jié)合,增加結(jié)構(gòu)的整體剛度,能很好的滿足了抗傾覆、抗風(fēng)穩(wěn)定性要求。
[0024]7、承載平臺(底籃系統(tǒng))為桁架結(jié)構(gòu),構(gòu)造簡單,受力明確;掛籃結(jié)構(gòu)主要采用普通型材制作,構(gòu)件自重較輕。根據(jù)各構(gòu)件受力特點,采用了不同的結(jié)構(gòu)形式,在保證其剛度和強度的前提下,減輕了自重。
[0025]
總之,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、操作便捷、安全穩(wěn)定,適合地形復(fù)雜地區(qū)大跨徑鋼筋混凝土拱橋無支架施工的推廣使用。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖;
圖2為本發(fā)明底籃系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為發(fā)明行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的俯視圖;
圖5為本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
[0027]圖中標(biāo)識:
1、桁片A; 2、主桁架;3、桁片B; 4、拉桿;5、行走軌道;6、斜拉桿;7、支擋裝置;8、抗剪臂;9、抗剪臂千斤頂;10、桁片C; 11、反力輪;12、后支點千斤頂;13、桁片H; 14、桁片I; 15、桁片J;16、桁片N;17、桁片D;18、桁片E;19、桁片F(xiàn);20、桁片G;21、桁片0;22、桁片K;23、桁片L;24、桁片M; 25、中橫梁;26、側(cè)向工作平臺;27、前橫梁;28、前工作平臺;29、前穩(wěn)定桁架;30、滑船;31、頂推盒;32、行走千斤頂;33、已饒箱梁;34、待饒箱梁。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本發(fā)明提出的倒掛式梯形斜爬掛籃【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如后。
[0029]參見圖1至圖4,本發(fā)明的倒掛式梯形斜爬掛籃,包括主桁系統(tǒng)、止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)、走行系統(tǒng),主桁系統(tǒng)上方裝有止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)和走行系統(tǒng),其中:主桁系統(tǒng)為中橫梁25兩端對稱設(shè)置的兩榀梯形桁架結(jié)構(gòu),每榀梯形桁架結(jié)構(gòu)包括與中橫梁25相連的主桁架2、與主桁架2—端活動連接的桁片Al、桁片B3、桁片C10,與主桁架2另一端活動連接的桁片D17、桁片E18、桁片F(xiàn)19、桁片G20,各桁片連接有其他若干桁片,這些桁片共同組成梯形桁架結(jié)構(gòu)。桁片E18另一端活動連接有桁片H13、桁片114、桁片115,桁片?19另一端活動連接有桁片K22、桁片L23、桁片M24,桁片E18中部活動連接有桁片N16,桁片H13、桁片114、桁片J15、桁片N16、桁片D17的另一端均活動連接在桁片ClO上,桁片F(xiàn)19中部活動連接有桁片021,桁片G20、桁片021、桁片K22、桁片L23、桁片M24的另一端均活動連接在桁片Al上。止退系統(tǒng)為抗剪臂8和支擋裝置7,支擋裝置7固定于桁片ClO的端部,抗剪臂8位于支擋裝置7—側(cè),在支擋裝置7和抗剪臂8之間設(shè)有抗剪臂千斤頂9。支反力系統(tǒng)由穿過主桁架2的拉桿4、桁片ClO尾部設(shè)置的后支點千斤頂12和反力輪11組成。走行系統(tǒng)為設(shè)置在行走軌道5內(nèi)的滑船30,滑船30—側(cè)設(shè)有頂推盒31、行走千斤頂32,滑船30下方設(shè)有行走軌道5。所述兩榀梯形主桁架2與其他桁片之間采用橫聯(lián)及剪刀撐連接,形成空間桁架結(jié)構(gòu)。所述支擋裝置7為擋塊。所述后支點千斤頂12為自鎖式同步千斤頂。所述抗剪臂千斤頂9為扁平千斤頂。所述梯形桁架各結(jié)構(gòu)之間均采用銷接方式活動連接。
[0030]使用時,參見圖5,主桁系統(tǒng)的兩榀梯形桁架以掛籃縱向軸線左右對稱設(shè)置,每榀梯形桁架各桁架之間均采用單鉸形式連接,單鉸采用高強材質(zhì)的鋼銷制作而成。走行系統(tǒng)為設(shè)置在行走軌道5內(nèi)的滑船30,滑船30—側(cè)設(shè)有頂推盒31、行走千斤頂32,滑船30下方設(shè)有行走軌道5,行走軌道5通過預(yù)埋在拱頂?shù)牡啬_螺栓錨固于已澆箱梁33的拱肋上,達到行走軌道5緊貼箱拱,而縱向接長采用螺栓連接,保證了軌道緊貼拱背且縱向順直,滿足了掛籃行走時的平順性。支承系統(tǒng)前支點設(shè)置在已澆箱梁33節(jié)段前端,左右各兩根拉桿4穿過主桁架2及預(yù)埋在箱拱中的管道,錨固在箱拱頂;后支座是由固定在桁片ClO的后支點千斤頂12及鋼墊板組成,以作為澆筑混凝土?xí)r掛籃的反力支點,同時此后支點千斤頂12起到調(diào)整掛籃標(biāo)高的作用。懸臂澆筑時,先將主桁系統(tǒng)及底模用拉桿4提起緊貼箱梁的底部,在后支點上設(shè)置后支點千斤頂12調(diào)整底模前端標(biāo)高,并于后縱梁頂面設(shè)置抗剪臂8,抵抗待澆箱梁34澆筑時產(chǎn)生的下滑力,此時滑船30脫空,不參與受力,達到了支承系統(tǒng)的分離。
[0031]施工完一個節(jié)段后,進行掛籃行走。行走時,抽出抗剪臂8,松開拉桿4及后支點千斤頂12,掛籃下降,通過將滑船30置于行走軌道5內(nèi),將整個掛籃倒掛在已澆箱梁33的頂面,后支點受力轉(zhuǎn)換為反力輪11,通過頂推滑船30使掛籃前移就位。
[0032]抗剪臂8是由鋼板焊接成的箱型盒。澆注混凝土?xí)r,抗剪臂8由已澆筑箱梁33節(jié)段底板預(yù)留孔內(nèi)放下,再在支擋裝置7與抗剪臂8之間放置一抗剪臂千斤頂9,調(diào)整掛籃縱向位移后,在主桁系統(tǒng)上將支擋裝置7抵緊,起到防止掛籃下滑的作用。掛籃準(zhǔn)備行走前,直接將抗剪臂8移至已澆筑好箱梁33節(jié)段內(nèi),準(zhǔn)備就位。在掛籃移動過程中,掛籃的止退是通過滑船30—側(cè)的頂推盒31、行走千斤頂32傳遞給行走軌道5上的地腳螺栓,由地腳螺栓來抵抗掛籃的向下推力。通過設(shè)置可伸縮的掛籃抗剪裝置,解決了具有大坡度、變弧線的箱拱施工問題。
[0033]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、操作便捷、安全穩(wěn)定,適合地形復(fù)雜地區(qū)大跨徑鋼筋混凝土拱橋無支架施工的推廣使用。
[0034]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種倒掛式梯形斜爬掛籃,包括主桁系統(tǒng)、止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)、走行系統(tǒng),主桁系統(tǒng)上方裝有止退系統(tǒng)、支反力系統(tǒng)和走行系統(tǒng),其特征在于:主桁系統(tǒng)為中橫梁(25)兩端對稱設(shè)置的兩榀梯形桁架結(jié)構(gòu),每榀梯形桁架結(jié)構(gòu)包括與中橫梁(25)相連的主桁架(2)、與主桁架(2)—端活動連接的桁片A(l)、桁片B(3)、桁片C(1),與主桁架(2)另一端活動連接的桁片D( 17)、桁片E( 18)、桁片F(xiàn)( 19)、桁片G(20),各桁片連接有其他若干桁片,這些桁片共同組成梯形桁架結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:桁片E(IS)另一端活動連接有桁片H(13)、桁片1(14)、桁片J(15),桁片F(xiàn)(19)另一端活動連接有桁片K(22)、桁片L(23)、桁片M(24),桁片E(18)中部活動連接有桁片N(16),桁片H(13)、桁片1(14)、桁片J(15)、桁片N(16)、桁片D(17)的另一端均活動連接在桁片C(1)上,桁片F(xiàn)( 19)中部活動連接有桁片O(21),桁片G(20)、桁片0(21)、桁片K(22)、桁片L(23)、桁片M(24)的另一端均活動連接在桁片A(I)上。3.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:止退系統(tǒng)為抗剪臂(8)和支擋裝置(7),支擋裝置(7)固定于桁片C(1)的端部,抗剪臂(8)位于支擋裝置(7)—側(cè),在支擋裝置(7)和抗剪臂(8)之間設(shè)有抗剪臂千斤頂(9)。4.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:支反力系統(tǒng)由穿過主桁架(2)的拉桿(4)、桁片C(1)尾部設(shè)置的后支點千斤頂(12)和反力輪(11)組成。5.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:走行系統(tǒng)為設(shè)置在行走軌道(5)內(nèi)的滑船(30),滑船(30)—側(cè)設(shè)有頂推盒(31)、行走千斤頂(32),滑船(30)下方設(shè)有行走軌道(5)。6.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:所述兩榀梯形主桁架(2)與其他桁片之間采用橫聯(lián)及剪刀撐連接,形成空間桁架結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:所述支擋裝置(7)為擋塊。8.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:所述后支點千斤頂(12)為自鎖式同步千斤頂。9.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:所述抗剪臂千斤頂(9)為扁平千斤頂。10.如權(quán)利要求1所述的倒掛式梯形斜爬掛籃,其特征在于:所述梯形桁架各結(jié)構(gòu)之間均采用銷接方式活動連接。
【文檔編號】E01D21/10GK105926464SQ201610431369
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】韓洪舉, 左卿, 彭力, 廖正杰, 伍亭垚, 王國豐, 王夢薇, 葉靜, 王鎖
【申請人】貴州路橋集團有限公司