三點走行單索面牽索掛籃的制作方法

專利名稱：三點走行單索面牽索掛籃的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種三點走行單索面牽索掛籃，屬于懸臂澆注橋梁結 構的技術領域。
背景技術：
現有技術，如發明名稱為單索面牽索掛籃的專利的實用新型專利(ZL 02289507)，結構為其底籃采用鋼板梁及型鋼焊接而成的空間勁性組合鋼 結構，包括縱向置于底籃中部的二個主縱梁、縱向置于二個主縱梁外側二 個邊縱梁、橫向置于底籃前部的前橫梁、橫向置于底籃后部的后橫梁，以 及置于主縱梁與邊縱梁之間及邊縱梁外側的分布縱梁，前后橫梁之間的分 布橫梁，其中主縱梁為單箱單室用綴板組合成的鋼板梁，其前端為弧形首， 邊縱梁為單箱鋼板梁，它的移機裝置包括鋼板梁移機縱梁，設在邊縱梁底 部的托輪，邊縱梁后端接有錨桿，前端通過吊桿和吊輪懸掛于移機縱梁上， 止推裝置位于主縱梁后端。
根據現有技術，單索面牽索掛籃前端僅靠單排斜拉索牽索形成的單點 支撐，施工過程中由于荷載加載不可能完全對稱，牽索掛籃容易扭轉變形， 對施工質量和控制均不利，單索面前支點掛籃前端平衡性差、兩側翼緣標 高控制較難、前下橫梁需較大剛度等缺陷。現有的單索面掛籃為走行而單 獨設置了移梁機、邊縱梁等結構，未充分利用單索面掛籃自身特點，結構 體系復雜。

發明內容
本發明的目的旨在針對現有技術中所存在的缺陷，其一由于單索面牽 索掛籃前端僅靠單排斜拉索牽索形成的單點支撐，在施工過程中由于混凝 土澆筑時左右不對稱，梁體左右來回變形，對施工質量、梁體線型的控制 均不利等缺陷；其二，現有的單索面掛籃為走行而單獨設置了移梁機、邊 縱梁等結構，未充分利用單索面掛籃自身特點，結構體系復雜。針對以上 缺陷，提出一種三點走行單索面牽索掛籃的施工方法。在主梁兩腹板頂各 設置一道頂縱梁，頂縱梁在施工過程中解決單索面牽索掛籃立模時兩翼緣 標高調整困難、施工時因加載不對稱而造成掛籃扭轉、傾斜等難題，同時 頂縱梁還用作掛籃走行導梁，改善了掛籃前移過程中的受力狀態，因此，
掛籃走行過程中，較平穩安全。利用2個頂縱梁前端吊掛掛籃前點和梁底
中心的牽索吊掛掛籃后點組成三點吊掛掛籃走行，達到三點走行牽索掛籃 的目的，同時節省了為掛籃走行設置的梁底兩邊縱梁，并能有效防止單索 面牽索掛籃混凝土澆筑過程中的扭轉。
本發明的技術解決方案其特征是由頂縱梁、前吊掛、牽索縱梁、前走 行吊掛框和水平千斤頂組成，其中頂縱梁設置在梁頂兩邊緣，主梁邊腹板 頂面上；牽索縱梁通過牽引桿、牽索縱梁中錨固、牽索縱梁后錨固固定在 主梁梁體上，前走行吊掛框固定在頂縱梁上，前吊掛將頂縱梁與前下橫梁 連接；水平千斤頂置于頂縱梁和牽索縱梁上；頂縱梁由貝雷梁組拼而成， 布置在梁頂兩邊腹板處；牽索縱梁由型鋼組焊而成，布置在橋中心線梁底 處。通過頂縱梁2個前吊點和梁底牽索縱梁后吊掛三點走行掛籃。 本發明的優點
(1)本發明解決單索面牽索掛籃施工中由于上下游混凝土澆筑不對稱 造成掛籃的穩定問題以及兩側翼緣線型控制。
(2) 掛籃與梁體節段重量比小。本橋掛籃與節段重量比為160/370 =
0.43。
(3) 與同類牽索掛籃比具有較好的經濟指標。本牽索掛籃除牽索縱梁 和弧形梁上弦為288X470mm焊接箱梁，下弦為284X320mm的焊接箱梁外， 上下弦通過角鋼和槽鋼用螺栓連接；前后下橫梁均為槽鋼組成的桁架，新 制鋼結構較少，且施工快捷。
(4) 、本牽索掛籃利用施工中的牽索縱梁和頂縱梁，進行三點走行。 現有技術中，邊縱梁在施工過程中對掛籃不起作用，所以取消了龐大的邊 縱梁，走行時利用牽索縱梁進行吊掛后端牽索掛籃，頂縱梁吊掛前下橫梁， 形成穩定的三點體系，從而達到平穩前移，并且減輕了掛籃重量。因此頂 縱梁在施工過程中起到了三個作用: 一是作為掛籃走行時前吊點承重梁， 二是平衡施工過程中不上下游不均勻澆筑產生的傾覆扭矩，三是通過施工 控制，傳遞部分梁體荷載。
(5) 、單索面牽索掛籃走行方式獨特。本牽索掛籃采用體系轉換完成 后，頂縱梁先走行到位并錨固，然后利用頂縱梁吊掛前下橫梁兩點，在牽 索縱梁底設置牽索縱梁走行框，三點進行掛籃走行。走行前將走行框通預 張拉將其與梁體錨固，促使掛籃走行框走行過程中不晃動，同時通過水平 千斤頂張拉鋼絞線方式走行掛籃，保證了掛籃走行過程中平穩、快速。


附圖1是本發明使用時的立面示意圖。附圖2是圖1中的A-A、 B-B剖示圖。
圖中，l是牽索縱梁、2是弧形梁、3是牽引桿、4是錨固張拉設施、5 是頂縱梁、6是前下橫梁、7是后下橫梁、8是底模、9是底模縱梁、10是 側模、ll是牽索縱梁中錨固、12是牽索縱梁后錨固、13是抗剪柱、14是 止推塊、15是牽索縱梁前走行吊掛框、16是牽索縱梁后走行吊掛框、17是 前吊掛、18是頂縱梁后錨固。
具體實施例方式
對照圖1、 2，三點走行單索面牽索掛籃，其結構是由頂縱梁5、前吊 掛、牽索縱梁l、走行吊掛框和水平千斤頂組成，其中頂縱梁5設置在梁頂 兩邊緣，主梁邊腹板頂面上；牽索縱梁l、走行吊掛框固定在頂縱梁5上， 前吊掛將頂縱梁5與前下橫梁6連接，水平千斤頂置于頂縱梁和牽索縱梁 上，作用于梁頂面的反力座上，通過作用力與反作用力，實現掛籃的前移。
頂縱梁l由貝雷梁組拼而成，布置在梁頂兩邊腹板處；牽索縱梁由型鋼 組焊而成，布置在橋中心線梁底處。
梁底中心線處的牽索縱梁1與弧形梁2連接成一個整體，成為主要受 力構件，牽引桿3通過錨固張拉設施4錨固在弧形梁2，從而將梁體荷載通 過斜拉索傳遞至主塔上，改善了掛籃前支點的受力狀況。
主梁邊腹板頂面上的頂縱梁5與前下橫梁6，后下橫梁7，底模縱梁9、 底模8、內模和側模10組成承重平臺及模板系統，其中側模10、底模8與 內模構成了模板系統，共同支撐在底模縱梁上，前吊掛、后錨固將頂縱梁5， 前下橫梁6，后下橫梁7、模板系統連接成一個有機的整體。其中側模IO、 底模8與內模構成了模板系統，共同支撐在底模縱梁上。斜拉索、牽索縱梁中錨固、牽索縱梁后錨固將牽索縱梁l，頂縱梁5，前下橫梁6，后下橫
梁7、模板系統連接成一個有機的整體。
前走行吊掛框15、后走行吊掛框16和水平千斤頂組成了掛籃前移的主 要結構，其中2個前走行吊掛框15、后走行吊掛框16組成三點體系，使結 構走行時平穩、快捷。
牽索縱梁中設置的止推系統，由抗剪柱13、止推塊14組成。 前下橫梁6、后下橫梁7與牽索縱梁連接為一個整體。 施工過程中， 一部分施工荷載通過后下橫梁7、牽索縱梁中錨固11、 牽索縱梁后錨固12將作用力傳遞至已澆注梁段上， 一部分施工荷載通過牽 索縱梁1與弧形梁2將作用力傳遞至主塔上，從而使結構受力更為合理。
牽索縱梁中設置的止推系統由抗剪柱13、止推塊14組成。在主梁施工 過程中，由于牽索掛籃中斜拉索的作用，其水平分力作用于掛籃上，使掛 籃結構有后移趨勢，因此設置止推系統。抗剪柱安裝在梁預留的孔洞內， 止推塊安裝在抗剪柱的下端的牽索縱梁上，其作用是對抗剪柱起固定和限 位作用。
在梁頂兩邊緣設置頂縱梁5,頂縱梁5是用來平衡施工過程中的不平衡 荷載，頂縱梁5同時還可兼作掛籃走行導梁。在橋中心線梁底設置牽索縱 梁l，在梁頂兩邊腹板處設置貝雷梁頂縱梁。利用頂縱梁前吊點和梁底牽索 縱梁后吊掛三點走行掛籃。
在施工過程中，掛籃頂縱梁起平衡作用，并通過控制頂縱梁前端吊點初 張拉力，與斜拉索一起共同承擔砼梁體前端荷載。梁體預應力張拉后，掛
籃頂縱梁先走行到位且固定后，作為掛籃底模平臺前吊點走行的承重梁， 吊掛在底模平臺前端。弧形梁上斜拉索體系轉換完成后，將掛籃底模平臺 下降，前端吊掛在頂縱梁上的走行筐上，梁底中心線處的牽索縱梁后端落 在牽索縱梁后走行吊掛框上，與頂縱梁前吊點和牽索縱梁前吊掛框三點吊 掛底模平臺向前走行滑移掛籃。
采用下承式牽索掛籃形式，除頂縱梁外，其余結構全部布置在斜拉橋主 梁底，前支點用斜拉索牽引，中支點和后支點則錨固在已澆箱梁節段。由 牽索引起的水平力，通過設置在底籃主縱梁后部的止推裝置傳遞給已澆箱 梁底板。同時在主梁澆注過程中，可利用千斤頂多次張拉斜拉索，調整現 澆梁段高程標高、增加牽索索力，更好地控制主梁的應力與線型。
在主梁頂面兩邊腹板各設置一道頂縱梁。頂縱梁在施工過程中解決單索 面牽索掛籃立模時兩翼緣標高調整困難、施工時上下游加載不對稱造成掛 籃扭轉傾斜等難題。在施工過程中掛籃頂縱梁起平衡作用并通過控制頂縱 梁前端吊點初張拉力來控制其施工過程中與斜拉索一起共同承擔砼梁體前 端荷載。梁體預應力張拉后，掛籃頂縱梁先走行到位固定后作為掛籃底模 平臺前吊點走行的承重梁，吊掛底模平臺前端。弧形梁上斜拉索體系轉換 完成后，將掛籃底模平臺下降，前端吊掛在頂縱梁上的走行筐上，梁底中 心獻處的牽索縱梁后端落在后走行框上，利用頂縱梁前吊點和牽索縱梁后 吊掛框三點吊掛底模平臺向前走行滑移掛籃。
在梁頂兩邊腹板處設置貝雷梁頂縱梁。頂縱梁在施工過程中解決單索面 牽索掛籃立模時兩翼緣標高調整困難、施工時上下游加載不對稱造成掛籃 扭轉傾斜等難題。同時利用頂縱梁前吊點和梁底牽索縱梁后吊掛三點走行
掛籃，未單獨為走行設置頂縱梁結構。 實施例
主梁標準節段長度6m，標準節段重約370t。斜拉索布置在中央分隔帶 上，錨固在梁體中箱內的錨梁上，斜拉索采用雙排布置，梁上索距為6m, 兩排索橫向間距為1. lm。主梁設縱、橫、豎三向預應力。
主梁標準段采用牽索掛籃懸臂澆注施工。
(1) 、掛籃結構
掛籃主要結構為該牽索掛籃由設置在主梁邊腹板頂面上的頂縱梁、梁 底中軸線的牽索縱梁、前后下橫梁、底模平臺、惻模及錨固和走行系統組 成。詳見圖1。
每組掛籃頂縱梁由四片加強貝雷梁組成，長18m。牽索縱梁長16.3m， 弧形梁長4. 5m。
牽索縱梁上下弦采用焊接鋼箱梁，上下弦間桁高2.8m。前后下橫梁為中 間雙層，邊上單層的桁架，桁架高2.8m，采用槽鋼及角鋼通過螺栓連接。 前后橫梁穿過牽索縱梁上下弦桿并與上下弦桿焊接。前后下橫梁上的底模 縱梁采用小槽鋼及角鋼焊接的小桁架，桁架高0.8m。止推裝置焊接在牽索 縱梁上弦桿頂面，抗剪柱為焊接鋼箱梁，從梁頂穿過梁底至牽索縱梁上弦。 抗剪柱與止推裝置間現場操墊鋼板。
(2) 、工藝流程
節段主梁牽索掛籃施工步驟見流程圖。其主要工序為掛籃走行、提升 到位一標高調整一鋼筋及預應力體系安裝一牽索安裝并調整標高—牽索張 拉一節段60%混凝土灌注一牽索張拉一混凝土養護及拆模板一主梁三向預 應力張拉與壓漿一體系轉換一掛籃脫模一掛籃前移。
掛籃安裝(走行)到位后，利用輔助頂縱梁上兩吊點，初步調整籃按標 高，鎖定掛蘭。綁扎鋼筋安裝內模，安裝斜拉索并進行初張拉，將掛籃標 高預抬至監控標高，澆注60%梁體混凝土，進行斜拉索調索張拉，最后澆注 剩余混凝土。
梁體縱向、橫向、豎向預應力后，利用牽索將前下橫梁臨時吊掛；松開 輔助頂縱梁前吊點，向前滑移掛籃輔助頂縱梁，走行到位并固定。將斜拉 索索力轉換到梁體并張拉到監控索力。前下橫梁通過前吊掛吊掛在掛籃頂 縱梁上，松開后吊掛，將牽索縱梁落在牽索縱梁后吊掛走行框上，利用縱 梁、牽索縱梁走行框三個點支撐掛蘭，在頂縱梁、牽索縱梁上設置千斤頂 頂推掛蘭；移動底模平臺至下一節段繼續懸臂施工。 (3)、掛籃走行工作內容及施工方法
掛籃走行到位后，調整前吊點力將掛籃按設計標高預抬，綁扎鋼筋安裝 內模，安裝斜拉索并張拉，將掛籃標高預抬至設計位置，澆注60%梁體混凝 土，張拉斜拉索然后澆注剩余混凝土。梁體縱向、橫向、豎向預應力張拉 后，松開頂縱梁前吊點，前下橫梁吊掛在牽索上；向前滑移掛籃頂縱梁， 走行到位并固定；前下橫梁通過吊掛框吊掛在掛籃頂縱梁上；進行牽索體 系轉換；然后松開后吊掛，將牽索縱梁落在走行框上；利用頂縱梁上的兩 前吊點和牽索縱梁后吊掛框上的一點，三點向前滑移掛籃至下一節段繼續 懸臂施工。
安裝好牽索縱梁上的牽索縱梁后吊掛走行框，并錨固。松開掛蘭牽索縱 梁中錨固、后錨固、后下橫梁吊點，然后用千斤頂同步將掛籃前吊點和牽
索縱梁中吊掛均勻同步下放。下放過程中，前下橫梁上的臨時吊掛作為 保險也同步下放。掛蘭靠牽索縱梁走行框和頂縱梁縱梁前吊點三點支撐
當掛籃下放到走行框上后(下放高度約20cm)，將前下橫梁吊掛在臨時
吊掛上，松開頂縱梁縱梁上的前點，同時頂升后橫梁反頂裝置處的支撐桿， 反頂裝置上的支撐桿頂部裝有滾輪，以便掛籃走行時隨之滾動，確保后橫 梁走行平衡輪頂緊梁體，完成走行前工作。 在牽索縱梁頂設置反力座。
將掛籃前下橫梁吊點重新安裝到頂縱梁縱梁走行框上。將牽索縱梁走行 框清理千凈，涂上一薄層黃油作潤滑劑，以減小掛籃走行時摩阻力。在牽
索縱梁主桁上弦兩側各設2臺20t千斤頂，利用牽索縱梁上的反力座和抗 剪柱間設置的千斤頂，頂推牽索縱梁向前走行；在頂縱梁縱梁上設各設一 臺20t螺旋千斤頂頂推吊掛走行框，帶動前下橫梁向前滑移。緩慢向前將 掛籃走行到位。由于頂縱梁縱梁寬度較小，橫向穩定性較差，故當前吊點 走行框在其上滑移時應在其前端設八字型的纜風將其與已澆注主梁連接并 收緊纜風，確保其穩定。
權利要求
1、三點走行單索面牽索掛籃，其特征是包括頂縱梁、前吊掛、牽索縱梁、前走行吊掛框和水平千斤頂，其中頂縱梁由貝雷梁組拼而成，設置在梁頂兩邊緣，主梁邊腹板頂面上；牽索縱梁通過牽引桿、牽索縱梁中錨固、牽索縱梁后錨固固定在主梁梁體上，前走行吊掛框固定在頂縱梁上，前吊掛將頂縱梁與前下橫梁連接；水平千斤頂置于頂縱梁和牽索縱梁上；牽索縱梁由型鋼組焊而成，布置在橋中心線梁底處。
2、 根據權利要求1所述的三點走行單索面牽索掛籃，其特征是梁底 中心線處的牽索縱梁與弧形梁連接成一個整體，牽引桿通過錨固張拉設施 錨固在弧形梁上。
3、 根據權利要求1所述的三點走行單索面牽索掛籃，其特征是設置 在主梁邊腹板頂面上的頂縱梁與前下橫梁，后下橫梁，底模縱梁、底模、 內模和側模組成承重平臺及模板系統，其中側模、底模與內模構成了模板 系統，共同支撐在底模縱梁上，斜拉索、牽索縱梁中錨固、牽索縱梁后錨 固將牽索縱梁，頂縱梁，前下橫梁，后下橫梁、模板系統連接成一個有機 的整體。
4、 根據權利要求l所述的三點走行單索面牽索掛籃，其特征是前走行 吊掛框、后走行吊掛框和水平千斤頂組成了掛籃前移的主要結構，其中2 個前走行吊掛框、后走行吊掛框組成三點體系，使結構走行時平穩、快捷。
5、 根據權利要求1所述的三點走行單索面牽索掛籃，其特征是在牽索 縱梁中設置的止推系統，由抗剪柱、止推塊組成。
6、根據權利要求3所述的三點走行單索面牽索掛籃，其特征是前下橫 梁、后下橫梁與牽索縱梁連接為一個整體。
全文摘要
本發明是三點走行單索面牽索掛籃，其結構是頂縱梁由貝雷梁組拼而成，布置在主梁頂面兩邊腹板處；牽索縱梁由型鋼組焊而成的桁架結構，布置在橋中心線梁底處；走行吊掛框固定在頂縱梁上，前吊掛將頂縱梁與牽索縱梁的前下橫梁連接，前移用水平千斤頂分別置于兩頂縱梁和牽索縱梁上，三點共同頂推。優點走行時，利用頂縱梁的兩個前吊掛和牽索縱梁的后吊掛走行框實現三點走行，減少為走行專門設置的邊縱梁等結構設施。該結構中掛籃與梁體節段重量比小，與同類牽索掛籃比具有較好的經濟指標。進行三點走行時，利用已澆注完成的梁體上安裝后吊掛走行框支撐牽索掛籃，2片頂縱梁吊掛前下橫梁，形成穩定的三點體系，達到平穩、快速前移，減輕掛籃重量。
文檔編號E01D21/10GK101173503SQ20071019023
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者農代培, 劉曉霞, 唐紹華, 張建紅, 鵬 彭, 戴宗誠, 楊齊海, 胡東高, 邱訓兵, 峰 閔, 陸忠建, 陳長明 申請人:中鐵大橋局集團第二工程有限公司