專利名稱：全封閉式掛籃及采用該掛籃進行混凝土懸澆的施工方法
技術領域：
本發明涉及橋梁施工領域，尤其是一種全封閉式掛籃及采用該掛籃進行混凝土懸
澆的施工方法。
背景技術：
橋梁施工掛籃是用于混凝土橋懸臂現澆的一種設備。在我國預應力砼連續梁(剛 構梁)的懸澆施工中使用的施工掛籃多采用功能型設計，只要滿足結構的強度、剛度、穩定 性、自重限制要求即可。它是一種敞口式掛籃，安全防護也僅限常規護欄，防護網，掛籃的拆 除要求就地整體拆除。考慮安全、環保、規范化施工的要求，半封閉式掛籃就應運而生。中國 專利200720032252. 8公開了一種半封閉式掛籃，這種掛籃在其四周設有密目鋼絲網，以防 止物品從掛籃內墜落；這種掛籃還帶有防雷裝置，能夠防止觸電給掛籃及施工人員帶來的 傷害；同時，這種掛籃在底部還設有排水裝置，避免掛籃內發生積水現象。采用這種半封閉 式掛籃進行懸臂施工，有多方面優勢(l)不易從掛籃上掉落工具、材料而導致安全事故； (2)改善操作人員的工作環境，提高工效；(3)外觀顯露的是整潔的棚架結構，有利環保。但 這種掛籃仍有以下的缺陷(l)其結構為半封閉式結構，掛籃頂部沒有封閉，空氣可通過掛 籃頂部及四周的鋼絲網進入掛籃，不利于混凝土的養生。(2)掛籃的拆除仍需要就地整體拆 除，不能后退走行至更合適的位置拆除。當施工下方為鐵路網等要求掛籃不能在上方拆除 的場合時，現有的掛籃不能適應拆除要求。(3)防雷裝置單獨設有直通樁底的銅鉸接地導 線，成本較高。
發明內容
本發明目的是提供一種全封閉式掛籃，這種掛籃內部封閉，為混凝土的養生提供 良好的環境。 本發明的目的還在于提供一種利用上述全封閉式掛籃進行混凝土懸澆的施工方 法。 為實現上述第一種發明目的，本發明的全封閉式掛籃全封閉式掛籃，包括走行系 統、底模平臺和錨固系統，走行系統牽引連接有承重裝置，底模平臺通過吊掛系統連接在承 重裝置和已澆箱梁上，沿底模平臺周邊設有封閉防護系統，錨固系統將承重裝置錨固在已 澆箱梁上，所述的封閉防護系統包括掛籃頂蓋和掛籃周邊防護結構，封閉防護系統和底模 平臺一起圍成全封閉的施工空間。 作為本發明的一種改進，該掛籃包括有防電裝置，防電裝置用導線連接橋梁梁體 內的鋼筋接地。 作為本發明的另一種改進，該全封閉式掛籃還包括有設置在底模平臺上的排水系 統。 作為本發明的進一步改進，所述的承重裝置包括主桁片和主桁片的聯接系；所述 掛籃走行系統包括接地掛籃走道梁、與掛籃牽引連接的動力裝置、設在底模平臺中間的滑梁和滑梁走行后滑錨，滑梁走行后滑錨包括走行滑錨吊桿、滑錨構架以及后滑錨撐腳，滑錨 構架上還固連有一拉桿，掛籃走行時，后滑錨剛性連接于箱梁上，掛籃走行到位后，后滑錨 由拉桿拖拉歸位；吊掛系統將底模平臺吊裝于承重裝置之上，包括前上橫梁、前吊帶以及后 吊帶，以上各吊帶的下端皆固連在底模平臺上且前吊帶上端固連前上橫梁上，后吊帶上端 固連在已澆注梁體上，前上橫梁固設在主桁片上，前吊帶通過前上橫梁固連在主桁片上；底 模平臺包括有前下橫梁和后下橫梁。 作為本發明的進一步改進，所述動力裝置包括與主桁片牽引連接的梁面以上結構 動力裝置和與底模平臺牽引連接的梁面以下結構動力裝置。 為實現上述第二種發明目的，采用上述全封閉式掛籃進行混凝土懸澆的施工方法
主要包括以下步驟在施工0#塊上完成掛籃拼裝、進行混凝土灌注、掛籃向前行走并錨固、
重復進行混凝土灌注，混凝土灌注完成后拆除掛籃，其特征在于混凝土灌注是在0#塊上
掛籃拼裝后以及施工過程中掛籃向前行走到位后，混凝土在全封閉的掛籃中灌注和養生；
拆除掛籃時先使掛籃退行至合適位置再行拆除，掛籃后退行走方法是將掛籃梁面以上部分
和掛籃梁面以下部分分開進行；掛籃梁面以下部分的退行方法包括三個步驟，第一是在底
模平臺前下橫梁、后下橫梁兩側各加設一個掛鉤，該掛鉤上裝設帶有驅動裝置的走行輪；第
二是將底模平臺通過這四個掛鉤吊掛于梁面，然后解除承重系統與底模平臺的吊掛連接；
第三是啟動走行輪的驅動裝置，使掛籃底模平臺向后縱移；掛籃梁面以上部分的退行方法
是在解除承重系統與底模平臺的吊掛連接后，將掛籃承重系統就地拆除。 作為本發明的進一步改進，所述掛籃拼裝的方法包括五個步驟，第一步是在已施
工的箱梁上拼裝梁面上的掛籃各部分，包括走行系統的掛籃走道梁、與主桁片牽引連接的
掛籃動力裝置，主桁片及其聯結系、吊掛系統、錨固系統和掛籃頂蓋；在地面或支架上拼裝
橋梁梁面以下的掛籃各部分，包括底模平臺、周向防護結構、與底模平臺牽引連接的動力裝
置以及排水系統；第二步是使用提升工具將第一步中拼裝好的梁面以下的掛籃部分整體提
升，并將該部分掛籃與已澆箱梁連接；第三步是將底模平臺與吊掛系統連接，使主桁片通過
吊掛系統承擔掛籃梁面以下部分的重量；第四步是解除梁面以下的掛籃部分與已澆箱梁的
連接，完成體系轉換；第五步是綁扎鋼筋，安裝預應力束及其管道，安裝內模及支架；導線
一端與箱梁鋼筋連接，另一端與掛籃連接，完成掛籃接地裝置，至此掛籃拼裝完成；所述掛
籃向前行走的方法包括四個步驟，第一步是穿過箱梁預留孔將走行滑錨吊桿擰緊于滑錨構
架，使后滑錨撐腳嵌入預留孔并壓緊于梁體；第二步是放松吊掛系統，使底模平臺產生向下
的位移從而脫模；第三步是解除后吊帶，解除錨固系統；第四步是啟動梁面以上結構動力
裝置和梁面以下結構動力裝置，使整只掛籃向前縱移；所述掛籃錨固的方法分兩個步驟，第
一步是加設掛籃錨固系統，旋出走行走行滑錨吊桿，第二步是利用后滑錨拉桿將滑錨拉回
后下橫梁附近，在預留孔處重新擰緊走行滑錨吊桿。 本發明具有如下的優點 封閉防護系統和底模平臺一起圍成全封閉的施工空間，將施工中的現澆混凝土封 閉于內，養生時可避免空氣流通，從而達到混凝土室內養生的效果。同時作業人員看不到掛 籃外的環境，從而消除高空作業帶來的恐懼感。 該掛籃還包括有防電裝置，防電裝置用橋梁梁體內的鋼筋接地。利用橋梁梁體內 的鋼筋引出銅導線連于掛籃作為防電裝置，方便可靠地實現了掛籃防電功能，成本較低。
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排水系統的設置使施工中可以方便地將水排出掛籃。 該掛籃走行系統的結構使得掛籃走行時，可以通過擰緊后滑錨螺桿，借助預拉力 將后滑錨剛性連接于箱梁上，而非常規的鉸連接，這將使得掛籃走行時更平穩、減少晃動從 而減少走行動載對掛籃結構的不利影響；掛籃走行到位后，后滑錨由人工牽引的拉桿拖拉 歸位，操作安全方便。 利用全封閉式掛籃進行混凝土懸澆的施工方法所包括的各工序簡單方便地實現 了掛籃的拼裝、掛籃向前行走和錨固，當施工完畢需要拆除掛籃時，可按掛籃后退行走方法 先使掛籃連續后退走行至合適位置再行拆除，能夠適應施工下方為鐵路網等要求掛籃不能 在上方拆除的場合。
圖1是本發明的全封閉式掛籃的結構示意圖； 圖2是圖1的右視圖； 圖3是圖1的左視圖； 圖4是掛籃后退行走時的右視圖； 圖5是掛籃走行后滑錨的結構示意圖； 圖6是圖5的右視圖。
具體實施例方式
如圖l至圖6所示，本發明的全封閉式掛籃包括承重裝置、吊掛系統、后錨固系統
4、走行系統、封閉防護系統、底模平臺、以及排水系統、防電裝置、內模及支架6。 如圖1至4所示，承重裝置包括主桁片1和主桁片1的聯接系2，聯接系2將主桁
片1的組成桁片連接成一個整體。 吊掛系統用于將梁面以下部分吊裝于承重裝置之上，包括前上橫梁301、前吊帶 302、前吊帶303以及后吊帶304、后吊帶305，以上各吊帶下端皆固連在底模平臺上且前吊 帶302、303上端固連在前上橫梁301上，前上橫梁301固設在主桁片1上，前吊帶302、303 通過前上橫梁301固連在主桁片1上。后吊帶304、305的上端固連在已澆注梁體上。
走行系統包括設在底模平臺中間的滑梁706、掛籃走道梁701、梁面以上結構動力 裝置702、梁面以下結構動力裝置707和滑梁走行后滑錨709。如圖5和圖6所示，滑梁走行 后滑錨709包括走行滑錨吊桿7092、滑錨構架7091以及后滑錨撐腳7093。滑錨構架7091 上還固連有一后滑錨拉桿7094，拉桿的另一端為自由端，掛籃走行時，后滑錨剛性連接于箱 梁上，掛籃走行到位后，后滑錨由拉桿拖拉歸位。 封閉防護系統可分成三部分一是掛籃底面封閉結構8012和周向防護結構8011， 二是走行后滑錨封閉結構802，三是掛籃頂蓋803，各部分皆由支架、面板組成。底模平臺包 括前下橫梁501、后下橫梁502以及上下兩層，下層為底面封閉結構8012，上層為掛籃底模 504。底面封閉結構8012連接在前下橫梁501和后下橫梁502上。封閉防護系統和底模平 臺一起構成全封閉的施工空間。掛籃底模504兼作混凝土施工的模板，底面封閉結構8012 作為操作的防護層，與封閉防護系統一起防止雜物掉出掛籃。 排水系統包括設在底模平臺外側的匯水溝901以及設在底模平臺上的匯水箱902。匯水溝901通過鋼管與匯水箱902相連通，用于將水收集至匯水箱902中。匯水箱 902底部順橋向設有多個排水管903，排水管903可根據需要設成不同的數目。
利用橋梁梁體內的鋼筋1001作防電裝置，橋梁的梁體內有主體結構鋼筋IOOI，從 1001引出銅導線1002，連于掛籃，整個裝置起到掛籃防電的作用。 拼裝掛籃時，第一步是在已施工的箱梁上拼裝梁面上的掛籃各部分，包括走行系 統的掛籃走道梁701、掛籃梁面以上結構動力裝置702，主桁片1、聯結系2、吊掛系統3、后 錨固系統4和掛籃頂蓋803 ;在地面或支架上拼裝橋梁梁面以下的掛籃各部分，包括底模平 臺、周向防護結構8011、梁面以下結構動力裝置707以及排水系統；第二步是使用倒鏈等提 升工具將第一步中拼裝好的梁面以下的掛籃部分整體提升，并將該部分掛籃與已澆箱梁ll 連接；第三步是將底模平臺與吊掛系統連接，使主桁片1通過吊掛系統承擔掛籃重量；第四 步是解除梁面以下的掛籃部分與已澆箱梁11的連接，完成體系轉換。第五步是綁扎鋼筋， 安裝預應力束及其管道，安裝內模及支架6 ;銅導線1002 —端與箱梁鋼筋1001連接，另一 端與掛籃連接，完成接地裝置，至此掛籃拼裝完成。 掛籃拼裝完成后即可進行澆筑，與普通掛籃一樣，每澆筑完成一個節段，掛籃依靠 其走行系統向前走行，以便澆筑下一個節段。 本發明的掛籃走行可以這樣實現所述掛籃向前行走的方法包括四個步驟，第一 步是穿過箱梁預留孔1101將走行滑錨吊桿7092擰緊于滑錨構架7091，使后滑錨撐腳7093 嵌入預留孔1101并壓緊于梁體。第二步是在掛籃頂蓋803后端板8031下方設置活動節 8032以適應走行、材料運輸等的需要。使活動節8032向上滑移，同時放松吊掛系統前吊帶 302、303，后吊帶304、305，使走行后滑錨封閉結構802與掛籃頂蓋803之間脫開。此時底模 平臺產生向下的位移，從而如圖4所示脫模，至滑梁706后方落于后滑錨709上。第三步是 解除后吊帶304、305，解除后錨固系統4。第四步是啟動掛籃走行系統，掛籃主桁片1、底模 平臺(帶封閉防護系統)由動力裝置702、707牽引，從而使整只掛籃向前縱移。
掛籃走行到位后，進入澆筑程序。先設置掛籃后錨固系統4，旋出走行滑錨吊桿 7092，利用后滑錨拉桿7094將滑錨拉回后下橫梁502附近，在預留孔處重新擰緊走行滑錨 吊桿7092。走行過程中，由于走行后滑錨防護802的存在，后滑錨709始終處于掛籃防護體 系之內。 如圖4所示，掛籃懸澆完成后，受場地或其它因素，無法就地拆除時，可以后退至 合適地點然后拆除。掛籃上部承重結構在解除與底模平臺連接后即可在梁面上就地拆除。 掛籃下部結構可以這樣后退在底模平臺前下橫梁501、后下橫梁502兩側各加設一個掛鉤 708，掛鉤708上裝設有帶有驅動裝置的走行輪7010。底模平臺通過4個掛鉤708吊掛于梁 面，解除承重系統與底模平臺的吊掛連接后，啟動該走行輪7010的驅動裝置，實現掛籃下 部結構的連續后退走行。當然，掛籃下部結構也可以采用其他方式，如走行滑梁、底模平臺 相互依托、互為滑道，分次后退。
權利要求
全封閉式掛籃，包括走行系統、底模平臺和錨固系統，走行系統牽引連接有承重裝置，底模平臺通過吊掛系統連接在承重裝置和已澆箱梁上，沿底模平臺周邊設有封閉防護系統，錨固系統將承重裝置錨固在已澆箱梁上，其特征在于所述的封閉防護系統包括掛籃頂蓋和掛籃周邊防護結構，封閉防護系統和底模平臺一起圍成全封閉的施工空間。
2. 根據權利要求l所述的全封閉式掛籃，其特征在于該掛籃包括有防電裝置，防電裝 置用導線連接橋梁梁體內的鋼筋接地。
3. 根據權利要求2所述的全封閉式掛籃，其特征在于該全封閉式掛籃還包括有設置 在底模平臺上的排水系統。
4. 根據權利要求3所述的全封閉式掛籃，其特征在于所述的承重裝置包括主桁片和 主桁片的聯接系；所述掛籃走行系統包括接地掛籃走道梁、與掛籃牽引連接的動力裝置、設在底模平臺 中間的滑梁和滑梁走行后滑錨，滑梁走行后滑錨包括走行滑錨吊桿、滑錨構架以及后滑錨 撐腳，滑錨構架上還固連有一拉桿，掛籃走行時，后滑錨剛性連接于箱梁上，掛籃走行到位 后，后滑錨由拉桿拖拉歸位；吊掛系統將底模平臺吊裝于承重裝置之上，包括前上橫梁、前吊帶以及后吊帶，以上各 吊帶的下端皆固連在底模平臺上且前吊帶上端固連前上橫梁上，后吊帶上端固連在已澆注 梁體上，前上橫梁固設在主桁片上，前吊帶通過前上橫梁固連在主桁片上；底模平臺包括有 前下橫梁和后下橫梁。
5. 根據權利要求4所述的全封閉式掛籃，其特征在于所述動力裝置包括與主桁片牽 引連接的梁面以上結構動力裝置和與底模平臺牽引連接的梁面以下結構動力裝置。
6. 采用權利要求1至5中任一項所述全封閉式掛籃進行混凝土懸澆的施工方法，主要 包括以下步驟在施工0#塊上完成掛籃拼裝、進行混凝土灌注、掛籃向前行走并錨固、重復 進行混凝土灌注，混凝土灌注完成后拆除掛籃，其特征在于混凝土灌注是在0#塊上掛籃 拼裝后以及施工過程中掛籃向前行走到位后，混凝土在全封閉的掛籃中灌注和養生；拆除掛籃時先使掛籃退行至合適位置再行拆除，掛籃后退行走方法是將掛籃梁面以上 部分和掛籃梁面以下部分分開進行；掛籃梁面以下部分的退行方法包括三個步驟，第一是 在底模平臺前下橫梁、后下橫梁兩側各加設一個掛鉤，該掛鉤上裝設帶有驅動裝置的走行 輪；第二是將底模平臺通過這四個掛鉤吊掛于梁面，然后解除承重系統與底模平臺的吊掛 連接；第三是啟動走行輪的驅動裝置，使掛籃底模平臺向后縱移；掛籃梁面以上部分的退 行方法是在解除承重系統與底模平臺的吊掛連接后，將掛籃承重系統就地拆除。
7. 根據權利要求6所述的混凝土懸澆的施工方法，其特征在于所述掛籃拼裝的方法 包括五個步驟，第一步是在已施工的箱梁上拼裝梁面上的掛籃各部分，包括走行系統的掛 籃走道梁、與主桁片牽引連接的掛籃動力裝置，主桁片及其聯結系、吊掛系統、錨固系統和 掛籃頂蓋；在地面或支架上拼裝橋梁梁面以下的掛籃各部分，包括底模平臺、周向防護結 構、與底模平臺牽引連接的動力裝置以及排水系統；第二步是使用提升工具將第一步中拼裝好的梁面以下的掛籃部分整體提升，并將該部分掛籃與已澆箱梁連接；第三步是將底模 平臺與吊掛系統連接，使主桁片通過吊掛系統承擔掛籃梁面以下部分的重量；第四步是解 除梁面以下的掛籃部分與已澆箱梁的連接，完成體系轉換；第五步是綁扎鋼筋，安裝預應力 束及其管道，安裝內模及支架；導線一端與箱梁鋼筋連接，另一端與掛籃連接，完成掛籃接地裝置，至此掛籃拼裝完成；所述掛籃向前行走的方法包括四個步驟，第一步是穿過箱梁預留孔將走行滑錨吊桿擰 緊于滑錨構架，使后滑錨撐腳嵌入預留孔并壓緊于梁體；第二步是放松吊掛系統，使底模平 臺產生向下的位移從而脫模；第三步是解除后吊帶，解除錨固系統；第四步是啟動梁面以 上結構動力裝置和梁面以下結構動力裝置，使整只掛籃向前縱移；所述掛籃錨固的方法分兩個步驟，第一步是加設掛籃錨固系統，旋出走行走行滑錨吊 桿，第二步是利用后滑錨拉桿將滑錨拉回后下橫梁附近，在預留孔處重新擰緊走行滑錨吊 桿。
全文摘要
本發明公開了一種全封閉式掛籃及采用該掛籃進行混凝土懸澆的施工方法，該掛籃包括走行系統和錨固系統，走行系統牽引連接有底模平臺的承重裝置，底模平臺通過吊掛系統連接在承重裝置和已澆箱梁上，沿底模平臺周邊設有封閉防護系統，錨固系統將承重裝置錨固在已澆箱梁上，所述的封閉防護系統包括掛籃頂蓋和掛籃周邊防護結構，封閉防護系統和底模平臺一起圍成全封閉的施工空間。這種結構將施工中的現澆混凝土封閉于內，產生混凝土室內養生和避免作業人員恐高的效果。該施工方法簡單方便地實現了掛籃的拼裝、掛籃向前行走和錨固、退行，能夠適應施工下方為高速公路、鐵路運營線等要求掛籃不能在上方拆除的場合。
文檔編號E01D21/00GK101725111SQ20081023052
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月22日 優先權日2008年10月22日
發明者付宗偉, 馮廣勝, 唐明, 夏學軍, 李艷哲 申請人:中鐵大橋局集團第一工程有限公司