專利名稱:用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及橋梁建筑支架,具體涉及用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長 懸臂掛籃體系,適用于大跨度、單索面斜拉橋懸臂澆筑。
背景技術:
斜拉橋懸臂澆筑通常采用掛籃作為支架模板體系,掛籃的后端錨固于已澆 筑的梁段上,前端懸臂于空中。前端利用斜拉索的向上的拉力作為支撐點的掛
籃稱為前支點掛籃;前端利用橋面平衡桁架結構提供的向上的拉力作為支撐點 的掛籃稱為后支點掛籃。相對連續剛構橋的主梁懸臂澆筑而言,為體現斜拉橋 這種橋型的優越性,就要充分利用斜拉索所能提供的巨大拉力,減輕掛籃自重, 優化掛籃設計,降低工程成本。斜拉橋主梁懸臂澆筑時,通常采用前支點掛籃 作為支架模板體系。對單索面斜拉橋而言,如采用前支點掛籃,會由于必須保 證施工中體系的橫向安全而使掛籃設計異常復雜,操作十分繁瑣,從而降低掛 籃的經濟性、適用性;另外,由于單索面斜拉橋主梁均為箱形斷面,前支點掛 籃的止推裝置所產生的巨大反力使箱梁的底板設計厚度不得不增大,進而會增 加工程造價。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體 系,它既能解決單索面斜拉橋懸臂施工時前支點掛籃的橫向穩定性差、操作復 雜問題,又能克服后支點掛籃懸臂短、剛度小等不利因素,而且工程造價較低,經濟實用。
本實用新型所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,由主桁
承重系統、錨固系統、懸吊系統、底籃與才莫板系統組成,其特征在于
主桁承重系統包括左右對稱設置兩榀平面三角桁架,每榀平面三角桁架由 主梁鋼箱梁、垂直連接在主梁鋼箱梁中部的豎壓桿、 一端連接在豎壓桿上端另 一端連接在主梁鋼箱梁前端的前斜拉桿、 一端連接在豎壓桿上端另一端連接在 主梁鋼箱梁后端的后斜拉桿組成;主鋼箱梁設置于橫座梁上,橫座梁和豎壓桿 位于同一橫斷面上,通過橫向斜拉桿連成整體;在4黃座梁的中下方設有與主鋼箱 梁對應的主支點,主支點設在行走主軌上;在橫座梁的兩端分別設有副支腿,副 支腿設在行走副軌上;主街承重系統順橋方向如同一根平衡桿,支點設在已澆筑 的斜拉橋主梁的端部,其懸臂部分承受掛籃前半部分的荷載,為了保持平衡, 在其后部設置后錨固系統。
錨固系統設在主桁承重系統的主鋼箱梁的中后部,該系統包括一端錨固在 已澆筑混凝土中的后錨桿,后錨桿的另一端穿過設置主鋼箱梁上面的上壓座與 頂橫擔連接,在上壓座與頂橫擔之間設有千斤頂;該系統還包括設在主鋼箱梁 后端部的保險壓座,保險壓座的下端錨固在已澆筑混凝土中,以增強掛籃的安 全系數。
所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,在上壓座與主梁鋼 箱梁之間設有四氟滑板作為后錨滑軌。其作用是為了主梁鋼箱梁在后錨固系統 約束的情況下能夠自由移動。
所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,其懸吊系統由前、 后兩部分組成;懸吊系統的前部分包括設在主梁鋼箱梁前端并連接兩榀平面三角桁架的 前上橫梁、設在前上橫梁上的前上座擔、設在前上座擔之上的壓力傳感器、設 在壓力傳感器之上的前上橫擔、上端與前上座擔和前上橫擔連接的吊桿,還包 括連接在吊桿下端的前下提擔、設在前下提擔之上的前下橫梁;壓力傳感器的 作用是測試各吊桿的荷載,并調整吊桿上螺帽松緊4吏各吊桿受力均勻。
懸吊系統的后部分包括上部錨固在已澆筑混凝土端部上的后吊桿、連接 在后吊桿下部的后下提擔、設在后下提擔之上的后下橫梁,從而將掛籃體系的 后部分荷載傳遞給已澆筑的混凝土主梁;
所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,其底籃和模板系統 為后支點長懸臂掛籃體系的主要傳力結構、混凝土模板及支撐體系,包括設在 前下橫梁和后下橫梁之上的工字鋼縱梁、設在工字鋼縱梁之上的橫向分配梁、 設在橫向分配梁之上的縱向分配梁、設在縱向分配梁之上的才莫板,并且選用7 根工字鋼縱梁接長作為滑梁;每根滑梁上設有兩個滑梁小車,滑梁小車的上端 錨固于已澆筑的混凝土內;還包括設在主支點和行走主軌之間的掛籃的牽引裝 置。
本掛籃體系的特點為
(1) 主桁承重系統為兩榀平面三角桁架,平面三角桁架由主鋼箱梁、豎壓
桿、斜4^f組成,可以達到懸臂長、剛度大的目的;
(2) 主鋼箱梁下方設有橫座梁,通過橫向斜拉桿與豎壓桿連成整體,增強
兩榀平面三角桁架的橫向穩定性,適用于單索面、寬橋面斜拉橋懸臂施工;
(3) 前懸吊點上設有壓力傳感器,根據壓力傳感器的讀數,調節吊桿的松
弛度以使各吊桿受力均勻;(4)前、后下橫梁釆用箱型截面鋼梁,提供足夠的強度和剛度。 本實用新型和現有技術相比具有以下優點
(1) 設計簡單,造價經濟。不需前支點掛籃復雜的滑道、退索裝置、止推 裝置,優化主梁底板厚度;
(2) 適用性好;通過橋面剛度較大的橋面街架支撐掛籃前端荷載,混凝土 澆筑過程中不用調整掛籃標高,避免了前支點掛籃懸臂施工時掛籃標高的不確 定性;主桁為斜拉街式結構加鋼箱梁,增加了懸臂施工長度;兩個22t穿心式 千斤頂牽引掛籃行走,通過軌道控制掛籃行走方向和里程,走行方便,到位后 調整量小;
(3) 安全性好;通過測力傳感器保證前吊點每#>吊桿的均勻受力,確保了 單索面斜拉橋主梁施工中的橫向穩定性。
圖l是本實用新型的橫斷面圖。 圖2是圖1的A-A剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過工程實例對本實用新型工藝作進一步的說明。 參見圖l和圖2,所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,由 主桁承重系統、錨固系統、懸吊系統、底籃與模板系統組成;
其主桁承重系統包括左右對稱設置兩榀平面三角桁架,每榀平面三角桁架 由主梁鋼箱梁l、垂直連接在主梁鋼箱梁中部的豎壓桿2、 一端連接在豎壓桿上 端另一端連接在主梁鋼箱梁前端的前斜拉桿3、一端連接在豎壓桿上端另一端連 接在主梁鋼箱梁后端的后斜拉桿3 、組成;主鋼箱梁設置于橫座梁4上,橫座梁 和豎壓桿位于同一橫斷面上,通過橫向斜拉桿5連成整體;在橫座梁的中下方設 有與主鋼箱梁對應的主支點6,主支點設在行走主軌28上;在橫座梁的兩端分別設有副支腿7,副支腿設在行走副軌29上;
其錨固系統設在主桁承重系統的主鋼箱梁1的中后部,該系統包括一端錨 固在已澆筑混凝土中的后錨桿22,后錨桿的另一端穿過設置主鋼箱梁上面的上 壓座21與頂橫擔19連接,在上壓座21與頂橫擔19之間設有千斤頂20,在上 壓座與主梁鋼箱梁之間設有四氟滑板作為后錨滑軌32;該系統還包括設在主鋼 箱梁1后端部的保險壓座23,保險壓座的下端錨固在已澆筑混凝土中。
其懸吊系統由前、后兩部分組成;
懸吊系統的前部分包括設在主梁鋼箱梁1前端并連接兩榀平面三角桁架 的前上橫梁ll、設在前上4黃梁上的前上座擔10、設在前上座擔之上的壓力傳感 器9、設在壓力傳感器之上的前上橫擔8、上端與前上座擔10和前上橫擔8連 接的吊桿12,還包括連接在吊桿12下端的前下提擔15、設在前下提擔之上的 前下橫梁14;吊桿12通過吊桿連接件13接長;
懸吊系統的后部分包括上部錨固在已澆筑混凝土端部上的后吊桿17、連 接在后吊桿下部的后下提擔18、設在后下提擔之上的后下橫梁16,從而將掛籃 體系的后部分荷載傳遞給已澆筑的混凝土主梁;
懸吊系統前部分為兩組吊點,利用鋼棒作為吊桿,每組吊點為8根鋼棒。 懸吊系統后部分為6組吊點,每組吊點由4根精軋螺紋鋼筋組成,以精軋螺紋 鋼筋專用錨具上、下錨固精軋螺紋鋼筋。
其底籃和模板系統包括設在前下橫梁14和后下橫梁16之上的工字鋼縱梁 24、設在工字鋼縱梁之上的橫向分配梁25、設在橫向分配梁之上的縱向分配梁 26、設在縱向分配梁之上的模板27,并且選用7根工字鋼縱梁接長作為滑梁31; 每根滑梁上設有兩個滑梁小車30,滑梁小車的上端錨固于已澆筑的混凝土內;還包括設在主支點和^f亍走主軌之間的掛籃的牽引裝置33。
主桁承重系統為兩個獨立的平面三角桁架。支承于已施工完成的上一節段 箱梁的前端,后部設有錨固體系平衡前部懸吊荷載產生的力矩。固定于主鋼箱 梁1上方的豎壓桿2及斜拉桿3為后支點長懸臂掛籃體系提供足夠的承載力及 剛度。
主桁承重系統的橫向穩定性則由橫座梁4、橫向斜拉桿5、副支腿7提供保 障,副支腿7為橫座梁4端部提供向上的豎向支承力,通過橫向斜拉桿5對主 桁承重系統提供足夠的橫向穩定力,使主桁承重系統具有良好的橫向穩定性。
掛籃采用滑動方式行走,主支點6下方設有行走主軌28,副支腿7下方設 有行走副軌29。行走副軌29在掛籃工作時支撐橫座梁,以增強主桁承重體系的 橫橋向平面穩定性,在掛籃行走時, 一方面保持行走平衡, 一方面控制行走方 向。掛籃行走時滑梁小車30承受掛籃橋面以下后半部分掛籃的自重,滑梁31 安裝在滑梁小車上。掛籃的牽引裝置為在行走主軌上設置反力點,主支點上設 置施力點,利用22t穿心式千斤頂張拉鋼絞線完成。
掛籃工作時,箱梁荷載通過模板27、縱向分配梁26、橫向分配梁25傳給 其下方的工字鋼縱梁24,工字鋼縱梁24則由前下橫梁14與后下橫梁16支承, 后下橫梁16通過6個吊點懸掛于已施工完成的上一節段箱梁上,前下橫梁l4 則通過兩個吊點掛于主鋼箱梁1上。節段梁體混凝土荷栽近一半通過后下橫梁 16傳給已施工完成的上一節段箱梁,另一半通過前下橫梁14傳給主桁承重系 統。
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權利要求1、本實用新型所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,由主桁承重系統、錨固系統、懸吊系統、底籃與模板系統組成,其特征在于主桁承重系統包括左右對稱設置兩榀平面三角桁架,每榀平面三角桁架由主梁鋼箱梁(1)、垂直連接在主梁鋼箱梁中部的豎壓桿(2)、一端連接在豎壓桿上端另一端連接在主梁鋼箱梁前端的前斜拉桿(3)、一端連接在豎壓桿上端另一端連接在主梁鋼箱梁后端的后斜拉桿(3`)組成;主鋼箱梁設置于橫座梁(4)上,橫座梁和豎壓桿位于同一橫斷面上,通過橫向斜拉桿(5)連成整體;在橫座梁的中下方設有與主鋼箱梁對應的主支點(6),主支點設在行走主軌(28)上;在橫座梁的兩端分別設有副支腿(7),副支腿設在行走副軌(29)上;錨固系統設在主桁承重系統的主鋼箱梁(1)的中后部,該系統包括一端錨固在已澆筑混凝土中的后錨桿(22),后錨桿的另一端穿過設置主鋼箱梁上面的上壓座(21)與頂橫擔(19)連接,在上壓座(21)與頂橫擔(19)之間設有千斤頂(20);該系統還包括設在主鋼箱梁(1)后端部的保險壓座(23),保險壓座的下端錨固在已澆筑混凝土中。
2、 根據權利要求1所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系, 其特征在于在上壓座(21)與主梁鋼箱梁(1)之間設有四氟滑板作為后錨滑 軌(32)。
3、 根據權利要求1或2所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體 系,其特征在于所述的懸吊系統由前、后兩部分組成;懸吊系統的前部分包括設在主梁鋼箱梁(1)前端并連接兩榀平面三角桁架的前上橫梁(11)、設在前上橫梁上的前上座擔(10)、設在前上座擔之上的 壓力傳感器(9)、設在壓力傳感器之上的前上橫擔(8)、上端與前上座擔(10) 和前上橫擔(8)連接的吊桿(12),還包括連接在吊桿(12)下端的前下提擔(15) 、設在前下提擔之上的前下橫梁(14); 懸吊系統的后部分包括上部錨固在已澆筑混凝土端部上的后吊桿(17)、連接在后吊桿下部的后下提擔(18)、設在后下提擔(18)之上的后下橫梁(16);
4、根據權利要求1或2所述的用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體 系,其特征在于所述的底籃和才莫板系統包括設在前下橫梁(14)和后下橫梁(16) 之上的工字鋼縱梁(24)、設在工字鋼縱梁之上的橫向分配梁(25)、設 在橫向分配梁之上的縱向分配梁(26)、設在縱向分配梁之上的模板(27),并 且選用7根工字鋼縱梁(24 )接長作為滑梁(31);每根滑梁上設有兩個滑梁小 車(30),滑梁小車(30)的上端錨固于已澆筑的混凝土內;還包括設在主支點 和行走主軌之間的掛籃的牽引裝置(33)。
專利摘要本實用新型涉及用于斜拉橋懸臂澆筑的后支點長懸臂掛籃體系,由主桁承重系統、錨固系統、懸吊系統、底籃與模板系統組成,其特征在于主桁承重系統包括左右對稱設置兩榀平面三角桁架,每榀平面三角桁架由主梁鋼箱梁、豎壓桿、前斜拉桿、后斜拉桿組成;主鋼箱梁設置于橫座梁上,橫座梁和豎壓桿位于同一橫斷面上,通過橫向斜拉桿連成整體;錨固系統設在主桁承重系統的主鋼箱梁的中后部。具有以下優點設計簡單,造價經濟;適用性好,避免了前支點掛籃懸臂施工時掛籃標高的不確定性;安全性好;通過測力傳感器保證前吊點每根吊桿的均勻受力,確保了單索面斜拉橋主梁施工中的橫向穩定性。
文檔編號E01D21/10GK201250385SQ20082009994
公開日2009年6月3日 申請日期2008年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者任歷文, 周成斌, 李定達, 名 楊, 楊峰巒, 楊明剛, 遠 謝, 黃基富 申請人:中鐵八局集團第一工程有限公司