一種拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大跨波形鋼腹板組合連續(xù)箱梁橋掛籃跨河懸臂施工時，鋼腹板橋面拖運、吊裝技術(shù)，具體涉及一種拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]波形鋼腹板組合箱梁橋是一種以波形鋼板取代了混凝土腹板的鋼一混組合結(jié)構(gòu)的新型橋梁形式。其具有自重輕、力學性能優(yōu)越、裝配施工、造價低、耐久性好和全壽命期經(jīng)濟效益高、低碳節(jié)能等眾多優(yōu)點。因此越來越廣泛的應用于大跨度橋梁的建設(shè)。
[0003]傳統(tǒng)大跨徑連續(xù)箱梁橋一般采用掛籃懸臂對稱澆筑。由于波形鋼腹板組合連續(xù)箱梁橋具有自身的結(jié)構(gòu)特點，其鋼腹板需采用吊裝施工。因此，僅僅依靠傳統(tǒng)掛籃已無法滿足此種新型橋梁結(jié)構(gòu)的施工要求。通常波形鋼腹板的吊裝采用人工配合汽車式起重機的方法。然而，起重機吊裝需要一定的橋下場地要求，無法應用于跨河橋梁工程；并且由于波形鋼腹板自身重量較大，隨著起重機懸臂的增大，吊裝穩(wěn)定性較差，導致鋼腹板安裝困難，延緩了工期，增加了施工的難度及安全隱患。所以在這種背景下，開發(fā)一種滿足大型跨河橋梁工程波形鋼腹板橋面拖運、吊裝的新型掛籃結(jié)構(gòu)及施工方法具有很大的實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有波形鋼腹板運輸、吊裝技術(shù)的不足，在現(xiàn)有的技術(shù)前提下，提供了一種適用于大跨波形鋼腹板組合連續(xù)箱梁橋掛籃跨河懸臂施工，波形鋼腹板橋面拖運、吊裝的新型掛籃結(jié)構(gòu)及施工方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)，包括運輸系統(tǒng)、吊裝系統(tǒng)和懸吊掛籃系統(tǒng)，所述的運輸系統(tǒng)安裝在已澆筑梁段上；沿著運輸系統(tǒng)前進的方向，與運輸系統(tǒng)相鄰的安裝有吊裝系統(tǒng)和懸吊掛籃系統(tǒng)；所述的吊裝系統(tǒng)通過橫向承重導梁與懸吊掛籃系統(tǒng)連成為整體，且吊裝系統(tǒng)通過橫向承重導梁將待傳遞部件傳遞至懸吊掛籃系統(tǒng)上；所述的懸吊掛籃系統(tǒng)為可移動系統(tǒng)，其承擔所有施工荷載，在懸吊掛籃系統(tǒng)移動到指定位置時，與已澆筑梁段固定連接，并完成未澆筑梁段懸臂澆筑施工過程。
[0007]所述的運輸系統(tǒng)包括運板小車、運輸軌道、牽引裝置；所述的運板小車安裝在運輸軌道上且能沿著運輸軌道來回運動，所述的運輸軌道錨固于已澆筑橋面上并直達懸挑梁端，所述的牽引裝置與運輸小車相連。
[0008]所述的吊裝系統(tǒng)包括橫向承重導梁、3個電動葫蘆和上、下翼緣起吊定位鋼絲繩，所述的3個電動葫蘆分別安裝橫向承重導梁的兩端及中間，并可沿橫向承重導梁移動；所述的橫向承重導梁固定于懸吊掛籃系統(tǒng)上；所述的上翼緣起吊定位鋼絲繩一端與鋼腹板上翼緣連接，另一端與位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆(10t)連接；兩個下翼緣起吊定位鋼絲繩一端與鋼腹板下翼緣連接，另一端分別與位于橫向承重導梁兩端的電動葫蘆(5t)連接。
[0009]位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆(10t)的承重力比為位于橫向承重導梁兩端的電動葫蘆(5t)的承重力強。
[0010]所述的牽引裝置采用吊裝系統(tǒng)所述的位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆和上翼緣起吊定位鋼絲繩；在懸挑梁端安裝一個牽引滑輪，上翼緣起吊定位鋼絲繩穿過牽引滑輪一端與運板小車前端連接，另一端與位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆連接。
[0011]進一步的，所述的懸吊掛籃系統(tǒng)包括掛籃主桁架、掛籃走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、模板系統(tǒng)和底模平臺；所述的掛籃主桁架安裝在掛籃走行系統(tǒng)上，掛籃走行系統(tǒng)將掛籃移動到待澆筑位置時，所述的掛籃主桁架通過錨固系統(tǒng)與已澆筑梁段錨固；所述的模板系統(tǒng)、底模平臺通過吊掛系統(tǒng)與掛籃主桁架連接成整體。
[0012]進一步的，所述的掛籃主桁架包括兩片桁架、聯(lián)系梁及上橫梁，所述的兩片桁架間隔一定的距離固定在已澆筑梁段上，兩片桁架之間通過上橫梁和聯(lián)系梁連接。
[0013]進一步的，所述的掛籃走行系統(tǒng)包括反扣輪、滾軸和走行千斤頂；掛籃前移時，滾軸置于掛籃主桁架前端，反扣輪置于掛籃主桁架后端，走行千斤頂推動所述主桁架滾動前行。
[0014]進一步的，所述的錨固系統(tǒng)包括螺紋鋼和后錨扁擔梁；掛籃走行到指定位置后，掛籃的單個桁架的后端用螺紋鋼和后錨扁擔梁把桁架后節(jié)點錨固在已澆筑節(jié)段上。
[0015]利用所述的拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)對波形鋼腹板進行拖吊施工方法，包括以下幾個步驟:
[0016]步驟1:拼裝掛籃，并進行掛籃預壓；
[0017]步驟2:運輸小車沿橋面運輸軌道滑行至墩頂，塔吊將波形鋼腹板平放于運輸小車上；
[0018]步驟3:將上翼緣起吊定位鋼絲繩一端固定在運輸小車前端，另一端穿過牽引滑輪固定在位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆上；
[0019]步驟4:啟動位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆，牽引運輸小車沿運輸軌道拖運至懸臂端懸吊掛籃系統(tǒng)的掛籃處；
[0020]步驟5:撤除牽引滑輪，將上翼緣起吊定位鋼絲繩從運輸小車前端取下，重新連接在波形鋼腹板的上翼緣上；
[0021]步驟6:通過位于橫向承重導梁中間的電動葫蘆緩慢起吊波形鋼腹板，離開橋面后將一側(cè)下翼緣起吊定位鋼絲繩與鋼腹板底端連接；
[0022]步驟7:波形鋼腹板通過電動葫蘆沿橫向承重導梁移動至腹板位置上方；
[0023]步驟8:放松波形鋼腹板上緣鋼絲繩，下放波形鋼腹板，并通過位于橫向承重導梁端部的電動葫蘆上的鋼絲繩調(diào)整波形鋼腹板下緣安裝位置，保證安裝定位準確；
[0024]步驟9:焊接波形鋼腹板連接件，完成安裝施工；
[0025]步驟10:本節(jié)段梁段全部施工完成后，移動掛籃至下一節(jié)段重復步驟1施工下一節(jié)段。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]1、本專利所述拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)，其運輸系統(tǒng)包括橋面運輸軌道、運板小車、10t的電動葫蘆、牽引滑輪和上翼緣起吊定位鋼絲繩，能夠?qū)⒉ㄐ武摳拱逵啥枕敇蛎嫫椒€(wěn)運輸至掛籃附近，不需要長懸臂吊裝設(shè)備，也不用過多的施工人員，提高了波形鋼腹板拖運的穩(wěn)定性和安全性，提高了運輸效率。
[0028]2、該拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)，10t的電動葫蘆裝配在在橫向承重導梁中間附近，且可沿橫向承重導梁移動，能夠完成運輸小車的牽引拖運及鋼腹板的上翼緣的吊裝定位工作，不需要起重機，且無橋下場地要求，可快速實現(xiàn)波形鋼腹板的運輸、吊裝及精確定位，增加了安全性和可靠性，節(jié)約了鋼腹板的安裝時間。
[0029]3、該拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)，5t的電動葫蘆裝配在橫向承重導梁梁端附近，可完成波形鋼腹板下翼緣的吊裝及定位安裝，提高了波形鋼腹板下翼緣安裝的準確性和微調(diào)速度，提高了安裝效率。
[0030]4、兩個電動葫蘆配合使用，限制波形鋼腹板吊裝過程中可能出現(xiàn)的左右擺動，增加了波形鋼腹板吊裝的穩(wěn)定性。
[0031]5、該拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)，橫向承重導梁承擔了吊裝過程中鋼腹板的重量，將施工荷載傳遞與掛籃結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式簡單，受力合理，且不需大型吊裝設(shè)備，提高了施工的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0032]圖1拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)拖運工序縱向示意圖；
[0033]圖2拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)拖運工序平面示意圖；
[0034]圖3拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)吊裝工序縱向示意圖；
[0035]圖4拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)吊裝工序橫向示意圖；
[0036]圖5拖吊結(jié)合式新型掛籃結(jié)構(gòu)拖運和吊裝的結(jié)合在一起的示意圖。
[0037]圖中:101波形鋼腹板、102運板小車、103運輸軌道、10410t電動葫蘆、105牽引滑輪、106上翼緣起吊定位鋼絲繩、107掛籃主桁架、108掛籃走行系統(tǒng)、109已澆筑梁段、110待澆梁段、111前上橫梁、112吊掛系統(tǒng)；
[0038]201后錨扁擔梁、202聯(lián)系梁、2035t電動葫蘆、204橫向承重導梁；
[0039]301錨固系統(tǒng)，302底模平臺；
[0040]401下翼緣起吊定位鋼絲繩、402前下橫梁、403滑梁、404模板系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0042]本發(fā)明主要由運輸系統(tǒng)、吊裝系統(tǒng)、懸吊掛籃系統(tǒng)組成。運輸系統(tǒng)安裝在已澆筑梁段上，與吊裝系統(tǒng)相連接，可實現(xiàn)波形鋼腹板的橋面拖運；吊裝系統(tǒng)通過橫向承重導梁與懸吊掛籃系統(tǒng)成為整體，將施工荷載通過橫向承重導梁傳遞至掛籃主桁架上，并通過三根鋼絲繩和3個安裝在橫向承重導梁上的電動葫蘆完成鋼腹板的起吊安裝作業(yè)；懸吊掛籃系統(tǒng)與已澆筑梁段109錨固，其作用為承擔所有施工荷載，并完成待澆梁段110懸臂澆筑施工過程。
[0043]結(jié)合圖1、圖2所示，運輸系統(tǒng)包括運板小車102、運輸軌道103、10t電動葫蘆104、牽引滑輪105和上翼緣起吊定位鋼絲繩106 ;運板小車102安裝在運輸軌道103上，運輸軌道103錨固于已澆筑橋面上并直達懸挑梁端；上翼緣起吊定位鋼絲繩106 —端固定在運板小車102前端，另一端穿過牽引滑輪105固定在10t電動葫蘆104掛鉤上；10t電動葫蘆104安裝在橫向承重導梁204上，并可沿橫向承重導梁204移動；橫向承重導梁