1.本实用新型涉及桥梁主梁挂篮悬浇施工技术领域,种斜走系制作具体涉及一种斜拉桥前支点挂篮行走系统,拉桥篮行应用于斜拉桥混凝土主梁分节段悬浇施工中。前支
背景技术:
2.前支点挂篮作为一种桥梁单箱多室箱型截面主梁悬臂浇筑系统,点挂被广泛应用于各类型混凝土主梁斜拉桥。种斜走系制作依据混凝土主梁结构的拉桥篮行划分,前支点挂篮依靠自身的前支行走系统分节段进行行走,施工对应节段主梁的点挂主体结构。前支点挂篮行走系统主要分为两部分,种斜走系制作即梁顶承重主桁行走机构和前支点挂篮底篮行走机构。拉桥篮行
3.目前应用比较广泛的前支前支点挂篮行走方法是:承重主桁下方安装型钢轨道或者滑块,通过反力座、点挂液压千斤顶及锚杆进行行走,种斜走系制作行走完成后安装承重主桁后锚,拉桥篮行下放底篮,前支在梁底安装底篮行走反力座、液压千斤顶及锚杆,底篮尾端行走反扣轮锚固在主梁梁体上,底篮前端反扣架挂设在承重主桁上,启动油泵完成底篮行走。现有前支点挂篮行走方法存在操作步骤繁琐、行走精度不高、行走装置构件安装工作量大、容易因反扣架与底篮实际行程不一致使底篮发生前后摇晃等问题。
技术实现要素:
4.针对现有技术中存在的不足,本实用新型旨在提供一种安全可靠、结构合理、操作简单、行走精度高、节约劳动力的斜拉桥前支点挂篮行走系统及施工方法,用于斜拉桥混凝土主梁分节段悬浇施工中。
5.为此,本实用新型所采用的技术方案为:一种斜拉桥前支点挂篮行走系统,包括梁顶承重主桁行走机构和前支点挂篮底篮行走机构,所述梁顶承重主桁行走机构的主体结构为两根左右间隔设置的滑梁,每根滑梁下方安装有前轮、后轮,并在靠近前轮的位置处设置有前牛腿,靠近后轮的位置处设置有后牛腿,前牛腿的底部配备有前垫块、后牛腿的底部配备有后垫块,且滑梁配备有顶升机构;每根滑梁的正下方中轴线上配置有一组主桁行走反力装置,每根滑梁的后端配备有配重块,前部的左右两侧设置有限位装置,且限位装置锚固在主梁上,每根滑梁还配有滑梁后锚杆组、滑梁中锚杆组用于分别将滑梁的中部、后部套箍在主梁上;
6.所述前支点挂篮底篮行走机构包含前吊点滑移装置和主动式行走吊架,所述前吊点滑移装置的扁担梁架设在滑梁顶部,扁担梁两侧各设置有一个限位夹,夹在滑梁顶板的两侧进行滑移导向;每个扁担梁锚固两根分布在滑梁两侧的钢吊带,钢吊带下端锚固于前支点挂篮底篮的前端;主动式行走吊架通过吊架锚杆组将前支点挂篮底篮的后端吊挂在主梁上,主动式行走吊架包括电动机,通过齿轮带动从动钢棒转动,从而辅助前支点挂篮底篮行走;每根滑梁上设置一组底篮行走反力装置;所述前支点挂篮底篮还配备有底篮后锚杆组、底篮中锚杆组,利用底篮后锚杆组、底篮中锚杆组能进行前支点挂篮底篮的下放,使前支点挂篮底篮后端落在主动式行走吊架的从动钢棒上。
7.作为上述方案的优选,所述限位装置在主梁上能进行可拆卸安装锚固,以实现下一个施工循环中的重复利用。
8.进一步优选为,所述前轮、后轮采用三轴钢轮。
9.进一步优选为,所述钢吊带的上端与扁担梁、下端与前支点挂篮底篮的前端均采用活动锚固。
10.本实用新型的有益效果:
11.(1)行走便捷、操作简单。梁顶承重主桁行走机构无需安装型钢轨道及滑块,滑梁下放至梁顶面后,可直接利用钢轮进行行走,且在梁顶承重主桁行走之前不需要对前支点挂篮底篮进行锚固体系转换,二者锚固体系相对独立。前支点挂篮底篮下放后即可进行行走,无需另外安装行走反力装置。梁顶承重主桁行走机构行走仅需30分钟即可完成,梁底底篮行走机构行走仅需80分钟即可完成。
12.(2)行走精度高。梁顶承重主桁行走机构的滑梁、前支点挂篮底篮行走机构的前吊点行走扁担梁均设置限位装置,保证前支点挂篮底篮行走的偏距位置准确。
13.(3)安全稳定、结构受力合理,尤其适用大纵坡斜拉桥上坡节段的前支点挂篮底篮行走。底篮行走机构设置主动式行走吊架,可产生驱动力使前支点挂篮底篮与行走扁担梁行程保持一致,保证前吊带竖直受力,避免前支点挂篮底篮发生向前晃动。
14.(4)需要在主梁上预留行走吊杆孔少,只需要预留4根行走吊架的空洞,反力顶推装置布置合理,每次前支点挂篮底篮行走无需耗费大量精力进行安装。
15.(5)智能化行走、行走行程及行走顶推力可监控,控制平台可及时对行走行程进行纠偏,保证前支点挂篮底篮沿桥梁中轴线两侧对称行走,并采集两侧液压千斤顶顶推力,便于实时监测前支点挂篮底篮行走状态。
16.(6)节约劳动力。梁顶承重主桁行走只需要3名作业人员:1名操作控制平台,2名操作行走反力装置;前支点挂篮底篮行走只需要4名作业人员:1名操作控制平台,1名控制主动式行走吊架开关,2名操作行走反力装置。
附图说明
17.图1本实用新型的三维结构示意图(不包括主梁);
18.图2本实用新型的前底部视图;
19.图3图2的c部放大图;
20.图4图2的d部放大图;
21.图5梁顶承重主桁行走机构三维结构示意图;
22.图6图5的e部放大图;
23.图7本实用新型的侧视图。
24.图8梁顶承重主桁行走机构行走前准备状态。
25.图9梁顶承重主桁行走机构行走完成后状态。
26.图10前支点挂篮底篮行走机构行走前准备状态。
27.图11前支点挂篮底篮行走机构行走完成后状态。
28.包括:主梁a、前支点挂篮底篮b;梁顶承重主桁行走机构1、滑梁11、配重块111、后轮12、后牛腿13、后垫块131、前轮14、前牛腿15、前垫块151、主桁行走反力装置16、限位装置
17、滑梁后锚杆组18、滑梁中锚杆组19;前支点挂篮底篮行走机构2、前吊点滑移装置21、限位夹211、扁担梁212、底篮行走反力装置22、主动式行走吊架23、电动机231、从动钢棒232、吊架锚杆组24、钢吊带25、底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27。
具体实施方式
29.下面通过实施例并结合附图,对本实用新型作进一步说明:
30.结合图1—图11所示,一种斜拉桥前支点挂篮行走系统,主要由梁顶承重主桁行走机构1和前支点挂篮底篮行走机构2两部分组成;还包括控制平台,控制整个前支点挂篮行走系统的液压动力,并采集每级行走行程数据,原理同桥梁预应力智能张拉机,智能计算行走过程的液压千斤顶压力值,实时采集液压千斤顶油缸位移信息。
31.梁顶承重主桁行走机构1和前支点挂篮底篮行走机构2相对独立,分别实现前支点挂篮梁顶承重主桁、前支点挂篮底篮的行走工作。
32.梁顶承重主桁行走机构1的主体结构为两根左右间隔设置的滑梁11,滑梁为箱型结构,作为梁顶承重主桁,是前支点挂篮底篮行走和锚固主要的承重结构,并用作前支点挂篮底篮行走反力装置的工作平台。
33.每根滑梁11下方安装有前轮14、后轮12,前轮14、后轮12最好采用三轴钢轮。前轮14、后轮12各为一对,设置在滑梁11两侧,梁顶承重主桁行走机构1利用前轮14、后轮12直接在桥面上行走,无需另外铺设轨道。
34.在靠近前轮14的位置处设置有前牛腿15,靠近后轮12的位置处设置有后牛腿13。前牛腿15的底部配备有前垫块151、后牛腿13的底部配备有后垫块131,且滑梁11配备有顶升机构(图中未示出)。前牛腿15、后牛腿13均采用钢牛腿;前垫块151、后垫块131均采用钢垫块,设置在三轴钢轮的相邻位置,用于梁顶承重主桁行走机构行走前后滑梁的支承工作,行走完成之后在钢牛腿下方垫钢垫块,将滑梁的承重由三轴钢轮转换到钢牛腿上。
35.每根滑梁11的正下方中轴线上配置有一组主桁行走反力装置16,每根滑梁11的后端配备有配重块111,前部的左右两侧设置有限位装置17,且限位装置17锚固在主梁a上。限位装置17位于滑梁11两侧,锚固在已浇筑主梁a梁顶混凝土上,在梁顶承重主桁行走机构行走过程中,用于限制滑梁的行走轨迹,保证行走横向精度。最好是,限位装置17能进行可拆卸安装锚固,以实现下一个施工循环中的重复利用。
36.每根滑梁11还配有滑梁后锚杆组18、滑梁中锚杆组19,用于分别将滑梁11的中部、后部套箍在主梁a上。
37.前支点挂篮底篮行走机构2主要由前吊点滑移装置21、钢吊带25、主动式行走吊架23、吊架锚杆组24、底篮行走反力装置22、底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27组成。
38.前吊点滑移装置21的扁担梁212架设在滑梁11顶部,可以在滑梁上滑动,扁担梁212两侧各设置有一个限位夹211,夹在滑梁11顶板的两侧进行滑移导向,限制扁担梁在滑梁上滑动的横向位置。每个扁担梁212锚固两根分布在滑梁11两侧的钢吊带25,钢吊带25下端锚固于前支点挂篮底篮b的前端,利用钢吊带连接前支点挂篮底篮和扁担梁,将前支点挂篮底篮前端吊挂在滑梁上。
39.主动式行走吊架23通过吊架锚杆组24将前支点挂篮底篮b后端吊挂在主梁a上,具体安装方式为:主动式行走吊架23安装在吊架锚杆组24上,吊架锚杆组24再安装在主梁a
上,前支点挂篮底篮b后端下放后落在主动式行走吊架23上。主动式行走吊架23主要由电动机231、齿轮和从动钢棒232组成。电动机231启动后,通过齿轮带动从动钢棒232转动,从而辅助前支点挂篮底篮b行走。
40.每根滑梁11上设置一组底篮行走反力装置22,通过滑梁上的底篮行走反力装置牵引扁担梁,从而带动前支点挂篮底篮前端向前行走。前支点挂篮底篮b还配备有底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27,利用底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27能进行前支点挂篮底篮b的下放,使前支点挂篮底篮b后端落在主动式行走吊架23的从动钢棒232上,进行前支点挂篮底篮后端的辅助行走。
41.底篮行走反力装置22主要由液压千斤顶、牵引杆和前锚块组成。主桁行走反力装置16主要由液压千斤顶、牵引杆、前锚块和后锚块组成。两个反力装置的组成和安装方式为常见结构,在此不再赘述。
42.另外,钢吊带25的上端与扁担梁212、下端与前支点挂篮底篮b的前端均采用活动锚固,当前支点挂篮底篮前、后端不同步移动时,钢吊带25能绕着活动锚固点转动。
43.结合图8—图11,一种中央索斜拉桥前支点挂篮行走施工方法,基于上述的斜拉桥前支点挂篮行走系统,其步骤为:
44.步骤一、梁顶承重主桁行走机构行走前准备工作。
45.完成本节段主梁预应力张拉工作,斜拉索索力由前支点挂篮张拉系统转换至主梁上,松掉钢吊带25使其自然吊挂在滑梁11的扁担梁212上,依次拆除滑梁中锚杆组19、滑梁后锚杆组18,拆除后钢垫块131与前钢垫块151,通过顶升机构下放滑梁11,使后轮12和前轮14落至主梁上,在主梁上安装限位装置17及主桁行走反力装置16,连接主桁行走反力装置16的控制平台油管及传感线。
46.此时,由于松掉钢吊带25,前支点挂篮底篮b的前端无吊挂点,前支点挂篮底篮b通过底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27吊挂在主梁a上。
47.步骤二:梁顶承重主桁行走机构行走。
48.操作控制平台,使两个主桁行走反力装置16带动两侧滑梁11向前行走达到相同额定行程,梁顶承重主桁行走机构按此循环分级行走,直至梁顶承重主桁到达设计指定位置;过程中观察控制平台显示的油压、位移数据,实时对行走过程进行监控并调整。
49.步骤三:前支点挂篮底篮行走机构行走前准备工作。
50.顶升机构向上顶升滑梁11,安装后钢垫块131与前钢垫块151,使滑梁11落在主梁a上,拆除主桁行走反力装置16,紧固钢吊带25使其吊挂在滑梁11的扁担梁212上,安装滑梁中锚杆组19、滑梁后锚杆组18,安装并锚固吊架锚杆组24;利用底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27下放前支点挂篮底篮b,使前支点挂篮底篮b后端落在主动式行走吊架23的从动钢棒232上,再拆除底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27;将底篮行走反力装置22的油管及传感线与控制平台连接。
51.此时,滑梁11通过前牛腿15、后牛腿13落在主梁a的前垫块151、后垫块131上,滑梁11通过滑梁中锚杆组19、滑梁后锚杆组18固定在主梁a上,前支点挂篮底篮b前端通过前吊点滑移装置21吊挂在滑梁11上,后端通过主动式行走吊架23吊挂在主梁上,拆除底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27已拆除。
52.步骤四:前支点挂篮底篮行走机构行走。
53.操作控制平台,使两个底篮行走反力装置22带动扁担梁212向前行走,同时启动主动式行走吊架23的启动开关,从而使前支点挂篮底篮b相对主梁a向前位移,前吊点滑移装置21随前支点挂篮底篮b一起前移,但主动式行走吊架23和吊架锚杆组24固定不动。待两侧主动式行走吊架23达到相同额定行程后,关闭主动式行走吊架23动力;前支点挂篮底篮行走机构2按此循环分级行走,直至前支点挂篮底篮到达设计指定位置;过程中观察控制平台显示的油压、位移数据,实时对行走过程进行监控并调整;
54.行走完成之后安装底篮后锚杆组26、底篮中锚杆组27,并检查前支点挂篮锚固体系及其它机构,符合要求后开始主梁节段主体结构循环施工。
55.步骤一中,保留一组滑梁中锚杆组19作为保险压梁,防止大纵坡斜拉桥上坡节段施工时发生倾覆。