专利名称：单索面牵索挂篮的制作方法
技术领域：
本实用新型属于专用于悬臂架设桥梁的设备，特别涉及一种用于单索面混凝土斜拉桥主梁浇注的施工挂篮。
在双索面斜拉桥上部主梁悬臂施工中，多采用上承式牵索挂篮，这种牵索挂篮合理地利用了双索面斜拉桥结构的拉索，为主梁施工节段挂篮前支点提供向上斜拉力。其移机的承重形式主要采用在挂篮中支点设置支撑在主梁顶面的“C”形挂钩，并在主梁顶面设置前支点移机承重梁或在主梁底面的挂篮尾梁端部设置后支点顶轮。与上承式常规挂篮比较牵索挂篮优势在于篮重量轻，且便于施工阶段砼主梁线形和索力的调整。
但单索面斜拉桥的主梁截面两端常采用薄壁翼板而无法采用“C”形挂钩，并且拉索集中布置于主梁中部使牵索挂篮横向两侧悬臂较大，因此梁段施工方法往往只能采用上承式常规挂篮。施工中主梁的内力大，不易控制主梁的线型。
本实用新型的技术方案是，一种包括底篮、止推装置、牵索装置、移机装置和模板及其支架的单索面牵索挂篮，其特征是它的底篮是采用钢板梁及型钢焊接而成的空间劲性组合钢结构，位于斜拉桥砼主梁下方，包括纵向置于底篮中部的二个主纵梁，分别纵向置于二个主纵梁外侧二个边纵梁，横向置于底篮前部的前横梁，横向置于底篮后部的后横梁，主纵梁与边纵梁之间及边纵梁外侧的分布纵梁，前后横梁之间的分布横梁，其中主纵梁为单箱单室用缀板组合成的钢板梁，其前端为弧形，边纵梁为单箱钢板梁。它的移机装置包括钢板梁移机纵梁，位于斜拉桥已浇注箱形主梁顶部，在边纵梁底设有托轮，并与斜拉桥已浇注箱形主梁底板固定连接，边纵梁后端与斜拉桥已浇注箱形主梁通过锚杆连接，前端通过吊杆和吊轮悬挂于移机纵梁上，移机时，底篮前支点通过吊轮在移机钢板梁上滚动，底篮边纵梁在固定于斜拉桥主梁底板上的托轮上移动。它的止推装置位于主纵梁后端。它的牵索装置位于主纵梁与斜拉桥斜拉索之间，它的模板及其支架位于底篮上。它的底篮前横梁和后横梁为桁架式，分别包括上弦杆、下弦杆、腹杆，前横梁上下弦杆采用钢板梁，腹杆采用工字钢，后横梁上弦杆采用钢板梁，下弦杆采用工字钢，腹杆采用角钢，前横梁上弦杆穿过主纵梁和边纵梁，并与之刚性焊接连接或刚性螺栓连接，后横梁上弦杆置于纵梁顶面，并与之刚性焊接连接或刚性螺栓连接，分布纵梁与分布横梁均采用工字钢，分别与主边纵梁、前后横梁上弦杆刚性焊接连接或刚性螺栓连接。它的止推装置包括止推块、预埋钢板和螺栓，止推块为一个三角形钢板加劲的楔型块，纵向有四道肋板，预埋钢板预埋在斜拉桥已浇注箱形主梁中，通过螺栓、预埋钢板将止推块与斜拉桥已浇注箱形主梁刚性连接。它的牵索装置是包括短杆、连接器、长杆、螺母及千斤顶，短杆及长杆的一端通过连接器连接，牵索装置通过短杆另一端的螺母与斜拉索连接，长杆的另一端穿过挂篮主纵梁弧形首与千斤顶连接，其杆件采用螺旋杆。它的模板及其支架采用钢模，包括面模板、底模板、加劲肋、加劲槽钢，底模板与底篮用勾头螺丝连接。
本实用新型的有益效果是，它采用下承式牵索挂篮形式，其结构全部布置在斜拉桥主梁底，前支点用斜拉索牵引，充分利用斜拉桥本身斜拉索索力，减少主梁浇注过程中混凝土的内力，有力保证主梁结构受力状况与设计状况一致，同时在主梁浇注过程中，可利用千斤顶多次张拉斜拉索，调整现浇梁段高程标高，更好地控制主梁线型。特别适合单索面砼斜拉桥上部主梁悬臂的施工。挂篮构件为全刚性连接，起吊安装施工方便。挂篮前后横梁可直接传力，杆件受力明确。挂篮承重系统与移机系统并用，减少了挂篮用钢量。挂篮采用滚动移机，省时、工人劳动强度低。挂篮止推系统中用高强螺栓代替现有挂篮结构的底板凹槽，受力更明确。挂篮重量轻，刚度可靠，特别横向抗扭刚度好。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为
图1的A-A截面图。
图3为
图1的B-B截面图。
图4为底篮结构示意图。
图5为止推装置结构示意图。
图6为图5的C-C截面图。
图7为牵索装置结构示意图。
图8为移机前示意图。
图9为移机后示意图。
其中1-主纵梁；2-边纵梁；3-模板及其支架；4-主纵梁弧形首；5-牵索装置；6-止推装置；7-前横梁；8-后横梁；9-前支点；10-中支点；11-后支点；12-斜拉桥已浇注箱形主梁；13-斜拉桥待浇注箱形主梁；14-移机纵梁(钢板梁)；15-锚杆；16-托轮；17-前横梁上弦杆；18-前横梁下弦杆；19-前横梁腹杆；20-后横梁上弦杆；21-后横梁下弦杆；22-后横梁腹杆；23-分布横梁；24-分布纵梁；25-缀板；26-止推块；27-预埋钢板；28-螺栓；29-短杆；30-连接器；31-长杆；32-螺母；33-千斤顶；34-面模板；35-底模板；36-加劲肋板；37-移机装置；38-吊轮；39-吊杆。
如图4所示，底篮为钢板梁和型钢焊接而成的空间劲性组合钢结构，由主纵梁1、边纵梁2、前横梁7、后横梁8、分布纵梁24和分布横梁23组成。主纵梁1为挂篮主要受力构件，主要承受牵索引起的纵向弯矩和水平力。为使所采用的接长拉杆形式的牵索装置5适应拉索的角度变化，将主纵梁1首端设计成园弧型的曲梁。边纵梁2主要为移机而设置。主纵梁1为二个单箱单室用缀板25组合成的钢板梁，为适应斜索空间曲面变化，端头做成半径为5.2米的弧形梁4，边纵梁全长16.4米，单箱钢板梁截面尺寸为1200×800×16毫米。为避开拉索，将前、后横梁间距设计成5.2米，前横梁7单侧横向悬臂长度10.5米。分布纵梁24采用2根40号工字钢，分布纵梁与前、后横梁刚性焊接连接或刚性螺栓连接。分布横梁23采用2根40号工字钢，分布横梁与纵梁刚性焊接连接或刚性螺栓连接。
如图2、3所示，为提高底篮的横向刚度，将前横梁7和后横梁8设计成桁架型式。后横梁上弦杆20置于边纵梁2顶面，前横梁上弦杆17则穿过边纵梁2的腹板，边纵梁2后端与斜拉桥已浇注箱形主梁12通过锚杆15连接。前横梁桁高2.6米，上弦杆17中部10米半范围采用800×600×16毫米钢板梁，其余为600×400×16毫米钢板梁，下弦杆18为600×400×16毫米钢板梁，腹杆19分别采用40号、32号和20号工字钢，前横梁上弦杆17均穿过主纵梁1和边纵梁2，与纵梁刚性焊接连接或刚性螺栓连接。后横梁桁高2.8米，上弦杆20采用400×200×16毫米钢板梁，下弦杆21采用2根32号工字钢，腹杆22采用2根20号角钢。后横梁与纵梁刚性焊接连接或刚性螺栓连接。
如图5、图6所示，为抵抗斜拉索对挂篮底篮施加的水平力，在主纵梁1后端设计一个止推装置，由止推块26、预埋钢板27和螺栓28构成，止推块26为一个三角形钢板加劲的楔型块组成，纵向四道肋板36，预埋钢板27为留有预埋孔的2厘米厚A3钢板，预埋在斜拉桥已浇注箱形主梁12中，螺栓28为直径42毫米精制螺栓。通过螺栓、预埋钢板将止推块与斜拉桥已浇注箱形主梁12刚性连接。
如图7所示，牵索装置有短杆29、连接器30、长杆31、螺母32及千斤顶33组成，短杆及长杆的一端通过连接器连接，牵索装置通过短杆另一端的螺母与斜拉索连接，长杆的另一端在底篮前支点9处穿过挂篮主纵梁弧形首4与千斤顶连接，其杆件采用直径135毫米、钢质为40Cr的螺旋杆。在浇注斜拉桥箱梁砼时，可通过多次张拉千斤顶33来调整挂篮前支点标高。
如图8、图9所示，移机以在斜拉桥已浇注箱形主梁12顶设置移机纵梁14和主梁底设置托轮16的方式实现。即底篮前支点通过吊轮38在移机纵梁14上滚动，底篮边纵梁2在固定于主梁12底板上的托轮16上移动。边纵梁2前端在移机时，通过吊杆39和吊轮38悬挂于移机纵梁14上。钢板梁14除用于移机使用外，还用于底篮模板标高调整。移机时先将移机纵梁14于轨道上牵拉滑移到位，再通过手动链葫芦实现移机。为了安全在每点牵拉处均设置反拉链葫芦。移机纵梁采用1200×600×24mm钢板梁。
权利要求1.一种包括底篮、止推装置、牵索装置、移机装置和模板及其支架的单索面牵索挂篮，其特征是它的底篮采用钢板梁及型钢焊接而成的空间劲性组合钢结构，包括纵向置于底篮中部的二个主纵梁(1)，分别纵向置于二个主纵梁外侧二个边纵梁(2)，横向置于底篮前部的前横梁(7)，横向置于底篮后部的后横梁(8)，以及置于主纵梁与边纵梁之间及边纵梁外侧的分布纵梁(24)，前后横梁之间的分布横梁(23)，其中主纵梁(1)为单箱单室用缀板组合成的钢板梁，其前端为弧形首(4)，边纵梁(2)为单箱钢板梁，它的移机装置包括钢板梁移机纵梁(14)，设在边纵梁(2)底部的托轮(16)，边纵梁(2)后端接有锚杆(15)，前端通过吊杆(39)和吊轮(38)悬挂于移机纵梁(14)上，止推装置(6)位于主纵梁(1)后端。
2.根据权利要求1所述的单索面牵索挂篮，其特征是它的底篮前横梁(7)和后横梁(8)为桁架式，分别包括上弦杆、下弦杆及腹杆，前横梁上下弦杆(17、18)采用钢板梁，腹杆(19)采用工字钢，后横梁上弦杆(20)采用钢板梁，下弦杆(21)采用工字钢，腹杆(22)采用角钢，前横梁上弦杆穿过主纵梁和边纵梁，并与之刚性焊接连接或刚性螺栓连接，后横梁上弦杆置于主边纵梁顶面，并与之刚性焊接连接或刚性螺栓连接，分布纵梁(24)与分布横梁(23)均采用工字钢，分别与主边纵梁(1、2)、前后横梁上弦杆(17、20)刚性焊接连接或刚性螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的单索面牵索挂篮，其特征是它的止推装置(6)包括止推块(26)、预埋钢板(27)和螺栓(28)，止推块(26)为一个有三角形钢板加劲的楔型块，纵向有四道加劲肋板(36)，螺栓穿过预埋钢板。
4.根据权利要求1所述的单索面牵索挂篮，其特征是它的牵索装置(5)包括短杆(29)、连接器(30)、长杆(31)、螺母(32)及千斤顶(33)，其中短杆及长杆的一端通过连接器连接，短杆另一端为螺母，长杆的另一端穿过挂篮主纵梁弧形首(4)与千斤顶连接，其杆件采用螺旋杆。
5.根据权利要求1所述的单索面牵索挂篮，其特征是它的移机装置中的移机纵梁(14)采用1200×600×24毫米钢板梁。
6.根据权利要求1所述的单索面牵索挂篮，其特征是它的模板及其支架(3)采用钢模，包括面模板(34)、底模板(35)、加劲肋、加劲槽钢，底模板与底篮用勾头螺丝连
专利摘要一种单索面牵索挂篮属于专用于悬臂架设桥梁的设备，特别适合单索面砼斜拉桥上部主梁悬臂的施工。主要由底篮、止推装置、牵索装置、移机装置和模板及其支架5个部分组成。它采用下承式牵索挂篮形式，其结构全部布置在斜拉桥主梁底，前支点用斜拉索牵引，中支点和后支点则锚固在已浇箱梁节段。由牵索引起的水平力，通过设置在底篮主纵梁后部的止推装置传递给已浇箱梁底板。同时在主梁浇注过程中，可利用千斤顶多次张拉斜拉索，调整现浇梁段高程标高，更好地控制主梁线型。挂篮采用滚动移机，底篮前支点通过吊轮在设置在斜拉桥已浇注箱形主梁顶的移机纵梁上滚动，底篮边纵梁在设置在主梁底板下方并与之固定的托轮上移动。挂篮的承重系统与移机系统并用，减少了挂篮用钢量。
文档编号E01D21/10GK2597531SQ0228950
公开日2004年1月7日 申请日期2002年11月21日 优先权日2002年11月21日
发明者王中文, 刘刚亮, 毛志坚, 刘宏波 申请人:广东省长大公路工程有限公司第一分公司, 王中文, 广东省长大公路工程有限公司第一分公