专利名称：无配重斜拉贝雷挂篮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁悬臂浇筑挂篮，尤其是无平衡压重挂篮。
背景技术：
预应力混凝土刚构或连续梁桥，采用一个节段一个节段地悬臂现浇方法进 行施工，各个节段通过钢筋和预应力钢较线连贯起来。悬臂浇筑混凝土及预应 力工程都在挂篮上进行。 一个节段完成后，挂篮需要悬臂走行到下一个位置继 续施工，如此循环进行，直至最后一个节段。
悬臂浇筑挂篮目前形式多种多样，其承重结构有三角形、棱形、直弦桁架 式、曲弦桁架式、板梁式以及这些形式的变种。中国专利申请号
200710041654.9和专利号ZL200720070673.X公布了一种贝雷桁架式挂
篮，吊带釆用直拉式，有平衡压重，行走时由压重平衡倾覆力矩；中国专利号
ZL200820090194.9公布了一种下斜拉式挂篮，其纵梁为板梁式，吊带采用 斜拉式。中国公路学会桥梁和结构工程学会1997年桥梁学术讨论会论文集中 收录了《运用斜拉式挂篮进行预应力变截面连续箱梁悬臂施工》 一文，介绍了 一种斜拉挂篮，其纵梁采用板梁，吊带采用斜拉式，挂篮行走时将其主要负荷 ——模板及底篮固定在桥梁上，挂篮纵梁前移到位后再将这些负荷移动到纵梁 上，因此这种挂篮行走时不是悬臂行走，无需平衡压重，也无需反扣装置。其 它检索到的挂篮，凡是采用悬臂行走的，均带有行走轨道，行走时用反扣轮扣 住行走轨道的翼缘来平衡挂篮的倾覆力矩。上述悬臂走行的挂篮，要么自重大，要么不能充分利用现有装备，要么操作繁琐、费工费时。
发明内容
为了克服上述挂篮的不足，本发明提供一种无配重斜拉贝雷挂篮。这种挂 篮吊带采用桥箱梁体内斜拉，挂篮纵梁采用贝雷架组装；行走采用正扣压轮器， 无需平衡压重，也无需行走轨道。
本发明通过以下技术方案得以实现挂篮纵梁采用贝雷架通过各种支撑架 组装成挂篮承重桁架，挂篮吊带采用斜拉方式，即吊带的下端铰接于底篮的前 端，上端穿过挂篮承重桁架中部的中横梁并用千斤顶支承于该横梁上，中横梁 则处于已完成梁段的前端上方。挂篮悬臂行走时的倾覆力矩用安装于挂篮纵梁 后端的正扣压轮器来平衡，正扣压轮器与预埋在桥面的锚杆连接。
本发明通过以下技术方案得以进一步实现承重桁架的中横梁在与纵梁连 接处设有外凸的弧形结构，与挂篮纵梁上的内凹弧形支座匹配，因此中横梁在 斜拉吊带作用下可以在挂篮纵梁上摆转。 '
本发明通过以下技术方案得以进一步实现挂篮的底篮用底篮悬挂篮系支 承、移动和调整，外模用外模悬挂系支承、移动和调整，内模用内模悬挂系支 承、移动和调整。
本发明通过以下技术方案得以进一步实现行走装置包括一个或多个正扣 压轮器。正扣压轮器用连接器与预埋在桥面上的预埋锚杆连接，正扣压轮器的 滚轮在滑槽内滚动但不随挂篮移动。
本发明还通过以下技术方案得以进一步实现斜拉吊带产生的水平分力在 桥面用可调式制动器平衡，在底篮用挡块平衡。 本发明的有益效果是*吊带采用斜拉方式，减轻了挂篮自重。
參挂篮纵梁采用贝雷架，其长度可变，对于桥墩墩顶块长度短的桥梁，桥 墩两侧挂篮可以组装成连体挂篮，使1#块不用另行采用支架法施工，因此既可 节省支架系统的投入，也加快了施工进度。采用贝雷架，不仅可以提高企业常 备装备一贝雷架的利用率，而且挂篮的设计、制造、加工周期短。
參挂篮无需平衡压重，也无需走行轨道，自重更轻、成本更低，操作简便、 劳动强度低、效率高。
图l一挂篮主视图(图中略去模板)
图2—挂篮俯视图(图中略去模板) 图3—挂篮左视图(图中略去模板) 图4一挂篮底篮悬挂系和承重梁效果图 图5—承重梁主视图 图6—承重梁俯视图 图7—承重梁左视图
图8—挂篮移动前，正扣压轮器与挂篮的相对位置示意图 图9一挂篮移动到位后，正扣压轮器与挂篮的相对位置示意图 图中的零部件编号如下
l一挂篮承重梁(图l、图2、图3、图5、图6、图7): ll—贝雷架，12— 轴销，13—竖向支撑架，14一水平支撑架，15—前横梁，16—中横梁，17—后 横梁，18—水平撑，19一竖直撑，110—弧形支座；
2—底篮悬挂系(图l): 21—斜拉吊带，22—底篮，23—后吊组件，24—斜 拉带千斤顶；3—外模悬挂系(图l): 31—前吊组件，32—外滑梁，33—后吊组件，34— 滑车；
4~内模悬挂系(图1、图3): 41—前吊组件，42—内滑梁，43—后吊组件；
5— 手拉葫芦(图1);
6— 行走系(图1、图2、图3): 61—正扣压轮器，62—滑槽，63—桥面预 埋锚杆，64—垫块；
7— 锚固装置；
8— 制动系(图1、图2): 81—连接块，82—限位块，83—调节螺栓组，84— 下制动器。
具体实施例方式
挂篮由承重梁(1)、底篮悬挂系(2)、外模悬挂系(3)、内模悬挂系(4)、 手拉葫芦(5)、行走系(6)、锚固装置(7)和制动系(8)组成。底篮悬挂系
(2)用来吊挂挂篮的底篮，底篮既作为底模，又作为桥梁梁段施工的工作平台； 外模悬挂系(3)和内模悬挂系(4)分别用来吊挂外模和内模，各有两套，外 模悬挂系(3)位于桥箱梁的两侧翼缘下，内模悬挂系(4)位于桥箱腔内；手 拉葫芦(5)和行走系(6)用来驱动挂篮移动，并平衡挂篮行走时的倾覆力矩； 锚固装置(7)用来平衡挂篮在悬臂浇筑时的倾覆力矩；制动系(8)用来平衡 挂篮的水平分力，防止挂篮在浇筑混凝土时发生非期望的纵向水平滑动。
挂篮承重梁(1)(图1、图2、图3、图5、图6、图7)由贝雷架(11)用 销(12)、竖向支撑架(13)及水平支撑架(14)连接成桁架梁，桁架梁作为挂 篮的纵梁，两根纵梁再用前横梁(15)、中横梁(16)、后横梁(17)、水平撑(18) 和垂直撑(19)连接成整体。两根梁在与中橫梁连接处各设一内凹的半形支座
(110)，其圆弧开口背向施工前进方向并斜向上方， 形支座(no)与纵梁用插销连接。中横梁(16)的两端在与挂篮纵梁连接处各设有一外凸的半圆弧形 结构，与挂篮纵梁上的内凹弧形支座(110)匹配，外凸的半圆弧形结构焊接在
中横梁(16)上，安装时，将外凸的半圆弧形结构搁置于纵梁弧形支座(110) 上，中横梁在斜拉吊带的倾斜角度变化时可以绕着弧形支座(110)的圆心转动。 底篮悬挂系(2)(图l)由吊带(21)、底篮(22)、底篮后吊组件(23)、斜 拉带千斤顶(24)以及销轴组成，吊带(21)下端与挂篮的底篮(22)前端铰 接，上端穿过桁架梁的中横梁(16)通过两只千斤顶(24)支承在中横梁(16) 上。由于中横梁(16)与挂篮纵梁有弧形结构匹配，所以中横梁(16)在斜拉 吊带(21)作用下可以在挂篮纵梁上转动，可以确保当斜拉吊带的倾斜角度变 化时仍然能够保持轴向受力。
外模悬挂系(3)(图1)由前吊组件(31)、'外滑梁(32)、后吊组件(33) 和滑车(34)组成。外滑梁(31)的前端由前吊组件(32)吊挂在前横梁(15) 上，后端由后吊组件(33)吊挂在桥梁翼缘板上，外模板挂在外滑梁(32)上。 当挂篮前移时，将后吊组件(33)换为滑车(34)，前横梁(15)带着外滑梁(32) 及外模在滑车(34)上向前滑行，挂篮前移到位后，再将滑车34换为后吊组件 (33)。
内模悬挂系(4)(图1、图3)由前吊组件(41)、内滑梁(42)、后吊组件 (43)及内模滑车组成。内滑梁(42)的前端由前吊组件(41)吊挂在前横梁 (15)上，后端由后吊组件(43)吊挂在桥箱梁顶板上，内模通过内模滑车骑 在两根内滑梁(42)上。当挂篮前移时，先拆除后吊组件(43)，前横梁(15) 带着内滑梁(42)及内模在内模滑车(内模滑车安装在内模上)上向前滑行， 挂篮前移到位后，再装上后吊组件(43)。
手拉葫芦(5)(图1)设置两套，分别系于两根纵梁上，其另一端系于预埋于桥面前端的锚环上。
行走系(6)(图1、图2、图3)由若干正扣压轮器(61)、滑槽(62)、桥 面锚杆(63)和垫块(64)组成，压轮器(61)用连接器连接在桥面锚杆(63) 上，压轮器(61)的滚轮在滑槽(62)内滚动，滑槽(62)焊接在挂篮的纵梁 上，挂篮移动时，挂篮纵梁在垫块(64)上滑动，滑槽(62)随挂篮一起移动， 压轮器(61)的滚轮在滑槽(62)内滚动。驱动装置驱动挂篮行走时，正扣压 轮器(61)在挂篮纵梁上滚动但不移动。挂篮行走到位并完成桥梁的一个梁段 施工后，拆开正扣压轮器(61)与桥梁上的预埋锚杆(63)位置进行下一个工 作循环。预埋锚杆(63)可以用桥梁竖向预应力钢筋代替，也可以采用精轧螺 纹钢钢筋预埋于桥面。
锚固装置(7)与预埋于桥梁的预埋锚杆连接，将挂篮纵梁压紧在桥面上。
帝恸系(8)(图1、图2)由上制动器与下制动器两部分组成，上制动器(图 2)由连接块(81)、限位块(82)和调节螺栓组(83)构成，连接块(81)与 挂篮纵梁通过销轴连接，限位块(82)锚固于桥梁竖向预应力螺纹钢筋；下制 动器则是一焊接于底篮上的一制动挡块(84)(图1下部)，分别位于底篮的后 端，工作时抵住已成梁段的端面。
挂篮工作主要有两个状态， 一个是浇筑混凝土状态， 一个是行走状态。在 浇筑混凝土状态，先将挂篮的底篮、外模和内模分别通过底篮悬挂系(2)、外 模悬挂系(3)和内模悬挂系(4)调整到位，用锚固装置(7)将挂篮的后端临 时锚固在桥面上，然后即可进行桥梁梁段施工。挂篮移动时，先通过斜拉吊带、 外滑梁和内滑梁脱模，然后推动正扣压轮器在滑槽内滚动到挂篮纵梁的中部位 置安装好，解除锚固装置(7)，将巻扬机的钢丝绳系于桥面前方预埋的钢环上， 开动巻扬机即可拉动挂篮前行，精确调整挂篮位置需要倒退时，将巻扬机的钢丝绳通过变向滑轮组系在后方即可实现。具体行走步骤如下
① 在挂篮纵梁中部安装正扣压轮器(61)，其锚杆与桥面预埋锚杆(63)连 接(图8);
② 同时收紧两套手拉葫芦，驱动挂篮行走到达新的位置，正扣压轮器(61) 在原位不动(图9);
③ 一个混凝土梁段施工完毕后，拆开正扣压轮器(61)与桥面预埋锚杆(63) 的连接，并推动正扣压轮器(61)滚行到前方位置；
④ 再次将正扣压轮器(61)与桥面新位置的预埋锚杆(63)连接；
⑤ 再次收紧手拉葫芦，驱动挂篮行走行到达另一个新的位置，进行另一个 新的工作循环。
权利要求
1.一种无配重斜拉贝雷挂篮，由承重梁(1)、底篮悬挂系(2)、外模悬挂系(3)、内模悬挂系(4)、驱动系(5)、行走系(6)、锚固装置(7)和制动系(8)组成，其特征在于，承重梁(1)采用贝雷架组装；吊带(21)倾斜穿过桥梁梁体；外模移动采用外滑梁式；内模移动采用内滑梁式；行走采用正扣压轮器，挂篮悬臂走行时无需配重，也无需行走轨道；水平制动采用桥锚可调式和挡块式。
2. 权利要求l所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于承重梁(1)由贝雷 架(11)用销(12)、竖向支撑架(13)及水平支撑架(14)连接成桁架梁，桁 架梁作为挂篮的纵梁，两根纵梁再用前横梁(15)、中横梁(16)、后横梁(17)、 水平撑(18)和垂直撑(19)连接成整体。
3. 权利要求1和2所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于两根梁在与中 横梁连接处各设一内凹的半形支座(110)，其圆弧开口背向施工前进方向并斜 向上方，弧形支座(110)与纵梁用插销连接。
4. 权利要求1和2所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于中横梁(16) 的两端在与挂篮纵梁连接处各设有一外凸的半圆弧形结构，与挂篮纵梁上的内 凹弧形支座(110)匹配，外凸的半圆弧形结构焊接在中横梁(16)上，安装时， 将外凸的半圆弧形结构搁置于纵梁弧形支座(110)上，中横梁在斜拉吊带的倾 斜角度变化时可以绕着弧形支座(110)的圆心转动。
5. 权利要求l所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于底篮悬挂系(2)由 吊带(21)、底篮(22)、底篮后吊组件(23)、斜拉带千斤顶(24)以及销轴组 成，吊带(21)下端与挂篮的底篮(22)前端铰接，上端穿过桁架梁的中横梁(16)通过两只千斤顶(24)支承在中横梁(16)上。
6. 权利要求l所述的无配重斜拉贝雷挂篮，'其特征在于外模悬挂系(3)由前吊杆组件(31)、外滑梁32)、后吊杆组件(33)和滑车(34)组成。外滑梁(32) 的前端由前吊杆组件(32)吊挂在前横梁(15)上，后端由后吊杆组件(33) 和滑车(34)吊挂在桥梁翼缘板上，外模板挂在外滑梁上。
7. 权利要求1所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于内模悬挂系(4)由 前吊组件(41)、内滑梁(42)、后吊组件(43)及内模滑车组成。内滑梁(42) 的前端由前吊组件(41)吊挂在前横梁(15)上，后端由后吊组件(43)吊挂 在桥箱梁顶板上，内模通过内模滑车骑在两根内滑梁(42)上。
8. 权利要求1所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于行走系(6)由若干 正扣压轮器(61)、滑槽(62)、桥面锚杆(63)和垫块(64)组成，压轮器(61) 用连接器连接在桥面锚杆(63)上，压轮器(61)的滚轮在滑槽(62)内滚动， 滑槽焊接在挂篮的纵梁上，挂篮纵梁下垫有钢制垫块(64)。
9. 权利要求1所述的无配重斜拉贝雷挂篮，其特征在于水平制动系(8)由 上制动器与下制动器两部分组成，上制动器(图2)由连接块(81)、限位块(82) 和调节螺栓组(83)构成，连接块(81)与挂篮纵梁通过销轴连接，限位块(82) 锚固于桥梁竖向预应力螺纹钢筋，下制动器则是一焊接于底篮上的一制动挡块(84)(图l)，分别位于底篮的后端，工作时抵住已成梁段的端面。
全文摘要
本发明涉及一种桥梁悬臂浇筑挂篮—无配重斜拉贝雷挂篮。这种挂篮吊带采用桥箱梁体内斜拉、挂篮纵梁采用贝雷架组装，行走采用正扣压轮器。承重梁上的横梁可转动，可保证斜拉吊带角度变化时仍能轴向受力。采用桥锚可调式限位器和挡块来平衡挂篮的水平分力。外模用滑动式外模悬挂系支承、移动和调整，内模用滑动式内模悬挂系支承、移动和调整。挂篮锚固采用三锚杆液压锚固装置。挂篮无需平衡压重，也无需走行轨道，自重更轻、成本更低，操作简便、劳动强度低、效率高。挂篮纵梁长度可变，对于桥墩墩顶块长度短的桥梁，桥墩两侧挂篮可以组装成连体挂篮，使1#块不用另行采用支架法施工。
文档编号E01D21/00GK101672013SQ20091018461
公开日2010年3月17日 申请日期2009年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者孙广喜 申请人:孙广喜