专利名称：高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁连续梁悬灌施工设备，尤其是涉及高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮。
背景技术：
挂篮是大跨度的铁路和公路采用悬臂浇筑方式完成梁体施工用的一种重要设备。 采用挂篮建造大跨度桥梁时，不受桥墩高、河水深等环境因素影响，直接从已浇筑桥墩部分逐段向跨径方向延伸施工。这种浇筑施工工艺不仅简化了大跨度桥梁的施工难度，而且可大大节省搭设满堂支架等的工期和费用，从而经常在桥梁设计施工中采用。但现有连续梁悬灌施工挂篮仅适于单箱单室结构形式的箱梁浇注施工。例如，中国发明专利申请CN1916^9A公开了一种菱形挂篮，主桁架采用菱形结构，在两榀主桁架之间通过连接上框架、下框架、前框架和后框架连接成整体，主桁架下部设有两个走行机构， 还包括悬吊机构和锚固装置，这种挂篮可以较好解决目前国内高速铁路建设中常见的单幅面宽度为13m内的连续桥梁为单箱单室结构形式的箱梁浇注问题，但对于目前根据线路建设的需要，高速铁路建设中设计存在有四线铁路连续梁桥，其桥幅宽度达到近23m，其梁体结构为单箱双室或多箱多室结构，一般要求对称双向整体同步浇注施工，它就不能很好的解决这类连续梁的浇注问题。
发明内容本发明要解决的技术问题是，提供一种稳定性好，可以进行对称双向整体同步浇注施工的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮。为解决上述问题，本发明采用的技术方案是，高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，包括间距排列在连续梁面上部的大致呈菱形的主桁架、设置于主桁架下部的走行机构、位于主桁架前端下部的导向滑梁、位于导向滑梁下部的底篮系统及连接在导向滑梁上的模板系统，主桁架之间通过前上端部连接的前上横梁、前上斜面连接的剪刀撑、中部连接的横向桁架、后部上斜面连接的横向杆形成整体，对称置于所述连续梁前后浇注方向的两个端部；主桁架排列至少有3榀，每榀下部设有相应的走行机构；底篮下部设有加强桁架； 还包括若干组中导向滑梁装置和边导向滑梁装置，边导向滑梁装置后部还设有操作平台。作为本发明的一种优选方案，中导向滑梁装置主要由锚固在所述连续梁中空上壁的吊架和滑架，以及导向滑梁组成；所述导向滑梁在施工状态下后端伸入所述吊架由吊架底板承托，在挂篮空载前移状态下取除吊架，后端伸入所述滑架由滑架滚轮支撑，前端通过挂接在所述前上横梁上缘的吊杆悬置连接；中导向滑梁装置两组并列分布于连续梁空腔中部位置。边导向滑梁装置主要由锚固在所述连续梁翼缘下部的吊架和滑架，以及导向滑梁组成；导向滑梁后端伸入所述支架并由滚轮支撑，前端通过挂接在所述前上横梁上缘的吊杆悬置连接；边导向滑梁装置两组并列分布于连续梁翼缘下部中间位置。由于中导向滑梁和边导向滑梁通过锚固在梁中空上壁和梁翼缘下部的吊架和滑架支撑，中导向滑梁和边导向滑梁移动时在滚轮上滚动，可以大大减少移动阻力；为了增加导向滑梁装置的受力强度和走行时的平稳性，中导向滑梁装置两组并列分布于梁空腔中部位置和边导向滑梁装置两组并列分布于梁翼缘下部中间位置。作为本发明的进一步优选方案，操作平台，主要由边导向滑梁装置的两根向滑梁和连接在导向滑梁后部前后二点的吊杆以及连接在该吊杆下部的平台本体组成。 这样可以充分利用边导向滑梁而不需增加另外的设施的情况下就能方便搭设可移动的操作平台。作为本发明的一种改进，走行机构主要由锚固在连续梁上分段式或整体式的导轨、安装在所述主桁架前支撑节点下部的前滚轮架和支撑油缸、安装在所述主桁架后支撑节点的后滚轮架和调节油缸、以及两端分别连接所述导轨和主桁架前支撑节点的走行油缸组成。走行机构的导轨由工钢并列组拼而成；前滚轮架与前支撑节点下部铰接，滚轮架内设置有与所述导轨上平面相应滚动的滚子；后滚轮架内设置有与所述导轨上翼缘内侧相应滚动的滚子。前后滚轮架内设置滚子，这样可以减轻轮压，分散载荷，减少走行阻力。支撑油缸、调节油缸和走行油缸分别由液压系统控制，既可同步联动亦可通过开合各分支油路上的截止阀来单独控制各个油缸动作；支撑油缸和调节油缸带有机械自锁装置，以保障油缸因意外泄压时有可能发生的人身安全事故和浇注混凝土时的质量事故。进一步，底篮系统前端通过挂接在所述前横梁上缘的多组吊杆悬挂连接；底篮系统后端通过挂接在所述主桁架中部垂向桁架上缘的吊杆和挂接在梁上的吊杆悬挂连接。本发明主桁架之间通过前上端部连接的前上横梁、前上斜面连接的剪刀撑、中部连接的垂向桁架、后部上斜面连接的横向杆形成整体，可使主桁架受力均勻，即使桥面宽度较大，整个主桁构架仍具有很好的整体稳定性；主桁架对称置于所述连续梁前后浇注方向的两个端部，在浇注连续梁时可以同时沿着连续梁的两端浇注，以保障连续梁的两端受力平衡；主桁架排列至少有3榀，可以减轻主桁架的集中载荷；每榀主桁架下部设有相应的走行机构，有利于保障有足够的走行推力；底篮下部设置加强桁架，可有效地解决宽幅桥悬灌施工挂篮前移过程中底篮横梁吊挂跨度过大而导致底篮系统挠度过大失效的问题；设置若干组中导向滑梁装置和边导向滑梁装置，是为满足模板连接需要；边导向滑梁装置后部设置操作平台，可为后锚锚杆拆卸安装及梁体修复作业提供安全保障。
图1为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮实施例的结构示意图。图2为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁型a俯视图。图3为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁型b俯视图。图4为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁型a的A-A截面结构示意图。图5为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁型a的B-B截面结构示意图。图6为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁型b的A-A截面结构示意图。图7为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁型b的B-B截面结构示意图。图8为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁走行装置前滚轮架断面放大结构示意图。图9为本发明高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮梁走行装置后滚轮架断面放大结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。实施例1 (浇注梁型a )参照附图1、图2，本实施例包括主桁架5，主桁架5大致成菱形结构，两个短节点用竖梁连接，其一菱边水平置于连续梁30上面；主桁架5之间通过前上端部连接的前上横梁 1、前上斜面连接的剪刀撑6、中部连接的垂向桁架4、后部上斜面连接的横向杆7形成整体， 对称置于所述连续梁30前后浇注方向的两个端部；所述主桁架5排列4榀，每榀设有相应的走行机构。参照附图1、图4和图5。导向滑梁装置包括设置在连续梁30断面中段位置的中导向滑梁装置和设置在连续梁两边翼缘下面的边导向滑梁装置；中导向滑梁装置主要由锚固在连续梁30断面中空上壁的支架16和位于该支架16下部的滚轮13，以及导向滑梁12 组成，挂篮行走状态下导向滑梁12后端伸入所述支架16中并由滚轮13支撑，前端通过挂接在前上横梁1上缘的吊杆21悬置连接，中导向滑梁装置每两组并列分布于连续梁30断面的空腔中部位置；边导向滑梁装置主要由锚固在连续梁30翼缘下部的支架16和位于该支架16下部的滚轮13，以及导向滑梁12组成，挂篮行走状态下导向滑梁12后端伸入支架 16中并由滚轮13支撑，前端通过挂接在前上横梁1上缘的吊杆21悬置连接，边导向滑梁装置每两组并列分布于连续梁30断面翼缘下部中间位置；前部为吊架，用于挂篮施工承载； 后部为滑架，用于挂篮走行时承托导向滑梁。操作平台主要由边导向滑梁装置的两根导向滑梁12和连接在导向滑梁后部12前后二点的4组吊杆35以及连接在该吊杆下部的平台本体15组成参照附图1、图8、图9。走行机构主要由锚固在连续梁30上分段式或整体式的导轨22、安装在所述主桁架5的前支撑节点2下部的前滚轮架8和支撑油缸3、安装在所述主桁架5后支撑节点36的后滚轮架18和调节油缸17、以及两端分别连接所述导轨22和主桁架前支撑节点2的走行油缸9组成。走行机构的导轨22由工钢并列组拼而成；前滚轮架8分两组对称安装于前支撑节点2的两侧，并通过转销37垂向铰接，在每组滚轮架内设置有前后两个与导轨22上平面相应滚动的滚子23 ；后滚轮架18分两组对称安装于后支撑节点36上，每组内设置有4个与所述导轨22上翼缘内侧相应滚动的滚子M。支撑油缸、调节油缸和走行油缸分别由液压系统控制；既可同步联动亦可通过开合各分支油路上的截止阀来单独控制各个油缸动作，为确保安全，支撑油缸和调节油缸均带有机械自锁装置。底篮系统10位于主桁架5的下部，底篮系统10前端连接底篮前横梁31，后端连接后横梁32 ；底篮系统10前端通过挂接在主桁架5的前横梁1上缘的六组吊杆20悬挂连接；底篮系统10后端通过挂接在主桁架5中部垂向桁架4两端上缘的吊杆19悬挂连接；底篮系统10后端中部相对于连续梁30断面的中空位置连接2个手拉葫芦33的一端，手拉葫芦的另一端与锚固在连续梁30相应中空位置上壁的支架16连接，中部两侧通过两组锚杆连接在连续梁30的空腔下侧壁上；另外，在底篮系统10前后横梁31、32的下部，还分别竖向连接有一个加强桁架11。实施例二 (浇注梁型b)参照附图1、图3、图6、图7。与实施例一相比，不同之处是连续梁体取消中部空腔， 为单箱双室结构，主桁架5设置为三榀，取消手拉葫芦33和上部设置的两组导向滑梁机构 16，挂篮横向宽度不变，其他结构与实施例一相同。工作时，连续梁30采用双向对称浇筑，其中，由底篮系统10将载荷通过吊杆20、 21传递到主桁架5的前上横梁1，继而传递给主桁架5的前支撑节点2，主桁架5再通过后部锚杆将载荷转换到连续梁30上，即前支撑节点2受压载荷，后支撑节点受向上的拉载荷； 主桁架5前支撑节点2由支撑油缸3承担挂篮工作时的施工荷载。底篮系统10后端中部和导向滑梁装置后部锚固于连续梁30上，挂篮承受现浇梁体节段约一半的荷载。梁体节段施工完毕后，松除挂篮在连续梁30上的后部锚杆，启动液压系统， 位于主桁架5前支撑节点2的支撑油缸3收缩，主桁架5前支撑节点由前滚轮架8支撑；走行油缸9动作，主桁架5在走行油缸9作用下通过吊杆带动底篮系统10、滑梁12及模板系统38 —同向前移动；模板系统38托挂于导向滑梁装置的导向滑梁12上，导向滑梁12可在滑架13内纵向滑动，主桁架5由油缸驱动前移的同时通过吊杆牵引导向滑梁12承托模板系统38向前平稳移动；单侧模板由两根导向滑梁12承托，模板重心位于两根导向滑梁12 之间，以保证模板移动过程中的稳定性；内模14不随主桁一同前移，在减小挂篮前移负重的同时可为待浇筑节段钢筋绑扎留出操作空间，待节段钢筋绑扎完毕后，内模14沿导向导向滑梁12滑移到位。以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。总之，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求1.高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，包括间距排列在连续梁面上部的大致呈菱形的主桁架、设置于主桁架下部的走行机构、位于主桁架前端下部的导向滑梁、位于导向滑梁下部的底篮系统及连接在导向滑梁上的模板系统，其特征在于所述主桁架之间通过前上端部连接的前上横梁、前上斜面连接的剪刀撑、中部连接的横向桁架、后部上斜面连接的横向杆形成整体，对称置于所述连续梁前后浇注方向的两个端部；所述主桁架排列至少有 3榀，每榀下部设有相应的走行机构；所述底篮下部设有加强桁架；还包括若干组中导向滑梁装置和边导向滑梁装置，所述边导向滑梁装置后部还设有操作平台。
2.根据权利要求1所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于所述中导向滑梁装置主要由锚固在所述连续梁中空上壁的吊架和滑架及导向滑梁组成；所述导向滑梁在施工状态下后端伸入所述吊架由吊架底板承托，在挂篮空载前移状态下取除吊架，后端伸入所述滑架由滑架滚轮支撑，前端通过挂接在所述前上横梁上缘的吊杆悬置连接；所述中导向滑梁装置两组并列分布于连续梁空腔中部位置。
3.根据权利要求1所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于所述边导向滑梁装置主要由锚固在所述连续梁翼缘下部的吊架和滑架，以及导向滑梁组成；所述导向滑梁在施工状态下后端伸入所述吊架并由吊架底板承托，在挂篮空载前移状态下取除吊架，后端伸入所述滑架由滑架滚轮支撑，前端始终通过挂接在所述前上横梁上缘的吊杆悬置连接；所述边导向滑梁装置两组并列分布于连续梁翼缘下部中间位置。
4.根据权利要求1所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于所述操作平台，主要由边导向滑梁装置的两根导向滑梁和连接在导向滑梁后部前后二点的吊杆以及连接在该吊杆下部的平台本体组成。
5.根据权利要求1所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于所述走行机构主要由锚固在连续梁上分段式或整体式的导轨、安装在所述主桁架前支撑节点下部的前滚轮架和支撑油缸、安装在所述主桁架后支撑节点的后滚轮架和调节油缸、以及两端分别连接所述导轨和主桁架前支撑节点的走行油缸组成。
6.根据权利要求5所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于所述走行机构的导轨由工钢并列组拼而成；所述前滚轮架与前支撑节点下部铰接，在所述滚轮架内设置有与所述导轨上平面相应滚动的滚子；所述后滚轮架内设置有与所述导轨上翼缘内侧相应滚动的滚子。
7.根据权利要求5或6所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于 所述支撑油缸、调节油缸和走行油缸分别由液压系统控制；既可同步联动亦可通过开合各分支油路上的截止阀来单独控制各个油缸动作；所述支撑油缸和调节油缸带有机械自锁结构。
8.根据权利要求1所述的高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其特征在于所述底篮系统前端通过挂接在所述前横梁上缘的多组吊杆悬挂连接；底篮系统后端通过挂接在所述主桁架中部垂向桁架上缘的吊杆和挂接在梁上的吊杆悬挂连接。
专利摘要高速铁路四线宽幅连续梁悬灌施工挂篮，其主桁架之间通过前上端部连接的前上横梁、前上斜面连接的剪刀撑、中部连接的垂向桁架、后部上斜面连接的横向杆连接成整体，对称置于所述连续梁前后浇注方向的两个端部；主桁架排列至少有3榀，每榀设有相应的走行机构；底篮下部设有加强桁架；还包括若干组中导向滑梁装置和边导向滑梁装置，该边导向滑梁装置后部设有操作平台。本实用新型稳定性好，可以进行对称双向整体同步浇注施工，有效解决目前高速铁路建设单箱双室或多箱多室宽幅连续梁浇注问题。
文档编号E01D21/10GK202031033SQ20112011279
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者张敏, 王祥军, 谢亮 申请人:湖南中铁五新钢模有限责任公司