一种挂篮预压装置及其预压方法与流程

本发明属于桥梁施工技术领域。

背景技术：

桥梁施工技术领域中，悬臂浇筑利用挂篮系统作为支撑及模板体系实现节段浇箱梁浇筑施工，挂篮主桁架的预压弹性沉降值是确定节段箱梁立模标高的重要数据，直接影响到成桥线形的好坏，因此在挂篮安装完成后必须对挂篮进行预压获取弹性沉降值。

对于挂篮在投入使用之前的预压，目前的做法有沙袋法、钢筋堆载法和水箱法。具体操作是在挂篮的底模板上吊装沙袋、或堆载钢筋，或是堆载一组水箱，随后按照设计要求逐步加载和卸载，以消除非弹性变形，并测出挂篮的弹性变形量，这种做法主要存在以下问题：

1、试验准备工作时间较长、加载难度大、堆载高度高，成本较高；

2、受场地局限和临近既有线路影响，对场地要求高，吊车作业极为困难，施工作业难度大；

3、高空作业，堆载物高度高，预压时间长，存在很高的安全风险。

对于T构箱梁悬臂节段较大、桥墩较高的情况，现有技术的堆载预压工作量大，堆载过程和卸载过程时间较长，堆载和卸载过程安全风险高，不利于工期保证。

针对常规预压技术的问题，现有技术提出了一些改进方案：

中国专利号:201120053596.3，该实用新型公开了一种悬灌施工挂篮预压系统，其特征是针对通过悬臂固定在已浇筑的梁体上的挂篮，在挂篮的下方固定设置锚锭，在挂篮的底模与锚锭之间设置由液压千斤顶和竖向拉筋构成的预压单元。本实用新型系统替代已有用沙袋、钢筋或是水箱实施的预压系统，其加载和卸载时间短，操作简单，不用较长时间准备，试验简便快速；不必投入其它设备，试验成本低，液压千斤顶预压加载力精确且易控制。

中国专利号:201220423823.1，该实用新型涉及桥梁施工领域，具体为一种悬臂浇筑施工挂篮预压装置，解决现有挂篮预压所采用方法存在工序复杂、场地要求高、施工难度大以及安全风险高等问题，包括分别贯穿设置于挂篮主桁横梁上、并且位于两个挂篮主桁两侧的反压精轧螺纹钢吊杆，反压精轧螺纹钢吊杆上端安装液压千斤顶，顶端穿入液压千斤顶的轴心穿心孔道并以螺帽锚固，下端预埋在悬浇连续梁主墩二级承台内，外设有保护套管，反压精轧螺纹钢吊杆下端末尾焊接有垫板。结构简单、设计合理，解决了传统挂篮预压的弊端，节省了作业空间，避免了采用堆载预压的复杂工序和安全隐患，提高了工作效率，保证了施工的安全质量，减少施工成本，加快了工程进度。

现有技术虽然在某种程度上进行了改进，但现有技术仍存在结构、操作复杂，效率低和成本高的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提出一种挂篮预压装置及其预压方法，预压操作简单、安全性高，工效高、经济便捷。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种挂篮预压装置，包括挂篮，在桥梁T构梁0#节段端头对应每道腹板设有预埋钢板，预埋钢板通过锚固钢筋和精轧螺纹钢筋固定，锚固钢筋相对较短并焊接固定在预埋钢板内侧，精轧螺纹钢筋相对较长并通过螺母紧固在预埋钢板外侧；预埋钢板由上下对应的上钢板和下钢板组成，下钢板上焊接一纵桥向的水平杆，上钢板上焊接一根斜撑杆并与水平杆焊接构成三角结构；在挂篮底纵梁上安装有横、纵桥向分配梁，在每榀挂篮主桁架对应腹板位置，安装有千斤顶于水平杆和纵桥向分配梁之间，且千斤顶位置对应斜撑杆与水平杆节点处。

作为选择，水平杆和斜撑杆均由双根工字钢对扣焊接组成。

作为选择，水平杆与斜撑杆成26.5度夹角。

作为选择，在斜撑杆与水平杆节点处对应千斤顶位置的水平杆下方焊接一块加强钢板。

作为选择，下钢板底距箱梁底板底距离不小于1.3m，上下钢板间距3m。

前述挂篮预压装置的预压方法，依次包括以下步骤：

第一步，桥梁T构梁0#节段浇筑前对应每道腹板安装预埋钢板和锚固钢筋以及精轧螺纹钢筋；

第二步，拧紧精轧螺纹钢筋螺母，将加工好的水平杆和斜撑杆吊装与预埋钢板焊接；

第三步，在挂篮底纵梁上安装横、纵桥向分配梁；

第四步，在每榀挂篮主桁架对应腹板位置，安装千斤顶于水平杆和纵桥向分配梁之间；

第五步，连接千斤顶与油泵之间的管路并调试，分级加载预压挂篮；

第六步，预压结束，拆除千斤顶并割除水平杆和斜撑杆。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

工作过程为：本专利通过在0#节段端头腹板预埋钢板，焊接水平杆和斜撑杆为上反力支点，利用挂篮底模骨架平台(挂篮底纵梁)和其上安装的横、纵桥向分配梁为下反力支点，千斤顶于上下反力支点间加载预压挂篮，具有加载和卸载快捷，安全性和经济性明显的特点。其中，预埋钢板的埋置型式，采用精轧螺纹钢和锚固钢筋相结合方式有效改善了0#节段腹板端部受力，使得本专利中采用简单的三角骨架的上下反力支点预压结构得以成功，而不需复杂的锚索、吊杆等支撑结构形成预压结构。

本发明的有益效果：本发明大大降低了预压的工作量、较好的改善了施工作业强度，提高了安全风险，体现了优良的经济性。

附图说明

图1是本发明实施例的使用状态装置结构示意图；

图2是本发明实施例的预埋钢板、水平杆和斜撑杆布置示意图；

图3是本发明实施例的预埋钢板、水平杆和斜撑杆安装结构示意图；

其中1、水平杆 2、斜撑杆 3、上钢板 4、精轧螺纹钢筋 5、千斤顶 6、纵桥向分配梁 7、横桥向分配梁 8、下钢板 9、挂篮底纵梁 10、锚固钢筋 11、挂篮主桁架 12、桥梁T构梁0#节段 13、前吊带。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

参考图1-3所示，一种挂篮预压装置，包括挂篮，在桥梁T构梁0#节段12端头对应每道腹板设有预埋钢板，预埋钢板由上下对应的上钢板3和下钢板8组成，上、下钢板3、8均通过锚固钢筋10和精轧螺纹钢筋4固定，锚固钢筋10相对较短并焊接固定在上、下钢板3、8内侧，精轧螺纹钢筋4相对较长并通过螺母紧固在上、下钢板3、8外侧；下钢板8上焊接一纵桥向的水平杆1，上钢板3上焊接一根斜撑杆2并与水平杆1焊接构成三角结构；在挂篮底纵梁9上安装有横、纵桥向分配梁7、6，在每榀挂篮主桁架11对应腹板位置，安装有千斤顶5于水平杆1和纵桥向分配梁6之间，且千斤顶5位置对应斜撑杆2与水平杆1节点处(斜撑杆2与水平杆1焊接固定处，图示中位于水平杆1中部靠右位置)。作为选择，如本实施例所示，水平杆1由双根I40a对扣焊接构成，斜撑杆2由双根I40a对扣焊接构成，上、下钢板3、8厚20mm，精轧螺纹钢筋4为Φ25mm，纵桥向分配梁6为I40b，横桥向分配梁7为I40b。下钢板8底距箱梁底板底距离不小于1.3m，上、下钢板3、8间距3m，水平杆1与斜撑杆2成26.5度夹角α，在斜撑杆2与水平杆1节点处对应千斤顶5位置的水平杆1下方焊接一块加强钢板(图中未示出)。

前述挂篮预压装置的预压方法，依次包括以下步骤：

第一步，桥梁T构梁0#节段12浇筑前对应每道腹板安装预埋钢板(上、下钢板3、8)和锚固钢筋10以及精轧螺纹钢筋4；

第二步，拧紧精轧螺纹钢筋4螺母，将加工好的水平杆1和斜撑杆2吊装与预埋钢板(上、下钢板3、8)焊接；

第三步，在挂篮底纵梁9上安装横、纵桥向分配梁7、6；

第四步，在每榀挂篮主桁架11对应腹板位置，安装千斤顶5于水平杆1和纵桥向分配梁6之间；

第五步，连接千斤顶5与油泵之间的管路并调试，分级加载预压挂篮；

第六步，预压结束，拆除千斤顶5并割除水平杆1和斜撑杆2。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。