一种钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构的制作方法

本发明涉及一种挂篮结构，特别是一种钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构。

背景技术：

自悬臂浇筑法被使用在拱桥施工以来，悬浇挂篮结构形式先后出现了正三角杆件式挂篮、倒三角杆件式挂篮，这两种挂篮均在使用形式上取得了成功，但随着悬臂浇筑长度及重量的加大，以上两种挂篮也出现了相应弊端，如杆件应力偏大、悬臂端下挠过大等情况，使得现有的挂篮形式不能满足悬臂浇筑的要求。

挂篮浇筑完成一个节段后，需要将挂篮向前移动，由于拱圈挂篮是倾斜的，在自重力作用下，有向后滑移的趋势，为避免挂篮后移，通常在浇筑好的拱箱底部开设孔口，插入型钢，形成止退机构。但是这种方式存在一个问题，即孔口尺寸较大，预留时主筋避让孔口、孔口位置的后补混凝土无法与原结构完整结合等情况，造成拱圈受力结构与原设计无法吻合，对桥梁使用性能造成影响。

再者，现有的挂篮结构向前移动过程中由于没有有效的防偏移结构，导致挂篮前移时会出现挂篮轴线与拱圈轴线不平行的情况，使得挂篮出现横向的偏移情况，而桥梁需要按照设计图纸进行施工，从而使得挂篮前移后需要对其横向的偏移进行纠错，费时又费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种桥梁钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构。该挂篮结构改进了以杆件式挂篮的跨度小、变形较大的缺点，将悬臂浇筑长度扩展到了前所未有的8.0m的长度，且止退机构简单、方便、可靠，对拱圈结构无损伤，挂篮倾斜角度通过挂篮尾部的反力滚轮装置调整，结构简捷、准确，受力明确。

本发明的技术方案：一种钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，包括有主桁承重系统，主桁承重系统中部左右两侧各设置有1副c形挂钩，c形挂钩顶部连接有行走装置，行走装置底部位于已浇节段的拱箱顶部的行走轨道上，c形挂钩上设置有连接板，连接板左右两侧各通过多根斜拉吊带与位于主桁承重系统前篮和后篮侧面的拉座连接，在后篮上设置有反滚轮装置，在主桁承重系统上设置有提升承重螺杆；所述反滚轮装置包括有反滚轮支撑座，反滚轮支撑座上设置有反滚轮第一销轴，2个以上的反滚轮支撑臂的下部穿入反滚轮第一销轴中，反滚轮支撑臂上部通过反滚轮第二销轴进行连接，反滚轮第二销轴中穿入有反滚轮，反滚轮支撑座上还穿入有1根调整螺杆，调整螺杆头端连接有位于反滚轮支撑座上的反滚轮滑块，反滚轮滑块抵住反滚轮支撑臂的侧面。

前述的钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，还包括有水平止退装置，水平止退装置包括有预埋在已浇节段的拱箱底部的反力支架构件，还包括有设置在主桁承重系统上的反力支架，反力支架上通过反力螺母固定有反力螺杆。

前述的钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，所述行走装置包括有行走装置底板，行走装置底板底部设置有行走装置滑板，行走装置底板经行走装置加强腹板与行走装置顶板连接，行走装置顶板与c形挂钩头端固定在一起，行走装置加强腹板前后两侧设置有封板；所述行走轨道包括有埋入已浇节段的u形钢筋，u形钢筋顶部与位于已浇节段表面的行走轨道安装座连接，行走轨道安装座包括有2块侧板，侧板之间形成行走通道；行走装置放入行走通道中，在行走通道中还设置有固定在侧板上的行走装置反力座，行走装置反力座上设置有液压千斤顶。

前述的钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，所述行走装置加强腹板和侧板上均设置有销轴穿入孔。

前述的钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，两副c形挂钩顶部和底部分别通过c形挂钩连接横杆连接。

前述的钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，所述主桁承重系统分为上弦结构和下弦结构，上、下弦结构之间通过立杆和斜杆进行连接成箱体结构，上、下弦结构包括有多片纵向主桁片，纵向主桁片之间通过多片横向主桁片进行连接，主桁承重系统以c形挂钩为节点分为前篮和后篮，其中前篮的横向主桁片多于后篮，前蓝的上弦结构中纵向主桁片之间还连接有多片与横向主桁片平行的分配桁片，后篮的纵向主桁片之间还连接有斜向的联结桁片。

前述的钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，所述主桁承重系统后篮两侧各设置有1个防偏移滚轮装置，防偏移滚轮装置包括有设置在主桁承重系统上的防偏移滚轮安装支架，防偏移滚轮安装支架上设置有2块水平安装板，2块水平安装板之间连接有防偏移滚轮安装轴，防偏移滚轮安装轴上设置有防偏移滚轮，防偏移滚轮抵住已浇节段的侧面。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的挂篮结构通过提升承重螺杆将主桁承重系统、模板系统、混凝土荷载传递至已浇节段，同时，前、后篮受载后产生的水平拉力通过c形挂钩实现了部分平衡和抵消，斜爬挂篮产生的下滑力、混凝土荷载产生的下滑力通过止退机构实现了平衡，挂篮主桁强度、刚度均较大。挂篮前移时，提升承重螺杆下放，将c形挂钩上端承压于纵移行走轨道上，反滚轮装置中的反滚轮反作用于拱箱底面，取出提升承重螺杆，通过c形挂钩顶面后端的液压千斤顶，前移挂篮，将挂篮移至新浇筑节段位置，而挂篮倾斜角度的调整可通过后端反滚轮装置的上升和下降进行，同时，为避免挂篮在前移过程中可能出现的平面位置偏移，在主桁后端的侧面横向设置防偏移滚轮装置，防偏移滚轮夹住拱圈侧面，始终保证挂篮轴线与拱圈轴线平行，该装置结构简单，却能有效起到防止挂篮产生横向偏移的作用。挂篮前移过程中，液压千斤顶一端支承于轨道顶面位置相对不变的行走装置反力座，另一端支承于c形挂钩顶面后端，启动液压千斤顶即可带动挂篮向前、向上移动，反复循环液压千斤顶行程，从而实现整个挂篮的行走；水平止退装置由反力支架构件和反力支架组成，反力支架构件预埋在已浇节段拱箱底部，反力支架构件上预留12个螺栓孔，钢板上表面戴上螺帽，螺帽顶面采用厚3mm的钢板封闭，避免混凝土浇筑过程中，混凝土浸入螺栓孔。挂篮前移到位后，反力支架通过12个反力螺杆与反力支架构件栓接在一起，形成水平止退装置，由于是螺栓连接，反力支架构件设置过程中不需要对拱箱底部的钢筋及混凝土造成损坏，使用完成后拆除反力支架，予以修饰即可恢复拱圈外观，不会影响桥梁结构。本发明的挂篮结构改进了以前杆件式挂篮的跨度小、变形较大的缺点，将悬臂浇筑长度由原先的6.5m扩展到了空前的8.0m的长度，而且浇筑过程中主桁承重系统下沉较小，不超过20mm；且止退机构简单、方便、可靠，对拱圈结构无损伤，挂篮倾斜角度通过挂篮尾部的反力滚轮装置调整，结构简捷、准确，受力明确。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为附图1的俯视结构示意图；

附图3为附图1的侧面结构示意图；

附图4为反滚轮装置的结构示意图；

附图5为附图4的侧面结构示意图；

附图6为附图4的俯视结构示意图；

附图7为附图2的局部放大示意图；

附图8为c形挂钩的结构示意图；

附图9为附图8的局部放大示意图；

附图10为行走装置与行走轨道的装配示意图；

附图11为防偏移滚轮装置的结构示意图；

附图标记：1-主桁承重系统，2-c形挂钩，3-行走装置，4-拱箱，5-行走轨道，6-连接板，7-斜拉吊带，8-拉座，9-反滚轮装置，10-反滚轮支撑座，11-反滚轮第一销轴，12-反滚轮支撑臂，13-反滚轮第二销轴，14-反滚轮，15-调整螺杆，16-反滚轮滑块，17-提升承重螺杆，18-反力支架构件，19-反力支架，20-反力螺母，21-反力螺杆，22-行走装置底板，23-行走装置滑板，24-行走装置加强腹板，25-行走装置顶板，26-u形钢筋，27-行走轨道安装座，28-侧板，29-行走通道，30-行走装置反力座，31-液压千斤顶，32-销轴穿入孔，33-c形挂钩连接横杆，34-纵向主桁片，35-横向主桁片，36-斜杆，37-联结桁片，38-分配桁片，39-封板，40-立杆，41-防偏移滚轮装置，42-防偏移滚轮安装支架，43-水平安装板，44-防偏移滚轮安装轴，45-防偏移滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例：一种钢筋混凝土拱桥建造过程中用的挂篮结构，如附图1-11所示，包括有主桁承重系统1，主桁承重系统1中部左右两侧各设置有1副c形挂钩2，c形挂钩2顶部连接有行走装置3，行走装置3底部位于已浇节段的拱箱4顶部的行走轨道5上，c形挂钩2上设置有连接板6，连接板6左右两侧各通过多根斜拉吊带7与位于主桁承重系统1前篮和后篮侧面的拉座8连接，在后篮上设置有2个反滚轮装置9，在主桁承重系统1上设置有提升承重螺杆17。使用时提升承重螺杆17穿过已浇节段上的预留提升承重螺杆孔后，其顶部与液压穿心式千斤顶连接，使用液压穿心式千斤顶通过提升承重螺杆17将主桁承重系统1提升到位后并锚固。然后再主桁承重系统1的前端即挂篮的前篮上安装底模以及其他模架结构，模架结构安装过程中预留提升承重螺杆孔，然后浇筑混凝土。整个过程中c形挂钩2的顶部挂在已浇节段的顶部。浇筑节段达标后，解除挂篮的提升承重螺杆17，使得与c形挂钩2连接的行走装置3落在行走轨道5中，通过行走装置3即可带动c形挂钩2以及与之连接的主桁承重系统1行走。所述反滚轮装置9包括有固定在主桁承重系统1上的反滚轮支撑座10，反滚轮支撑座10上设置有反滚轮第一销轴11，2个以上的反滚轮支撑臂12的下部穿入反滚轮第一销轴11中，反滚轮支撑臂12上部通过反滚轮第二销轴13进行连接，反滚轮第二销轴13中穿入有反滚轮14，反滚轮支撑座10上还穿入有1根调整螺杆15，调整螺杆15头端连接有位于反滚轮支撑座10上的反滚轮滑块16，反滚轮滑块16抵住反滚轮支撑臂12的侧面。整个挂篮移动过程中，滚轮14压在已浇节段的底面上，形成1个支撑点，方便挂篮的移动。桥梁浇筑过程中，需要通过主桁承重系统1与水平面的角度来调整底模的角度，调整方法为：旋转调整螺杆15，由于调整螺杆15的另外一端与反滚轮滑块16接触，向里旋转调整螺杆15后，调整螺杆15会推动反滚轮滑块16向里移动，由于反滚轮支撑臂12又与反滚轮滑块16接触，反滚轮滑块16向里移动过程中，会带动反滚轮支撑臂12绕反滚轮第一销轴11转动，使得反滚轮支撑臂12余主桁承重系统1之间的夹角增大，角度增大过程中会使得主桁承重系统1的前篮下沉，后篮上翘实现主桁承重系统1的角度调整，当调整螺杆15向后旋出时，会使得反滚轮支撑臂12余主桁承重系统1之间的夹角变小，角度变小过程中会使得主桁承重系统1的前篮上翘，后篮下沉。

还包括有水平止退装置，水平止退装置包括有预埋在已浇节段的拱箱4底部的反力支架构件18，还包括有设置在主桁承重系统1上的反力支架19，反力支架19上通过反力螺母20固定有反力螺杆21。当挂篮移动至需要位置时，通过提升承重螺杆17将挂篮向上提升，使得反力螺杆21后端抵住反力支架构件18，避免挂篮在重力作用下出现后移。由于反力支架构件18在浇筑混凝土前就预埋在模架中，故不需要后期浇筑好混凝土后再设置反力支架构件18，避免设置过程中对已经浇筑好的混凝土造成破坏。

所述行走装置3包括有行走装置底板22，行走装置底板22底部设置有行走装置滑板23，行走装置底板22经行走装置加强腹板24与行走装置顶板25连接，行走装置顶板25与c形挂钩2头端焊接固定在一起，行走装置加强腹板24前后两侧设置有封板39；所述行走轨道5包括有埋入已浇节段的u形钢筋26，u形钢筋26在设置模架时先预埋在模架结构中，然后再浇筑混凝土，并使得u形钢筋26的头端外露止混凝土外部，然后再将u形钢筋26顶部与位于已浇节段表面的行走轨道安装座27连接，行走轨道安装座27包括有2块侧板28，侧板28之间形成行走通道29；行走装置3放入行走通道29中，在行走通道29中还设置有固定在侧板28上的行走装置反力座30，行走装置反力座30上设置有液压千斤顶31。挂篮移动时，液压千斤顶31尾部抵住行走装置反力座30，液压千斤顶31推出后与封板39接触，从而推动行走装置3在行走轨道5的行走通道29中移动，行走装置3带动c形挂钩2和主桁承重系统1一起移动，当移动至液压千斤顶31的最大行程时，先将行走装置3固定住，然后将行走装置反力座30拆卸，再向前安装在侧板28上，然后将固定住的行走装置3松开，液压千斤顶31再次推出，即可再次将行走装置3向前推动，如此往复直至挂篮移动至需要位置即可。

所述行走装置加强腹板24和侧板28上均设置有销轴穿入孔32，当需要对行走装置3进行固定时，将固定用的销轴插入行走装置加强腹板24和侧板28上的销轴穿入孔32，即可实现行走装置3的固定工作。

两副c形挂钩2顶部和底部分别通过c形挂钩连接横杆33连接。使得c形挂钩2形成一个整体，便于承受主桁承重系统1的重力。

所述主桁承重系统1分为上弦结构和下弦结构，上、下弦结构之间通过立杆40和斜杆36进行连接成箱体结构，上、下弦结构包括有多片纵向主桁片34，纵向主桁片34之间通过多片横向主桁片35进行连接，主桁承重系统1以c形挂钩为节点分为前篮和后篮，其中前篮的横向主桁片35多于后篮，前蓝的上弦结构中纵向主桁片34之间还连接有多片与横向主桁片35平行的分配桁片38，后篮的纵向主桁片34之间还连接有斜向的联结桁片37。便于浇筑混凝土时候分配承受到的重力。

所述主桁承重系统1后篮两侧各设置有1个防偏移滚轮装置41，防偏移滚轮装置41包括有设置在主桁承重系统1上的防偏移滚轮安装支架42，防偏移滚轮安装支架42上设置有2块水平安装板43，2块水平安装板43之间连接有防偏移滚轮安装轴44，防偏移滚轮安装轴44上设置有防偏移滚轮45，防偏移滚轮45抵住已浇节段的侧面。挂篮前移过程中，防偏移滚轮45始终抵住已浇节段的侧面，始终保证挂篮轴线与拱圈轴线平行，该装置结构简单，却能有效起到防止挂篮产生横向偏移的作用。