多功能吊挂一体机及其施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工工程领域，特指一种多功能吊挂一体机及其施工方法。

背景技术：

1、混合梁连续刚构桥是大跨径桥梁中常见的桥型，其具有跨越能力强、受力状态简明且施工速度快等优点。混合梁连续刚构桥的主要施工过程包括模板支设、钢筋绑扎、混凝土浇筑与振捣以及预制钢梁吊装等多个重要步骤。基于混合梁连续刚构桥的设计思路、受力特点以及施工技术与装备的发展，该类桥型多采用悬臂浇筑法，即首先采用托架或满堂支架现场浇筑0号块混凝土；然后，采用专门设计的工装沿桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，并待混凝土达到要求强度后，张拉预应力筋，施工机具与模板向前移动，如此循环直至悬臂浇筑段施工完毕；最后，采用桥面吊机吊装钢混结合段及整体钢箱梁段，完成全桥施工。目前，连续刚构桥混凝土悬臂段施工工装常采用挂篮进行悬臂浇筑，所以又称挂篮悬臂施工法。悬臂浇筑法不需要重型调运设备、节省施工场地、对桥梁下部影响小、模板可多次使用、节省用钢量、桥梁线形也可及时调整、施工质量有保障等诸多优点。

2、现有的悬臂浇筑法在浇筑0号块混凝土时需要使用托架或满堂支架，在逐段浇筑混凝土时需要使用移动支架配合挂篮，在吊装钢混结合段及整体钢箱梁段时需使用桥面吊机，故在浇筑0号块混凝土时需要安装托架或满堂支架，在施工好后还需将其拆除，在逐段浇筑混凝土时需要安装移动支架及挂篮，在浇筑完成后将移动支架及挂篮拆除，在吊装钢混结合段及整体钢箱梁时需要安装桥面吊机，在完成后续将桥面吊机拆除，由此可见，整个桥梁施工的过程中涉及的作业设备种类多，功能单一，且各个施工阶段安拆对应的作业设备还存在耗时长，操作繁琐等缺陷。该悬臂浇筑法还存在施工成本高的缺点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种多功能吊挂一体机及其施工方法，解决现有的悬臂浇筑法施工存在设备种类多、功能单一、安拆作业耗时长，操作繁琐以及施工成本高等的问题。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、本发明提供了一种多功能吊挂一体机，用于在桥墩之上施工桥梁，所述多功能吊挂一体机包括：

4、多个可调节的菱形架，所述菱形架可设于所述桥墩的两侧并且所述菱形架上形成现浇模板支撑面以在所述桥墩之上浇筑形成现浇块；

5、设于所述现浇块顶部的轨道；

6、安装在所述菱形架上的滑移支座，通过所述滑移支座可将所述菱形架滑设在所述轨道上；

7、设于所述轨道上的驱动件，所述驱动件与对应的所述滑移支座连接，以供驱动所述滑移支座沿着所述轨道移动；

8、支撑连接滑设在两个轨道上的菱形架的中门架；

9、支撑连接滑设在两个轨道上的菱形架的悬挑端的上横梁；

10、竖向设置并与所述中门架连接的第一吊带；

11、竖向设置并与所述上横梁连接的第二吊带；

12、连接在所述第一吊带和所述第二吊带上并靠近所述现浇块的顶部设置的导梁；

13、连接在所述第一吊带和所述第二吊带底部并靠近所述现浇块的底部设置的下部作业平台；通过所述导梁和所述下部作业平台施工与所述现浇块连接的桥梁现浇段；

14、可设于所述上横梁上的吊运结构，以吊运钢混结合段及钢箱梁与所述桥梁现浇段连接，从而完成桥梁施工。

15、本发明的多功能吊挂一体机实现了混合梁连续刚构桥所需工装与设备的集成与统一，不仅可以提高施工效率，还可以减少施工过程中各类大型施工设备的进出场、安拆以及使用费用，从而降低施工成本。本发明的多功能吊挂一体机的主体为菱形架，该菱形架在施工现浇块时可作为该现浇块的模板托架使用，在施工桥梁现浇段时，该菱形架与中门架及上横梁连接，能够形成在桥梁上行走的吊篮，满足桥梁现浇段的施工，在吊装钢混结合段及钢箱梁时，该菱形架与中门架及上横梁又可以作为吊运结构的基础，完成钢混结合段及钢箱梁的施工，解决了现有的悬臂浇筑法施工存在的工装设备复杂、种类多、功能单一的问题。

16、本发明多功能吊挂一体机的进一步改进在于，所述菱形架包括调节杆、固定杆、腹杆、可调斜杆以及固定斜杆；

17、所述调节杆和所述固定杆相互平行设置，且所述调节杆和所述固定杆的一端部相对应设置，另一端部相远离设置；

18、所述腹杆支撑连接在所述调节杆和所述固定杆相对应的端部之间；

19、所述可调斜杆一端可转动的连接在所述固定杆连接所述腹杆的端部处，所述可调斜杆的另一端可转动的连接在所述调节杆上远离所述腹杆的端部处；所述可调斜杆靠近所述调节杆的端部处设有多个调节孔；

20、所述固定斜杆的一端连接在所述调节杆连接所述腹杆的端部处，所述固定斜杆的另一端连接在所述固定杆远离所述腹杆的端部处；

21、所述调节杆连接所述可调斜杆的端部处也设有多个调节孔。

22、本发明多功能吊挂一体机的进一步改进在于，还包括设于所述驱动件上的传感器以及与所述驱动件控制连接的控制系统；

23、所述传感器用于检测所述驱动件的驱动行程；

24、所述控制系统与所述传感器连接，用于根据所述传感器检测到的驱动行程控制所述驱动件的运行，以实现对两个菱形架的移动进行纠偏。

25、本发明多功能吊挂一体机的进一步改进在于，所述吊运结构包括设于所述上横梁上的吊机千斤顶、设于所述上横梁上的导向架、与绕过所述导向架并穿过所述吊机千斤顶的钢绞线连接的吊架以及与所述吊架连接的吊具。

26、本发明还提供了一种多功能吊挂一体机的施工方法，包括如下步骤：

27、依据桥梁底部的设计斜面调节所述菱形架；

28、将多个菱形架设置在桥墩的侧部；

29、于所述菱形架上设置模板并施做现浇块；

30、在所述现浇块成型后拆除所设置的模板及菱形架；

31、于所述现浇块的顶部设置轨道；

32、将两个菱形架通过中门架及上横梁连接在一起，将所述中门架支撑连接在两个菱形架的中部之间，将所述上横梁支撑连接在两个菱形架的端部之间；

33、在所述菱形架远离所述上横梁的一侧安装滑移支座，并将所述滑移支座滑设在对应的轨道上，让所述菱形架上连接的上横梁悬挑至所述现浇块的外侧；

34、在所述轨道上设置驱动件，并将所述驱动件与对应的滑移支座连接以驱动所述滑移支座沿着所述轨道移动；

35、于所述中门架上设置呈竖向的第一吊带；

36、于所述上横梁上连接呈竖向的第二吊带；

37、在所述第一吊带和所述第二吊带上连接靠近所述现浇块顶部设置的导梁；

38、在所述第一吊带和所述第二吊带的底部连接靠近所述现浇块底部设置的下部作业平台；

39、通过所述导梁和所述下部作业平台逐段的施做与所述现浇块连接的桥梁现浇段，且在桥梁现浇段施工的过程中，通过向前移动调节所述菱形架及所述轨道来调整所述导梁和所述下部作业平台的位置，以满足逐段施工桥梁现浇段；

40、在桥梁现浇段施工完成后，于所述上横梁上安装吊运结构，利用所述吊运结构吊装钢混结合段以及钢箱梁，将所述钢混结合段与所述桥梁现浇段连接，将所述钢箱梁与所述钢混结合段连接，从而完成桥梁的施工。

41、本发明的施工方法的进一步改进在于，在将所述菱形架设置在桥墩的侧部处时，于所述桥墩的侧部处设置预埋件，并在相对设置的预埋件间设置对拉螺栓连接固定；

42、将所述菱形架与对应的预埋件可拆卸的连接。

43、本发明的施工方法的进一步改进在于，在所述驱动件驱动对应的菱形架移动时，获取所述菱形架的行程数据；

44、基于两个菱形架的行程数据计算行程偏差，并根据计算得到的形成偏差控制所述驱动件的下一次的驱动行程以实现纠偏。

45、本发明的施工方法的进一步改进在于，在施工桥梁现浇段时，于两个菱形架上设置上部作业平台；

46、于所述上部作业平台和所述下部作业平台的端侧设置挂篮，利用所述上部作业平台和所述挂篮施做桥梁现浇段。

47、本发明的施工方法的进一步改进在于，在施工靠近钢混结合段位置处的桥梁现浇段时，将导梁固定连接在桥梁现浇段上；

48、将所述下部作业平台吊挂在所述导梁上；

49、将所述第一吊带和所述第二吊带拆除，以便于吊装钢混接合段。

50、本发明的施工方法的进一步改进在于，在吊装钢箱梁之前，于所述上横梁的底部增设两个菱形架，并在所设置的菱形架的底部设置对应的轨道、滑移支座以及驱动件。