一种用于变横坡桥梁施工挂篮及其使用方法

申请号 CN202311703325.1 申请日 2023-12-13 公开(公告)号 CN117684482A 公开(公告)日 2024-03-12
申请人 安徽省公路桥梁工程有限公司; 发明人 徐大振; 赵东梅; 崔远方; 侯文龙; 胡杰; 吴强; 王勇;
摘要 本 发明 涉及 桥梁 施工技术领域,具体为一种用于变横坡桥梁施工挂篮及其使用方法,包括 框架 机构、悬挂臂机构、反顶机构、浇筑平台机构和梁模机构,本发明通过独立升降行走单元即可实现本挂篮系统的行走,借助 水 平测量仪器,通过控制各独立升降行走单元的伸高量,使得本挂篮系统能够始终保持水平状态移动,实现平稳地前进行走,避免了现有菱形挂篮系统,在变横坡桥梁行走移动中,存在的轨道扭曲以及挂篮搭建预施工量大的情况,通过独立升降 支撑 单元,使得本挂篮系统具备适应变横坡桥梁顶部坡度的能 力 ,以及在桥梁底部的设置反顶机构,使得挂篮端的力矩被抵消,不至于使得本挂篮系统倾覆,使用 稳定性 高,且结构简单。
权利要求

1.一种用于变横坡桥梁施工挂篮,包括框架机构(1)、悬挂臂机构(2)、反顶机构(3)、浇筑平台机构(4)和梁模机构(5),其特征在于:所述框架机构(1)包括设置在桥梁顶部的立方框架(101)以及设置在所述立方框架(101)上下前后四棱边处的多拼工字(108),所述立方框架(101)的前后两边均设置有一对独立升降行走单元,所述立方框架(101)的两侧均设置有多个独立升降支撑单元;
所述悬挂臂机构(2)包括分设在立方框架(101)两侧且位于桥梁两侧的L形悬臂,所述L形悬臂的内侧上方分别通过伸缩滑动单元与所述多拼工字钢(108)的外端上方对应相连;
所述反顶机构(3)包括利用滑套穿插在两侧所述L形悬臂之间并位于桥梁底部的第一横向平联架(301),所述反顶机构(3)还包括安装在第一横向平联架(301)中间且伸缩端顶部抵触在桥梁底部的反顶伸缩单元;
所述浇筑平台机构(4)包括利用滑套穿插在两侧所述L形悬臂之间并位于桥梁外端的第二横向平联架(401),所述浇筑平台机构(4)还包括安装在第二横向平联架(401)的底部四的推拉伸缩单元,四角所述推拉伸缩单元的外端分别对应安装在两侧所述L形悬臂的内侧底部;
所述梁模机构(5)设置在浇筑平台机构(4)的顶部;
所述独立升降行走单元均包括摇臂(102),所述摇臂(102)的一端分别对应转动连接在所述立方框架(101)前后两边的下方处,所述摇臂(102)的另一端均设置有独立驱动轮,所述摇臂(102)的顶部中间均转动连接有第一液压缸(105),所述第一液压缸(105)的顶端分别对应转动连接在所述立方框架(101)前后两边的中间处;
所述独立升降支撑单元均包括第二液压缸(106),所述第二液压缸(106)分别竖直向对应安装在立方框架(101)的两侧,所述第二液压缸(106)的伸缩端底部均活动连接有第一支撑垫(107),所述第一支撑垫(107)的底部分别抵触在桥梁的顶部;
两侧所述L形悬臂均包括纵向平联架(208),所述纵向平联架(208)的内侧一端及内侧中部均竖直向安装有立柱臂(204),所述立柱臂(204)的内侧上、中、下三处均安装有横臂(205);
所述伸缩滑动单元均包括反扣轮滑(201),所述反扣轮滑块(201)对应滑动设置在多拼工字钢(108)的顶部两端,所述反扣轮滑块(201)的内侧均安装有第三液压缸(202),所述第三液压缸(202)的缸体端均安装有抵座(203),所述抵座(203)对应安装在多拼工字钢(108)的顶部两侧,上、中两处所述横臂(205)分别对应安装在反扣轮滑块(201)的顶部;
所述反顶伸缩单元包括竖直安装在第一横向平联架(301)中间四方的第五液压缸(302),所述第五液压缸(302)的伸缩端顶部均活动连接有第三支撑垫(303),所述第三支撑垫(303)的顶部分别抵触在桥梁的底部;
所述推拉伸缩单元包括安装在第二横向平联架(401)底部四角的楔座(403),所述楔座(403)的外侧均横向安装有第六液压缸(402),所述第六液压缸(402)的缸体端分别对应安装在纵向平联架(208)的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于变横坡桥梁施工挂篮,其特征在于:所述梁模机构(5)包括均匀铺设在第二横向平联架(401)顶部的垫梁(501),所述垫梁(501)的顶部铺设有底模板(502),所述底模板(502)的顶部面与桥梁的底部面对应对齐。
3.根据权利要求2所述的一种用于变横坡桥梁施工挂篮,其特征在于:所述梁模机构(5)还包括安装在两侧所述纵向平联架(208)内侧一端的侧脚手架(503),所述侧脚手架(503)的内侧均铺设有侧模板(504),所述侧模板(504)的内侧面分别与桥梁的两侧面对应对齐,所述侧模板(504)的底部紧贴配合在底模板(502)的顶部两侧。
4.根据权利要求3所述的一种用于变横坡桥梁施工挂篮,其特征在于:所述梁模机构(5)还包括设置在底模板(502)上方中间的芯模(505),所述芯模(505)的内端口与桥梁的内腔端口对应对齐。
5.根据权利要求4所述的一种用于变横坡桥梁施工挂篮,其特征在于:所述梁模机构(5)还包括设置在芯模(505)外端口的端模(506),所述端模(506)的底部紧贴配合在底模板(502)的顶部外侧,所述端模(506)的两侧分别对应紧贴配合在侧模板(504)的内侧外端。
6.根据权利要求1所述的一种用于变横坡桥梁施工挂篮,其特征在于:所述独立驱动轮包括轮毂电机(103)和安装在轮毂电机(103)转子外部的轮胎(104),所述轮毂电机(103)的定子端分别对应安装在摇臂(102)的另一端,四个所述轮胎(104)之间的轴向中心线相互平行。
7.根据权利要求1所述的一种用于变横坡桥梁施工挂篮,其特征在于:所述悬挂臂机构(2)还包括安装在下方处各所述横臂(205)侧面的侧推单元,所述侧推单元均包括横向安装在下方处各所述横臂(205)侧面的第四液压缸(206),所述第四液压缸(206)的伸缩端内侧均活动连接有第二支撑垫(207),所述第二支撑垫(207)的内侧对应抵触在桥梁的侧面。
8.一种用于变横坡桥梁施工挂篮的使用方法,其特征在于:包括以下步骤,
步骤一、根据变横坡桥梁施工的建设设计要求建设0#桥梁;
步骤二、在0#桥梁的顶部端头处吊运一框架机构(1),借助平测量仪器,进而使得各处第二液压缸(106)对应伸长,通过第一支撑垫(107)抵触在0#桥梁的顶部以撑起立方框架(101),并保持立方框架(101)的水平度,也即保持多拼工字钢(108)处于水平状态;
步骤三、在各多拼工字钢(108)的两端顶部分别套设能够自由滑动反扣轮滑块(201),而后在各反扣轮滑块(201)的内侧安装对应第三液压缸(202),在多拼工字钢(108)的顶部两侧固定安装在抵座(203),最后将第三液压缸(202)的缸体端对应安装在抵座(203)的侧面;
步骤四、在地面将L形悬臂预先拼接安装,并将横臂(205)对应安装完毕,而后将第一横向平联架(301)、第二横向平联架(401)各自利用滑套穿插两侧L形悬臂之间,进而将楔座(403)在第二横向平联架(401)的底部四角安装到位,并在第二横向平联架(401)的外侧对应安装在第六液压缸(402),进而第六液压缸(402)的外端分别对应与纵向平联架(208)的内侧相连,而后将上述拼接安装完毕的组合结构吊运至框架机构(1)的两侧,并将上、中两处的横臂(205)对应安装在反扣轮滑块(201)的顶部,安装后保持两侧L形悬臂之间相互平行,并相对于框架机构(1)的中线对称;
步骤五、同步伸长第二液压缸(106),使得立方框架(101)在水平状态下升高,从而带动步骤四中的结构在水平状态下升高,直至第二横向平联架(401)的顶部接近0#桥梁的底部;
步骤六、通过各第五液压缸(302)对应升高第三支撑垫(303),直至抵触在0#桥梁的底部;
步骤七、在第二横向平联架(401)的顶部均匀铺设垫梁(501),并在垫梁(501)的顶部铺设所需的底模板(502),通过使用一定厚度及形状的垫梁(501)、底模板(502),使得底模板(502)的顶部与0#桥梁的底部对应对齐,而后在两侧L形悬臂的内侧搭建侧脚手架(503),并在侧脚手架(503)的内侧铺设侧模板(504),同样通过使用一定形状及厚度的侧脚手架(503)、侧模板(504),使得侧模板(504)的内侧与0#桥梁的两侧对应对齐;
步骤八、在底模板(502)的顶部放置压载物进行加载预压,根据现行的压载测试、修正方法测试本挂篮的结构变形量及承重能,以消除非弹性变形和记录弹性变形,待系统变形稳定后方可撤去压载物,进而根据记录现场重新调整垫梁(501)、底模板(502)及侧脚手架(503)、侧模板(504)至步骤七中最开始的正确位置
步骤九、在0#桥梁的端头处绑接延长的钢筋,并按照施工设计要求在侧模板(504)、底模板(502)之间,对应0#桥梁的底部及侧面部位,进行植筋及预应力管道安装;
步骤十、将芯模(505)置于侧模板(504)中间,并使得侧模板(504)的内端口与0#桥梁的内腔端口对应对齐,而后再次按照施工设计要求在侧模板(504)、芯模(505)之间,对应0#桥梁的顶部部位,进行植筋及预应力管道安装,最后将端模(506)配合安装在芯模(505)外端口,并使得底部与底模板(502)的顶部配合,侧面与侧模板(504)的内侧配合,至此完成挂篮的搭建工作;
上述步骤一至十在0#桥梁的两端分别同步进行;
步骤十一、向上述梁模机构(5)的内部浇筑混凝土,直至后续的凝固、养护完毕,实现两端1#桥梁的挂篮建设施工;
步骤十二、控制第三液压缸(202)、第四液压缸(206)及第六液压缸(402)同步伸长,使得两侧L形悬臂同步对称向外平移,直至带动纵向平联架(208)上的侧脚手架(503)脱离侧模板(504)一定距离,进而同步缩短第二液压缸(106),使得第二横向平联架(401)同步下移直至带动第二横向平联架(401)顶部的垫梁(501)脱离底模板(502)一定距离,同时同步伸长第五液压缸(302)使得第三支撑垫(303)的顶部依旧抵触在0#桥梁的底部;
步骤十三、拆除底模板(502)、侧模板(504)、端模(506)及芯模(505);
步骤十四、再次同步缩短第二液压缸(106),同时伸长各第一液压缸(105),使得摇臂(102)偏转,进而使得轮毂电机(103)的底部分别抵触在0#桥梁的顶部各处,持续动作通过轮毂电机(103)撑起立方框架(101);
步骤十五、控制各轮胎(104)动作即可实现本挂篮系统的行走,直至移动至1#桥梁的顶部外端,在移动过程中,借助水平测量仪器,通过控制各处第一液压缸(105)伸长量,使得立方框架(101)能够始终保持水平状态移动,从而实现了本挂篮系统的平稳前进行走,避免了现有菱形挂篮系统,在变横坡桥梁行走移动中,存在的轨道扭曲以及挂篮搭建预施工量大的情况,至此实现挂篮的移动再搭建工作;
上述步骤十一至十五在0#桥梁的两端分别同步进行;
步骤十六、重复步骤五至十三即可实现2#桥梁的挂篮建设施工,以此类推实现整个变横坡桥梁的建设;
上述步骤十六中2#桥梁的挂篮建设施工在1#桥梁的两端分别同步进行。

说明书全文

一种用于变横坡桥梁施工挂篮及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁施工技术领域,具体为一种用于变横坡桥梁施工挂篮及其使用方法。

背景技术

[0002] 桥梁挂篮施工是悬臂梁浇筑常用的方法,目前常用的挂篮结构包括三挂篮、菱形挂篮等,这些已有形式的挂篮均设置在梁体的顶部,为保证挂篮施工过程中稳定性,通常采用轨道行走方式,然而对于变横坡桥梁而言,由于桥梁横向坡度多变,使得轨道在铺设存在扭曲的险,从而阻碍挂篮行走的稳定性,尽管现有技术中采用预先浇筑支点调平层的方式避免上述不利情况,但是显然增加了施工事项,且浇筑混凝土还需预先支模、测量高度并等待其凝固可用,也是一笔不小的时间消耗,于施工效率无益。
[0003] 同时为抵消挂篮端的矩,在已浇筑梁体上必须预埋精轧螺纹作为后锚或是加载平衡重量,而挂蓝在走行时还必须设置反拉支座、下滑道和下滑道锚固钢筋等,同样使得施工复杂度较高,于施工效率无益。

发明内容

[0004] 为了解决现有挂篮系统对于变横坡桥梁,存在的轨道扭曲风险、预浇筑支点调平层工作量大,以及抵消力矩需进行复杂度较高的反拉机构施工的情况,本发明提供一种用于变横坡桥梁施工挂篮及其使用方法,以解决上述的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于变横坡桥梁施工挂篮,包括框架机构、悬挂臂机构、反顶机构、浇筑平台机构和梁模机构,所述框架机构包括设置在桥梁顶部的立方框架以及设置在所述立方框架上下前后四棱边处的多拼工字钢,所述立方框架的前后两边均设置有一对独立升降行走单元,所述立方框架的两侧均设置有多个独立升降支撑单元;
所述悬挂臂机构包括分设在立方框架两侧且位于桥梁两侧的L形悬臂,所述L形悬
臂的内侧上方分别通过伸缩滑动单元与所述多拼工字钢的外端上方对应相连;
所述反顶机构包括利用滑套穿插在两侧所述L形悬臂之间并位于桥梁底部的第一
横向平联架,所述反顶机构还包括安装在第一横向平联架中间且伸缩端顶部抵触在桥梁底部的反顶伸缩单元;
所述浇筑平台机构包括利用滑套穿插在两侧所述L形悬臂之间并位于桥梁外端的
第二横向平联架,所述浇筑平台机构还包括安装在第二横向平联架的底部四角的推拉伸缩单元,四角所述推拉伸缩单元的外端分别对应安装在两侧所述L形悬臂的内侧底部;以及,所述梁模机构设置在浇筑平台机构的顶部;
所述独立升降行走单元均包括摇臂,所述摇臂的一端分别对应转动连接在所述立
方框架前后两边的下方处,所述摇臂的另一端均设置有独立驱动轮,所述摇臂的顶部中间均转动连接有第一液压缸,所述第一液压缸的顶端分别对应转动连接在所述立方框架前后两边的中间处;
所述独立升降支撑单元均包括第二液压缸,所述第二液压缸分别竖直向对应安装
在立方框架的两侧,所述第二液压缸的伸缩端底部均活动连接有第一支撑垫,所述第一支撑垫的底部分别抵触在桥梁的顶部;
两侧所述L形悬臂均包括纵向平联架,所述纵向平联架的内侧一端及内侧中部均
竖直向安装有立柱臂,所述立柱臂的内侧上、中、下三处均安装有横臂;
所述伸缩滑动单元均包括反扣轮滑,所述反扣轮滑块对应滑动设置在多拼工字
钢的顶部两端,所述反扣轮滑块的内侧均安装有第三液压缸,所述第三液压缸的缸体端均安装有抵座,所述抵座对应安装在多拼工字钢的顶部两侧,上、中两处所述横臂分别对应安装在反扣轮滑块的顶部;
所述反顶伸缩单元包括竖直安装在第一横向平联架中间四方的第五液压缸,所述
第五液压缸的伸缩端顶部均活动连接有第三支撑垫,所述第三支撑垫的顶部分别抵触在桥梁的底部;
所述推拉伸缩单元包括安装在第二横向平联架底部四角的楔座,所述楔座的外侧
均横向安装有第六液压缸,所述第六液压缸的缸体端分别对应安装在纵向平联架的内侧。
[0006] 作为本发明优选的方案,所述梁模机构包括均匀铺设在第二横向平联架顶部的垫梁,所述垫梁的顶部铺设有底模板,所述底模板的顶部面与桥梁的底部面对应对齐。
[0007] 作为本发明优选的方案,所述梁模机构还包括安装在两侧所述纵向平联架内侧一端的侧脚手架,所述侧脚手架的内侧均铺设有侧模板,所述侧模板的内侧面分别与桥梁的两侧面对应对齐,所述侧模板的底部紧贴配合在底模板的顶部两侧。
[0008] 作为本发明优选的方案,述梁模机构还包括设置在底模板上方中间的芯模,所述芯模的内端口与桥梁的内腔端口对应对齐。
[0009] 作为本发明优选的方案,所述梁模机构还包括设置在芯模外端口的端模,所述端模的底部紧贴配合在底模板的顶部外侧,所述端模的两侧分别对应紧贴配合在侧模板的内侧外端。
[0010] 作为本发明优选的方案,所述独立驱动轮包括轮毂电机和安装在轮毂电机转子外部的轮胎,所述轮毂电机的定子端分别对应安装在摇臂的另一端,四个所述轮胎之间的轴向中心线相互平行。
[0011] 作为本发明优选的方案,所述悬挂臂机构还包括安装在下方处各所述横臂侧面的侧推单元,所述侧推单元均包括横向安装在下方处各所述横臂侧面的第四液压缸,所述第四液压缸的伸缩端内侧均活动连接有第二支撑垫,所述第二支撑垫的内侧对应抵触在桥梁的侧面。
[0012] 作为本发明优选的方案,一种用于变横坡桥梁施工挂篮的使用方法,包括以下步骤,步骤一、根据变横坡桥梁施工的建设设计要求建设0#桥梁;
步骤二、在0#桥梁的顶部端头处吊运一框架机构,借助平测量仪器,进而使得各处第二液压缸对应伸长,通过第一支撑垫抵触在0#桥梁的顶部以撑起立方框架,并保持立方框架的水平度,也即保持多拼工字钢处于水平状态;
步骤三、在各多拼工字钢的两端顶部分别套设能够自由滑动反扣轮滑块,而后在
各反扣轮滑块的内侧安装对应第三液压缸,在多拼工字钢的顶部两侧固定安装在抵座,最后将第三液压缸的缸体端对应安装在抵座的侧面;
步骤四、在地面将L形悬臂预先拼接安装,并将横臂对应安装完毕,而后将第一横向平联架、第二横向平联架各自利用滑套穿插两侧L形悬臂之间,进而将楔座在第二横向平联架的底部四角安装到位,并在第二横向平联架的外侧对应安装在第六液压缸,进而第六液压缸的外端分别对应与纵向平联架的内侧相连,而后将上述拼接安装完毕的组合结构吊运至框架机构的两侧,并将上、中两处的横臂对应安装在反扣轮滑块的顶部,安装后保持两侧L形悬臂之间相互平行,并相对于框架机构的中线对称;
步骤五、同步伸长第二液压缸,使得立方框架在水平状态下升高,从而带动步骤四中的结构在水平状态下升高,直至第二横向平联架的顶部接近0#桥梁的底部;
步骤六、通过各第五液压缸对应升高第三支撑垫,直至抵触在0#桥梁的底部;
步骤七、在第二横向平联架的顶部均匀铺设垫梁,并在垫梁的顶部铺设所需的底
模板,通过使用一定厚度及形状的垫梁、底模板,使得底模板的顶部与0#桥梁的底部对应对齐,而后在两侧L形悬臂的内侧搭建侧脚手架,并在侧脚手架的内侧铺设侧模板,同样通过使用一定形状及厚度的侧脚手架、侧模板,使得侧模板的内侧与0#桥梁的两侧对应对齐;
步骤八、在底模板的顶部放置压载物进行加载预压,根据现行的压载测试、修正方法测试本挂篮的结构变形量及承重能力,以消除非弹性变形和记录弹性变形,待系统变形稳定后方可撤去压载物,进而根据记录现场重新调整垫梁、底模板及侧脚手架、侧模板至步骤七中最开始的正确位置
步骤九、在0#桥梁的端头处绑接延长的钢筋,并按照施工设计要求在侧模板、底模板之间,对应0#桥梁的底部及侧面部位,进行植筋及预应力管道安装;
步骤十、将芯模置于侧模板中间,并使得侧模板的内端口与0#桥梁的内腔端口对
应对齐,而后再次按照施工设计要求在侧模板、芯模之间,对应0#桥梁的顶部部位,进行植筋及预应力管道安装,最后将端模配合安装在芯模外端口,并使得底部与底模板的顶部配合,侧面与侧模板的内侧配合,至此完成挂篮的搭建工作;
上述步骤一至十在0#桥梁的两端分别同步进行;
步骤十一、向上述梁模机构的内部浇筑混凝土,直至后续的凝固、养护完毕,实现两端1#桥梁的挂篮建设施工;
步骤十二、控制第三液压缸、第四液压缸及第六液压缸同步伸长,使得两侧L形悬臂同步对称向外平移,直至带动纵向平联架上的侧脚手架脱离侧模板一定距离,进而同步缩短第二液压缸,使得第二横向平联架同步下移直至带动第二横向平联架顶部的垫梁脱离底模板一定距离,同时同步伸长第五液压缸使得第三支撑垫的顶部依旧抵触在0#桥梁的底部;
步骤十三、拆除底模板、侧模板、端模及芯模;
步骤十四、再次同步缩短第二液压缸,同时伸长各第一液压缸,使得摇臂偏转,进而使得轮毂电机的底部分别抵触在0#桥梁的顶部各处,持续动作通过轮毂电机撑起立方框架;
步骤十五、控制各轮胎动作即可实现本挂篮系统的行走,直至移动至1#桥梁的顶
部外端,在移动过程中,借助水平测量仪器,通过控制各处第一液压缸伸长量,使得立方框架能够始终保持水平状态移动,从而实现了本挂篮系统的平稳前进行走,避免了现有菱形挂篮系统,在变横坡桥梁行走移动中,存在的轨道扭曲以及挂篮搭建预施工量大的情况,至此实现挂篮的移动再搭建工作;
上述步骤十一至十五在0#桥梁的两端分别同步进行;
步骤十六、重复步骤五至十三即可实现2#桥梁的挂篮建设施工,以此类推实现整
个变横坡桥梁的建设;
上述步骤十六中2#桥梁的挂篮建设施工在1#桥梁的两端分别同步进行。
[0013] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过独立升降行走单元即可实现本挂篮系统的行走,借助水平测量仪器,
通过控制各独立升降行走单元的伸高量,使得本挂篮系统能够始终保持水平状态移动,实现平稳地前进行走,避免了现有菱形挂篮系统,在变横坡桥梁行走移动中,存在的轨道扭曲以及挂篮搭建预施工量大的情况,通过独立升降支撑单元,使得本挂篮系统具备适应变横坡桥梁顶部坡度的能力。
[0014] 本发明方案中,在桥梁底部的设置反顶机构,使得挂篮端的力矩被抵消,不至于使得本挂篮系统倾覆,使用稳定性高,且结构简单,效果实现的施工复杂度较低,避免了现有技术中还需要预埋反拉锚杆等情况。附图说明
[0015] 图1为本发明的施工状态示意图;图2为本发明的立体结构示意图;
图3为本发明的框架机构示意图;
图4为图3中结构的另一视角示意图;
图5为本发明的框架机构与悬挂臂机构连接示意图;
图6为图5中A处的放大图;
图7为本发明实施例中的伸缩滑动单元示意图;
图8为本发明的部分悬挂臂机构示意图;
图9为本发明的反顶机构示意图;
图10为本发明的反顶机构工作状态示意图;
图11为本发明的浇筑平台机构工作状态示意图;
图12为图11中B处的放大图;
图13为本发明的与筑平台机构梁模机构连接示意图;
图14为图13中结构的结构分解示意图。
[0016] 其中,1、框架机构;101、立方框架;102、摇臂;103、轮毂电机;104、轮胎;105、第一液压缸;106、第二液压缸;107、第一支撑垫;108、多拼工字钢;2、悬挂臂机构;201、反扣轮滑块;202、第三液压缸;203、抵座;204、立柱臂;205、横臂;206、第四液压缸;207、第二支撑垫;208、纵向平联架;3、反顶机构;301、第一横向平联架;302、第五液压缸;303、第三支撑垫;4、浇筑平台机构;401、第二横向平联架;402、第六液压缸;403、楔座;5、梁模机构;501、垫梁;
502、底模板;503、侧脚手架;504、侧模板;505、芯模;506、端模。

具体实施方式

[0017] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0018] 如图1‑14所示,本发明实施例提供一种用于变横坡桥梁施工挂篮,包括,框架机构1,框架机构1包括设置在桥梁顶部的立方框架101以及设置在立方框架101上下前后四棱边处的多拼工字钢108,立方框架101的前后两边均设置有一对独立升降行走单元,立方框架101的两侧均设置有多个独立升降支撑单元。
[0019] 框架机构1设置在桥梁顶部,用作本系统其他结构的搭载安装之用,同时作为主体其具备适应变横坡桥梁顶部坡度的,可自由调节的行走及原地支撑机制,避免了现有菱形挂篮系统,在变横坡桥梁行走移动中,存在的轨道扭曲以及挂篮搭建预施工量大的情况。
[0020] 悬挂臂机构2,悬挂臂机构2包括分设在立方框架101两侧且位于桥梁两侧的L形悬臂,L形悬臂的内侧上方分别通过伸缩滑动单元与多拼工字钢108的外端上方对应相连。
[0021] 悬挂臂机构2,具有向两侧平移的能力以便方便后续的拆模板及移位使用。
[0022] 反顶机构3,反顶机构3包括利用滑套穿插在两侧L形悬臂之间并位于桥梁底部的第一横向平联架301,反顶机构3还包括安装在第一横向平联架301中间且伸缩端顶部抵触在桥梁底部的反顶伸缩单元。
[0023] 反顶机构3用作稳定本系统,由于现有的挂篮系统其均可作为杠杆系统看待,故而由于挂篮端的自身结构重力作用及后续浇筑的混凝土的重力作用,使得位于桥梁顶部的主体部分具有前倾的偏转受力情况,故而本挂篮系统中,为了消除上述前倾影响,在桥梁的底部远离挂篮端的一端设置抵触在桥梁底部的反顶机构3,用于抵消前倾作用,便于结构受力稳定。
[0024] 浇筑平台机构4,浇筑平台机构4包括利用滑套穿插在两侧L形悬臂之间并位于桥梁外端的第二横向平联架401,浇筑平台机构4还包括安装在第二横向平联架401的底部四角的推拉伸缩单元,四角推拉伸缩单元的外端分别对应安装在两侧L形悬臂的内侧底部。
[0025] 以及梁模机构5,梁模机构5设置在浇筑平台机构4的顶部,本实施例中,悬挂臂机构2,浇筑平台机构4以及梁模机构5组成挂篮端结构组件。
[0026] 具体的,参考图3‑4,独立升降行走单元均包括摇臂102,摇臂102的一端分别对应转动连接在立方框架101前后两边的下方处,摇臂102的另一端均设置有独立驱动轮,摇臂102的顶部中间均转动连接有第一液压缸105,第一液压缸105的顶端分别对应转动连接在立方框架101前后两边的中间处。
[0027] 本实施例中,通过第一液压缸105的伸长缩短,从而能够改变摇臂102撑起立方框架101的程度,从而以便适应变横坡桥梁顶部坡度多变的情况。
[0028] 再次参考图3‑4,独立升降支撑单元均包括第二液压缸106,第二液压缸106分别竖直向对应安装在立方框架101的两侧,第二液压缸106的伸缩端底部均活动连接有第一支撑垫107,第一支撑垫107的底部分别抵触在桥梁的顶部。
[0029] 本实施例中,同理通过第二液压缸106的伸长缩短,从而能够改变撑起立方框架101的程度,从而以便适应变横坡桥梁顶部坡度多变的情况,其中第二液压缸106的伸缩端底部与第一支撑垫107的活动连接通过万向球机构实现,以使得第二液压缸106的底部与桥梁顶部之间的接触更加稳定,而活动连接使得第二液压缸106与第一支撑垫107之间的自由度更足,能够适应变横坡桥梁顶部坡度多变的情况。
[0030] 参考图5‑8,两侧L形悬臂均包括纵向平联架208,纵向平联架208的内侧一端及内侧中部均竖直向安装有立柱臂204,立柱臂204的内侧上、中、下三处均安装有横臂205,伸缩滑动单元均包括反扣轮滑块201,反扣轮滑块201对应滑动设置在多拼工字钢108的顶部两端,反扣轮滑块201的内侧均安装有第三液压缸202,第三液压缸202的缸体端均安装有抵座203,抵座203对应安装在多拼工字钢108的顶部两侧,上、中两处横臂205分别对应安装在反扣轮滑块201的顶部。
[0031] 优选的,本实施例中,多拼工字钢108采用三拼工字钢,采用工字钢的目的在于,第一材料易得且结构稳定,属于现有的成熟产品系列,降低本系统的建设使用成本,第二工字钢便于反扣轮的使用,本实施例中,反扣轮滑块201即是通过反扣轮实现在多拼工字钢108上自由移动的效果。
[0032] 参考图9‑10,反顶伸缩单元包括竖直安装在第一横向平联架301中间四方的第五液压缸302,第五液压缸302的伸缩端顶部均活动连接有第三支撑垫303,第三支撑垫303的顶部分别抵触在桥梁的底部。
[0033] 参考图11‑12,推拉伸缩单元包括安装在第二横向平联架401底部四角的楔座403,楔座403的外侧均横向安装有第六液压缸402,第六液压缸402的缸体端分别对应安装在纵向平联架208的内侧。
[0034] 进一步,本实施例中,再次参考图3‑4,独立驱动轮包括轮毂电机103和安装在轮毂电机103转子外部的轮胎104,轮毂电机103的定子端分别对应安装在摇臂102的另一端,四个轮胎104之间的轴向中心线相互平行。
[0035] 通过轮毂电机103同步动作即可实现本挂篮系统的前进后退,而通过两侧轮毂电机103的差速运动即可实现转向动作,从而具有了能够适应具有弯度的变横坡桥梁建设的能力。
[0036] 参考图5和8,悬挂臂机构2还包括安装在下方处各横臂205侧面的侧推单元,侧推单元均包括横向安装在下方处各横臂205侧面的第四液压缸206,第四液压缸206的伸缩端内侧均活动连接有第二支撑垫207,第二支撑垫207的内侧对应抵触在桥梁的侧面。
[0037] 本实施例中,为了使得两侧L形悬臂相互远离时,与反顶机构3之间的相互脱离运动更加顺畅,增设上述侧推单元,当两侧L形悬臂相互远离时,通过第四液压缸206伸长,进而通过第二支撑垫207即可推挤两侧L形悬臂稳定远离桥梁,由于侧推单元距离反顶机构3较近,因而能够使得反顶机构3与纵向平联架208上滑套之间的相互运动更加平稳。
[0038] 进一步,本实施例中,参考图13‑14,梁模机构5包括均匀铺设在第二横向平联架401顶部的垫梁501,垫梁501的顶部铺设有底模板502,底模板502的顶部面与桥梁的底部面对应对齐。
[0039] 本实施例中,再次参考图13‑14,梁模机构5还包括安装在两侧纵向平联架208内侧一端的侧脚手架503,侧脚手架503的内侧均铺设有侧模板504,侧模板504的内侧面分别与桥梁的两侧面对应对齐,侧模板504的底部紧贴配合在底模板502的顶部两侧。
[0040] 本实施例中,再次参考图13‑14,梁模机构5还包括设置在底模板502上方中间的芯模505,芯模505的内端口与桥梁的内腔端口对应对齐。
[0041] 本实施例中,再次参考图13‑14,梁模机构5还包括设置在芯模505外端口的端模506,端模506的底部紧贴配合在底模板502的顶部外侧,端模506的两侧分别对应紧贴配合在侧模板504的内侧外端。
[0042] 进一步,本实施例基于上述用于变横坡桥梁施工的挂篮,还提供了一种关于其的使用方法,包括以下步骤,步骤一、根据变横坡桥梁施工的建设设计要求建设0#桥梁。
[0043] 步骤二、在0#桥梁的顶部端头处吊运一框架机构1,借助水平测量仪器,进而使得各处第二液压缸106对应伸长,通过第一支撑垫107抵触在0#桥梁的顶部以撑起立方框架101,并保持立方框架101的水平度,也即保持多拼工字钢108处于水平状态。
[0044] 步骤三、在各多拼工字钢108的两端顶部分别套设能够自由滑动反扣轮滑块201,而后在各反扣轮滑块201的内侧安装对应第三液压缸202,在多拼工字钢108的顶部两侧固定安装在抵座203,最后将第三液压缸202的缸体端对应安装在抵座203的侧面。
[0045] 步骤四、在地面将L形悬臂预先拼接安装,并将横臂205对应安装完毕,而后将第一横向平联架301、第二横向平联架401各自利用滑套穿插两侧L形悬臂之间,进而将楔座403在第二横向平联架401的底部四角安装到位,并在第二横向平联架401的外侧对应安装在第六液压缸402,进而第六液压缸402的外端分别对应与纵向平联架208的内侧相连,而后将上述拼接安装完毕的组合结构吊运至框架机构1的两侧,并将上、中两处的横臂205对应安装在反扣轮滑块201的顶部,安装后保持两侧L形悬臂之间相互平行,并相对于框架机构1的中线对称。
[0046] 步骤五、同步伸长第二液压缸106,使得立方框架101在水平状态下升高,从而带动步骤四中的结构在水平状态下升高,直至第二横向平联架401的顶部接近0#桥梁的底部。
[0047] 步骤六、通过各第五液压缸302对应升高第三支撑垫303,直至抵触在0#桥梁的底部。
[0048] 步骤七、在第二横向平联架401的顶部均匀铺设垫梁501,并在垫梁501的顶部铺设所需的底模板502,通过使用一定厚度及形状的垫梁501、底模板502,使得底模板502的顶部与0#桥梁的底部对应对齐,而后在两侧L形悬臂的内侧搭建侧脚手架503,并在侧脚手架503的内侧铺设侧模板504,同样通过使用一定形状及厚度的侧脚手架503、侧模板504,使得侧模板504的内侧与0#桥梁的两侧对应对齐。
[0049] 步骤八、在底模板502的顶部放置压载物进行加载预压,根据现行的压载测试、修正方法测试本挂篮的结构变形量及承重能力,以消除非弹性变形和记录弹性变形,待系统变形稳定后方可撤去压载物,进而根据记录现场重新调整垫梁501、底模板502及侧脚手架503、侧模板504至步骤七中最开始的正确位置。
[0050] 步骤九、在0#桥梁的端头处绑接延长的钢筋,并按照施工设计要求在侧模板504、底模板502之间,对应0#桥梁的底部及侧面部位,进行植筋及预应力管道安装。
[0051] 步骤十、将芯模505置于侧模板504中间,并使得侧模板504的内端口与0#桥梁的内腔端口对应对齐,而后再次按照施工设计要求在侧模板504、芯模505之间,对应0#桥梁的顶部部位,进行植筋及预应力管道安装,最后将端模506配合安装在芯模505外端口,并使得底部与底模板502的顶部配合,侧面与侧模板504的内侧配合,至此完成挂篮的搭建工作。
[0052] 上述步骤一至十在0#桥梁的两端分别同步进行,如图1所示。
[0053] 步骤十一、向上述梁模机构5的内部浇筑混凝土,直至后续的凝固、养护完毕,实现两端1#桥梁的挂篮建设施工。
[0054] 步骤十二、控制第三液压缸202、第四液压缸206及第六液压缸402同步伸长,使得两侧L形悬臂同步对称向外平移,直至带动纵向平联架208上的侧脚手架503脱离侧模板504一定距离,进而同步缩短第二液压缸106,使得第二横向平联架401同步下移直至带动第二横向平联架401顶部的垫梁501脱离底模板502一定距离,同时同步伸长第五液压缸302使得第三支撑垫303的顶部依旧抵触在0#桥梁的底部。
[0055] 步骤十三、拆除底模板502、侧模板504、端模506及芯模505。
[0056] 步骤十四、再次同步缩短第二液压缸106,同时伸长各第一液压缸105,使得摇臂102偏转,进而使得轮毂电机103的底部分别抵触在0#桥梁的顶部各处,持续动作通过轮毂电机103撑起立方框架101。
[0057] 步骤十五、控制各轮胎104动作即可实现本挂篮系统的行走,直至移动至1#桥梁的顶部外端,在移动过程中,借助水平测量仪器,通过控制各处第一液压缸105伸长量,使得立方框架101能够始终保持水平状态移动,从而实现了本挂篮系统的平稳前进行走,避免了现有菱形挂篮系统,在变横坡桥梁行走移动中,存在的轨道扭曲以及挂篮搭建预施工量大的情况,同时由于桥梁底部反顶机构3的存在,使得挂篮端的力矩被抵消,不至于使得本挂篮系统倾覆,使用稳定性高,且效果实现的施工复杂度较低,避免了现有技术中还需要预埋锚杆等情况,至此实现挂篮的移动再搭建工作。
[0058] 上述步骤十一至十五在0#桥梁的两端分别同步进行。
[0059] 步骤十六、重复步骤五至十三即可实现2#桥梁的挂篮建设施工,以此类推实现整个变横坡桥梁的建设。
[0060] 上述步骤十六中2#桥梁的挂篮建设施工在1#桥梁的两端分别同步进行。
[0061] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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