人字型預應力混凝土先張法架橋機及使用方法技術

本發明專利技術公開了一種人字型預應力混凝土先張法架橋機包括人字形鋼架、頂推裝置、頂部卷揚機、工字鋼軌道、軌道卷揚機、支撐千斤頂、預應力鋼筋、整體式底模；人字形鋼架包括前支腿組和后支腿組，前支腿組包括依次連接的第二頂部齒輪、前支腿、第二伸縮套筒、可滑動橫梁；后支腿組包括依次連接的第一頂部齒輪、后支腿、第一伸縮套筒、固定端錨固件；固定端錨固件與第一排橋墩上的預埋件連接；第一頂部齒輪與第二頂部齒輪嚙合；頂推裝置分別與前支腿、后支腿連接；可滑動橫梁與第二伸縮套筒連接，可在工字鋼軌道上滑動；張拉預應力鋼筋一端錨固于第一排橋墩墩頂，另一端通過錨具夾片錨固于可滑動橫梁上。本發明專利技術不占用橋下空間，能提高橋梁施工效率。

Herringbone prestressed concrete pre tensioned bridge erecting machine and method of use

The invention discloses a herringbone pretensioned prestressed concrete bridge machine including herringbone steel frame, pushing device, top hoist, hoist, rail, rail I-beam supporting jack, prestressed, integral bottom die; herringbone steel frame comprises a front leg and the rear leg group group, the front leg group includes second, top gear is connected with the front leg, second telescopic sleeve, sliding crossbeam; the rear leg group comprises a first top gear, connected to the rear legs, the first telescopic sleeve, the fixed end anchor; fixed end anchor and the first row on the pier top gear meshing connecting embedded parts; the first and the second top gear; the pushing device is respectively connected with the front leg and the rear leg connection; sliding crossbeam connected with second telescopic sleeve can slide on the I-beam track; prestressing anchor end The utility model is fixed on the top of the pier of the first row of piers, and the other end is anchored on the sliding crossbeam through an anchor clamping piece. The invention does not occupy the space under the bridge, and can improve the construction efficiency of the bridge.

【技術實現步驟摘要】
人字型預應力混凝土先張法架橋機及使用方法
本專利技術屬于橋梁施工領域，具體涉及一種人字型預應力混凝土先張法架橋機及使用方法。
技術介紹
現代交通網建設多采用立體交通，這就涉及到大量跨線橋和高架橋施工。這類橋的特點是多跨、高墩，跨徑不大（小于50m），但受施工紅線范圍限制，對施工方法要求較高，特別是采用高架橋方案對城市路網進行改造時，限制條件更為苛刻。現有橋梁架設施工方法及施工設備較多，總體可分為混凝土預制裝配施工和現澆法施工兩大類。預制裝配施工構件制作質量容易控制，標準化程度高，現場施工速度快，但受制于運輸和起重安裝設備的限制，構件之間連接多，梁整體性能相對較差；現澆法施工最大的優點是橋梁整體性好，特別適合連續梁橋和異形變截面梁橋施工。對中小跨徑預應力混凝土連續梁橋施工而言，常用架橋方法包括滿堂支架、梁式支架和移動模架等方法。前兩種屬于固定支架施工方法，需要占用橋下空間并需要對橋下基礎進行加固處理，施工工序繁瑣。移動模架方法利用已建好的橋梁下部橋墩作為模架的支撐，利用鋼結構跨墩逐跨移動模架，模架尺寸大，其行走方式為直線頂推，預應力張拉為后張法，適于多跨預應力混凝土等截面、直線型梁橋的施工。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種不占用橋下空間，能提高橋梁施工效率的人字型預應力混凝土先張法架橋機及使用方法。本專利技術所采用的技術方案是：一種人字型預應力混凝土先張法架橋機，包括人字形鋼架、頂推裝置、頂部卷揚機、工字鋼軌道、軌道卷揚機、支撐千斤頂、預應力鋼筋/鋼束、整體式底模；所述人字形鋼架包括前支腿單元和后支腿單元，所述前支腿單元包括分別置于第二排橋墩上的兩個前支腿組，所述前支腿組包括依次連接的第二頂部齒輪、前支腿、第二伸縮套筒、可滑動橫梁，所述后支腿單元包括分別置于第一排橋墩上的兩個后支腿組，所述后支腿組包括依次連接的第一頂部齒輪、后支腿、第一伸縮套筒、固定端錨固件；所述固定端錨固件與第一排橋墩上的預埋件連接；所述第一頂部齒輪與第二頂部齒輪嚙合；所述頂推裝置分別與前支腿、后支腿連接；所述頂部卷揚機有兩部，分別置于人字形鋼架上的平臺的兩側，頂部卷揚機通過鋼纜對工字鋼軌道和整體式底模進行起吊；所述工字鋼軌道的一端與第一伸縮套筒連接，工字鋼軌道的另一端伸出第二排橋墩；所述可滑動橫梁置于第二排橋墩上，并與工字鋼軌道滑動連接；所述支撐千斤頂與工字鋼軌道連接；所述預應力鋼筋/鋼束一端錨固于第一排橋墩墩頂混凝土節段中，另一端通過錨具夾片錨固于可滑動橫梁上。按上述方案，所述可滑動橫梁與三角形固定支架連接，三角形固定支架與工字鋼軌道滑動連接，三角形固定支架用于保證可滑動橫梁的垂直度。本專利技術中，初始狀態為：前支腿單元、后支腿單元分別落于第一跨的兩個橋墩上，即分別位于（起始）第一排橋墩和第二排橋墩上，通過第一伸縮套筒、第二伸縮套筒、頂推裝置、第一頂部齒輪、第二頂部齒輪、可滑動橫梁調整人字型鋼架位置；利用頂部卷揚機安裝工字鋼軌道。本專利技術還提供一種人字型預應力混凝土先張法架橋機的使用方法，包括如下步驟：搭設上述人字型預應力混凝土先張法架橋機，使固定端錨固件與第一排橋墩上的預埋件連接，使可滑動橫梁置于第二排橋墩上；頂部卷揚機下放鋼纜提升整體式底模至預定位置；綁扎鋼筋后，向整體式底模內澆筑混凝土形成梁體時，緩慢釋放頂推裝置約束，梁體自重及整體式底模重量傳遞至人字型鋼架頂部，轉換為人字形鋼架底部的向前水平推力，使可滑動橫梁向前移動，三角形固定支架保證可滑動橫梁的垂直度；通過可滑動橫梁的移動距離控制預應力鋼筋/鋼束的張拉控制應力；待混凝土達到規定強度后，頂部卷揚機緩慢釋放整體式底模；梁體重量由第一排橋墩、第二排橋墩逐漸承受，人字型鋼架底部的向前水平推力逐步減小，可滑動橫梁逐步回縮，（利用其力）脫去錨具夾片，使可滑動橫梁與預應力鋼筋/鋼束斷開連接，至此預應力混凝土第一梁段制作完成；解除固定端錨固件與第一排橋墩上的預埋件之間的聯系，利用軌道卷揚機對工字鋼軌道施加水平拉力，工字鋼軌道帶動后支腿、第一伸縮套筒在已制作完成的第一梁段橋面向前滑動；當第一伸縮套筒到達第二排橋墩墩頂后與第二排橋墩上的預埋件固定連接，同時工字鋼軌道前端的支撐千斤頂千斤頂落于第三排橋墩上并支撐就位，前支腿單元懸掛于工字鋼軌道上，依靠頂推裝置推動前支腿單元向前滑動，直至到達第三排橋墩墩頂；使預應力鋼筋/鋼束通過錨具夾片與可滑動橫梁錨固；即可進行第二梁段施工；如此繼續循環可進行后續各跨梁的施工。本專利技術的有益效果在于：本人字型預應力混凝土先張法架橋機結構簡單，移動方式獨特，適用于不同跨徑預應力混凝土連續梁（板）橋的先張法施工；施工過程中，利用混凝土及模板等的重量張拉預應力鋼筋/鋼束，充分發揮了先張法施工的特點，省去了后張法施工中的大量錨具，避免了預應力施加時錨下集中應力過大的問題，節省了錨下抗裂鋼筋等材料，也免除了錨下復雜的抗裂構造；使橋梁施工變得簡單、快捷；利用人字型結構在豎向荷載下產生的水平推力，用于施加預應力，與此同時受張拉的預應力鋼筋/鋼束也作為平衡人字型機構的水平拉桿；施工期間對橋下影響小；本專利技術采用先張法連續預應力筋布置，由于先張法預應力傳遞的特點，連續梁（板）支點截面頂面處不會產生拉應力，使得該架橋機構具有良好的適用性；本專利技術尺寸小，安設方便，移動靈活，可大大提高施工效率；本專利技術充分利用人字型結構特點，將澆筑混凝土梁體重量轉化為預張力，同時預應力鋼筋/鋼束作為人字型結構的水平拉桿，起到平衡作用，使得本人字型預應力混凝土先張法架橋機得以實現。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中：圖1是本專利技術人字型預應力混凝土先張法架橋機的正視示意圖；圖2是人字型預應力混凝土先張法架橋機的側視示意圖；圖3是人字型預應力混凝土先張法架橋機的俯視示意圖；圖4是利用梁體自重及整體式底模重量傳遞到人字型鋼架底部產生水平推力推動可滑動橫梁以張拉預應力鋼筋/鋼束的結構示意圖；圖5是整體式底模上的模板和梁體澆筑的布置圖；圖6是后支腿到達第二排橋墩墩頂后與第二排橋墩上的預埋件固定連接，以及工字鋼軌道前端的支撐千斤頂千斤頂落于第三排橋墩上并支撐就位的結構示意圖；圖7是前支腿組連同可滑動橫梁懸掛于工字鋼軌道上，依靠頂推裝置推動向前滑動的示意圖；圖8是可滑動橫梁、三角形固定支架、工字鋼軌道的連接結構示意圖；圖9是三角形固定支架、工字鋼軌道的連接結構示意圖；圖10是人字型預應力混凝土先張法架橋機的結構示意圖。圖中：1、后支腿，2、前支腿，3-1、第一伸縮套筒，3-2、第二伸縮套筒，4、固定端錨固件，5、預埋件，6、可滑動橫梁，7、頂推裝置，8-1第一頂部齒輪，8-2、第二頂部齒輪，9、頂部卷揚機，10、鋼纜，11、工字鋼軌道，12、三角形固定支架，13、軌道卷揚機，14、支撐千斤頂，15、預應力鋼筋/鋼束，16、整體式底模，17、第一排橋墩，18、第二排橋墩，19、第三排橋墩，20、平臺，21、橫向支撐桿。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。參見圖1-圖10，一種人字型預應力混凝土先張法架橋機，包括人字形鋼架、頂推裝置7、頂部卷揚機9、工字鋼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種人字型預應力混凝土先張法架橋機，其特征在于：包括人字形鋼架、頂推裝置、頂部卷揚機、工字鋼軌道、軌道卷揚機、支撐千斤頂、預應力鋼筋/鋼束、整體式底模；所述人字形鋼架包括前支腿單元和后支腿單元，所述前支腿單元包括分別置于第二排橋墩上的兩個前支腿組，所述前支腿組包括依次連接的第二頂部齒輪、前支腿、第二伸縮套筒、可滑動橫梁，所述后支腿單元包括分別置于第一排橋墩上的兩個后支腿組，所述后支腿組包括依次連接的第一頂部齒輪、后支腿、第一伸縮套筒、固定端錨固件；所述固定端錨固件與第一排橋墩上的預埋件連接；所述第一頂部齒輪與第二頂部齒輪嚙合；所述頂推裝置分別與前支腿、后支腿連接；所述頂部卷揚機有兩部，分別置于人字形鋼架上的平臺的兩側，頂部卷揚機通過鋼纜對工字鋼軌道和整體式底模進行起吊；所述工字鋼軌道的一端與第一伸縮套筒連接，工字鋼軌道的另一端伸出第二排橋墩；所述可滑動橫梁置于第二排橋墩上，并與工字鋼軌道滑動連接；所述支撐千斤頂與工字鋼軌道連接；所述預應力鋼筋/鋼束一端錨固于第一排橋墩墩頂混凝土節段中，另一端通過錨具夾片錨固于可滑動橫梁上。

【技術特征摘要】
1.一種人字型預應力混凝土先張法架橋機，其特征在于：包括人字形鋼架、頂推裝置、頂部卷揚機、工字鋼軌道、軌道卷揚機、支撐千斤頂、預應力鋼筋/鋼束、整體式底模；所述人字形鋼架包括前支腿單元和后支腿單元，所述前支腿單元包括分別置于第二排橋墩上的兩個前支腿組，所述前支腿組包括依次連接的第二頂部齒輪、前支腿、第二伸縮套筒、可滑動橫梁，所述后支腿單元包括分別置于第一排橋墩上的兩個后支腿組，所述后支腿組包括依次連接的第一頂部齒輪、后支腿、第一伸縮套筒、固定端錨固件；所述固定端錨固件與第一排橋墩上的預埋件連接；所述第一頂部齒輪與第二頂部齒輪嚙合；所述頂推裝置分別與前支腿、后支腿連接；所述頂部卷揚機有兩部，分別置于人字形鋼架上的平臺的兩側，頂部卷揚機通過鋼纜對工字鋼軌道和整體式底模進行起吊；所述工字鋼軌道的一端與第一伸縮套筒連接，工字鋼軌道的另一端伸出第二排橋墩；所述可滑動橫梁置于第二排橋墩上，并與工字鋼軌道滑動連接；所述支撐千斤頂與工字鋼軌道連接；所述預應力鋼筋/鋼束一端錨固于第一排橋墩墩頂混凝土節段中，另一端通過錨具夾片錨固于可滑動橫梁上。2.根據權利要求1所述的人字型預應力混凝土先張法架橋機，其特征在于：所述可滑動橫梁與三角形固定支架連接，三角形固定支架與工字鋼軌道滑動連接。3.一種人字型預應力混凝土先張法架橋機的使用方法，其特征在于包括如下步驟：搭設權利要求1或2所述的人...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳小佳，陳璐，張申昕，
申請(專利權)人：武漢理工大學，
類型：發明
國別省市：湖北,42