一种通用型模数式承重桁架的制作方法

本实用新型属于桥面施工领域装置，具体涉及一种通用型模数式承重桁架。

背景技术：

近几年，我国高速公路、高铁施工持续快速发展，混合梁连续刚构桥数目逐渐增多。一般混合梁连续刚构桥上部结构施工，既有悬臂浇筑施工，也有钢箱梁吊装施工。悬臂浇筑施工时主要设备为具备行走、锚固等功能挂篮，跨中钢箱梁的施工一般是采用大节段整体吊装方式，主要设备为具备行走、锚固等功能的桥面吊机。

随着混合梁连续刚构桥施工工艺逐渐成熟，桥梁也向大跨径、大吨位发展。比如某混合梁连续刚构桥，跨径组合为135m+300m+135m，箱梁为单箱单室，主桥边跨最大悬臂长度104.5m，分24个悬臂浇筑梁段，中跨最大悬臂长度82.5m，分为20个悬臂浇筑梁段，悬臂浇筑最大重量338t，中跨108m为钢箱梁部分，分为个长5m钢混结合段和长103m钢箱梁整体吊装的大跨度合龙段，大跨度钢箱梁重达1200t。这种大跨度混合梁连续刚构桥对挂篮和桥面吊机的承载能力要求极高。若采用传统施工方式，挂篮和桥面吊机需分别进行制作，施工成本高，施工工期长，经济效益差。若对原有挂篮进行改制成桥面吊机，采用挂篮两片主桁作为主要受力结构，由于中跨钢箱梁整体吊装荷载大，为满足施工要求，则挂篮构件尺寸将非常大，耗费资源多，且加工、安装、拆除困难。

针对现有技术中存在的缺陷，急需发明一种能降低成本，充分发挥承重桁架承载力，提高施工效率，保证施工安全性，结构简单，重量轻，承载力大，可分离和整体式用于混合梁连续刚构桥悬臂施工和钢箱梁吊装施工的模数式挂篮、桥面吊机桁架。

技术实现要素：

为达到以上目的，本实用新型的技术方案如下：

一种通用型模数式承重桁架，包括主桁系统，所述主桁系统包括两端的模数式菱形桁片，所述模数式菱形桁片之间通过联系横梁连接固定，所述模数式菱形桁片的上前端架设有前上横梁，所述前上横梁上设有多个助吊预留孔；所述模数式菱形桁片上横向预设有若干法兰，法兰上开设有高强螺栓孔；所述主桁系统下设有走行系统，并通过锚固系统将主桁架锚固。

进一步，所述模数式菱形桁片为由后拉杆、下连杆、立杆、前压杆、前拉杆通过节点箱采用销轴连接而成的菱形结构。

进一步，所述模数式菱形桁片的上前端设有联系桁架，所述联系桁架和对应节点箱上设有相对应的带有高强螺栓孔的法兰，所述联系桁架通过法兰与节点箱上横向连接固定。

进一步，所述走行系统包括走行轨道、前支座、顶推装置、反扣轮、轨道垫梁，所述轨道垫梁设置在走行轨道后端，连接主桁系统与走行轨道，所述行走轨道的前端固设有设有前支座，所述前支座下连接顶推装置，前支座与模数式菱形桁片上对应的节点箱采用销轴连接，所述行走轨道后端顶面设有反扣轮，反扣轮与所述模数式菱形桁片上的节点箱采用销轴进行连接。

进一步，所述锚固系统包括后锚压梁、后锚压杆，所述锚压梁稳压主桁系统的后部并通过穿桥面的后锚压杆固定，固定处采用螺母及垫片锁定。

进一步，所述模数式菱形桁片的外端通过预设的法兰连接固定有辅助模数式菱形桁片。

进一步，所述主桁系统内的主构件为箱型钢构。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将在菱形挂篮基础上进行改进。在挂篮设计时，综合考虑混合梁连续钢构桥的悬臂施工和钢箱梁吊装施工，将挂篮的和桥面吊机的主桁系统、锚固系统、走行系统设计为通用形式。可在本实用新型基础上增加悬吊系统、底篮系统、模板系统组成一整套挂篮，用于悬臂施工，本实用新型可根据不同的承载能力，可将两片或者多片模数式菱形桁片横向连接，可在实用新型基础上增加提升系统，组成桥面吊机，用于大吨位钢箱梁吊装。

实际应用中，本实用新型还具有以下优势：

1、本实用新型结构简单，重量轻，操作简单，减少人力、物力投入；

2、本实用新型刚度大，悬臂浇筑混凝土过程中变形小；

3、本实用新型承载力大，可满足大跨径、大吨位钢箱梁吊装；

4、本实用新型安装、改造、拆卸方便，提高工作效率，节省施工工期；

5、本实用新型通用性强，匹配性好，实用性强，可分离和整体式用于混合梁连续刚构桥悬臂浇筑施工和钢箱梁吊装施工，充分发挥桁架承载力。

附图说明

图1为模数式挂篮主桁系统的整体结构示意图；

图2为模数式挂篮主桁系统的侧视图；

图3为模数式挂篮主桁系统的前视图；

图4为模数式挂篮主桁系统的俯视图；

图5为模数式桥面吊机主桁另一个实施例的整体结构示意图；

图6为模数式桥面吊机主桁另一个实施例的侧视图；

图7为模数式桥面吊机主桁另一个实施例的前视图；

图8为模数式桥面吊机主桁另一个实施例的俯视图；

图9为本实用新型走行系统的结构示意图；

图10为本实用新型锚固系统的结构示意图；

图11为本实用新型应用于悬臂挂篮施工示意图；

图12为本实用新型应用于钢混段钢箱梁吊装施工示意图；

图13为本实用新型应用于大节段钢箱梁吊装施工示意图。

具体实施方式

本实用新型为一个模数式挂篮、桥面吊机桁架，可实现挂篮桁架、小型桥面吊机桁架、大型桥面吊机桁架的随意切换，满足不同的施工工况。以下结合附图和所示实例对本实用新型作进一步的说明：

实施例1

一种通用型模数式承重桁架，如图1-4所示，包括主桁系统，所述主桁系统包括两端的模数式菱形桁片1，所述模数式菱形桁片1之间通过联系横梁3连接固定，所述模数式菱形桁片1的上前端架设有前上横梁4，所述前上横梁4上设有多个助吊预留孔；所述模数式菱形桁片1上横向预设有若干法兰12，法兰12上开设有高强螺栓孔13；所述主桁系统下设有走行系统，并通过锚固系统将主桁架锚固，所述模数式菱形桁片为由后拉杆5、下连杆6、立杆7、前压杆9、前拉杆8通过节点箱10采用销轴11连接而成的菱形结构，所述模数式菱形桁片的上前端设有联系桁架2，所述联系桁架2和对应节点箱10上设有相对应的带有高强螺栓孔的法兰12，所述联系桁架2通过法兰12与节点箱10上横向连接固定。

如图9所示，所述主桁系统下设有走行系统，并通过锚固系统将主桁架锚固，所述走行系统包括走行轨道17、前支座18、顶推装置19、反扣轮20、轨道垫梁21，所述轨道垫梁21设置在走行轨道17后端，连接主桁系统与走行轨道17，所述行走轨道17的前端固设有设有前支座18，所述前支座18下连接顶推装置19，前支座18与模数式菱形桁片上对应的节点箱10采用销轴11连接，所述行走轨道后端顶面设有反扣轮20，反扣轮20与所述模数式菱形桁片上的节点箱10采用销轴11进行连接。

如图10所示，所述锚固系统包括后锚压梁22、后锚压杆23，所述锚压梁22稳压主桁系统的后部并通过穿桥面的后锚压杆23固定，固定处采用螺母24及垫片25锁定。

实施例2

一种通用型模数式承重桁架，如图5-8所示，包括主桁系统，所述主桁系统包括两端的模数式菱形桁片1，所述模数式菱形桁片1之间通过联系横梁3连接固定，所述模数式菱形桁片1的上前端架设有前上横梁4，所述前上横梁4上设有多个助吊预留孔；所述模数式菱形桁片1上横向预设有若干法兰12，法兰12上开设有高强螺栓孔13；所述模数式菱形桁片1的外端通过预设的法兰12连接固定有辅助模数式菱形桁片，所述辅助模数式菱形桁片为1片或多片。所述模数式菱形桁片和辅助模数式菱形桁片为由后拉杆5、下连杆6、立杆7、前压杆9、前拉杆8通过节点箱10采用销轴11连接而成的菱形结构，所述模数式菱形桁片的上前端设有联系桁架2，所述联系桁架2和对应节点箱10上设有相对应的带有高强螺栓孔的法兰12，所述联系桁架2通过法兰12与节点箱10上横向连接固定。

如图9所示，所述主桁系统下设有走行系统，并通过锚固系统将主桁架锚固，所述走行系统包括走行轨道17、前支座18、顶推装置19、反扣轮20、轨道垫梁21，所述轨道垫梁21设置在走行轨道17后端，连接主桁系统与走行轨道17，所述行走轨道17的前端固设有设有前支座18，所述前支座18下连接顶推装置19，前支座18与模数式菱形桁片上对应的节点箱10采用销轴11连接，所述行走轨道后端顶面设有反扣轮20，反扣轮20与所述模数式菱形桁片上的节点箱10采用销轴11进行连接。

如图10所示，所述锚固系统包括后锚压梁22、后锚压杆23，所述锚压梁22稳压主桁系统的后部并通过穿桥面的后锚压杆23固定，固定处采用螺母24及垫片25锁定。

具体实施时，本实用新型包括主桁系统、走行系统和锚固系统。主桁系统由模数式菱形桁片1、前上横梁4、长度可调的联系桁架2、联系横梁3组装而成。其中，每片模数式菱形桁片结构尺寸均相同，后拉杆5、下连杆6、立杆7、前压杆9、前拉杆8及四个节点箱10采用销轴11连接而成，各杆件均为焊接而成的箱型结构。模数式菱形桁片的数量可根据悬浇箱梁箱室的数量进行调整。前上横梁3为箱型钢构件通过高强螺栓或焊接进行连接，前上横梁上设有多个预留孔，可作为悬臂浇筑挂篮吊带孔14、吊杆孔15和桥面吊机钢箱梁吊装孔16。

如图1-13所示，挂篮桁架安装步骤如下：在箱梁上安装在轨道垫梁20及走行轨道17，走行轨道通过预埋精轧螺纹钢、螺母、垫片锚固在箱梁混凝土上，在走行轨道前端及后端分别安装前支座18及反扣轮21，再将模数式菱形桁片通过前后节点箱10分别与前支座18及反扣轮21采用销轴11连接。模数式菱形桁片安装完成后，后端通过后锚压梁22、后锚压杆23、螺母24、垫片25及悬浇箱梁预埋孔锚固在箱梁混凝土上。在模数式菱形桁片之间安装联系桁架2及联系横梁3增加桁架整体刚度，在模数式菱形桁片上方安装前上横梁4。

如图11所示，在挂篮桁架基础上安装悬吊系统、模板系统、底篮系统即可组装成一个完整的挂篮，可用于悬浇箱梁挂篮施工。

如图12所示，悬浇施工完成，拆除挂篮的悬吊系统、模板系统、底篮系统，根据吊点位置适当调整前上横梁4的前后位置，并在前上横梁的提升千斤顶预留孔16处安装提升系统即可组装成一个小型桥面吊机，可直接用于吊装普通吨位钢箱梁，例如钢混结合段钢箱梁。

如图13所示，本实用新型可适应不同钢箱梁的重量，可在小型桥面吊机菱形桁片外侧采用法兰12将两个或多个模数式菱形桁片1横向连接，菱形桁片数量可根据吊装吨位增加，可组装成一个大型桥面吊机，满足大吨位钢箱梁的起重吊装.

上述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。