走行系统
挂篮走行系统分为桁架走行系统、底模、外模走行系统及内模走行系统。桁架走行系统布置为:在主桁构架下的箱梁顶面铺设用钢板组焊的轨道,轨道用竖向预应力筋通过短梁固定,轨道顶面放置前后支座,支座与桁架节点栓接,前支座沿轨道滑行(支座与轨道间垫板),后支座以反扣轮(或后勾板)的形式沿轨道预板下缘滚(滑)动,不需加设平衡重。走行时用2个5T手动葫芦纵向牵引即可。轨道分节以便向前倒用。悬臂灌筑前,需要Ⅳ级冷拉精轧钢筋将轨道上钢轨与桁架后节点锚固,使后支座反扣轮不受力。底模及外模与主桁同步行走。具体步骤为:脱模前用手动葫芦将底模架吊在外模走行梁上,解除后吊带,脱模后,底模随桁架一起向前走行。内模脱模后,内模架落在走行梁上,人工用手动葫芦即可将其移至下一梁段。
(2)菱形挂篮的力学分析
从整体看,挂篮荷载有一半左右通过前吊带(或吊杆)传至主桁上节点,菱形桁架以铰接模式计算杆力,其前下节点支于箱梁顶板前侧,后下节点则通过竖向预应力筋或预埋钢筋锚于梁上。
(3)三角形挂篮
三角形挂篮除主桁架结构形式与菱形挂篮不同外,其它构造与菱形挂篮完全相同,在此不作详述 挂篮租赁。
(二)滑动斜拉式挂篮
(1)挂篮的结构及构造 滑动斜拉式挂篮的主要结构是:主梁(纵梁)、各种横梁、斜拉带系、模板系统(包含底模、侧模及内模)、滑梁、上下限位装置等。主梁是挂篮的主要受力结构之一,承受梁段混凝土及模板系统等重量。每根主梁由两根工字钢组合而成,其通过钢垫板、枕木等垫在桥面上。主梁后部在两工字钢间用竖向预应力筋通过压紧器锚固在已灌梁段的顶面,主梁尾部连接限位压板,仍用竖向预应力压紧在桥面上,以限制主梁在重载时前移。
上横梁及斜拉横梁由槽钢拼接(或焊接)而成,前者除把主梁连成整体外,主要用来吊挂内外模板系统,后者将斜拉带传来的底模及灌筑梁段混凝土重量再传递到主梁。斜拉带是挂篮最关键的构件,一般用16Mn或其它性能更优的钢板制成,每一拉杆一般作成4~5段,各段端部设有销孔,组成时用钢销联结成整体。并可随梁高的变化增减。斜拉带上端通过元宝梁固定在斜拉横梁上。元宝梁下置放两组千斤顶,用以调节底模标高。模板系统由内模、外模及底模组成,内模模架用型钢栓接或焊接而成,模板可用木模外包铁皮或组合钢模和填充木模组成,内顶模可沿悬吊在顶板预留孔上的型钢滑道前移,也可用调高支柱支撑在底模上,以便适应梁高变化。外侧模及支架通过滑梁吊挂在挂篮横梁上,外模以钢制大模板为宜。底模固定在底模平台上,底模平台由纵梁和前后下横梁组成,前下横梁与斜拉杆铰接,后下横梁通过后下锚杆锚固在箱梁底板上。滑梁由两个槽钢组成,其后端通过吊杆或吊索吊挂在箱梁顶板外翼缘上,而当挂篮移动前,滑梁则除掉后吊点,落于侧模支架的滚筒上由前吊杆带动与主梁一起前移就位。上限位器如前所述,下限位器设于下横梁后侧,分为竖直和斜向两种,其与底模平台顶紧,以承受传来的水平力。当限位器为竖直时,在水平力作用下其受弯,受力状况较差,但锚固杆较短。当为斜向设置时,其以受拉力为主并兼受少量弯矩,受力状况大大改善,但锚固杆相应加长,拆装不太方便。
(2)滑动斜拉式挂篮的力学分析
灌筑梁段混凝土的重量落于底模平台上,挂篮租赁其前端通过铰将此力及底、侧模重力传至斜拉杆,后端通过后锚杆将垂直力传至箱梁底板混凝土上。由于斜拉杆为拉力杆,故其轴向力分解为垂直力和水平力,其水平力通过底平台纵梁传至尾部,由下限位器承担。同理,斜拉杆在上部将轴向力传至上横梁进而传至上主梁,其垂直分力由主梁传至箱梁顶板,水平分力则由主梁传至上限位器,并由竖向预应力筋压紧限位拉板与混凝土桥面间产生的摩擦力平衡。挂篮底模及侧模前移时的重力全部由滑梁承受。
(三)弓弦式挂篮
(1)挂篮的结构及构造
弓弦式挂篮由弓弦桁架、前吊杆及后锚栓、走行系统、模板系统等四部分组成。
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桁架弧杆全为拉杆,腹杆全为压杆,两者均用杆件N1杆组拼而成,弓弦杆用槽钢组拼,并与弧杆铰接,其余用节点板螺栓连接。主桁片设于箱梁腹板上方,两桁片间以杆件平联连接,后锚梁亦为两槽钢组拼成的空腹工字型梁。为消除桁架拼装时产生的非弹性变形,对桁架施预应力,使弦杆上翘,同时改变了桁架的受力。 挂篮租
②前吊杆及后锚栓,前吊杆全部采用冷拉Ⅳ级精轧螺纹钢筋,按设计预留上拱度,用螺栓连接于桁架前桁梁与底模前横梁上,将挂篮一半左右的荷载传至桁架上。后锚栓采用Ⅳ级冷拉精轧螺纹钢筋或45号钢棒,除后横梁预留调升标高的千斤顶位置外,其余部位通过后锚栓施以一定的预拉力,使模板产生预压弹性变形,密贴于已灌箱梁底而不漏浆,后锚栓承担挂篮一半左右的荷载并将其传至箱梁底板上。
③模板系统的外模、内模及顶板底模与滑动斜拉式挂篮的结构构造基本相同。
④走行系统:分为弓弦桁架走行系统,底模、外模走行系统及内模走行系统三部分。弓弦桁架走行系统与菱形挂篮基本相同。底模、外模走行系统与滑动斜拉式挂篮基本相同。内模走行系统与菱形挂篮也基本相同。
(2)弓弦式挂篮的力学分析
弓弦式挂篮的受力与菱形挂篮基本相同,所不同的曲面桁架弓弦杆除后锚杆外,在中部有时也需提供竖向预应力的锚固,以减少局部杆件的受力。
(四)三角型组合梁式挂篮
(1)挂篮的结构及构造 挂篮租赁。
挂篮由底模平台、悬挂调整系统、三角形组合梁、滑行系统、平衡及锚固系统、工作台等组成。
每个挂篮有两片三角形组合梁。底模平台及悬挂调整系统与菱形挂篮基本相同。前吊带一般设销孔配合螺旋千斤顶调整底模标高,底模后吊杆可用千斤顶或砂筒卸载。
①三角形组合梁。三角形组合梁由I型或II型主梁和立柱,斜拉钢带及型钢平联等组成,三角形组合梁下为支座和滑道。
立柱比理论长度一般短25mm左右,装上立柱和斜拉钢带后要用千斤顶顶起立柱,其顶力的大小由已悬挂的重量经计算确定,并应适当增大初始起顶力,以消除非弹性变形,而后再降到计算顶力值。用钢板塞紧立柱底后松顶,主梁、立柱、斜拉带即形成一紧密结合的结构体系。
②滑行系统。每片三角形下有前后两个钢支座,主梁与前支座连接处设有扁钢做成的支座铰,其与梁用带弹簧的螺栓连接,目的是保证前支座底板的压力均匀,又容许主梁有少量变形。支座下为30mm的不锈钢滑板。在箱梁上铺短木枕,前支座下要铺满硬杂木枕或钢筋混凝土枕,以减少整个挂篮的变形。枕木上设置平直的U形滑槽,槽内放厚3mm的聚四氟板。枕木、滑道和聚四氟板随挂篮的前移而向前倒用,走行时挂篮要设止滑绳。
③压重和后锚。为确保走行时的纵向稳定性,在三角组合梁的尾部设钢锭或型钢压重,要求纵向抗倾覆稳定安全系数K=1.3,在挂篮就位后组合梁的尾部用螺栓与箱梁的竖向预应力筋相连锚固。
(2)三角形组合梁式挂篮的力学分析
挂篮的受力情况与菱形挂篮基本相似,不同的是尾部一般需要压重。