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挂篮做为路桥施工机械的简介及用途
发布时间:2017-06-03 15:04:39
    挂篮悬臂浇筑施工又称迪维达克施工方法。自从20世纪60年代由前西德首先使用以来,发展至今,已成为修建大中跨径桥梁的一种极为有效地施工手段。日本预应力混凝土工业协会《关于预应力混凝土长大桥梁的调查研究报告》指出,1972年后建造的跨境大于100m以上的桥梁近200座,其中悬灌法施工占80%左右,挂篮作为悬灌法施工的主要设备已发展为众多种类,如平行桁架式挂篮、三角形组合梁式挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮及三角形桁架式挂篮等。我国自80年代引进该工艺以来,也已取得了巨大的成就,其中以三角形及菱形等型钢桁架式挂篮因其结构简单、受力合理及一次移动到位等优势受到广泛欢迎。
    挂篮是桥梁悬臂浇筑施工的主要机械设备,通常由五个部分组成:主桁架、提吊系统、模板系统、走行系统、锚固系统.
    完成上一梁段混凝土施工后,挂篮通过轨道滑移至下一节段。滑移时中支点滑靴通过圆钢滚轴或四氟板滑动;后锚点通过锚轮钩板钩于滑轨内侧滑动。挂篮重量较轻时可以使用人工配合倒链作为牵引动力,当挂篮重量较大时可以考虑安装液压千斤顶作为动力进行牵引。
 
    挂篮的构成:一个T构采用两台挂篮同步对称施工,每台挂篮包括承重主桁、底篮、模板、行走、锚固五大系统组成。
    承重主桁系统:为挂篮悬浇的主要承重结构,承担由底篮、后锚固传来的所有荷载;结构形式多种多样,包括前、后上横梁、升降吊杆、横向联结等。
    底篮系统:直接承受悬浇梁段的重力荷载和模板等其他附加荷载,由前后横梁、底模纵梁、前后下工作平台组成。前后横梁、底模纵梁可根据具体情况为型钢式或桁架式。
    模板系统:悬浇梁段的底模板、内外模板及端模。可为钢制模版和胶合板模版。
    行走系统:挂篮行走时的走道(滑道、轨道)、动力装置(有液压、机械两种)、主梁的前后支点(有滑板、滚轮等)。
    锚固系统:挂篮平衡稳定的关键部位,由后锚小车(保证行走稳定)、后锚杆(确保混凝土浇筑各工况下挂篮的抗倾覆稳定)、底板锚杆(混凝土浇筑时,后下横梁传给已浇梁段底板的锚固)等部件组成。
挂篮的种类
    目前国内采用的挂篮种类较多,归纳起来主要有平行桁架式挂篮、三角型组合梁挂篮、菱形挂篮、弓弦式桁架挂篮、滑动斜拉式挂篮。
1.平行桁架式挂篮
    其上部结构外形一般为等高度桁架,其受力特点为:底模平台及侧模所承重量均由前后吊杆垂直传至桁梁节点和箱梁底板上。桁架在梁顶用压重或锚固或两者兼而有之来解决倾覆稳定性问题,桁架本身为受弯结构。挂篮总重量与悬浇最大梁段的重量比(简称挂篮工作系数,下同)0.8~1.0。优点是可采用常备式杆件,加工费用较低。主要缺点是挂篮自重较大,操作不便,箱梁设计考虑挂篮临时荷载较重因而预应力布束增加。
2.三角型组合梁挂篮
    它的结构为三角形组合梁结构,由于其斜拉杆承受拉力,大大降低了主梁的弯矩,从而可以使主梁采用单构件实体型钢,尾部通过设置锚固系统后取消配重。该挂篮工作系数为0.5左右,该挂篮因受力合理被广泛采用,但由于三角挂篮横梁距箱梁顶面位置较低,使得钢筋和混凝土作业面受到一定影响。
3.菱形挂篮
    主桁结构为五根受力杆件组成的菱形桁架,前悬臂端与底篮通过分配梁垂直悬吊,底篮和侧模随挂篮主桁同时前移,内模在箱梁底板和腹板钢筋挷扎结束后滑移到位。该挂篮也是国内采用最多的结构形式,其受力合理、自重轻、前方作业面宽广,挂篮工作系数0.4左右。
4.弓弦式桁架挂篮
    主桁外形似弓形,桁高可随弯矩大小变化高度,可在安装时施加预应力以消除非弹性变形,通过后锚可取消配重,重量较轻。由于主梁靠近箱梁顶面,挂篮横梁位置较低,不能形成方便的作业面。
5.滑动斜拉式挂篮
    上部采用斜拉体系代替梁式结构的受力,而因此引起的水平分力通过上下限位装置(即水平限位装置)承受,主梁的纵向倾覆稳定由后端锚固压力维持,其底模平台后端仍吊挂或锚固在箱梁底板之上。该种挂篮受力合理,重量轻,但由于斜拉带穿过箱梁形成预留洞,并且经过多次体系转换,工艺较为复杂,操作不方便。