【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于现浇混凝土箱梁悬臂浇筑施工领域，尤其涉及一种大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系及施工方法。
技术介绍
1、在进行现浇混凝土箱梁施工时，经常采取挂篮悬浇的作业方式，不但可以保证节段间的连接强度，同时可以降低桥梁施工对桥梁既有线路通行、通航的影响。但是由于挂篮结构体系复杂、部件繁多、且挂篮处于悬臂状态，因此，施工危险性及大，挂篮在移动过程中容易发生倾覆的情况。挂篮在移动至下一作业梁段时，底模通常跟随挂篮整体移动，而侧模、内模通常单独移动，模板位置调整通常需要耗费较多的时间，增加了现场工作量、降低现场施工效率。此外，在浇筑箱梁混凝土前，通常需要对挂篮进行预压以消除不均匀沉降、非弹性变形等，但是常规的堆载方式无法精准地耦合浇筑荷载，导致梁体轴线偏位。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系及施工方法。
2、这种大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，包括桁架系统、模板支撑系统、外模系统、伸缩内模系统和反拉预压系统；已浇筑的混凝土箱梁上安装有轨道梁；桁架系统在轨道梁上滑动；
3、模板支撑系统包括上横梁和下横梁；上横梁的两端设有侧边吊杆，侧边吊杆的下端固定有吊绳，侧边吊杆上水平设有架体支撑横梁和侧模支撑横梁，下横梁吊挂在吊绳下端，下横梁上通过调坡千斤顶设有底模支撑横梁；上横梁上固定有内模上纵梁，内模上纵梁前端固定有内模吊杆，内模吊杆的下端固定有伸至待浇筑混凝土箱梁内部的内模下纵梁，
4、外模系统包括底模和侧模，底模安放在底模支撑横梁上，侧模支撑横梁顶撑侧模；伸缩内模系统支撑于内模下纵梁上；反拉预压系统锚固连接底模支撑横梁和地面。
5、作为优选，桁架系统包括斜撑、水平支撑、竖向支撑和滑动撑脚，斜撑、水平支撑和竖向支撑组成一个倒梯形结构，桁架系统通过滑动撑脚支撑在轨道梁上；桁架系统包括两组倒梯形结构，两组倒梯形结构之间设有横向联结杆，横向联结杆与竖向支撑固定；滑动撑脚内设有反扣轮，反扣轮紧贴轨道梁翼板的下表面；桁架系统下部的水平支撑后端设有后锚梁，后锚梁通过锚固螺杆和锚固横梁锚固在顶板上。
6、作为优选，轨道梁采用锚固螺杆和锚固横梁锚固在已浇筑的混凝土箱梁的顶板上；桁架系统与轨道梁之间设有桁架系统顶推千斤顶，桁架系统顶推千斤顶一端固定在水平支撑的下表面，另一端支撑于轨道梁的锚固横梁上。
7、作为优选，模板支撑系统包括上横梁、下横梁、侧边吊杆、吊绳、架体支撑横梁、侧模支撑横梁、纵向分配梁、平台木板、调坡千斤顶、底模支撑横梁、内模上纵梁、内模下纵梁和内模吊杆；上横梁和侧边吊杆上设有纵向联结杆，将两道上横梁和侧边吊杆联结成一个整体。
8、作为优选，外模系统包括底模和侧模和支撑桁架，侧模与支撑桁架固定，支撑桁架支撑于侧模支撑横梁上；底模支撑横梁及支撑桁架上均设有方形木楞；支撑桁架与侧模支撑横梁间设有液压撑杆，液压撑杆分别与支撑桁架及侧模支撑横梁铰接；架体支撑横梁下方设有液压撑脚，液压撑脚支撑于浇筑成型的混凝土箱梁节段上。
9、作为优选，模板支撑系统与水平支撑之间设有模板支撑系统顶推千斤顶，用于顶推模板支撑系统；模板支撑系统顶推千斤顶一端与水平支撑铰接固定，一端与上横梁铰接固定。
10、这种大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系的施工方法，包括如下施工步骤：
11、步骤一、在已浇筑的混凝土箱梁-号块上安装轨道梁，将桁架系统的滑动撑脚支撑在轨道梁上；锚固桁架系统；
12、步骤二、将上横梁支撑在桁架系统上，安装模板支撑系统；
13、步骤三、在底模支撑横梁上安装底模；侧模支撑横梁使用液压撑杆与侧模铰接；安装反拉预压系统并逐级施加荷载对模板及支撑系统进行预压，进行底板和腹板钢筋绑扎作业；
14、步骤四、伸缩内模系统吊放至内模下纵梁上，绑扎顶板钢筋；
15、步骤五、浇筑混凝土箱梁，回缩调坡千斤顶使底模与底板分离，回缩液压撑杆使侧模与腹板分离，回缩内模伸缩螺杆，折叠伸缩内模系统。
16、作为优选，伸缩内模系统包括内模平板和内模侧板，内模侧板由两块板铰接而成，内模平板为一块完整的平板，两块内模平板及两块内模侧板组成一个四边形，各板块之间互相铰接，内模平板支撑在内模纵梁上，内模纵梁支撑在内模横梁上，内模横梁与内模侧板之间设有互相铰接的内模伸缩螺杆，伸缩内模系统通过内模横梁支撑于内模下纵梁上，步骤四中，调整内模伸缩螺杆使伸缩内模系统处于展开状态。
17、作为优选，步骤五后还包括步骤六至步骤八：
18、步骤六、伸长液压撑脚顶撑步骤五中浇筑的混凝土箱梁，将模板支撑系统从桁架系统上抬起，在新浇筑的混凝土箱梁上铺设轨道梁，然后解除桁架系统的锚固，将桁架系统向前顶推至新铺设的轨道梁上，顶推就位后再次将桁架系统锚固；
19、步骤七、将模板支撑系统连同其上的外模系统和伸缩内模系统向前顶推至下一作业段，顶推就位后，重新将底模和侧模调整就位，展开伸缩内模系统，并绑扎混凝土箱梁钢筋；
20、步骤八、重复步骤五至步骤七，直至所有混凝土箱梁现浇施工完毕。
21、作为优选，步骤七具体为：模板支撑系统与水平支撑之间设有模板支撑系统顶推千斤顶，模板支撑系统顶推千斤顶一端与水平支撑铰接固定，一端与上横梁铰接固定；回缩液压撑脚使模板支撑系统落在桁架系统上，然后启动模板支撑系统顶推千斤顶将模板支撑系统连同其上的外模系统、伸缩内模系统向前顶推至下一作业段，顶推就位后，通过调坡千斤顶将底模调整就位，通过液压撑杆将侧模调整就位，并绑扎底板及腹板钢筋；然后通过内模伸缩螺杆将伸缩内模系统调整就位，并绑扎顶板钢筋。
22、本专利技术的有益效果是：
23、1)桁架系统及模板支撑系统独立移动，且桁架系统呈倒梯形结构，模板支撑系统不影响桁架系统的前移；桁架系统前移时，模板支撑系统及其上的荷载支撑在已较好的梁段上，待桁架系统前移就位并锚固完成后，再向前移动模板支撑系统，提高了挂篮行走阶段的安全性。
24、2)外模系统、伸缩内模系统支撑在模板支撑系统的内模下纵梁上，跟随模板支撑系统同步前移，减少了现场操作步骤，提高了模板移动的安全性及效率。
25、3)混凝土箱梁内部的模板采用伸缩内模系统，降低了内模支设、拆除的难度，提高了支模效率。
26、4)通过在底模支撑横梁和地面之间设置反拉预压体系，对模板支撑系统进行反拉预压，预压荷载与梁段浇筑荷载耦合，提高了预压的质量，保证了梁段线型的质量满足设计要求。
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1.一种大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，包括桁架系统、模板支撑系统、外模系统、伸缩内模系统和反拉预压系统；已浇筑的混凝土箱梁上安装有轨道梁；桁架系统在轨道梁上滑动；
2.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，桁架系统包括斜撑、水平支撑、竖向支撑和滑动撑脚，斜撑、水平支撑和竖向支撑组成一个倒梯形结构，桁架系统通过滑动撑脚支撑在轨道梁上；桁架系统包括两组倒梯形结构，两组倒梯形结构之间设有横向联结杆，横向联结杆与竖向支撑固定；滑动撑脚内设有反扣轮，反扣轮紧贴轨道梁翼板的下表面；桁架系统下部的水平支撑后端设有后锚梁，后锚梁通过锚固螺杆和锚固横梁锚固在顶板上。
3.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，轨道梁采用锚固螺杆和锚固横梁锚固在已浇筑的混凝土箱梁的顶板上；桁架系统与轨道梁之间设有桁架系统顶推千斤顶，桁架系统顶推千斤顶一端固定在水平支撑的下表面，另一端支撑于轨道梁的锚固横梁上。
4.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，外模系统包括底模和侧模和支撑桁架，侧模与支撑桁架固定，支撑桁架支撑于侧模支撑横梁上；底模支撑横梁及支撑桁架上均设有方形木楞；支撑桁架与侧模支撑横梁间设有液压撑杆，液压撑杆分别与支撑桁架及侧模支撑横梁铰接；架体支撑横梁下方设有液压撑脚，液压撑脚支撑于浇筑成型的混凝土箱梁节段上。
6.根据权利要求2所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，模板支撑系统与水平支撑之间设有模板支撑系统顶推千斤顶，用于顶推模板支撑系统；模板支撑系统顶推千斤顶一端与水平支撑铰接固定，一端与上横梁铰接固定。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系的施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
8.根据权利要求7所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系的施工方法，其特征在于，伸缩内模系统包括内模平板和内模侧板，内模侧板由两块板铰接而成，内模平板为一块完整的平板，两块内模平板及两块内模侧板组成一个四边形，各板块之间互相铰接，内模平板支撑在内模纵梁上，内模纵梁支撑在内模横梁上，内模横梁与内模侧板之间设有互相铰接的内模伸缩螺杆，伸缩内模系统通过内模横梁支撑于内模下纵梁上，步骤四中，调整内模伸缩螺杆使伸缩内模系统处于展开状态。
9.根据权利要求8所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系的施工方法，其特征在于，步骤五后还包括步骤六至步骤八：
10.根据权利要求9所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系的施工方法，其特征在于，步骤七具体为：模板支撑系统与水平支撑之间设有模板支撑系统顶推千斤顶，模板支撑系统顶推千斤顶一端与水平支撑铰接固定，一端与上横梁铰接固定；回缩液压撑脚使模板支撑系统落在桁架系统上，然后启动模板支撑系统顶推千斤顶将模板支撑系统连同其上的外模系统、伸缩内模系统向前顶推至下一作业段，顶推就位后，通过调坡千斤顶将底模调整就位，通过液压撑杆将侧模调整就位，并绑扎底板及腹板钢筋；然后通过内模伸缩螺杆将伸缩内模系统调整就位，并绑扎顶板钢筋。
...【技术特征摘要】
1.一种大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，包括桁架系统、模板支撑系统、外模系统、伸缩内模系统和反拉预压系统；已浇筑的混凝土箱梁上安装有轨道梁；桁架系统在轨道梁上滑动；
2.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，桁架系统包括斜撑、水平支撑、竖向支撑和滑动撑脚，斜撑、水平支撑和竖向支撑组成一个倒梯形结构，桁架系统通过滑动撑脚支撑在轨道梁上；桁架系统包括两组倒梯形结构，两组倒梯形结构之间设有横向联结杆，横向联结杆与竖向支撑固定；滑动撑脚内设有反扣轮，反扣轮紧贴轨道梁翼板的下表面；桁架系统下部的水平支撑后端设有后锚梁，后锚梁通过锚固螺杆和锚固横梁锚固在顶板上。
3.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，轨道梁采用锚固螺杆和锚固横梁锚固在已浇筑的混凝土箱梁的顶板上；桁架系统与轨道梁之间设有桁架系统顶推千斤顶，桁架系统顶推千斤顶一端固定在水平支撑的下表面，另一端支撑于轨道梁的锚固横梁上。
4.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，模板支撑系统包括上横梁、下横梁、侧边吊杆、吊绳、架体支撑横梁、侧模支撑横梁、纵向分配梁、平台木板、调坡千斤顶、底模支撑横梁、内模上纵梁、内模下纵梁和内模吊杆；上横梁和侧边吊杆上设有纵向联结杆，将两道上横梁和侧边吊杆联结成一个整体。
5.根据权利要求1所述的大跨径大断面单箱单室现浇箱梁挂篮悬浇体系，其特征在于，外模系统包括底模和侧模和支撑桁架，侧模与支撑桁架固定，支撑桁架支撑于侧模支撑横梁上；底模支撑横梁及支撑桁架上均设有方形木楞；支撑桁架与侧模支撑横梁间设有液压撑杆，液压撑杆分别与支撑桁架及侧模支撑横梁铰接；架体支撑横梁下方设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，夏玮豪，张晓东，苏颖，刘建军，胡昂昂，刘怡然，杨雷，刘春梅，韦屾，李宇，
申请(专利权)人：安徽建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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