现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备及工法的研究论文_邢希瑞,韩军霞

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摘要:结合以往移动模架现浇箱梁施工实例,进一步分析研究一种新型现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备,可应用于下行式移动模架施工,有效提高移动模架的施工效率。

关键词:移动模架 钢筋骨架 整体提升

1 前言

移动模架是一种自带模板,利用承台或墩柱作为支承,对桥梁进行现场浇筑的先进施工机械,广泛应用于公路桥、铁路桥的连续梁施工。混凝土箱梁钢筋施工一直采用在模架上现场绑扎的方法,在钢筋厂下料,在模架上绑扎底板、腹板钢筋,安装内模,绑扎顶板钢筋,钢筋骨架绑扎成型后浇筑混凝土。各个工序顺序进行,不能同步,造成一部分工人窝工。

通过与常用工法比较分析并基于双层人字形支腿、可拆卸支腿等结构形成一种新型的钢筋骨架整体吊装设备,实现行走支撑在已浇箱梁和移动模架之间的转换,进而实现混凝土浇筑和钢筋骨架绑扎同时进行,最终形成钢筋骨架整体吊装现浇箱梁施工工法。

2设备组成及功能

具体结构包括:主梁、人字形后支腿、双层人字形支腿、可拆卸支腿、支腿行走轮箱、吊装骨架、轨道、移动式胎具、横移油缸、钢绞线、钢筋骨架、穿心油顶。

主梁是由型钢焊接成的三角桁架;人字形后支腿、双层人字形支腿、可拆卸支腿、支腿行走轮箱都是钢板焊接成的箱型结构;吊装骨架是由H型钢焊接处的桁架;移动式胎具由型钢和钢板组成。

主梁放置在人字形后支腿、两组双层人字形支腿上,主梁与支腿之间安装横移油缸使主梁可以横向调整,保证钢筋骨架放置在移动模架的模板合适位置;可拆卸支腿与双层人字形支腿通过高强螺栓连接,可以根据工况要求拆卸;每个支腿下安装一组支腿行走轮箱,支腿行走轮箱带电机可以驱动吊装设备行进后退;吊装骨架与主梁通过钢绞线连接;钢绞线穿过穿心油顶,通过穿心油顶实现钢筋骨架的提升下落,吊装骨架与钢筋骨架直接通过预留的螺纹钢筋直接固定;移动式胎具主要用来绑扎钢筋骨架和运输钢筋骨架至吊装设备下方。

3施工步骤

3.1现浇箱梁钢筋骨架整体吊装施工步骤如下:

(1)在已浇筑箱梁上安装现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备和移动式胎具,在移动式胎具制作钢筋骨架并安装内模,移动式胎具将钢筋骨架运输到现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备下方;(2)将吊具组件和钢筋骨架连接;(3)油顶工作提升钢筋骨架;(4)移动式胎具后移至钢筋加工厂,纵移机构使现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备前行至已浇筑箱梁端头,此时双层人字形支腿与移动模架上的轨道接触,移动模架继续前行,可拆卸支腿与已浇筑箱梁脱离;(5)现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备运输钢筋骨架就位,通过 横移油缸调整位置,拆除可拆卸支腿;(6)通过油顶下落钢筋骨架,拆除钢绞线和吊装骨架;(7)浇筑混凝土;(8)张拉箱梁,安装可拆卸支腿,铺设轨道,为下一孔箱梁施工做准备。

(a)人字形后支腿横截面图(b)双层人字形支腿横截面图(c)钢筋骨架下落横截面图

图3-1 钢筋骨架整体吊装设备横向结构示意图

3.2施工纵向示意图:

图3-2.1整体吊装设备和移动式胎具安装就位; 连接吊具组件与钢筋骨架;钢筋骨架提升

图3-2.2支撑体系的转换

图3-2.3 钢筋骨架就位、下落

图3-2.4混凝土浇筑

图3-2.5 预应力张拉

4本设备及工法的优点

(1)基于自主研发的钢筋骨架整体吊装设备,利用双层人字形支腿、可拆卸支腿等结构,通过一次行走支撑的转换实现行进,实现了混凝土浇筑施工和钢筋骨架绑扎同步进行,有效减少施工周期。

(2)利用已浇筑箱梁作为钢筋加工厂,无需单独建立钢筋加工厂场地,减少了场地硬化。

(3)移动模架、钢筋骨架整体吊装设备等结构均采用单元拼装,施工结束后可拆卸回收再利用,不仅具有节能减排的效益,而且有效降低了材料成本,实现资源的有效利用,经济效益显著。

(4)利用移动式胎具绑扎钢筋,钢筋位置、间距、尺寸精确。

6结束语

新型现浇箱梁钢筋骨架整体吊装设备解决了移动模架施工中钢筋绑扎和混凝土浇筑无法同步作业的问题,缩减工期、减少建设成本、极大地提高了移动模架的工作效率,有力推动了我国现浇箱梁施工水平,且社会效益显著。

参考资料:

1《钢结构设计标准》GB 50017-2017

2《机械设计手册》

3《混凝土结构工程施工及验收规范》

论文作者:邢希瑞,韩军霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/22

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