悬吊式挂篮预压装置及挂篮预压方法.pdf

本发明公开了一种悬吊式挂篮预压装置，包括用于放置配重物的堆载平台和设置在挂篮内的分配梁，所述分配梁安装在挂篮底模板上，所述堆载平台通过钢绞线悬吊在所述挂篮的下方，所述钢绞线的上端与所述分配梁连接，所述钢绞线的下端与所述堆载平台连接；本发明还公开了一种挂篮预压方法，该方法包括：步骤一、安装分配梁；步骤二、悬吊堆载平台；步骤三、分级施加预压荷载；步骤四、卸载；步骤五、计算挂篮底模板的弹性变形量。本发明悬吊式挂篮预压装置的结构简单，安装和拆卸极其方便，节约了成本，并且能够重复利用；本发明挂篮预压方法操作简单，操作效率高，便于推广使用。

权利要求书
1.  悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：包括用于放置配重物的堆载平台(1)和设置在挂篮(4)内的分配梁(3)，所述分配梁(3)安装在挂篮底模板(4-1)上，所述堆载平台(1)通过钢绞线(2)悬吊在所述挂篮(4)的下方，所述钢绞线(2)的上端与所述分配梁(3)连接，所述钢绞线(2)的下端与所述堆载平台(1)连接。

2.  根据权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述堆载平台(1)靠近地面。

3.  根据权利要求2所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述堆载平台(1)距离地面1m～1.5m。

4.  根据权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁(3)和堆载平台(1)均沿桥梁的横向布设。

5.  根据权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁(3)的数量为两个，两个所述分配梁(3)相互平行布设。

6.  根据权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁(3)上设置有用于与钢绞线(2)连接的第一挂钩(7)，所述堆载平台(1)上设置有用于与钢绞线(2)连接的第二挂钩(9)。

7.  根据权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁(3)为由两个槽钢焊接构成的箱形梁。

8.  根据权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述堆载平台(1)上设置有用于防止配重物脱落的环形挡板(8)。

9.  一种利用如权利要求1所述的悬吊式挂篮预压装置对挂篮进行预压的方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一、安装分配梁(3)：将分配梁(3)安装在挂篮底模板(4-1)上；
步骤二、悬吊堆载平台(1)：将堆载平台(1)运输至挂篮(4)下方，将钢绞线(2)的上端固定在分配梁(3)上，并将钢绞线(2)的另 一端固定在堆载平台(1)上，然后测量挂篮底模板(4-1)的初始挠度值y0；
步骤三、分级施加预压荷载：向堆载平台(1)上放置配重物进行分级加载，当加载至最大梁段重量的120％时达到预压荷载，然后停止加载，停止加载后测量挂篮底模板(4-1)在所述预压荷载下的最大挠度值ymax；
步骤四、卸载：移除堆载平台(1)上的配重物并将所述悬吊式挂篮预压装置拆除，然后测量挂篮底模板(4-1)卸载后的空载挠度值ymin；
步骤五、计算挂篮底模板(4-1)的弹性变形量X2：
首先利用公式X＝ymax-y0计算挂篮底模板(4-1)的总变形量X；
再利用公式X1＝ymin-y0计算挂篮底模板(4-1)的非弹性变形量X1；
最后利用公式X2＝X-X1计算挂篮底模板(4-1)的弹性变形量X2。

10.  根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在步骤三之前，向堆载平台(1)上放置配重物进行预加载，预加载的重量为所述预压荷载的40％～50％，在预加载状态下检查所述悬吊式挂篮预压装置的安全状况。

说明书悬吊式挂篮预压装置及挂篮预压方法
技术领域
本发明属于挂篮预压技术领域，具体是涉及一种悬吊式挂篮预压装置及挂篮预压方法。
背景技术
大跨度预应力混凝土连续刚构桥、连续梁桥是跨越深沟、江河、湖海等最有竞争力的桥型。由于受到桥位处地形影响，挂篮悬臂浇筑施工成为主要的施工方法之一。挂篮主要由钢材构成，在荷载作用下将产生非弹性变形和弹性变形，挂篮预压的目的主要是为了消除挂篮非弹性变形，确定弹性变形(立模标高中以预拱值加以考虑)，其次预压也是为了验证挂篮的安全性和稳定性。因此，挂篮在悬臂施工使用前必须进行预压。
目前，挂篮预压的常见方法是在挂篮底模板上堆载预压、反拉预压、反压预压。具体如下：
堆载预压需要将预压荷载(沙袋或水箱及其它)分成重量规格相同的小包装，预压时，需要将这些预压荷载利用塔吊或其它方式运送到挂篮底模板上，当桥墩较高时，会导致分级加载、卸载耗费时间长，工作量大，预压荷载重复利用率低，整个预压成本高。
反拉预压是利用反拉装置进行挂篮预压，预压装置需要在承台上或地面设置固定装置，在挂篮底模板上利用千斤顶装置进行张拉预压的一种方法，该预压方法需要设置锚具、钢绞线(精扎螺纹钢)，成本相对较高。同时预压系统安全性主要取决于锚固系统，因此，需要花费很高的成本保证预压时的整个系统的安全性，同时锚固系统安装、拆除工作量大，耗费时间，可重复使用的效率相对较低。更主要的是受到桥墩高度的限制，当传力装置采用钢绞线时，桥墩高度越高，钢绞线变形越大，可能造成千斤 顶行程不足，使通过张拉施压操作困难，甚至无法实施。
反压预压是利用预埋在已浇筑梁段端头的预埋钢板，将预压反力架焊接在钢板上，将千斤顶置于反力架与模板之间的一种挂篮预压装置。该装置加卸载方便，节省时间；反力架制作简单、成本低；预压操作在挂篮底模板上，空间大，操作方便。但是该装置安装、拆装复杂、可重复利用率低；预压过程中可能由于反力架变形大，造成千斤顶与反力架装置发生偏心，导致反力架扭转失稳，预压成功率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种悬吊式挂篮预压装置。该悬吊式挂篮预压装置的结构简单，安装和拆卸极其方便，节约了成本，并且能够重复利用。
为实现上述目的，本发明悬吊式挂篮预压装置采用的技术方案是：悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：包括用于放置配重物的堆载平台和设置在挂篮内的分配梁，所述分配梁安装在挂篮底模板上，所述堆载平台通过钢绞线悬吊在所述挂篮的下方，所述钢绞线的上端与所述分配梁连接，所述钢绞线的下端与所述堆载平台连接。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述堆载平台靠近地面。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述堆载平台距离地面1m～1.5m。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁和堆载平台均沿桥梁的横向布设。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁的数量为两个，两个所述分配梁相互平行布设。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁上设置有用于与钢绞线连接的第一挂钩，所述堆载平台上设置有用于与钢绞线连接的第二挂钩。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述分配梁为由两个槽钢焊接构成的箱形梁。
上述的悬吊式挂篮预压装置，其特征在于：所述堆载平台上设置有用于防止配重物脱落的环形挡板。
本发明还提供了一种挂篮预压方法，该预压方法的操作简单，操作效率高，便于推广使用。
为实现上述目的，本发明挂篮预压方法采用的技术方案是：一种挂篮预压方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一、安装分配梁：将分配梁安装在挂篮底模板上；
步骤二、悬吊堆载平台：将堆载平台运输至挂篮下方，将钢绞线的上端固定在分配梁上，并将钢绞线的另一端固定在堆载平台上，然后测量挂篮底模板的初始挠度值y0；
步骤三、分级施加预压荷载：向堆载平台上放置配重物进行分级加载，当加载至最大梁段重量的120％时达到预压荷载，然后停止加载，停止加载后测量挂篮底模板在所述预压荷载下的最大挠度值ymax；
步骤四、卸载：移除堆载平台上的配重物并将所述悬吊式挂篮预压装置拆除，然后测量挂篮底模板卸载后的空载挠度值ymin；
步骤五、计算挂篮底模板的弹性变形量X2：
首先利用公式X＝ymax-y0计算挂篮底模板的总变形量X；
再利用公式X1＝ymin-y0计算挂篮底模板的非弹性变形量X1；最后利用公式X2＝X-X1计算挂篮底模板的弹性变形量X2。
上述的挂篮预压方法，其特征在于：在步骤三之前，向堆载平台上放置配重物进行预加载，预加载的重量为预压荷载的40％～50％，在所述预加载状态下检查所述悬吊式挂篮预压装置的安全状况。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明悬吊式挂篮预压装置及挂篮预压方法与现有技术中堆载预 压方式相比，能够有效避免将预压荷载利用塔吊等方式运输至挂篮底模板上，节省了大量的时间，并且减少了工作量，降低了预压成本。
2、本发明悬吊式挂篮预压装置及挂篮预压方法与现有技术中反拉预压方式相比，省去了锚固系统的安装和拆卸，在节约成本的同时，还能够节约大量的时间。
3、本发明悬吊式挂篮预压装置及挂篮预压方法与现有技术中反压预压方式相比，省去了反力架的安装，进而避免因反力架的大变形而导致的反力架扭转失稳和预压成功率较低，安全性高。
综上所述，本发明悬吊式挂篮预压装置的结构简单、拆卸方便，可重复利用率高，成本低，节省了时间，可用一两套悬吊式挂篮预压装置进行周转使用，跨内、跨间移动快速。本发明挂篮预压方法加载和卸载方便，操作简单，大大节省了时间，节约了工期。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明悬吊式挂篮预压装置的主视图。
图2为本发明悬吊式挂篮预压装置的右视图。
图3为本发明悬吊式挂篮预压装置中分配梁的结构示意图。
图4为本发明悬吊式挂篮预压装置中堆载平台与环形挡板的连接关系示意图。
图5为本发明挂篮预压方法的方法流程图。
附图标记说明:
1—堆载平台；         2—钢绞线；        3—分配梁；
4—挂篮；             4-1—挂篮底模板；  5—已浇梁段；
6—桥墩；             7—第一挂钩；      8—环形挡板；
9—第二挂钩。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种悬吊式挂篮预压装置，包括用于放置配重物的堆载平台1和设置在挂篮4内的分配梁3，所述分配梁3安装在挂篮底模板4-1上，所述堆载平台1通过钢绞线2悬吊在所述挂篮4的下方，所述钢绞线2的上端与所述分配梁3连接，所述钢绞线2的下端与所述堆载平台1连接。
本实施例中，该悬吊式挂篮预压装置在使用时，通过向位于桥墩6一侧的堆载平台1上放置配重物来进行加载，利用钢铰线2将堆载平台1上加载力传递到分配梁3上，再由分配梁3对挂篮底模板4-1施加预压力，即通过堆载平台1、分配梁3和钢绞线2构成一种悬吊式结构以有效的向挂篮底模板4-1施加预压力，其结构简单，安装和拆卸极其方便，能够重复利用。并且由于堆载平台1悬吊在挂篮4的下方，方便了向堆载平台1上放置配重物，提高了预压效率。
本实施例中，所述堆载平台1靠近地面。进一步方便了向堆载平台1上放置配重物，并进一步提高了预压效率，并且堆载平台1的高度低，即使堆载平台1上放置很重的配置物，也不会有安全隐患。本实施例中，优选的做法是，所述堆载平台1距离地面1m～1.5m。这样既不会使堆载平台1与地面接触，同时也极大的方便了向堆载平台1上放置配重物。
如图1和图2所示，所述分配梁3和堆载平台1均沿桥梁的横向布设。通过将分配梁3沿桥梁的横向布设，方便了分配梁3的安装和拆卸，同时能够使分配梁3对挂篮底模板4-1施加均匀的预压力。通过将堆载平台1沿桥梁的横向布设，所述堆载平台1与分配梁3相对应，这样能够使堆载平台1上的加载力均匀的传递到分配梁3上。
本实施例中，所述分配梁3的数量为两个，两个所述分配梁3相互平行布设。两个平行的分配梁3能够有效的对挂篮底模板4-1施加预压力。
如图3所示，所述分配梁3上设置有用于与钢绞线2上端连接的第一挂钩10。通过在分配梁3上设置第一挂钩10，能够实现钢绞线2与分配 梁3的牢固连接，避免钢绞线2与分配梁3的连接点产生滑移。
如图4所示，所述堆载平台1上设置有用于与钢绞线2下端连接的第二挂钩9。通过在堆载平台1上设置第二挂钩9，能够实现钢绞线2与堆载平台1的牢固连接，避免钢绞线2与堆载平台1的连接点产生滑移。
本实施例中，所述分配梁3为由两个槽钢焊接构成的箱形梁。这样方便了分配梁3的制作，同时，在安装分配梁3时，只要将分配梁3放置在挂篮底模板4-1上，利用箱形梁形式的分配梁3与挂篮底模板4-1接触配合，并在堆载平台1的拉力作用下，即可实现分配梁3在挂篮底模板4-1上的安装。
如图4所示，所述堆载平台1上设置有用于防止配重物脱落的环形挡板8。通过在堆载平台1上设置环形挡板8，能够有效的防止配重物脱落，确保了安全。
如图5所示的一种利用上述悬吊式挂篮预压装置对挂篮进行预压的方法，该方法包括：
步骤一、安装分配梁3：将分配梁3安装在挂篮底模板4-1上，挂篮4安装在已浇梁段5上；
步骤二、悬吊堆载平台1：将堆载平台1运输至挂篮4下方，将钢绞线2的上端固定在分配梁3上，并将钢绞线2的另一端固定在堆载平台1上，然后测量挂篮底模板4-1的初始挠度值y0；
步骤三、分级施加预压荷载：向堆载平台上放置配重物进行分级加载，当加载至最大梁段重量的120％时达到预压荷载，然后停止加载，停止加载后测量挂篮底模板在预压荷载下的最大挠度值ymax，所述最大挠度值ymax是在挂篮底模板4-1的变形稳定，即挂篮底模板4-1挠度值不发生变化时测得的；在分级加载的同时，测量挂篮底模板4-1在每级加载下的分级挠度值yn，以实时监视挂篮底模板4-1的变形，当挂篮底模板4-1的变形出现突变时，则说明挂篮质量出现问题；
步骤四、卸载：移除堆载平台1上的配重物并将所述悬吊式挂篮预压 装置拆除，然后测量挂篮底模板4-1卸载后的空载挠度值ymin；
步骤五、计算挂篮底模板4-1的弹性变形量X2：
首先利用公式X＝ymax-y0计算挂篮底模板4-1的总变形量X；
再利用公式X1＝ymin-y0计算挂篮底模板4-1的非弹性变形量X1；
最后利用公式X2＝X-X1计算挂篮底模板4-1的弹性变形量X2。
本实施例中，该预压方法操作简单，操作效率高，能够消除挂篮4的非弹性变形，进而确定弹性变形，其次能够有效验证挂篮4的安全性和稳定性。本实施例中，利用水准仪和全站仪测量挠度值。
本实施例中，在步骤三之前，向堆载平台1上放置配重物进行预加载，预加载的重量为所述预压荷载的40％～50％，在预加载状态下检查所述悬吊式挂篮预压装置的安全状况。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。