[发明专利]人字型预应力混凝土先张法架桥机及使用方法

说明书

本发明公开了一种人字型预应力混凝土先张法架桥机包括人字形钢架、顶推装置、顶部卷扬机、工字钢轨道、轨道卷扬机、支撑千斤顶、预应力钢筋、整体式底模；人字形钢架包括前支腿组和后支腿组，前支腿组包括依次连接的第二顶部齿轮、前支腿、第二伸缩套筒、可滑动横梁；后支腿组包括依次连接的第一顶部齿轮、后支腿、第一伸缩套筒、固定端锚固件；固定端锚固件与第一排桥墩上的预埋件连接；第一顶部齿轮与第二顶部齿轮啮合；顶推装置分别与前支腿、后支腿连接；可滑动横梁与第二伸缩套筒连接，可在工字钢轨道上滑动；张拉预应力钢筋一端锚固于第一排桥墩墩顶，另一端通过锚具夹片锚固于可滑动横梁上。本发明不占用桥下空间，能提高桥梁施工效率。

技术领域

本发明属于桥梁施工领域，具体涉及一种人字型预应力混凝土先张法架桥机及使用方法。

背景技术

现代交通网建设多采用立体交通，这就涉及到大量跨线桥和高架桥施工。这类桥的特点是多跨、高墩，跨径不大（小于50m），但受施工红线范围限制，对施工方法要求较高，特别是采用高架桥方案对城市路网进行改造时，限制条件更为苛刻。现有桥梁架设施工方法及施工设备较多，总体可分为混凝土预制装配施工和现浇法施工两大类。预制装配施工构件制作质量容易控制，标准化程度高，现场施工速度快，但受制于运输和起重安装设备的限制，构件之间连接多，梁整体性能相对较差；现浇法施工最大的优点是桥梁整体性好，特别适合连续梁桥和异形变截面梁桥施工。对中小跨径预应力混凝土连续梁桥施工而言，常用架桥方法包括满堂支架、梁式支架和移动模架等方法。前两种属于固定支架施工方法，需要占用桥下空间并需要对桥下基础进行加固处理，施工工序繁琐。移动模架方法利用已建好的桥梁下部桥墩作为模架的支撑，利用钢结构跨墩逐跨移动模架，模架尺寸大，其行走方式为直线顶推，预应力张拉为后张法，适于多跨预应力混凝土等截面、直线型梁桥的施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不占用桥下空间，能提高桥梁施工效率的人字型预应力混凝土先张法架桥机及使用方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种人字型预应力混凝土先张法架桥机，包括人字形钢架、顶推装置、顶部卷扬机、工字钢轨道、轨道卷扬机、支撑千斤顶、预应力钢筋/钢束、整体式底模；

所述人字形钢架包括前支腿单元和后支腿单元，所述前支腿单元包括分别置于第二排桥墩上的两个前支腿组，所述前支腿组包括依次连接的第二顶部齿轮、前支腿、第二伸缩套筒、可滑动横梁，所述后支腿单元包括分别置于第一排桥墩上的两个后支腿组，所述后支腿组包括依次连接的第一顶部齿轮、后支腿、第一伸缩套筒、固定端锚固件；所述固定端锚固件与第一排桥墩上的预埋件连接；所述第一顶部齿轮与第二顶部齿轮啮合；

所述顶推装置分别与前支腿、后支腿连接；

所述顶部卷扬机有两部，分别置于人字形钢架上的平台的两侧，顶部卷扬机通过钢缆对工字钢轨道和整体式底模进行起吊；

所述工字钢轨道的一端与第一伸缩套筒连接，工字钢轨道的另一端伸出第二排桥墩；

所述可滑动横梁置于第二排桥墩上，并与工字钢轨道滑动连接；

所述支撑千斤顶与工字钢轨道连接；

所述预应力钢筋/钢束一端锚固于第一排桥墩墩顶混凝土节段中，另一端通过锚具夹片锚固于可滑动横梁上。

按上述方案，所述可滑动横梁与三角形固定支架连接，三角形固定支架与工字钢轨道滑动连接，三角形固定支架用于保证可滑动横梁的垂直度。

本发明中，初始状态为：前支腿单元、后支腿单元分别落于第一跨的两个桥墩上，即分别位于（起始）第一排桥墩和第二排桥墩上，通过第一伸缩套筒、第二伸缩套筒、顶推装置、第一顶部齿轮、第二顶部齿轮、可滑动横梁调整人字形钢架位置；利用顶部卷扬机安装工字钢轨道。

本发明还提供一种人字型预应力混凝土先张法架桥机的使用方法，包括如下步骤：