自行式可移動模架系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】自行式可移動模架系統(tǒng)，其包括：主梁(100)，其具有位于其前端部的在行進期間用于將系統(tǒng)負載傳遞到支撐部的前鼻梁(110)，在澆鑄和行進期間將負載傳遞給后部支撐部(400)的后鼻梁(120)，其中所述后鼻梁(120)裝配有導軌系統(tǒng)(701)，以便通過空中吊運車系統(tǒng)(700)進行鋼筋籠的遞送和支撐重新定位；托架桁架(200)，其在澆鑄期間將來自模板(800)的負載傳遞給主梁(100)；前部支撐部和后部支撐部，其能夠在中心處打開用于鋼筋籠通過；中間支撐部以及行進小車。
【專利說明】自行式可移動模架系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]建筑工程
【背景技術】
[0002]尤其用于在較深的山谷上方、在具有陡峭斜坡的水渡口上方、在公路或鐵路或環(huán)境保護區(qū)域上方的整個橋梁跨度現(xiàn)場澆鑄混凝土橋梁的橋梁建筑會出現(xiàn)許多挑戰(zhàn)。適于橋梁建筑的可移動模架系統(tǒng)(MSS)可提供優(yōu)于傳統(tǒng)建筑(傳統(tǒng)模架)的優(yōu)勢，包括對環(huán)境造成最小的干擾，給上層建筑組裝提供更集中的工作區(qū)域，以及在改善的建筑環(huán)境下會提高工人的安全性。
[0003]傳統(tǒng)的模架或模板之前在特定的位置進行構建，使用一次就被拆毀。由于高勞動力成本和材料成本，當今的趨勢是趨向于增加預制造、較大單元形式的組件、通過諸如“可移動形式”的機械手段架設以及不斷地改進和重新使用用于其它項目的形式。
[0004]設想將可移動模架系統(tǒng)用于現(xiàn)場澆鑄混凝土橋梁的建筑中，且它們使得支撐賦予橋梁形狀的模板的鋼結構行進。MSS構建成從硬化的混凝土中退出，移動到一個新的位置，并精確調整以便用混凝土修筑下一個橋梁跨度。
[0005]可移動的模架 系統(tǒng)是在二十世紀70年代中期研發(fā)的。該系統(tǒng)已被進一步研發(fā)，并且已成為用于構建全世界橋梁的非常受歡迎的一種系統(tǒng)。使MSS適應不同橫截面的能力允許承包商對于其它地方的不同項目而言使用相同的設備。
[0006]MSS 系統(tǒng)
[0007]MSS由跨越兩個橋墩之間的支撐結構構成，從橋墩支撐或懸吊模板。內部模板(芯形式)可折疊且可在導軌系統(tǒng)上運行，以允許容易地重新定位到下一個橋梁跨度。該系統(tǒng)設計成使得所述外部模板可被充分打開以允許在行進(launching)的期間外部模板圍繞橋樁通過。在行進之后，模板再次閉合，且在設定到正確對準之后，就可以開始放置加固物。
[0008]MSS的類型
[0009]MSS可分為兩種類型，即(i)下行式(underlane)(或吊掛式(underslung))及(?)上行式(overlane)(或承托式(overhead))。下行式的MSS具有支撐模板的兩個平行梁。上行式的MSS具有一個或兩個主梁，模板從該主梁懸吊。
[0010]選擇使用哪種類型取決于現(xiàn)場條件，諸如高度限制，橋面類型(例如單索面，雙索面，雙T)和橋樁高度。
[0011]自行式MSS
[0012]NRS在世界上首先研發(fā)自行式MSS(SL-MSS)，以解決與處理用于在水上以及在較高橋墩上的橋墩支撐支架(bracket)相關的難題。該系統(tǒng)能夠在無需任何獨立起重機的情況下向前傳送并安裝橋墩支撐支架。SL-MSS已成功地用于全世界的多項大型橋梁項目的建筑，并且由于其成本及營運效率在后來受到廣泛歡迎。
[0013]然而，與當前MSS相關的現(xiàn)有問題包括需要較長的周期時間，不能同時傳送整個鋼筋籠或一次傳送全部鋼筋籠，在上層建筑中需要若干壁壘封閉物(block-outs)，需要通過上層建筑甲板來支撐模板的吊筋，需要用于重新定位支撐部所必需的其它設備，以及最后但并非最不重要的是其操作的復雜性以及勞動力密集的工作。
[0014]此外，目前的大部分可移動的模架系統(tǒng)在它們的操作方面具有關于建筑人力成本高以及組裝、拆解和重新組裝成本方面的局限性。
[0015]本發(fā)明提供一種新穎的MSS，其具有用于現(xiàn)場澆鑄橋梁的自行式系統(tǒng)，其對于橋梁建筑項目方面可提供節(jié)省成本的許多優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1-A和圖1-B示出總布置圖:正視圖和平面視圖；
[0017]圖2-A和圖2-B示出在托架桁架(Hanger Truss)處的A區(qū)段:鋼筋籠安裝位置及混凝土位置；
[0018]圖3-A和圖3-B示出在托架桁架處的A區(qū)段:在典型的橋墩及洞門橋墩處的行進
位置；
[0019]圖4-A、圖4-B和圖4-C示出在后部支撐部處的區(qū)段B:鋼筋籠安裝位置、混凝土澆筑位置和行進位置；
[0020]圖5-A和圖5-B示出在前部支撐部處的區(qū)段C:鋼筋籠安裝位置以及混凝土澆筑位置；
[0021]圖6-A和圖6-B示出在前部支撐部處的區(qū)段C:在典型的橋墩及洞門橋墩處的行
進位置；
[0022]圖7-A和圖7-B示出在中間行進支撐部處的區(qū)段D:行進位置和重新定位位置；
[0023]圖8-A和圖8-B示出在前部行進支撐部處的區(qū)段E:行進位置和重新定位位置；
[0024]圖9-A和圖9-B不出行進順序:階段I和階段2 ;
[0025]圖10-A和圖10-B不出行進順序:階段3和階段4。
【具體實施方式】
[0026]根據本發(fā)明的自行式可移動模架系統(tǒng)(SL-MSS)包括:
[0027]-后鼻梁(120)，如圖1-A中所示，在澆鑄和行進期間所述后鼻梁(120)將負載傳遞給后部支撐部(400)，裝配有用于電動升降絞車(702)的單個導軌(701)，所述電動升降絞車(702)用于鋼筋籠(900)裝載。
[0028]-托架桁架(200)，在澆鑄期間其將來自模板(800)的負載傳遞給主梁(100)。在所述托架桁架(200)的上部部分上具有第二折疊功能，其形成如圖3-B中所示的較寬開口和較高的位置。這將允許MSS通過洞門橋墩區(qū)域(416)或其它障礙物。
[0029]-后部支撐部(400)，其在鋼筋籠(900)的安裝、澆鑄以及行進期間給MSS提供支撐。所述后部支撐部(400)可在中心處打開以便如圖4-A中所示那樣使得鋼筋籠(900)通過，而不同于需要用于澆鑄的額外后部支撐部的其它先前系統(tǒng)，本發(fā)明的所述后部支撐部(400)現(xiàn)在設計成承受(take)澆鑄負載。為后部支撐部(400) —部分的折疊腿(401)都向上折疊以便在交鑄和行進期間直接支撐到主梁(100)。如圖4-B中所示，后部支撐部(400)針對澆鑄階段設置。后部支撐部主千斤頂(main jack) (402)被激活并將負載傳遞到現(xiàn)有的橋梁。如圖4-C中所示，在MSS行進期間，停用后部支撐部主千斤頂(402)以及負載通過托輥(403) (express roller)傳遞到現(xiàn)有的橋梁。在后部支撐部(400)的頂部和主梁(100)處裝配后部支撐側千斤頂(404)。在行進期間它們用于橫向調節(jié)主梁通過曲線橋梁跨度以及在澆鑄之前用于橫向調節(jié)后部支撐部(400)本身。所述后部支撐部(400)固定到主梁(100)。對于其重新定位而言不需要其它外部設備。
[0030]-前部支撐部(410)，其在鋼筋籠(900)的安裝和澆鑄期間給MSS提供支撐。如圖5-A中所示那樣，所述前部支撐部(410)在中心處打開以便鋼筋籠(900)通過。一旦完成放置鋼筋籠(900)，如圖5-B中所示那樣，安裝拉桿(tension bar) (415)且將其接合到前部支撐部(410)，以便在澆鑄階段期間限制前部支撐部(410)的偏轉。不同于在橋梁結構中需要壁壘封閉物的其它先前系統(tǒng)，前部支撐部(410)沒有任何部分通過橋梁結構。因此，不需要壁壘封閉物。
[0031]在澆鑄期間，前部支撐部主千斤頂(413)被激活并將來自主梁(100)的負載傳遞到前部支撐部(410)。為前部支撐部(410) —部分的前部支腿(412)進一步將負載傳遞給樁腳(column footing)。如圖5_B中所示那樣在前部支撐部(410)的頂部和主梁(100)處裝配前部支撐側千斤頂(414)，以允許橫向調節(jié)主梁。如圖6-A中所示那樣，在行進期間在下部部分處的鎖定臂(411)可以被打開以便通過橋墩。當行進通過洞口區(qū)域(416)時，如圖6-B中所示的前部支撐部(410)的下部部分可斷開連接。所述前部支撐部(410)固定到主梁(100)。對于其重新定位而言不需要其它外部設備。
[0032]-在行進操作期間前部行進支撐部(420)給MSS提供支撐。
[0033]設置所述前部行進支撐部(420)并如圖8-A所示那樣將其固定到橋墩頂部(425)上，同時行進小車(500) (launching wagon)位于所述前部行進支撐部(420)頂部,這允許前鼻梁(110)和主梁(100)在上方滑動到或移動到新的設定位置。如圖8-B中所示那樣，所述前部行進支撐部(420)可從橋墩拆解，且懸吊到前鼻梁(110)，以便重新定位到下一橋墩。
[0034]-在行進操作期間中間行進支撐部(430)給MSS提供支撐。在澆鑄期間如圖1_A中所示那樣所述中間行進支撐部(430)被懸吊到前鼻梁(110)。所述中間行進支撐部(430)向回移動并設置到已澆鑄的混凝土上，如圖1-A中的虛線所示，且在行進期間被激活以便支撐MSS。圖7-A和圖7-B的橫截面示出中間行進支撐部(430)分別處于激活和停用階段。
[0035]-空中吊運車系統(tǒng)(700)提供重新定位到所述中間行進支撐部(430)和所述前部行進支撐部(420)，并且還提供鋼筋籠(900)的遞送。所述空中吊運車系統(tǒng)由沿著后鼻梁
(120)、主梁(100)和前鼻梁(110)設置的單個導軌(701)以及電動升降絞車(702)構成。
[0036]-模板(800)，根據本發(fā)明其由模板支撐框架(801)支撐而不需要用于將其懸吊的吊筋。因此，參照圖2-A和圖2-B，在鋼筋籠(900)的安裝和混凝土澆筑期間不存在障礙。
[0037]為了操作所述SL-MSS，所述SL-MSS的組裝和架設順序可描述成如下:
[0038]1.在正被澆鑄的橋梁跨度的前面橋墩處安裝臨時塔架(501)。
[0039]2.將中間行進支撐部(430)安裝并固定到橋臺(abutment) (417)后面的臨時混凝土地基的上方。
[0040]3.將主梁(100)組裝到地面上。
[0041]4.將所述主梁(100)安裝到所述臨時塔架(501)和所述中間行進支撐部(430)上。[0042]5.將前部支撐部(410)和前部支腿(412)以及后部支撐部(400)安裝到所述主梁
(100)。激活兩個支撐部以便承受負載。
[0043]6.將所述臨時塔架(501)和所述中間行進支撐部(430)移除。
[0044]7.將托架桁架(200)安裝到所述主梁(100)。
[0045]8.將模板支撐框架(801)和模板(800)安裝到托架桁架(200)。
[0046]9.將前鼻梁(110)組裝到地面上。將所述前鼻梁(110)安裝到所述主梁(100)。
[0047]10.安裝空中吊運車系統(tǒng)(700)。
[0048]11.安裝其它雜件即液壓設備、泵、工作平臺，直到完成。
[0049]所述SL-MSS的行進順序包括如下的混凝土澆筑和行進階段:
[0050]第I階段(如圖9A中所示)
[0051 ]1.1將MSS設置在混凝土澆筑位置處。
[0052]1.2激活前部支撐部(410)和后部支撐部(400)。
[0053]1.3將中間行進支撐部(430)懸吊于前鼻梁(110)。
[0054]1.4將前部行進支撐部(420)準備好設置到下一橋墩的頂部上。
[0055]1.5安裝鋼筋籠(900)和澆鑄橋梁跨度(span)。
[0056]第2階段(如圖9B中所示)
[0057]2.1向回移動并將中間行進支撐部(430)安裝到已經澆鑄的甲板上。
[0058]2.2分別在前部支撐部(410)和后部支撐部(400)處釋放主千斤頂(413和402)?，F(xiàn)在后部支撐部(400)處于托輥(403)上。
[0059]2.3由中間行進支撐部(430)和后部支撐部(400)來支撐MSS。
[0060]2.4打開托架桁架(200)。
[0061]2.5準備向前行進到下一個橋梁跨度。
[0062]第3階段(如圖1OA中所示)
[0063]3.1使MSS向前行進到新的橋梁跨度，直到前部支撐部(410)與前部行進支撐部(420)處于同一直線上。在行進期間，MSS由前部行進支撐部(420)、中間行進支撐部(430)和后部支撐部(400)來支撐。
[0064]3.2激活在前部和后部支撐部(410和400)處的主千斤頂(413和402)以便承受MSS的負載?，F(xiàn)在中間行進支撐部(430)和前部行進支撐部(420)是自由的。
[0065]第4階段(如圖1OB中所示)
[0066]4.1將前部行進支撐部(420)重新定位以便設置到下一個橋墩上。
[0067]4.2重新定位中間行進支撐部(430)以便懸吊到前鼻梁(110)。
[0068]4.3閉合托架桁架(200)。將MSS準備好用于澆鑄。
[0069]4.4重復階段1-4以便完成針對下一個橋梁跨度的周期。
[0070]所述SL-MSS的拆解過程可描述成如下:
[0071]該操作過程取決于在現(xiàn)場的實際情況，并隨不同的工作而變化。在實際開始拆解之前，應進行仔細的規(guī)劃和繪圖。
[0072]在完成最后橋梁跨度之后拆解MSS的通常步驟如下:
[0073]1.在主梁(100)的后部處安裝臨時塔架(501)以便承受MSS的負載。
[0074]2.MSS由在后部處的臨時塔架(501)和在前部處的中間行進支撐部(430)來支撐。[0075]3.拆除前鼻梁(110)和前部行進支撐部(420)。
[0076]4.將底部托架(200)向下折疊并開始拆除模板(800)及模板支撐框架(801)。
[0077]5.拆除托架桁架(200)。
[0078]6.拆除前部支撐部(410)和前部支腿(412)。
[0079]7.拆除后部支撐部(400)。
[0080]8.降低主梁(100)并拆除各模塊。
[0081]9.拆除中間行進支撐部(430)和臨時塔架(501)。
[0082]可移動的模架系統(tǒng)與傳統(tǒng)模架或自走式吊梁機(launching gantry)相比的優(yōu)點如下:
[0083]-高效率地實現(xiàn)快速循環(huán)；
[0084]-質輕；
[0085]-易于組裝；
[0086]-減少人力；
[0087]-可適應不同的橫截面(允許在別處重復使用)；
[0088]-高的抗扭轉性；
[0089]-最大偏轉=橋梁跨度的L/400；
[0090]-自行式選項(無需用于橋墩支架重新定位的起重機)；
[0091]-對道路用戶的干擾限制到低于在施工期間的干擾(如應用的話)；
[0092]-通過減小甲板的預應力數量(無懸臂力矩)或減少甲板預應力中的錨具與聯(lián)接器的數量以及減少在甲板中預應力操作的數量來降低預應力成本(高達30%)；
[0093]-減少高風險的操作數目(移動&行進)；
[0094]-更簡單的幾何控制(逐個橋梁跨度構建)；
[0095]-無需用于支撐結構的模架；
[0096]-預制的鋼筋籠可由MSS吊起和安置；
[0097]O在橋墩中的較小力；
[0098]O無需區(qū)段澆鑄場及相關的運輸成本。
【權利要求】
1.自行式可移動模架系統(tǒng)(SL-MSS)，其包括: -主梁(100)，其將負載傳遞到支撐部； -前鼻梁(110)，其是主梁(100)的延伸部分，其位于所述主梁的前端部處，在行進期間用于將系統(tǒng)的負載傳遞到支撐部； -后鼻梁(120)，其在澆鑄和行進期間將負載傳遞給后部支撐部(400)，其中所述后鼻梁(120)裝配有導軌系統(tǒng)(701)，以便通過空中吊運車系統(tǒng)(700)進行鋼筋籠的遞送和支撐部重新定位； -托架桁架(200)，其在澆鑄期間將來自模板(800)的負載傳遞給主梁(100)，其中所述托架桁架(200)具有在上部部件上的第二折疊功能，上部部件形成較寬開口和較高的位置，以便允許SL-MSS通過洞門橋墩區(qū)域(416)或其它障礙物； -后部支撐部(400)，其在鋼筋籠(900)的安裝、澆鑄以及行進期間給MSS提供支撐； -前部支撐部(410)，其在鋼筋籠(900)的安裝和澆鑄期間給所述的自行式可移動模架系統(tǒng)提供支撐； -前部行進支撐部(420)，其在行進操作期間給所述的自行式可移動模架系統(tǒng)提供支撐； -中間行進支撐部(430)，其在行進操作期間給所述自行式可移動模架系統(tǒng)提供支撐，其中所述中間行進支撐部(430)可在澆鑄期間懸吊到所述前鼻梁(110)； -用于給所述自行式可移動模架系統(tǒng)提供支撐的行進小車(500)，其允許所述自行式可移動模架系統(tǒng)在前后兩個方向上移動，并進一步允許所述自行式可移動模架系統(tǒng)側向調節(jié); -空中吊運車系統(tǒng)(700)，其提供重新定位到所述中間行進支撐部(430)和所述前部行進支撐部(420)，并且還提供鋼筋籠(900)的遞送； -模板(800)，其是用于使得混凝土形成一定形狀的模具。
2.根據權利要求1所述的自行式可移動模架系統(tǒng)，其中所述后部支撐部(400)可在中心處打開以便所述鋼筋籠(900)通過，所述后部支撐部(400)在鋼筋籠(900)的安裝、澆鑄、及行進期間給自行式可移動模架系統(tǒng)提供支撐。
3.根據權利要求1或2所述的自行式可移動模架系統(tǒng)，其中所述前部支撐部(410)可在中心處打開以便所述鋼筋籠(900)通過，所述前部支撐部(410)可在鋼筋籠(900)的安裝和澆鑄期間給SL-MSS提供支撐。
4.根據權利要求1-3中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng)，其中所述模板(800)由模板支撐框架(801)來支撐，而無需用于其懸吊的吊筋。
5.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng),其中還包括后部支撐部主千斤頂(402)，其被激活并停用以便分別將負載傳遞到現(xiàn)有的橋梁以及使得負載通過托輥(403)將負載傳遞到現(xiàn)有的橋梁。
6.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng),其中還包括后部支撐側千斤頂(404)，其裝配在所述后部支撐部(400)的頂部和所述主梁(100)處，在行進期間該千斤頂用于橫向調節(jié)所述主梁(100)通過曲線橋梁跨度以及在澆鑄之前用于橫向調節(jié)所述后部支撐部(400)本身。
7.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng)，其中設置所述前部行進支撐部(420)并將其固定到在橋墩頂部(425)處，其中行進小車(500)在前部行進支撐部(420)頂部處，所述行進小車允許前鼻梁(110)和所述主梁(100)在上方滑動到或移動到新的設定位置，所述前部行進支撐部(420)可從橋墩拆解，且懸吊到所述前鼻梁(110)，以便重新定位到下一橋墩。
8.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng),其中還包括拉桿(415)，一旦完成所述鋼筋籠(900)的安置，則安裝拉桿(415)且其接合到前部支撐部(410)，以便在澆鑄階段期間限制所述前部支撐部(410)的偏轉。
9.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng),其中還包括前部支撐部主千斤頂(413)，在澆鑄期間，前部支撐部主千斤頂(413)被激活并將來自主梁(100)的負載傳遞到前部支撐部(410)。
10.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng),其中還包括前部支腿(412)，其進一步將負載傳遞給樁腳。
11.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng)，其中還包括前部支撐側千斤頂(414)，其裝配在所述前部支撐部(410)的頂部和所述主梁(100)處，以便允許橫向調節(jié)所述主梁(100)。
12.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的自行式可移動模架系統(tǒng)，其中還包括沿著后鼻梁(120)、 所述主梁(100)和所述前鼻梁(110)設置的單個導軌(701)和電動升降絞車(702)。
【文檔編號】E01D21/00GK103998690SQ201180074842
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2011年10月7日 優(yōu)先權日:2011年10月7日
【發(fā)明者】M·佩德羅貝 申請人:Nrs咨詢有限公司