阅读说明：本技术 一种预制吊装钢筋框架 (Prefabricated hoisting steel bar framework ) 是由 赵智善 陈锋贵 赖佳兵 彭舸 郑学军 熊进龙 方能贵 谢伦 邓阳德 杨周 杜成财 于 2018-07-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种预制吊装钢筋框架,属于铁路施工技术领域。包括底盘托架,顶盘吊架以及用于将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体的吊杆：所述底盘托架包括由纵梁和横梁组成的框格式框架主体Ⅰ,与框架主体Ⅰ纵梁平行的内模支撑梁,位于横向外框外的外模支撑梁,分布在框架主体Ⅰ内的斜支撑以及位于纵横梁搭接处的吊点Ⅰ和走行滑轮；所述顶盘吊架包括由纵梁和横梁组成的框格式框架主体Ⅱ,分布在框架主体Ⅱ内的斜支撑以及位于纵横梁搭接处与吊点Ⅰ相对应的吊点Ⅱ,所述横梁上还设置有吊耳。本发明预制吊装钢筋框架可直接将提前预制好的钢筋框架吊至工作坑进行混凝土一次浇筑,增加了安全性,节约了工期,有效降低施工成本。(The invention provides a prefabricated hoisting steel bar framework, and belongs to the technical field of railway construction. Including the chassis bracket, top dish gallows and be used for connecting into holistic jib from top to bottom with top dish gallows and chassis bracket: the chassis bracket comprises a frame type frame body I consisting of longitudinal beams and transverse beams, an inner mold supporting beam parallel to the longitudinal beams of the frame body I, an outer mold supporting beam positioned outside a transverse outer frame, inclined supports distributed in the frame body I, and lifting points I and traveling pulleys positioned at the lap joint of the longitudinal beams and the transverse beams; the top plate hanger comprises a frame main body II consisting of longitudinal beams and cross beams, inclined supports distributed in the frame main body II and hanging points II located at the lap joints of the longitudinal beams and the transverse beams and corresponding to the hanging points I, and lifting lugs are further arranged on the cross beams. The prefabricated hoisting steel bar framework can directly hoist the steel bar framework prefabricated in advance to the working pit for one-time concrete pouring, so that the safety is improved, the construction period is saved, and the construction cost is effectively reduced.)

一种预制吊装钢筋框架

技术领域

本发明属于铁路施工技术领域，具体为一种预制吊装钢筋框架。

背景技术

现代铁路施工，一般框架桥施工采用明挖基础，原地搭设满堂支架绑扎钢筋后浇筑混凝土工法，或采用预制箱体、顶进施工方法、钢筋加固立模工法。但上述工法受场地限制、施工环境影响较大、工期较长，限速时间长，设备材料组织困难，行车安全风险高且不适宜复杂的地形条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制吊装钢筋框架，采用平移施工工法将预制的钢筋框架吊装至工作坑进行混凝土一次浇筑，减小施工安全风险、降低施工成本结果，节约工期。本发明目的通过以下技术方案来实现：

一种预制吊装钢筋框架,包括底盘托架，顶盘吊架以及用于将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体的吊杆：

所述底盘托架包括由纵梁和横梁组成的框格式框架主体Ⅰ，与框架主体Ⅰ纵梁平行的内模支撑梁，横向外框外的外模支撑梁，分布在框架主体Ⅰ内的斜支撑Ⅰ以及位于纵横梁搭接处的吊点Ⅰ和走行滑轮；

所述顶盘吊架包括由纵梁和横梁组成的框格式框架主体Ⅱ，分布在框架主体Ⅱ内的斜支撑Ⅱ以及位于纵横梁搭接处与吊点Ⅰ相对应的吊点Ⅱ，所述横梁上还设置有吊耳。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述框架主体Ⅰ及框架主体Ⅱ的纵梁和横梁采用坡口对接方式进行焊接，接口位置满焊。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述框架主体Ⅰ及框架主体Ⅱ的上下面设置有加固钢板，当加固钢板位于吊点Ⅰ或吊点Ⅱ位置时，加固钢板上需预留吊杆缺口。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，当加固钢板位于吊点Ⅰ位置时，所述吊杆缺口为圆孔状；当加固钢板位于吊点Ⅱ位置时，所述吊杆缺口为方形。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述框架主体Ⅰ和框架主体Ⅱ的纵梁和横梁采用工字钢；所述内模支撑梁采用∠140mm角钢双拼焊接；所述外模支撑梁采用工字钢；所述斜支撑Ⅰ和斜支撑Ⅱ采用∠140mm角钢；所述吊杆采用PSB830材质Φ32精轧螺纹钢。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述框架主体Ⅰ的纵梁和横梁采用I16工字钢；所述框架主体Ⅱ的纵梁和横梁采用I20工字钢；所述外模支撑梁采用I16工字钢。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述斜支撑Ⅰ位于框架主体Ⅰ的横梁与纵梁或内模支撑梁所形成的四方形框架的对角线上，且形成菱形桁架结构。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述吊点Ⅰ为八个，所述吊点Ⅱ为八个，通过吊杆将对应的八个吊点Ⅰ和吊点Ⅱ对齐连接，从而实现将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，包括底盘托架，顶盘吊架以及用于将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体的吊杆：

所述底盘托架包括由五根横梁和七根纵梁所组成的框格式框架主体Ⅰ，纵横梁均采用工字钢，走行滑轮及吊点Ⅰ的纵梁采用双拼工字钢共计四组，其余纵梁采用单根工字钢，两端靠第一根纵梁和第七根纵梁内侧分别布置双拼角钢作为内模支撑梁，横向外框设双拼工字钢作为外模支撑梁，其余横梁采用单根工字钢与纵向工字钢梁进行焊接形成整体底盘托架框架，中间设角钢作为斜支撑Ⅰ；

上述底盘托架中，吊点Ⅰ位于第二根和第四根横梁与双拼工字钢纵梁的搭接处，总共为八个；走行滑轮位于第一根、第三根和第五根横梁与双拼工字钢纵梁的搭接处；

所述顶盘吊架包括由三根横梁和四根纵梁所组成的框格式框架主体Ⅱ，纵横梁均采用双拼工字钢，上下两根横梁与纵梁搭接处设置的八个吊点Ⅱ与底盘托架上对应吊点Ⅰ对齐，横梁上设置有四个吊耳，中间设斜支撑Ⅱ；

所述吊杆为八个，通过吊杆连接吊点Ⅰ和吊点Ⅱ，使顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体，构成预制吊装钢筋框架。

作为本发明所述一种预制吊装钢筋框架的一个具体实施例，所述吊耳位于上下横梁上，且分布在上下横梁与斜支撑Ⅱ的交点处。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

传统施工采用明挖基础，原地搭设满堂支架绑扎钢筋后浇筑混凝土工法，在工序上先原位绑扎底板钢筋—浇筑底板混凝土—搭设满堂支架—绑扎墙身及顶板钢筋—浇筑墙身及顶板混凝土，采用本发明预制吊装钢筋框架节约了前面四道施工工序，可直接将提前预制好的钢筋框架吊至工作坑进行混凝土一次浇筑，增加了安全性，节约了工期。

特别是在既有线施工中，本发明预制吊装钢筋框架可大大降低既有线行车安全、人身安全风险，实施结果证明，该方案得到了业主及业界广泛好评，大大缩短了传统工艺施工工期，降低了施工成本，减小了安全风险。

附图说明

图1为实施例1底盘托架的结构示意图。

图2为实施例1顶盘吊架的结构示意图。

图3为实施例1预制吊装钢筋框架的整体结构示意图。

附图标记：1-底盘托架，11-框架主体Ⅰ，111-纵梁，112-横梁，12-内模支撑梁。13-外模支撑梁，14-斜支撑Ⅰ,2-顶盘吊架，21-框架主体Ⅱ，211-纵梁，212-横梁,，22-吊耳，23-斜支撑Ⅱ，3-吊杆，4-加固钢板，41-吊杆缺口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种预制吊装钢筋框架,包括底盘托架，顶盘吊架以及用于将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体的吊杆：

所述底盘托架包括由纵梁和横梁组成的框格式框架主体Ⅰ，与框架主体Ⅰ纵梁平行的内模支撑梁，位于横向外框外的外模支撑梁，分布在框架主体Ⅰ内的斜支撑Ⅰ以及位于纵横梁搭接处的吊点Ⅰ和走行滑轮。

底盘托架中，框架主体Ⅰ构成底盘托架的主体结构，内模支撑梁及外模支撑梁对框架主体Ⅰ进行支撑，提高整个底盘托架的稳定性，斜支撑Ⅰ用来对框架主体Ⅰ内部的横梁和纵梁进行支撑，进一步提高框架主体Ⅰ内部的稳定性，吊点Ⅰ用来和吊杆连接，实现底盘托架和顶盘吊架的连接，走行滑轮用来实现整个底盘托架的移动。

所述顶盘吊架包括由纵梁和横梁组成的框格式框架主体Ⅱ，分布在框架主体Ⅱ内的斜支撑Ⅱ以及位于纵横梁搭接处与吊点Ⅰ相对应的吊点Ⅱ，所述横梁上还设置有吊耳。

顶盘吊架中，框架主体Ⅱ构成底盘托架的主体结构，斜支撑Ⅱ用来对框架主体Ⅱ内部的横梁和纵梁进行支撑，进一步提高框架主体Ⅱ内部的稳定性，吊点Ⅱ用来和吊杆连接，实现顶盘吊架和底盘托架的连接，吊耳用来对顶盘吊架进行起吊，从而实现顶盘吊架或整个预制吊装钢筋框架的吊装，吊耳的分布可以按需设置，只要能实现顶盘吊架的平稳起吊即可。

本发明提供一种采用型钢制作的底盘托架及顶盘吊架，中间通过连接吊杆将整个钢筋框架结构上下连接成整体构件，便于钢筋框架的整体吊装，同时增强了吊装过程中的稳定性，防止吊装发生变形。

进一步，所述框架主体Ⅰ及框架主体Ⅱ的纵梁和横梁采用坡口对接方式进行焊接，接口位置满焊。

进一步，所述框架主体Ⅰ及框架主体Ⅱ的上下面设置有加固钢板，当加固钢板位于吊点Ⅰ或吊点Ⅱ位置时，加固钢板上需预留吊杆缺口。加固钢板用来对横纵梁进行进一步加固，从而提高整个框架主体Ⅰ及框架主体Ⅱ的稳定性。加固钢板的个数及尺寸可以根据需要及框架主体Ⅰ及框架主体Ⅱ材质进行优选，只要能满足加固加强稳定性的作用即可。

进一步，当加固钢板位于吊点Ⅰ位置时，所述吊杆缺口为圆孔状；当加固钢板位于吊点Ⅱ位置时，所述吊杆缺口为方形。圆孔状是为了和吊杆的形状相对应，在吊点Ⅱ位置将吊杆缺口优选为方形，是因为吊杆先和底盘托架上的吊点Ⅰ对位安装，在安装顶盘吊架时吊杆与吊孔Ⅱ对位较难，方形开口比圆孔状有利于吊杆与吊孔Ⅱ的对位，从而实现吊杆与吊点Ⅱ的安装。

进一步，所述框架主体Ⅰ和框架主体Ⅱ的纵梁和横梁采用工字钢；所述内模支撑梁采用∠140mm角钢；所述外模支撑梁采用工字钢；所述斜支撑Ⅰ及斜支撑Ⅱ采用∠140mm角钢；所述吊杆采用PSB830材质Φ32精轧螺纹钢。更进一步，所述框架主体Ⅰ采用I16工字钢；所述框架主体Ⅱ采用I20工字钢；所述外模支撑梁采用I16工字钢。

关于框架主体和框架主体Ⅱ的纵梁和横梁，内模支撑梁，外模支撑梁，斜支撑Ⅰ、斜支撑Ⅱ以及吊杆的具体材质，发明人做过各种筛选和优化，结合三维建模及有限元软件分析结果，当框架主体Ⅰ的纵梁和横梁采用I16工字钢，框架主体Ⅱ的纵梁和横梁采用I20工字钢以及吊杆采用PSB830材质Φ32精轧螺纹钢时，能兼顾施工和成本的需要，预制吊装钢筋框架的质量能满足使用要求。

进一步，所述斜支撑Ⅰ位于框架主体Ⅰ的横梁与纵梁或内模支撑梁所形成的四方形框架的对角线上，且形成菱形桁架结构。

进一步，所述吊点Ⅰ为八个，所述吊点Ⅱ为八个，通过吊杆将对应的八个吊点Ⅰ和吊点Ⅱ对齐连接，从而实现将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体。

实施例1

本实施例预制吊装钢筋框架，如图1所示，包括底盘托架，顶盘吊架以及用于将顶盘吊架和底盘托架上下连接成整体的吊杆：

所述底盘托架1包括由五根横梁112和七根纵梁111所组成的框格式框架主体Ⅰ11(横向宽9740mm，纵向长8000mm)，纵横梁均采用工字钢，走行滑轮(未示出)及吊点Ⅰ(未示出)的纵梁采用双拼工字钢共计四组，其余纵梁111采用单根工字钢，两端靠第一根纵梁和第七根纵梁内侧分别布置双拼角钢作为内模支撑梁12(距端头1070mm)，横向外框设双拼工字钢作为外模支撑梁13，其余横梁112采用单根工字钢与纵向工字钢进行焊接形成整体底盘托架1框架，中间设角钢作为斜支撑Ⅰ14；

上述底盘托架1中，吊点Ⅰ(未示出)位于第二根和第四根横梁112与双拼工字钢纵梁111的搭接处，具***于一组双拼工字钢纵梁111之间，总共为八个；走行滑轮位于第一根、第三根和第五根横梁112与双拼工字钢纵梁111的搭接处，具***于一组双拼工字钢纵梁111之间。

所述顶盘吊架2包括由三根横梁212和四根纵梁211所组成的框格式框架主体Ⅱ21(横向宽9200mm，纵向长4420mm)，纵横梁均采用双拼工字钢，上下两根横梁212与纵梁211搭接处设置的八个吊点Ⅱ(未示出)与底盘托架上对应吊点Ⅰ(未示出)对齐，横梁上设置有四个吊耳22，中间设斜支撑Ⅱ23。

所述吊杆3为八个，通过吊杆3连接吊点Ⅰ和吊点Ⅱ，使顶盘吊架2和底盘托架1上下连接成整体，构成预制吊装钢筋框架。

所述吊耳2位于上下横梁212上，且分布在上下横梁212与斜支撑Ⅱ23的交点处。

所述框架主体Ⅰ11和框架主体Ⅱ21的纵梁和横梁上下部均设置有加固钢板4，当加固钢板4位于吊点Ⅰ(未示出)位置时，加固钢板4上设置有圆孔状的吊杆缺口41；当加固钢板4位于吊点Ⅱ(未示出)位置时，加固钢板4上设置有方形的吊杆缺口41。

本实施例中，框架主体Ⅰ11的纵梁111和横梁112均采用I16工字钢，框架主体Ⅱ21的纵梁211和横梁212均采用I20工字钢，内模支撑梁12采用∠140mm角钢，外模支撑梁13采用I16工字钢，斜支撑Ⅰ14采用∠140mm角钢，斜支撑Ⅱ23采用∠140mm角钢，吊耳22采用30mm厚钢板。

本实施例预制吊装钢筋框架在使用时，只需按照本实施例所述的技术方案分别制备出底盘托架1及顶盘吊架2，然后按照附图3的示意图将吊杆3通过加固钢板4上的吊杆缺口41和底盘托架1上的吊点Ⅰ(未示出)连接，再将吊杆3通过加固钢板4上的吊杆缺口41与顶盘吊架2上对应的吊点Ⅱ(未示出)连接，使顶盘吊架2和底盘托架1上下连接成整体，构成预制吊装钢筋框架。

本实施例预制吊装钢筋框架的应用实例：

贵阳北动车运用所扩建工程动左、动右线下穿既有贵开线框架桥施工采用本发明预制吊装钢筋框架进行平移施工工艺，顺利完成了施工任务。与现有其他工艺相比，本发明采用预制吊装钢筋框架进行平移施工取得了很大的经济效益和社会效益：

1、工期效益

按照施组安排，采用原设计方案施工计划工期254天，按照钢筋框架预制吊装平移施工方案计划的55天，最后具体实施40天完成施工。大大节约了建设工期。

2、质量效益

按照钢筋框架预制吊装平移工艺施工质量可控，后期混凝土一次性连续浇筑，避免了传统施工过程中施工缝的出来问题。

3、经济效益

传统施工工艺由于为既有线III级施工，施工时间约钢筋框架预制吊装平移工艺6倍，长时间投入施工以及既有线路维护人力、物力、财力较大，本施工工艺只需在短时间内投入施工人力、物力、财力；本施工工艺可以在短时间内恢复既有线路，并能短时间内满足新建线路通车要求，从成本计算分析计算采用预制钢筋框架吊装平移施工工法较传统工艺节约成本约588万元。

按照方案审查时路局对采用预制钢筋框架吊装平移施工方案讨论，该方案工期55天需每天停运22对动车组，影响客运收入约1.2亿，实际实施工期40天，比铁路局批复工期节约15天，减少影响客运收入约3225万元。

4、社会效益

贵阳北动车运用所扩建工程动走线框架桥下穿既有贵开客运专线施工于2017年11月2日开始封锁既有贵开线施工，于2017年12月11日完成施工并解除贵开线封锁。该框架桥是整个贵阳北动车运用所扩建工程的控制性工程，它的早日建成关系到整个贵阳北动车运用所扩建工程开通时间。

该下穿既有客运专线框架桥施工采用场外预制钢筋框架及拼装好内外模体系，然后用大型汽车吊分节吊装至基坑，利用工作坑内走行轨道纵向平移预制好的钢筋框架，下穿既有客专线，然后完成混凝土整体连续浇筑的施工，从计划的55天到具体实施40天完成施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。