CN102367651A - U型混凝土梁架桥机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种U型混凝土梁架桥机，包括架桥机主梁、行走于架桥机主梁的前后两部天车、可伸缩的一号支腿、二号支腿、三号支腿、U型混凝土梁吊具，所述天车设有天车横梁以及在横梁上行走的天车横向运动机构，U型混凝土梁吊具与天车横向运动机构连接，所述架桥机还配设有吊挂施工平台、前后运梁小车及其临时轨道，本发明能针对U型混凝土梁的特点，对原有架桥机进行改进，使本发明既能克服U型梁结构所带来的架桥难题，又能利用U型梁结构的特点，方便架桥施工，使得本发明所提供的架桥机能够适用于U型混凝土梁，在U型混凝土梁架桥中不必采用吊机吊装或龙门吊安装，能极大地降低施工成本和难度，提高施工质量。

Description

U型混凝土梁架桥机

技术领域

本发明涉及架桥机械领域。

背景技术

U型混凝土梁作为一种下承式的结构断面，具有降噪效果好、建筑高度底、断面空间利用率高等优点。一般采用工厂化预制运至现场安装的方法施工，在国内外的多个轨道交通中得到应用。由于U型混凝土梁为开口截面，并具有上大下小和左右不对称、底板相对较薄的形状特点，U型混凝土梁自身结构不能承受较大集中力，抗扭能力弱。如直接应用传统的架桥机进行架梁，其配置的支腿对梁体的作用力过于集中容易损害梁底板并对桥墩盖梁的力矩过大，吊运U型混凝土梁时重心掌握不准，容易偏斜而扭曲所吊之梁，其安装临时轨道所增设的预埋件对具有相对较薄底板特点的U型混凝土梁来说对其寿命具有一定的影响，对于墩顶盖梁预应力张拉、灌浆及梁架设到位后吊杆拆除、支座灌浆等工序操作比较困难。因此，目前U型混凝土梁的安装均采用吊机吊装或龙门吊安装，但是，这样受到地理条件的影响较大，特别是河道较多时，更是限制了U型梁的大规模推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种U型混凝土梁架桥机，以解决上述背景技术所存在的问题。为此，本发明采用以下技术方案：U型混凝土梁架桥机，包括架桥机主梁、行走于架桥机主梁的前后两部天车、可伸缩的一号支腿、二号支腿、三号支腿、U型混凝土梁吊具，所述天车设有天车横梁以及在横梁上行走的天车横向运动机构，U型混凝土梁吊具与天车横向运动机构连接，所述架桥机还配设有前、后运梁小车及其临时轨道，其特征在于：

所述二号支腿包括左右两套支腿机构，所述支腿机构设有多层次的“分配梁——垫墩”结构；其中的垫墩结构包括前垫墩和后垫墩，所述前垫墩支撑于墩顶隐形盖梁处的U型混凝土梁底板端部凹槽区域，其头部形状和所述凹槽相适配；所述后垫墩支撑于已架设的U型混凝土梁上；所述前垫墩、后垫墩上部分别设有前支点分配梁和后支点分配梁，所述前支点分配梁的两端分别以螺栓固接所述前垫墩，后支点分配梁的两端分别铰接所述后垫墩，前支点分配梁和后支点分配梁之间连接纵向分配梁，纵向分配梁处在前支点分配梁和后支点分配梁的上一层，纵向分配梁与前支点分配梁和后支点分配梁铰接；所述二号支腿还设有吊挂纵移行走机构、纵移托辊机构、竖向伸缩机构及其液压装置；左右两套支腿机构的纵向分配梁连接横移滑梁的横移液压装置，所述竖向伸缩机构及其液压装置安装在横移滑梁上，所述横移滑梁处在纵向分配梁的上一层，所述吊挂纵移行走机构和纵移托辊机构安装在竖向伸缩机构上，纵移托辊机构在架桥机主梁下侧支撑，吊挂纵移行走机构吊挂在架桥机主梁上；

所述三号支腿包括左右两个独立的支架，分别支撑在已安装的左右相邻U型混凝土梁上，两个支架之间具有供U型混凝土梁通过的间距，所述支架的主承重立柱中心与所支承的架桥机主梁中心不重合，偏向桥梁内侧，在所述两个支架的下端分别连接横向保险装置，所述横向保险装置对所述支架的作用力矩与支架受到的由于所述不重合而产生的力矩相反；所述两个支架的上端分别连接吊挂纵移机构；所述横向保险装置为螺杆式长度调节装置，其一端与所述支架的底端铰接，其另一端卡在已安装的前后相邻U型混凝土梁之间的缝隙上；

前后天车的U型混凝土梁吊具均包括以下结构：连接块，作为天车横向运动机构中动滑轮组与大扁担梁间的过渡机构，其上方设有2个销孔，用于与动滑轮组连接，下方设有左中右3个销孔；大扁担梁，其上端通过销轴悬挂在连接块下方，下部两端设有销孔；小扁担梁，通过销轴与大扁担梁上的所述销孔连接，悬挂在大扁担梁下方；吊杆，安装在小扁担梁的竖向孔洞内；所述前后天车的吊具中的其中之一的大扁担梁通过两根所述销轴分别与连接块的左右2个销孔连接悬挂在连接块下方，所述前后天车的吊具中的其中另一的大扁担梁通过一根所述销轴与连接块的中间销孔连接悬挂在连接块下方；

所述架桥机还配设有临时轨道的固定机构，它包括第一固定机构和第二固定机构，所述第一固定机构和第二固定机构将所述临时轨道夹固在它们之间；第一固定机构和第二固定机构均包括：抵靠柱，所述抵靠柱用于卧放抵靠在U型混凝土梁上的一排预埋钢筋上；底座，其一侧用于定位在抵靠柱上，另一侧用于连接连接杆；顶杆，其一端与连接杆可伸缩地连接，另一端顶在临时轨道侧面，用于固定临时轨道；连接杆，两端分别和底座和顶杆可伸缩地连接；

所述架桥机还配设有吊挂施工平台，它设有与U型混凝土梁腹板上端部配合的勾挂结构，所述勾挂结构通过滚轮抱紧所述腹板上端部；所述施工平台还包括立柱结构、工作平台，所述立柱结构和勾挂结构连接，工作平台和立柱结构连接；所述工作平台、立柱结构和勾挂结构形成可围绕U型混凝土梁腹板和墩顶盖梁侧面和底部的悬挂结构，所述工作平台处在墩顶盖梁之下；所述工作平台分为内侧固定段和外侧活动段，内侧固定段和立柱结构连接，外侧活动段和近端固定段铰接，内侧固定段的平台宽度小于立柱和桥墩墩身之间的间距；所述勾挂结构的辊轮包括左右滚轮、上滚轮和下滚轮，腹板上端部具有向内的勾挂翼缘而与所述左滚轮或右滚轮、上滚轮和下滚轮配合。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述二号支腿的后垫墩支撑于已架设的U型混凝土梁底板和腹板结合的倒角处；所述二号支腿的后支点分配梁设有活动节，通过活动节的拆装实现支点分配梁横向长度调整，可适应多种宽度U型混凝土梁结构。

所述三号支腿下端的螺杆式长度调节装置包括第一连接杆、第二连接杆和螺杆，所述螺杆处在第一连接杆和第二连接杆之间，第一连接杆和第二连接杆与所述螺杆分别通过螺帽连接，第二连接杆处于螺杆式长度调节装置的外侧，其为中间有转轴的两连杆；螺杆两端的螺纹方向相反，螺杆中部设有供加力工具穿过的孔。

所述三号支腿的支架包括作为支架主承重立柱的前立柱、后立柱，所述前立柱和后支柱分别支撑在已安装的前后相邻U形混凝土梁上，所述前立柱和后立柱顶端连接顶梁以支撑架桥机主梁和安装吊挂纵移机构，前立柱和后立柱的中部由连接块连接，下部由垫梁连接。

所述三号支腿的吊挂纵移机构处在前立柱和后立柱的外侧；所述前立柱和后立柱为由液压油缸驱动的多节伸缩立柱，在处于支撑状态下相邻节立柱由销轴锁定；于伸缩立柱节有多个可供销轴穿入的孔位，以调节高度。

所述U型混凝土梁吊具的连接块为梯形结构箱形截面；大扁担梁为开口箱形结构；小扁担梁为四腹板的箱形结构，其中间上部设有设置所述销轴的吊耳；小扁担梁两端分别开设有一组安装吊杆的竖向孔洞，以适应不同吊点距离；吊杆上下端均设计有梯形螺纹，以安装吊杆螺母；吊杆上端安装的螺母与小扁担梁间采用球面接触。

所述临时轨道固定机构的第一固定机构的连接杆比第二固定机构的连接杆长；所述连接杆为两端螺纹相反的螺杆，其上设有供加力工具穿过的孔；底座与连接杆连接的那一侧为焊有螺母的连接管；顶杆为管状体，其与连接杆连接的那一端也焊有螺母；所述螺母的螺纹旋向与和其配合的连接杆上的螺纹旋向相同；抵靠柱的主体为方木，所述方木在与预埋钢筋抵靠的这一面外设有钢板加固层。

所述吊挂施工平台的立柱的上端还连接第二平台，所述施工平台设有自第二平台至U形混凝土梁内部的爬梯，勾挂结构处于第二平台的下方；所述勾挂结构的左右滚轮和下滚轮的位置可调整；所述工作平台和立柱结构均由型材连接搭建而成；工作平台上设有可转动收折的栏杆。

所述前、后运梁小车均包括以下结构：与轨道配合的轮式行走机构；小均衡梁，包括左前小均衡梁、左后小均衡梁、右前小均衡梁、右后小均衡梁，所述行走机构连接在所述小均衡梁上，所述行走机构设有多个轮子；左大均衡梁和右大均衡梁，左大均衡梁和右大均衡梁处在小均衡梁的上一层，左前小均衡梁、左后小均衡梁与左大均衡梁铰接，右前小均衡梁、右后小均衡梁和右大均衡梁铰接；上横梁，上横梁处在左大均衡梁和右大均衡梁的上一层，上横梁由上托梁、芯梁、上横梁框架构成，上托梁的中间通过竖直销轴与芯梁连接，上托梁可相对芯梁以竖直销轴为轴旋转，上托梁与芯梁之间还由滚珠支撑；上横梁框架与大均衡梁一端采用铰座销接，另一端采用球铰连接；前车和后车的其中之一的芯梁在上横梁框架的两端销接，前车和后车中的另一的芯梁在上横梁框架中间销接。

所述小均衡梁通过轮箱铰座连接行走机构与大均衡梁；每根小均衡梁所连的轮子数量为2个；运梁小车的行走机构中设有主动轮和被动轮，所述主动轮由变频电机驱动。

由于采用本发明的技术方案，本发明能针对U型混凝土梁的特点，对原有架桥机进行改进，使本发明既能克服U型梁结构所带来的架桥难题，又能利用U型梁结构的特点，方便架桥施工，使得本发明所提供的架桥机能够适用于U型混凝土梁，在U型混凝土梁架桥中不必采用吊机吊装或龙门吊安装，能极大地降低施工成本和难度，提高施工质量。以下将结合具体实施方式中对结构的描述，进一步详述本发明的技术效果。

附图说明

图1为本发明架桥机一种实施方式的示意图。

图2为端向观察，二号支腿在架桥机中的示意图。

图3为从图2观察角度观察，二号支腿的示意图。

图4为二号支腿中横移滑梁俯视图

图5为从图1观察角度观察，二号支腿的示意图。

图6为二号支腿支撑体系的俯视图。

图7为端向观察，三号支腿在架桥机中的示意图。

图8为从图1观察角度观察，三号支腿在桥墩顶的示意图。

图9为端向观察，三号支腿在桥墩顶的示意图。

图10为本发明前天车吊具的主视图。

图11为本发明前天车吊具的侧视图。

图12为本发明后天车吊具的主视图。

图13为本发明后天车吊具的侧视图。

图14为本发明临时轨道固定机构实施例的主视图。

图15为本发明临时轨道固定机构实施例的俯视图。

图16为本发明的施工平台实施例处于工作状态时的示意图。

图17为本发明的施工平台实施例处于移动状态时的示意图。

图18为本发明运梁小车的主视图。

图19为本发明前运梁小车的侧视图。

图20为本发明后运梁小车的侧视图。

图21为本发明运梁小车驮架桥机主梁时的示意图。

图22为本发明运梁小车驮U型混凝土梁时的示意图。

图23为端向观察，一号支腿在架桥机中的示意图。

具体实施方式

本发明包括架桥机主梁400、行走于架桥机主梁的前后两部天车410、可伸缩的一号支腿100、二号支腿200、三号支腿300、U型混凝土梁吊具600，所述天车设有天车横梁411以及在横梁上行走的天车横向运动机构412，U型混凝土梁吊具与天车横向运动机构连接，所述架桥机还配设有前、后运梁小车901、902及其临时轨道500。

参照附图1-6。所述二号支腿200是架桥机的中支腿，它包括左右两套支腿机构，所述支腿机构设有多层次的“分配梁——垫墩”结构，所述垫墩结构包括设有前垫墩2-1和后垫墩2-2；所述前垫墩2-1支撑于墩顶隐形盖梁711处的U型混凝土梁底板端部凹槽704区域，它们之间垫有木垫块2-91，前垫墩2-1头部形状和凹槽704相适配；所述后垫墩2-2支撑于已架设的U型混凝土梁底板701和腹板702结合的倒角703上，它们之间垫有梯形断面的木垫块2-92。

所述前垫墩、后垫墩上部分别设有前支点分配梁2-3和后支点分配梁2-4，所述前支点分配梁2-3的两端通过螺栓2-30分别连接固定所述前垫墩2-1，后支点分配梁2-4的两端通过销轴2-40分别铰接所述后垫墩2-2，前支点分配梁2-3和后支点分配梁2-4之间连接纵向分配梁2-5，纵向分配梁2-5处在前支点分配梁2-3和后支点分配梁2-4的上一层，纵向分配梁与前支点分配梁和后支点分配梁分别采用销轴2-51、2-52铰接，销轴2-51、销轴2-52与销轴2-40垂直。

根据U型混凝土梁的结构特点，本发明具有坡道施工时高度可调、曲线施工时横向可调，满足主体结构承载力要求等功能。所述二号支腿设有吊挂纵移行走机构2-61、纵移托辊机构2-62、竖向伸缩机构2-63及其液压装置2-64。所述左右两套支腿机构的纵向分配梁2-5连接横移滑梁2-7的横移液压装置2-71，所述横移滑梁处在纵向分配梁的上一层，所述竖向伸缩机构及其液压装置安装在横移滑梁2-7上。

吊挂纵移行走机构2-61是二号支腿自身纵移时的动力机构，工作时其吊挂滚轮挂于架桥机主梁下弦401上，由电机驱动吊挂滚轮滚动纵移。纵移托辊机构2-62在架桥机主梁下侧支撑，

竖向伸缩机构2-63采用伸缩钢管立柱，竖向伸缩机构2-63满足了架桥机坡度架梁时架桥机主梁的调节需要。横移滑梁2-7的横移液压装置2-71能使架桥机横向移动，满足曲线上架梁施工需要。

后支点分配梁设有活动节2-41，通过活动节2-41的拆装实现支点分配梁横向长度调整，可适应多种宽度U型混凝土梁结构。

本发明通过上述的二号支腿分层过渡结构，设置多层次的分配梁—垫墩结构，各个垫墩与支点分配梁及支点分配梁与纵向分配梁间大都采用铰接连接，确保了荷载的均匀分配，最大限度的满足了主体结构的承载力要求。并且，前支点分配梁及前垫墩巧妙地利用了U型混凝土梁底板端部的凹槽，使得前垫墩直接支撑于墩顶隐形盖梁，一半左右的施工荷载不经过U型混凝土梁而直接通过桥墩传递至基础，解决了U型混凝土梁自身结构不能承受较大集中力的问题，从而满足U型梁较薄底板设计承载能力。二号支腿是架桥机架梁及过孔时的主要支点，本发明根据U型混凝土梁的结构特点，还具有高度升降、曲线时横向移动，满足主体结构承载力要求等功能。

参照附图7-9。本发明所提供的3号支腿300是架桥机的后支腿，它包括左右两个独立的支架3-1、3-2，分别支撑在左右相邻的U型混凝土梁700A、700B上，两个支架之间具有供U型混凝土梁700通过的间距，所述两个支架的上端分别连接吊挂纵移机构3-31、3-32，吊挂纵移机构可实现支腿自行纵移变位，满足不同跨度U型混凝土梁施工支腿站位要求，工作时其吊挂滚轮挂于架桥机主梁下弦401上。所述支架3-1、3-2主承重立柱中心线与所支承的架桥机主梁400中心不重合（也即支架偏心设置），偏向桥梁内侧，在所述两个支架的下端分别连接横向保险装置3-4，所述横向保险装置对所述支架的作用力矩与由于支架偏心设置产生的力矩相反，可相互抵消。

所述横向保险装置为螺杆式长度调节装置，其一端3-41与所述支架的底端铰接，其另一端3-42卡在已安装的前后相邻U型混凝土梁700之间的缝隙3-73上。所述螺杆式长度调节装置包括第一连接杆3-43、第二连接杆3-44和螺杆3-45，所述螺杆3-45处在第一连接杆3-43和第二连接杆3-44之间，第一连接杆3-43和第二连接杆3-44与所述螺杆3-45分别通过螺帽3-46连接，第二连接杆处于螺杆式长度调节装置的外侧，其为中间有转轴的两连杆。螺杆两端的螺纹方向相反，螺杆中部设有供加力工具3-47穿过的孔。

参照附图8，所述支架包括作为支架主承重立柱的前立柱3-61、后立柱3-62，所述前立柱3-61和后支柱3-62分别支撑在已安装的前后相邻U型混凝土梁700a、700b上，所述前立柱3-61和后支柱3-62顶端连接顶梁3-63以支撑架桥机主梁和安装吊挂纵移机构，前立柱和后立柱的中部由连接块3-64连接。

所述吊挂纵移机构处在前立柱3-61和后立柱3-62的外侧。

所述前立柱和后立柱为由液压油缸驱动的多节伸缩立柱，相邻立柱节在处于支撑状态下（也即伸出状态下）由销轴锁定，液压装置不参与承重，前立柱和后立柱的下端由通过螺栓连接的垫梁3-65连接。

所述多节伸缩立柱由外立柱节3-67和穿在外立柱节中的内立柱节3-68构成，外立柱节3-67和内立柱节3-68有多个可供所述销轴穿入的孔位3-66，通过液压油缸调节可调整支腿高度，满足纵坡施工要求。过孔作业时，支腿通过液压油缸收回悬空。

本发明的三号支腿通过支腿的左右独立且偏心设计，既满足了喂梁的净空要求，又可实现支点横向支距减小，减小桥墩隐形盖梁弯矩；同时，支腿设计为步进式伸缩机构，因此仅需要很小行程的液压油缸即可实现伸缩机构的较大伸缩量；本发明的三号支腿还充分利用U型混凝土梁主体结构对支腿进行保险，以保证整机安全。

参照附图2、7、10、11、12、13、22。前后天车的U型混凝土梁吊具600均包括以下结构：

连接块6-1，作为天车横向运动机构412中动滑轮组413与大扁担梁6-2间的过渡机构，其上方设有2个销孔6-10，用于与动滑轮组413连接，下方设有左中右3个销孔6-11、6-12、6-13；

大扁担梁6-2，其上端通过销轴6-20悬挂在连接块6-1下方，下部两端设有销孔6-21；

小扁担梁6-3，通过销轴6-30与大扁担梁上的所述销孔6-21连接，悬挂在大扁担梁6-2下方；

吊杆6-4，安装在小扁担梁6-3的竖向孔洞6-32内；

所述前后天车的吊具中的前天车吊具的大扁担梁通过两根所述销轴6-20分别与连接块6-1的左右2个销孔6-11、6-13连接悬挂在连接块6-1下方，所所述前后天车的吊具中的后天车吊具的大扁担梁通过一根所述销轴6-20与连接块的中间销孔6-12连接悬挂在连接块下方；

所述U型混凝土梁吊具的连接块6-1为梯形结构箱形截面；大扁担梁6-2为开口箱形结构；小扁担梁6-3为四腹板的箱形结构，其中间上部设有设置所述销轴6-30的吊耳6-31；小扁担梁两端分别开设有一组安装吊杆的竖向孔洞6-32，以适应不同吊点距离；吊杆上下端均设计有梯形螺纹，以安装吊杆螺母6-41、6-42；吊杆上端安装的螺母6-41与小扁担梁6-3间采用球面6-40接触。

本发明的吊具根据U型混凝土梁的结构特点，前后天车的两套吊具对U型混凝土梁采用三点起吊的方式，满足了U型混凝土梁起吊时的受力要求，避免了两点起吊时U型混凝土梁重心掌握不准，容易偏斜的情况，以及四点起吊时对U型混凝土梁会产生扭曲情况的发生。为满足横向吊点距离不同的U型混凝土梁的起吊，吊具小扁担梁上加工有对应不同尺寸的吊杆安装孔位，实现了单套吊具就可实现多种U型混凝土梁架设的要求，不需再行更换。此外，吊杆螺母与吊具横梁间采用球面接触，消除了预制U型混凝土梁底板平面不平或吊杆螺母安装时松紧有差别对吊杆可能产生的弯曲影响，延长了吊杆的使用寿命，提高了安全性。

参照附图7、14、15、22。所述架桥机还配设有临时轨道500的固定机构，它包括第一固定机构5-10和第二固定机构5-20，所述第一固定机构和第二固定机构将所述临时轨道500夹固在它们之间；第一固定机构和第二固定机构均包括：

抵靠柱5-1，所述抵靠柱用于卧放抵靠在U型混凝土梁700上的一排预埋钢筋704上；

底座5-2，其一侧用于定位在抵靠柱5-1上，另一侧用于连接连接杆5-4；

顶杆5-3，其一端与连接杆5-4可伸缩地连接，另一端顶在临时轨500道侧面，用于固定临时轨道； 

连接杆5-4，两端分别和底座5-2和顶杆5-3可伸缩地连接。

第一固定机构的连接杆比第二固定机构的连接杆长；所述连接杆5-4为两端螺纹相反的螺杆，其上设有供加力工具穿过的孔5-41；底座与连接杆连接的那一侧为焊有螺母5-21的连接管5-22；顶杆为管状体，其与连接杆连接的那一端也焊有螺母5-31；所述螺母5-21、5-31的螺纹旋向相反，均与和其配合的连接杆上的螺纹旋向相同；通过转动连接杆5-4可以调节底座与顶杆之间的间距。

抵靠柱5-1的主体为方木，所述方木在与预埋钢筋抵靠的这一面外设有钢板加固层5-11。

对于U型混凝土梁来说，其厚度较小，如果采用传统的预埋安装座的方式固定轨道，在架桥完毕后，安装座仍然留在U型混凝土梁的表面，容易锈蚀而降低混凝土梁耐久性，本发明的临时轨道固定装置能利用混凝土梁上原有的预埋钢筋进行轨道固定，将轨道顶杆布置在轨道两侧，通过调节连接杆使轨道固定在两排预埋钢筋之间相应的位置，结构简单，施工方便，无需增加预埋件，不会对U型混凝土梁不会产生不利影响。

参照附图7、16、17。所述架桥机还配设有吊挂施工平台800，吊挂施工平台800设有与U型混凝土梁腹板702上端部配合的勾挂结构，所述勾挂结构通过滚轮抱紧所述腹板上端部；所述施工平台还包括立柱结构8-2、工作平台8-3，所述立柱结构8-2和勾挂结构连接，工作平台8-3和立柱结构8-2连接；所述工作平台8-3、立柱结构8-2和勾挂结构形成可围绕U型混凝土梁腹板702和墩顶盖梁711侧面和底部的悬挂结构，如图7、16、17所示，所述工作平台处在墩顶盖梁之下；所述工作平台分为内侧固定段8-31和外侧活动段8-32，内侧固定段8-31和立柱结构8-2连接，外侧活动段8-32和内侧固定段8-31铰接，内侧固定段的平台宽度小于立柱和桥墩墩身712之间的间距；所述勾挂结构的辊轮包括左右滚轮8-61、8-62、上滚轮8-63和下滚轮8-64，腹板上端部具有向内的勾挂翼缘705而与所述左滚轮或右滚轮、上滚轮和下滚轮配合。

立柱结构是勾挂结构与工作平台8-3间的连接构件，兼做张拉千斤顶的挂点和工作人员的上下通道。

所述吊挂施工平台的立柱的上端还连接第二平台8-4，所述施工平台设有自第二平台至U型混凝土梁内部的爬梯8-5，勾挂结构处于第二平台的下方，这样，吊挂施工平台800还成为了沟通U型混凝土梁内外的工具；所述勾挂结构的左右滚轮和下滚轮的位置可调整，比如通过螺栓、长孔等方式连接，从而可调节左右位置、上下位置，进一步保证与腹板上端部间的间隙适当；所述工作平台和立柱结构均由型材连接搭建而成，重量轻；工作平台上设有可转动收折的栏杆8-7。

本发明的吊挂施工平台800巧妙利用U形混凝土梁的形状特点，形成不依赖地基的可移动预制平台，对桥下场地及净空基本无要求；在本发明的施工平台上能进行墩顶盖梁预应力张拉、灌浆及U型混凝土梁架设到位后吊杆拆除、支座灌浆等工序的操作，节约施工时间和成本。本发明的吊挂施工平台800还可移动，工作平台能做的尽可能宽而又能通过墩身712。

参照附图18-22，所述前运梁小车901和后运梁小车902均包括以下结构：

1）、与轨道500配合的轮式行走机构，行走轨道500采用铁路P43钢轨；

2）、小均衡梁9-2，包括左前小均衡梁、左后小均衡梁、右前小均衡梁、右后小均衡梁，所述行走机构连接在所述小均衡梁9-2上，所述行走机构设有多个轮子9-1，所述轮子连接在安装架9-10上，安装架9-10连接在小均衡梁9-2上；

3）、左大均衡梁9-31和右大均衡梁9-32，左大均衡梁9-31和右大均衡梁9-32处在小均衡梁的上一层，左前小均衡梁、左后小均衡梁与左大均衡梁9-31铰接，右前小均衡梁、右后小均衡梁和右大均衡梁9-32铰接；

4）、上横梁，上横梁处在左大均衡梁9-31和右大均衡梁9-32的上一层，上横梁由上托梁9-41、芯梁9-42、上横梁框架9-43构成，上托梁9-41的中间通过竖直销轴9-44与芯梁9-42连接，上托梁9-41可相对芯梁9-42以竖直销轴9-44为轴旋转，上托梁9-41与芯梁9-42之间还由滚珠9-45支撑；上横梁框架与大均衡梁一端采用铰座9-72销接，另一端采用球铰9-71连接；

后运梁小车902的芯梁在上横梁框架的两端9-51、9-52销接，前运梁小车901的芯梁在上横梁框架中间9-53销接。

小均衡梁9-2通过轮箱铰座连接行走机构与大均衡梁。

每根小均衡梁所连的轮子数量为2个，每辆小车的轮子数量为16个，所述行走机构中设有主动轮和被动轮，其中8个为主动轮，8个为从动轮，从而将轮压均匀分布在U型混凝土梁700上，满足U型混凝土梁设计载荷。

所述主动轮由变频电机9-6驱动。本发明的运梁小车采用变频控制，设有曲线运梁工况转弯运行模式，通过在特定曲线工况计算出的速度差值设定两侧行走机构控制变频器的频率差，进而实现转弯调整差速，能够更好的适应曲线工况。

本发明的运梁车采用大均衡梁、上横梁、小均衡梁的分级过渡结构，不仅能够加高运梁车而适用于U型梁运输，并且，能够设置更多的车轮数量，增加轴距，有效地分散了U型混凝土梁所承受的载荷，满足U型混凝土梁较薄底板设计承载能力。本发明的运梁车通过后车（前车）两个托梁支点支撑芯梁以及前车（后车）一个托梁支点支撑芯梁，实现机械三点静定支承，使U型混凝土梁在运输过程中保持静定状态。本发明的运梁车解决了坡度及曲线运梁工况长运梁车自身受扭问题，上横梁与大均衡梁之间的球铰结构可以在任意方向转动一定角度，能够释放自身受扭的内力，保证整车平衡；上托梁与芯梁间设有竖向转轴，保证灵活转动，降低啃轨概率。

本发明的运梁小车具有以下功能：

（1）运输城市轨道交通混凝土U型梁运输；

（2）给架桥施工喂梁、过孔，图22显示了运梁小车用于喂梁的状态，所喂之梁为U型混凝土梁700，图21显示了运梁小车用于过孔时驮架桥机主梁400的状态，其中，附图标号402为驮架桥机主梁400时的连接横梁。

架桥机的一号支腿100，也即前支腿，可采用传统架桥机的一号支腿结构，它包括由液压系统驱动的可伸缩的支撑柱101、支撑横梁102。

Claims (10)

1.U型混凝土梁架桥机，包括架桥机主梁、行走于架桥机主梁的前后两部天车、可伸缩的一号支腿、二号支腿、三号支腿、U型混凝土梁吊具，所述天车设有天车横梁以及在横梁上行走的天车横向运动机构，U型混凝土梁吊具与天车横向运动机构连接，所述架桥机还配设有前、后运梁小车及其临时轨道，其特征在于：

所述二号支腿包括左右两套支腿机构，所述支腿机构设有多层次的“分配梁——垫墩”结构；其中的垫墩结构包括前垫墩和后垫墩，所述前垫墩支撑于墩顶隐形盖梁处的U型混凝土梁底板端部凹槽区域，其头部形状和所述凹槽相适配；所述后垫墩支撑于已架设的U型混凝土梁上；所述前垫墩、后垫墩上部分别设有前支点分配梁和后支点分配梁，所述前支点分配梁的两端分别以螺栓固接所述前垫墩，后支点分配梁的两端分别铰接所述后垫墩，前支点分配梁和后支点分配梁之间连接纵向分配梁，纵向分配梁处在前支点分配梁和后支点分配梁的上一层，纵向分配梁与前支点分配梁和后支点分配梁铰接；所述二号支腿还设有吊挂纵移行走机构、纵移托辊机构、竖向伸缩机构及其液压装置；左右两套支腿机构的纵向分配梁连接横移滑梁的横移液压装置，所述竖向伸缩机构及其液压装置安装在横移滑梁上，所述横移滑梁处在纵向分配梁的上一层，所述吊挂纵移行走机构和纵移托辊机构安装在竖向伸缩机构上，纵移托辊机构在架桥机主梁下侧支撑，吊挂纵移行走机构吊挂在支撑架桥机主梁上；

所述三号支腿包括左右两个独立的支架，分别支撑在已安装的左右相邻U型混凝土梁上，两个支架之间具有供U型混凝土梁通过的间距，所述支架的主承重立柱中心与所支承的架桥机主梁中心不重合，偏向桥梁内侧，在所述两个支架的下端分别连接横向保险装置，所述横向保险装置对所述支架的作用力矩与支架受到的由于所述不重合而产生的力矩相反；所述两个支架的上端分别连接吊挂纵移机构；所述横向保险装置为螺杆式长度调节装置，其一端与所述支架的底端铰接，其另一端卡在已安装的前后相邻U型混凝土梁之间的缝隙上；

前后天车的U型混凝土梁吊具均包括以下结构：连接块，作为天车横向运动机构中动滑轮组与大扁担梁间的过渡机构，其上方设有2个销孔，用于与动滑轮组连接，下方设有左中右3个销孔；大扁担梁，其上端通过销轴悬挂在连接块下方，下部两端设有销孔；小扁担梁，通过销轴与大扁担梁上的所述销孔连接，悬挂在大扁担梁下方；吊杆，安装在小扁担梁的竖向孔洞内；所述前后天车的吊具中的其中之一的大扁担梁通过两根所述销轴分别与连接块的左右2个销孔连接悬挂在连接块下方，所述前后天车的吊具中的其中另一的大扁担梁通过一根所述销轴与连接块的中间销孔连接悬挂在连接块下方；

所述架桥机还配设有临时轨道的固定机构，它包括第一固定机构和第二固定机构，所述第一固定机构和第二固定机构将所述临时轨道夹固在它们之间；第一固定机构和第二固定机构均包括：抵靠柱，所述抵靠柱用于卧放抵靠在U型混凝土梁上的一排预埋钢筋上；底座，其一侧用于定位在抵靠柱上，另一侧用于连接连接杆；顶杆，其一端与连接杆可伸缩地连接，另一端顶在临时轨道侧面，用于固定临时轨道；连接杆，两端分别和底座和顶杆可伸缩地连接；

所述架桥机还配设有吊挂施工平台，它设有与U型混凝土梁腹板上端部配合的勾挂结构，所述勾挂结构通过滚轮抱紧所述腹板上端部；所述施工平台还包括立柱结构、工作平台，所述立柱结构和勾挂结构连接，工作平台和立柱结构连接；所述工作平台、立柱结构和勾挂结构形成可围绕U型混凝土梁腹板和墩顶盖梁侧面和底部的悬挂结构，所述工作平台处在墩顶盖梁之下；所述工作平台分为内侧固定段和外侧活动段，内侧固定段和立柱结构连接，外侧活动段和近端固定段铰接，内侧固定段的平台宽度小于立柱和桥墩墩身之间的间距；所述勾挂结构的辊轮包括左右滚轮、上滚轮和下滚轮，腹板上端部具有向内的勾挂翼缘而与所述左滚轮或右滚轮、上滚轮和下滚轮配合。

2.如权利要求1所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述二号支腿的后垫墩支撑于已架设的U型混凝土梁底板和腹板结合的倒角处；所述二号支腿的后支点分配梁设有活动节，通过活动节的拆装实现支点分配梁横向长度调整，可适应多种宽度U型混凝土梁结构。

3.如权利要求1所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述三号支腿下端的螺杆式长度调节装置包括第一连接杆、第二连接杆和螺杆，所述螺杆处在第一连接杆和第二连接杆之间，第一连接杆和第二连接杆与所述螺杆分别通过螺帽连接，第二连接杆处于螺杆式长度调节装置的外侧，其为中间有转轴的两连杆；螺杆两端的螺纹方向相反，螺杆中部设有供加力工具穿过的孔。

4.如权利要求1或3所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述三号支腿的支架包括作为支架主承重立柱的前立柱、后立柱，所述前立柱和后支柱分别支撑在已安装的前后相邻U形混凝土梁上，所述前立柱和后立柱顶端连接顶梁以支撑架桥机主梁和安装吊挂纵移机构，前立柱和后立柱的中部由连接块连接，下部由垫梁连接。

5.如权利要求4所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述三号支腿的吊挂纵移机构处在前立柱和后立柱的外侧；所述前立柱和后立柱为由液压油缸驱动的多节伸缩立柱，在处于支撑状态下相邻节立柱由销轴锁定；于伸缩立柱节有多个可供销轴穿入的孔位，以调节高度。

6.如权利要求1所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述U型混凝土梁吊具的连接块为梯形结构箱形截面；大扁担梁为开口箱形结构；小扁担梁为四腹板的箱形结构，其中间上部设有设置所述销轴的吊耳；小扁担梁两端分别开设有一组安装吊杆的竖向孔洞，以适应不同吊点距离；吊杆上下端均设计有梯形螺纹，以安装吊杆螺母；吊杆上端安装的螺母与小扁担梁间采用球面接触。

7.如权利要求1所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述临时轨道固定机构的第一固定机构的连接杆比第二固定机构的连接杆长；所述连接杆为两端螺纹相反的螺杆，其上设有供加力工具穿过的孔；底座与连接杆连接的那一侧为焊有螺母的连接管；顶杆为管状体，其与连接杆连接的那一端也焊有螺母；所述螺母的螺纹旋向与和其配合的连接杆上的螺纹旋向相同；抵靠柱的主体为方木，所述方木在与预埋钢筋抵靠的这一面外设有钢板加固层。

8.如权利要求1所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述吊挂施工平台的立柱的上端还连接第二平台，所述施工平台设有自第二平台至U形混凝土梁内部的爬梯，勾挂结构处于第二平台的下方；所述勾挂结构的左右滚轮和下滚轮的位置可调整；所述工作平台和立柱结构均由型材连接搭建而成；工作平台上设有可转动收折的栏杆。

9.如权利要求1所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述前、后运梁小车均包括以下结构：与轨道配合的轮式行走机构；小均衡梁，包括左前小均衡梁、左后小均衡梁、右前小均衡梁、右后小均衡梁，所述行走机构连接在所述小均衡梁上，所述行走机构设有多个轮子；左大均衡梁和右大均衡梁，左大均衡梁和右大均衡梁处在小均衡梁的上一层，左前小均衡梁、左后小均衡梁与左大均衡梁铰接，右前小均衡梁、右后小均衡梁和右大均衡梁铰接；上横梁，上横梁处在左大均衡梁和右大均衡梁的上一层，上横梁由上托梁、芯梁、上横梁框架构成，上托梁的中间通过竖直销轴与芯梁连接，上托梁可相对芯梁以竖直销轴为轴旋转，上托梁与芯梁之间还由滚珠支撑；上横梁框架与大均衡梁一端采用铰座销接，另一端采用球铰连接；前车和后车的其中之一的芯梁在上横梁框架的两端销接，前车和后车中的另一的芯梁在上横梁框架中间销接。

10.如权利要求9所述的U型混凝土梁架桥机，其特征在于所述小均衡梁通过轮箱铰座连接行走机构与大均衡梁；每根小均衡梁所连的轮子数量为2个；运梁小车的行走机构中设有主动轮和被动轮，所述主动轮由变频电机驱动。

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