CN103726449A - 自动落梁平台装置及其用于更换铁路梁的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种自动落梁平台装置，包括落梁平台、液压泵站和控制系统，所述落梁平台包括上平台、连接平台、下平台、位于平台之间的千斤顶组件和导向杆组件；上平台是由带肋工字型钢板梁组合而成的平台，其上开有螺纹导向安装座和底部法兰盘；连接平台和下平台均是由纵横向钢板条连接构成的钢平台,千斤顶组件包括三级顶升千斤顶，位于平台的四个角，与上下平板通过连接板和螺栓连接；导向杆组件包括4个螺纹导向杆，每个螺纹导向杆是由导向杆标准节通过螺纹拼接而成的分段导向杆，其下端有起导向作用的导向套，另一端有连接板，与上下平台通过连接板和螺栓连接。该自动落梁平台装置占地空间小顶升行程长，其用于更换铁路梁的施工方法步骤简捷，通用性更强。

Description

自动落梁平台装置及其用于更换铁路梁的施工方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁施工机械及其施工方法，特别是一种用于更换铁路梁的自动落梁平台装置及其用于更换铁路梁的施工方法。 

背景技术

现有桥梁主梁及铁路梁更换施工工艺有（1）运梁平车配合吊车起吊施工作业，该方案施工器械用量多、占用施工场地、多次起吊对梁体影响大，且要悬空停留，操作不便；（2）运梁小车配合推拉镐，架设临时枕木垛、铺设临时轨道施工作业，该方案因临时架设枕木垛，需要木材梁多且频繁拆除搭建，施工繁琐，耗时多；（3）龙门吊配合运梁平车施工作业，该方案需要搭建龙门吊车，跨线路作业时龙门吊较高，此方案需要大型龙门吊车起吊梁，施工也较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设备结构占地空间小、结构简单，现场组装简便的一种自动落梁平台装置，将该装置用于更换更换铁路梁的施工方法与现有施工方法相比，步骤简捷，成本更低，通用性更强，以解决已有技术存在的上述问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种自动落梁平台装置，包括落梁平台、液压泵站和控制系统；所述落梁平台有n台，每一落梁平台包括上平台、连接平台、下平台、千斤顶组件和导向杆组件；

所述上平台是由带肋工字型钢板梁框架以及位于框架上、下两面的钢板组合而成的平台，其底板或底部开有用于安装导向杆组件的螺纹导向安装座和用于安装千斤顶组件的底部法兰盘Ⅰ；

所述连接平台是由纵横向钢板条连接构成的框架以及位于框架上、下两面的钢板构成的钢平台,其上开有导向杆安装孔和千斤顶安装孔；

所述下平台亦是由纵横向钢板条连接构成的框架以及位于框架上、下两面的钢板连接而成的钢平台，其上有用于安装导向杆组件的机械螺母，用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅱ；

所述千斤顶组件有4个，每个千斤顶组件包括三级顶升千斤顶，每一个三级顶升千斤顶的一端固定有油缸球头连接器，中部有连接法兰，三级顶升千斤顶的另一端有底座；4个三级顶升千斤顶分别位于上、下平台的四个角处，穿过连接平台上的千斤顶安装通孔，其油缸球头连接器与上平台底部法兰盘Ⅰ通过螺栓连接；连接平台上的千斤顶安装通孔与四个三级顶升千斤顶上的连接法兰通过螺纹连接，顶升千斤顶的底座用螺栓固定在下平台的法兰盘Ⅱ上；

所述导向杆组件有4个，每个导向杆组件包括螺纹导向杆，所述螺纹导向杆是由导向杆标准节通过螺纹拼接而成的分段导向杆，其下端有起导向作用的导向套，其另一端有连接板，所述导向杆组件设置在上、下平台的四条边上，并通过连接板与连接平台或下平台连接，节段螺纹导向杆前段的螺纹旋入上平台底板上固定的螺纹导向安装座，并通过锁紧螺母对导向杆位置进行锁定；

所述液压泵站至少有1个，通过高压油管与n台落梁平台的三级顶升千斤顶相连，驱动顶升千斤顶自动升降；

所述控制系统至少有1个，通过通讯接口直接与液压泵站相连，进行升降动作控制，上述n的取值范围是：n为1～100之间的任意整数。

所述自动落梁平台装置的进一步技术方案或是：所述上平台上、下两面没有钢板，在带肋工字型钢板梁框架的底部开有用于安装导向杆组件的螺纹导向安装座和用于安装千斤顶组件的底部法兰盘Ⅰ。

所述自动落梁平台装置的进一步技术方案或是：所述连接平台上、下两面没有钢板，其上开有的导向杆安装孔和千斤顶安装孔直接开在纵横向钢板条连接构成的框架上。

所述自动落梁平台装置的进一步技术方案或是：所述下平台上、下两面没有钢板；用于安装导向杆组件的机械螺母，用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅱ直接开在纵横向钢板条连接构成的框架上。

所述自动落梁平台装置的进一步技术方案或是：所述导向杆组件通过连接板与连接平台连接，在连接平台的上下两面分别用机械螺母锁定。

相关的另一技术方案是：一种更换铁路梁的施工方法，它是利用本发明上述的自动落梁平台装置进行更换铁路梁的施工方法，包括以下步骤：

A、安装自动落梁平台装置：

将落梁平台组装完毕，安置在已有承载结构物上，其中，在拟换旧梁的一边安装n台落梁平台，在拟换旧梁的另一边安装n台落梁平台，并在现场安装液压泵站和控制系统；其中所述液压泵站至少有1个，通过高压油管与n台落梁平台的各个三级顶升千斤顶相连，驱动顶升千斤顶自动升降，上述n的取值范围是：n为1～100之间的任意整数；

所述控制系统至少有1个，通过通讯接口直接与液压泵站相连，进行升降动作控制；

B、在其中一侧的落梁平台上搭设枕木和钢轨道；

C、利用旧梁行走运输车，运输新梁；

D、利用推拉镐横移新梁到其中一侧的落梁平台；

E、升降落梁平台：

利用控制系统调节位于拟换旧梁两边的落梁平台的高度，使之同原有旧梁处在同一水平位置； 

F、更换新梁：

利用推拉镐横移新旧桥梁，完成一孔梁更换；

所述的铁路梁包括钢梁和混凝土梁。

所述更换铁路梁的施工方法的进一步技术方案是：所述步骤A、安装自动落梁平台装置中，落梁平台的安装方法是：

将组成落梁平台之千斤顶组件的4个三级顶升千斤顶分别位于上、下平台的四个角处上，穿过连接平台上的千斤顶安装通孔，其油缸球头连接器与上平台底部法兰盘Ⅰ通过螺栓连接；顶升千斤顶上的连接法兰与连接平台上的千斤顶安装通孔通过螺纹连接，顶升千斤顶的底座用螺栓固定在下平台上；

将导向杆组件的4个节段螺纹导向杆前端带螺纹的导向套旋入固定在上平台上的螺纹导向杆安装座；节段螺纹导向杆逐节段安装；并通过连接板与连接平台或下平台连接，并通过锁紧螺母对导向杆位置进行锁定，当节段螺纹导向杆安装在下平台上时，下平台上的机械螺母安装在距离下平台最靠近的节段螺纹导向杆上。

由于采取以上技术方案，本发明之自动落梁平台装置及其用于更换铁路梁的施工方法具有以下有益效果：

1.本发明落梁平台装置采用多级顶升千斤顶进行顶升，使得设备结构占地空间小、顶升行程长。

2．落梁平台装置的螺纹导向杆5前段的螺纹旋入上平台上固定的螺纹导向安装座11，并通过锁紧螺母52对导向杆位置进行锁定，起到机械自锁功能,改变液压锁不能持久保压的现状，使重物能长时间停留在落梁平台上。

3．落梁平台结构简单，现场组装简便，施工所需辅助设备较少。

4．采用本发明自动落平台装置进行更换铁路梁的施工方法，与以往采用汽车吊繁琐的施工方法相比，步骤简捷，成本更低，通用性更强，可适应不同高度的桥梁主梁以及铁路梁的更换。

下面，结合附图和实施例对本发明之自动落梁平台装置及其用于更换铁路梁的施工方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1-1～图1-4是本发明之落梁平台装置的总体结构以及安装状态示意图：

图1-1；带有落梁平台支撑架的落梁平台的主视图，图1-2：图1-1的左视图；图1-3：图1-1的立体图；

图1-4：总体结构示意图（顶升状态立体图）；

图2-1～图2-3是实施例一之落梁平台装置的上平台结构示意图：

图2-1：主视图，图2-2：左视图；图2-3：立体图；

图3-1～图3-3是实施例一之落梁平台装置的连接平台结构示意图：

图3-1：主视图，图3-2：俯视图；图3-3：立体图；

图4-1～图4-3是实施例一之落梁平台装置的下平台结构示意图：

图4-1：主视图，图4-2：左视图；图4-3：立体图；

图5-1～图5-2是千斤顶组件结构示意图：

图5-1：主视图，图5-2：立体图；

图6-1～图6-2是节段螺纹导向杆结构示意图：

图6-1：主视图，图6-2：立体图；

图7-1～图7-2是机械螺母结构示意图：

图7-1：主视图，图7-2：立体图；

图8～图10是实施例二所述平台上、下两面没有钢板的自动落梁平台的平台结构示意图：

图8：实施例二之落梁平台装置的上平台1b结构示意图，

图9：实施例二之落梁平台装置的连接平台2b结构示意图，

图10：实施例二之落梁平台装置的下平台3b结构示意图； 

图11～图16是自动落梁平台装置用于更换铁路梁的施工方法的施工过程示意图。

图中：

Ⅰ、Ⅰa、Ⅰb-落梁平台, Ⅱ-液压泵站，Ⅲ-控制系统，Ⅳ-落梁平台支撑架；

1-上平台，1b-上平台，11-螺纹导向杆安装座，12-法兰盘Ⅰ；

2-连接平台，2b-连接平台，21-导向杆安装孔，22-千斤顶安装孔；

3-下平台，3b-下平台，31-机械螺母，32-法兰盘Ⅱ；

4-千斤顶组件，41-油缸球头连接器，42-连接法兰，43-三级顶升千斤顶本体（简称：三级顶升千斤顶），44-底座；

5-导向杆组件，51-导向套，52-锁紧螺母，53-导向杆标准节，54-连接板；

    61-旧梁，62-桥墩，63-平板b，64-平板a，65-枕木，66-新梁。

具体实施方式

实施例一：

一种自动落梁平台装置，所述自动落梁平台装置包括落梁平台Ⅰ、液压泵站Ⅱ和控制系统Ⅲ；所述落梁平台Ⅰ有n台，每一台落梁平台Ⅰ包括上平台1、连接平台2、下平台3、千斤顶组件4、导向杆组件5（参见图1-1～图1-4）；

所述上平台1是由带肋工字型钢板梁框架以及位于框架上、下两面的钢板组合而成的平台，其底板或底部开有用于安装导向杆组件的螺纹导向安装座11和用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅰ12（参见图2-1～图2-3）；

所述连接平台2是由纵横向钢板条连接构成的框架以及位于框架上、下两面的钢板构成的钢平台,其上开有导向杆安装孔21和千斤顶安装孔22（参见图3-1～图3-3）；

所述下平台3亦是由纵横向钢板条连接构成的框架以及位于框架上、下两面的钢板连接而成的钢平台，其上有用于安装导向杆组件的机械螺母31，用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅱ32（参见图4-1～图4-3）；

所述千斤顶组件4有4个，每个千斤顶组件4包括三级顶升千斤顶43，每一个三级顶升千斤顶43的一端固定有油缸球头连接器41，中部有连接法兰42，三级顶升千斤顶43的另一端有底座44（参见图5-1～图5-2）；4个三级顶升千斤顶43分别位于上、下平台的四个角处，穿过连接平台2上的千斤顶安装通孔22，其油缸球头连接器41与上平台1底部法兰盘Ⅰ12通过螺栓连接；连接平台2上的千斤顶安装通孔与四个三级顶升千斤顶43上的连接法兰42通过螺纹连接，顶升千斤顶43的底座44用螺栓固定在下平台3的法兰盘Ⅱ32上

（参见图1-1～图4-3）；

所述导向杆组件5有4个，每个导向杆组件包括螺纹导向杆，所述螺纹导向杆是由导向杆标准节53通过螺纹拼接而成的分段导向杆，其下端有起导向作用的导向套51，其另一端有连接板54（参见图6-1～图6-2），所述导向杆组件5设置在上、下平台的四条边上，并通过连接板54与连接平台2或下平台3连接，节段螺纹导向杆5前段的螺纹旋入上平台底板上固定的螺纹导向安装座11，并通过锁紧螺母52对导向杆位置进行锁定；

所述液压泵站Ⅱ至少有1个，通过高压油管与n台落梁平台Ⅰ的三级顶升千斤顶43相连，驱动顶升千斤顶自动升降；

所述控制系统Ⅲ至少有1个，通过通讯接口直接与液压泵站Ⅱ相连，进行升降动作控制，上述n的取值范围是n为1～100之间的任意整数。

本实施例中，落梁平台Ⅰ放在落梁平台支撑架Ⅳ上，作为本发明实施例的一种变换，所述的落梁平台支撑架Ⅳ也可以没有。

实施例二：一种平台上、下两面没有钢板的自动落梁平台装置（参见图1-4）

本实施例的基本结构同实施例一，与实施例一所不同之处在于：

1、所述落梁平台的上平台1b上、下两面没有钢板（参见图8），在带肋工字型钢板梁框架的底部开有用于安装导向杆组件的螺纹导向安装座11和用于安装千斤顶组件的底部法兰盘Ⅰ12。

2、所述连接平台2b上、下两面没有钢板（参见图9），其上开有的导向杆安装孔21和千斤顶安装孔22直接开在纵横向钢板条连接构成的框架上。

3、所述下平台3b上、下两面没有钢板（参见图10）；用于安装导向杆组件的机械螺母31，用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅱ32直接开在纵横向钢板条连接构成的框架上。

实施例三：

一种更换铁路梁的施工方法，它是利用本发明实施例一或实施例二所述自动落梁平台装置进行更换铁路梁的施工方法，它包括以下步骤：

A、安装自动落梁平台装置（参见图11）：

将落梁平台组装完毕，安置在已有承载结构物上，其中，在拟换旧梁的一边安装n台落梁平台Ⅰa，在拟换旧梁的另一边安装n台落梁平台Ⅰb，并在现场安装液压泵站Ⅱ和控制系统Ⅲ；其中所述液压泵站Ⅱ至少有1个，通过高压油管与4台落梁平台Ⅰ的各个三级顶升千斤顶43相连，驱动顶升千斤顶自动升降；

所述控制系统Ⅲ至少有1个，通过通讯接口直接与液压泵站Ⅱ相连，进行升降动作控制；

B、在其中一侧的落梁平台Ⅰb与桥墩（或基础）上铺设平板b62，再在放在平板b62上的旧梁61上搭设枕木65和钢轨道（参见图12）；

C、利用旧梁61行走运输车，运输新梁66（参见图13）；

D、利用推拉镐横移新梁66到其中一侧的落梁平台Ⅰa的平板a63上（参见图14）；

E、升降落梁平台：

利用控制系统调节位于拟换旧梁两边的落梁平台Ⅰa、Ⅰb的高度，使之同原有旧梁处在同一水平位置（参见图15）； 

F、更换新梁：

利用推拉镐横移新旧梁（参见图15和图16），完成一孔梁更换。

完成新旧梁更换后，将旧梁移到另一侧落梁平台Ⅰb的平板b62上，再在落梁平台Ⅰb上搭设枕木65和钢轨道，利用新梁66行走运输车，运输旧梁61。

上述步骤A、安装自动落梁平台装置中，落梁平台Ⅰ的安装方法是:

将组成落梁平台Ⅰ之千斤顶组件的4个三级顶升千斤顶43分别位于上、下平台的四个角处上，穿过连接平台2上的千斤顶安装通孔22，其油缸球头连接器41与上平台1底部法兰盘Ⅰ12通过螺栓连接；顶升千斤顶43上的连接法兰42与连接平台2上的千斤顶安装通孔22通过螺纹连接，顶升千斤顶43的底座44用螺栓固定在下平台3上；

将导向杆组件的4个节段螺纹导向杆53前端带螺纹的导向套51旋入固定在上平台1上的螺纹导向杆安装座11；节段螺纹导向杆53逐节段安装；并通过连接板54与连接平台2或下平台3连接，并通过锁紧螺母52对导向杆位置进行锁定，当安装在下平台3上时，下平台3上的机械螺母31安装在距离下平台3最靠近的节段螺纹导向杆上。

本实施例所述的自动落梁平台装置可以是实施例一所述的自动落梁平台装置，也可以是实施例二所述的平台上、下两面没有钢板的自动落梁平台装置。

在安装自动落梁平台装置中，落梁平台Ⅰ下面可以根据需要直接安放在基础上或是安放在落梁平台支撑架Ⅳ上。

本实施例更换铁路梁的施工方法所述的铁路梁包括钢梁和混凝土梁。

Claims (7)

1.一种自动落梁平台装置，其特征在于：所述自动落梁平台装置包括落梁平台（Ⅰ）、液压泵站（Ⅱ）和控制系统（Ⅲ）；所述落梁平台（Ⅰ）有n台，每一落梁平台（Ⅰ）包括上平台（1）、连接平台（2）、下平台（3）、千斤顶组件（4）和导向杆组件（5）；

所述上平台（1）是由带肋工字型钢板梁框架以及位于框架上、下两面的钢板组合而成的平台，其底板或底部开有用于安装导向杆组件的螺纹导向安装座（11）和用于安装千斤顶组件的底部法兰盘Ⅰ（12）；

所述连接平台（2）是由纵横向钢板条连接构成的框架以及位于框架上、下两面的钢板构成的钢平台,其上开有导向杆安装孔（21）和千斤顶安装孔（22）；

所述下平台（3）亦是由纵横向钢板条连接构成的框架以及位于框架上、下两面的钢板连接而成的钢平台，其上有用于安装导向杆组件的机械螺母（31），用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅱ（32）；

所述千斤顶组件（4）有4个，每个千斤顶组件（4）包括三级顶升千斤顶（43），每一个三级顶升千斤顶（43）的一端固定有油缸球头连接器（41），中部有连接法兰（42），三级顶升千斤顶（43）的另一端有底座（44）；4个三级顶升千斤顶（43）分别位于上、下平台的四个角处，穿过连接平台（2）上的千斤顶安装通孔（22），其油缸球头连接器（41）与上平台（1）底部法兰盘Ⅰ（12）通过螺栓连接；连接平台（2）上的千斤顶安装通孔（22）与四个三级顶升千斤顶（43）上的连接法兰（42）通过螺纹连接，顶升千斤顶（43）的底座（44）用螺栓固定在下平台（3）的法兰盘Ⅱ（32）上；

所述导向杆组件（5）有4个，每个导向杆组件包括螺纹导向杆，所述螺纹导向杆是由导向杆标准节（53）通过螺纹拼接而成的分段导向杆，其下端有起导向作用的导向套（51），其另一端有连接板（54），所述导向杆组件（5）设置在上、下平台的四条边上，并通过连接板（54）与连接平台（2）或下平台（3）连接，节段螺纹导向杆（5）前段的螺纹旋入上平台底板上固定的螺纹导向安装座（11），并通过锁紧螺母（52）对导向杆位置进行锁定；

所述液压泵站（Ⅱ）至少有1个，通过高压油管与n台落梁平台（Ⅰ）的三级顶升千斤顶（43）相连，驱动顶升千斤顶自动升降；

所述控制系统（Ⅲ）至少有1个，通过通讯接口直接与液压泵站（Ⅱ）相连，进行升降动作控制，上述n的取值范围是：n为1～100之间的任意整数。

2.根据权利要求1所述的自动落梁平台装置，其特征在于：所述上平台（1）上、下两面没有钢板，在带肋工字型钢板梁框架的底部开有用于安装导向杆组件的螺纹导向安装座（11）和用于安装千斤顶组件的底部法兰盘Ⅰ（12）。

3.根据权利要求1所述的自动落梁平台装置，其特征在于：所述连接平台（2）上、下两面没有钢板，其上开有的导向杆安装孔（21）和千斤顶安装孔（22）直接开在纵横向钢板条连接构成的框架上。

4.根据权利要求1所述的自动落梁平台装置，其特征在于：所述下平台（3）上、下两面没有钢板；用于安装导向杆组件的机械螺母（31），用于安装千斤顶组件的法兰盘Ⅱ（32）直接开在纵横向钢板条连接构成的框架上。

5.根据权利要求1所述的自动落梁平台装置，其特征在于：所述导向杆组件（5）通过连接板（54）与连接平台（2）连接，在连接平台的上下两面分别用机械螺母锁定。

6.一种更换铁路梁的施工方法，其特征在于：它是利用权利要求1-5中任意一项所述的自动落梁平台装置进行更换铁路梁的施工方法，它包括以下步骤：

A、安装自动落梁平台装置：

将落梁平台组装完毕，安置在已有承载结构物上，其中，在拟换旧梁的一边安装n台落梁平台，在拟换旧梁的另一边安装n台落梁平台，并在现场安装液压泵站（Ⅱ）和控制系统（Ⅲ）；其中所述液压泵站（Ⅱ）至少有1个，通过高压油管与n台落梁平台（Ⅰ）的各个三级顶升千斤顶（43）相连，驱动顶升千斤顶自动升降，上述n的取值范围是：n为1～100之间的任意整数；

所述控制系统（Ⅲ）至少有1个，通过通讯接口直接与液压泵站（Ⅱ）相连，进行升降动作控制；

B、在其中一侧的落梁平台上搭设枕木和钢轨道；

C、利用旧梁行走运输车，运输新梁；

D、利用推拉镐横移新梁到其中一侧的落梁平台；

E、升降落梁平台：

利用控制系统调节位于拟换旧梁两边的落梁平台的高度，使之同原有旧梁处在同一水平位置； 

F、更换新梁：

利用推拉镐横移新旧桥梁，完成一孔梁更换；

所述的铁路梁包括钢梁和混凝土梁。

7.根据权利要求6所述的更换铁路梁的施工方法，其特征在于：所述步骤A、安装自动落梁平台装置中，落梁平台（Ⅰ）的安装方法是：

将组成落梁平台（Ⅰ）之千斤顶组件的4个三级顶升千斤顶（43）分别位于上、下平台的四个角处上，穿过连接平台（2）上的千斤顶安装通孔（22），其油缸球头连接器（41）与上平台（1）底部法兰盘Ⅰ（12）通过螺栓连接；顶升千斤顶（43）上的连接法兰（42）与连接平台（2）上的千斤顶安装通孔（22）通过螺纹连接，顶升千斤顶（43）的底座（44）用螺栓固定在下平台（3）上；

将导向杆组件的4个节段螺纹导向杆（53）前端带螺纹的导向套（51）旋入固定在上平台（1）上的螺纹导向杆安装座（11）；节段螺纹导向杆（53）逐节段安装；并通过连接板（54）与连接平台（2）或下平台（3）连接，并通过锁紧螺母（52）对导向杆位置进行锁定，当节段螺纹导向杆安装在下平台（3）上时，下平台（3）上的机械螺母（31）安装在距离下平台（3）最靠近的节段螺纹导向杆上。

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