CN104153297B - 铁路t梁现浇桥面板成型机 - Google Patents

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Abstract

铁路T梁现浇桥面板成型机,用于T梁桥面板现场混凝土浇筑成型施工,也可用于类似工程施工。成型机在桥上有两个状态,一是成型机工点安装状态,二是成型机走行状态。成型机工点安装状态:在桥横断面上,在铁路限界外设刚性门架,门架以桥横断面中心线两边对称。门架安装在门架底脚上,门架底脚支撑于预制梁完整顶面最外端,门架底脚做出结构伸至预制梁预留侧边外,与侧边垂直面贴紧实现门架横向定位。门架外侧设置构造,桥面板底模安装在门架构造上,并由驱动装置驱动底模实现安拆动作。沿桥纵向设多个门架,每两个联为一体成基本节。各基本节安装后,基本节间再刚性联接。成型机走行状态:脱模后拆除基本节间的刚性联接,把走行轮组安装在门架上,基本节间改用铰接,这样成型机可沿轨道行走。

Description

铁路T梁现浇桥面板成型机
技术领域
本发明涉及一种铁路T梁现浇桥面板成型机,是针对时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁(设声屏障)(图号:通桥(2012)2209)而发明的,用于该梁桥面板现场混凝土浇筑成型,也可用于2109梁等类似工程施工。
背景技术
通桥(2012)2209简支T梁设计桥面板在架梁后现场浇筑成型。该梁型自发布以来,还没有成熟的桥面板现浇成型设施,导致该梁型现场施工困难。其主要难点是:在桥上桥面板模板支拆困难。若从梁体预留件生根支模,操作很不方便,安全性差;若从桥上面悬吊模板,要解决悬吊体系安全传递承力给预制梁,也要解决悬吊体系和模板安装拆卸方便安全问题,同时保证桥面板施工中工程车辆能通过工程线路。
发明内容
为了解决桥面板模板支拆困难问题,同时确保在桥面板施工中工程车辆能通过工程线路,发明了桥面板成型机,实现了桥面板模板方便安全地安装和拆卸,同时保证桥面板施工中工程车辆能通过铁路线路,不在梁体预留预埋件。成型机安装(拆卸)在桥头路基段完成,自行驶入(离开)施工点,工点间转换自行完成。通过更换个别部件一台成型机适应不同跨度和单、双线桥。
本发明解决其技术问题总思路是:成型机在桥上有两个状态,一是成型机工点安装状态,二是成型机走行状态。成型机工点安装状态:在桥横断面上,在铁路限界外设刚性门架,门架以桥横断面中心线两边对称(以下只叙述单边构造)。门架安装在门架底脚上,门架底脚支撑于预制梁完整顶面最外端,门架底脚做出结构伸至预制梁预留侧边外,与侧边垂直面贴紧实现门架横向定位。门架外侧设置构造,桥面板底模安装在门架构造上,并由驱动装置驱动底模实现安拆动作。沿桥纵向设多个门架,每两个联为一体成基本节。各基本节安装后,基本节间再刚性联接。成型机走行状态:脱模后拆除门架底脚及基本节间的刚性联接,把走行轮组安装在门架上,基本节间改用铰接,这样成型机可沿轨道行走。详细技术方案如下:
门架体系:在桥横断面上,自门架向外侧伸出刚性杆至桥面板最宽处以外,在刚性杆最外端向下延伸悬垂杆件至桥面板底面以下。以上构造形成了门架体系。
桥面板底模安装在门架体系上:在悬垂杆件底部铰接安装桥面板底模。安装于门架体系上的驱动装置(如液压缸)驱动桥面板底模绕铰接轴转动实现桥面板底模的安装和拆卸。
门架体系及门架底脚和桥面板底模在桥上的安装固定。在桥面上标出该跨桥纵、横向中心线,以此为基准定位安装门架底脚,再把门架体系安装在门架底脚上。液压缸驱动桥面板底模至安装位置(与预制梁顶板底面接合),用螺栓把桥面板底模与门架沿桥纵向伸出的承力架联接固定,夹持住预制梁顶板,实现成型机与预制梁垂直向固定。桥面板侧模及附属设施在底模上安装。门架体系及门架底脚和桥面板底模承载模板、附属设施和现浇桥面板的重力和其他力,并传递给预制梁。
在门架体系上把模板提升至桥面以上,此时成型机处于长距离行走状态,可以整体由工点移出至路基段。反之,在此状态也可由路基段移入桥内工点。
沿桥纵向设置多个门架,两个门架连为一体构成成型机基本节,控制一段桥面板底模。成型机有两个状态:一是在工点安装状态,二是沿线路走行状态。在由安装状态到走行状态状态转换时,每个基本节用4个顶升装置(如千斤顶) 顶起基本节门架,拆除门架底脚,更换安装可在线路上走行的轮轴。基本节间之间用铰接连杆联接,形成整体并适应弯道要求。在基本节的轮轴上安装驱动装置,驱动整车自行行走。反之,成型机由走行状态到安装状态转换时,拆除基本节间铰接连杆,每个基本节用4个顶升装置(如千斤顶)顶起基本节门架,安装在已在桥面上定位的门架底脚上,旋转底模至安装位置,用螺栓联接底模和内、外侧纵向承力架,夹持住预制梁顶板,实现成型机基本节与预制梁固定。把相邻基本节内、外侧纵向承力架联接,成型机成为整体。
为确保安装状态底模与预制梁接合面处不漏浆,在底模上与预制梁接合处的横向一定范围内、纵向通长镶填橡胶,基本节间底模接缝用宽胶带密封,缝隙较大处用泡沫胶灌注。
通过更换门架顶部横梁,成型机可适用于单线桥和双线桥。
通过增减基本节,成型机可适用于16米至32米跨度梁。
本发明的有益效果是,施工人员都在桥面上工作,安全性好;底模做成大块,安拆由液压缸驱动,大幅节省操作时间,降低劳动强度;模板安装精度控制方便,接缝处密封方便可靠,有利于质量控制;预制梁上不需预埋件;桥面板施工养护中,不影响桥上线路通车;工点间转移自行完成,需要拆装部件少,不需起重设备,省时经济;实现一机多用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1a是实施例一单线桥成型机横断面图,左侧是成型机在工位安装状态,右侧是成型机工位间转移状态
图2a是实施例一单线桥成型机横断面图,左侧是由路基到工位长距离行走状态,右侧是模板由脱模状态至长距离行走状态中间转换过程
图3a是实施例一双线桥成型机横断面图,左侧是成型机在工位安装状态,右侧是成型机工位间转移状态
图4a是实施例一32米梁成型机纵向图,左侧是图1a中A向,右侧是图1a 中B向
图中1a.单线桥门架横梁a,2a.门架立柱a,3a.斜拉杆,4a.悬垂杆件,5a. 液压缸,6a.桥面板底模,7a.内侧纵向承力架,8a.联接螺栓,9a.门架底脚,10a. 预制梁,11a.待浇筑桥面板,12a.轮轴,13a.铁路限界,14a.绳索,15a.双线桥门架横梁,16a.双线门架中间柱,17a.斜撑,18a.外侧纵向承力架,19a.连杆
图1b是实施例二单线桥成型机横断面图,左侧是成型机在工位安装状态,右侧是成型机工位安装状态与走行状态转换状态
图2b是实施例二单线桥成型机横断面图,左侧是成型机由路基到工位长距离行走状态,右侧是成型机工位间转移状态
图3b是实施例二双线桥成型机横断面图,左侧是成型机在工位安装状态,右侧是成型机工位间转移状态
图4b是实施例二32米梁成型机纵向图,左侧是图1b中A向,右侧是图 1b中B向
图中1b.单线桥门架横梁b,2b.门架立柱b,3b.斜拉杆上段,4b.卷扬机,5b. 斜拉杆下段,6b.水平杆,7b.下垂杆组件,8b.液压缸一,9b.桥面板底模,10b. 内侧纵向承力架,11b.联接螺栓,12b.门架底脚,13b.预制梁,14b.待浇筑桥面板,15b.临时支腿,16b.液压缸二,17b.走行装置,18b.液压缸三,19b.铁路限界, 20b.双线桥门架横梁,21b.斜撑,22b.外侧纵向承力架,23b.轨道
具体实施方式
实施例一
根据图1a所示,在桥横断面上,在铁路线路站台限界外设刚性门架。门架底脚9a支撑于预制梁10a完整顶面最外端,门架底脚做出结构伸入为待浇筑桥面板11a预留的垂直侧边,实现门架横向定位。沿门架立柱a外侧加两个钢结构杆件3a与立柱构成刚性三角形,在三角形构造最外侧安装一根下悬垂杆件4a,两者由上下两个销轴联接成刚性体。桥面板底模6a外侧伸出L形杆件,L形杆与悬垂杆件4a由销轴铰接,L形杆端部与安装在三角形构造的液压缸5a铰接。液压缸5a驱动L形杆使底模6a水平即底模安装状态,使底模6a竖直即脱模状态。底模6a处于脱模状态时,把悬垂杆件4a的上销轴拆除,安装在L形杆件和悬垂杆件4a预留的销孔即销轴处,使二者成为刚性联接。液压缸5a驱动底模绕下销轴向外翻转至底模水平,再通过安装于三角形构造上部的滑轮用倒链继续把底模转至向上位置(此时液压缸与L形杆已分离)处于长距离行走状态。脱模状态下,成型机可以移入同桥另一个工点;长距离行走状态下,成型机可以离开桥驶入路基段,或由路基段驶入桥内工作点,与上述过程相反实现底模安装状态。
如图4a所示,沿桥纵向每4米设一个门架,每两个门架通过纵向承力架7a、外侧纵向承力架18a和斜撑17a连接为一体成8米段。成型机行走、门架安放到位、底模板安拆都以8米段为基本节。32米梁需4个基本节,两个中间节,两个端节。端节与中间节区别是,中间节两个门架间距4米,两侧各有2米底模板悬臂;端节两个门架间距5米,梁端侧有1米底模板悬臂段,另一侧2米底模板悬臂。成型机行走状态:拆除门架底脚9a和基本节间各联接,基本节之间用杆件沿线路中心铰接联接,以适应线路曲线转弯,每个门架下安装轮轴12a 沿轨道行走,电机驱动成型机行走。自行到工点后分离各基本节,用四个千斤顶分别顶起基本节,拆去轮轴12a,将门架安装于已安放到位的门架底脚9a上,再按上述方法将底模安装到水平状态。安装状态:每个基本节桥面板底模6a通过联接螺栓8a联接在纵向承力架7a、外侧纵向承力架18a上,基本节之间通过联接纵向承力架7a、外侧纵向承力架18a及桥面板底模连成整体。底模6a安装就位后,在底模上依据桥梁中心线安装侧模。
为确保底模6a与预制梁13b接合面处不漏浆,在底模上与预制梁接合处使用橡胶密封条密封。基本节间底模6a接缝用宽胶带密封,缝隙较大处用泡沫胶灌注。
桥面板养护成型后,即可拆模。拆除基本节纵向承力架7a、18a之间联接,液压缸驱动底模6a旋至至脱模状态。用四个千斤顶在门架立柱位置顶起基本节,将轮轴12a放入门架下安装位置,千斤顶回放门架使轮轴入槽就位即可。基本节之间用杆件沿线路中心铰接联接,即可自行至下一跨工点。或拆除基本节间纵向承力架7a、18a后,旋底模6a至长距离行走状态,成型机可移进路基段。
通过增减基本节适应16米至32米梁。
如图3a所示,双线梁施工需对成型机更换门架横梁为15a。增加线间距调整装置,旋转正反扣螺杆调整单侧门架立柱位置,适应线间距变化。
实施例二
根据图1b所示,在桥横断面上,在铁路线路站台限界19b外设刚性门架。如工位安装状态所示,门架底脚12b支撑于预制梁13b完整顶面最外端,门架底脚做出结构伸入为待浇筑桥面板14b预留的垂直侧边,实现门架横向定位。沿门架立柱b外侧加斜拉杆上段3b、斜拉杆下段5b、水平杆6b与立柱b构成三角形,三角形连接点铰接,斜拉杆上段3b与斜拉杆下段5b之间可相对滑动。下垂杆组件7b套装在水平杆6b中,并由液压缸三18b驱动下垂杆7b沿水平杆 6b滑动。下垂杆组件7b延伸至桥面以下,与桥面板底模9b铰接联接。液压缸一8b安装在下垂杆组件7b上,驱动桥面板底模9b绕铰接点转动实现安装、拆模动作。如图4b所示,每两个刚性门架通过斜撑21b联为基本节,每个基本节控制桥面板底模9b长度8米段。如图1b工位安装状态所示,内侧纵向承力架10b 安装在下垂杆组件7b上,通过联接螺栓11b与桥面板底模9b联接,外侧纵向承力架22b安装在下垂杆组件7b上,通过联接螺栓与桥面板底模9b联接,实现桥面板底模安装固定。把基本节之间内侧纵向承力架10b连为一体、外侧纵向承力架22b连为一体,各基本节联为整体。其他侧模、现浇桥面板预埋件等安装在桥面板底模上。液压缸一8b驱动下垂杆组件7b连同桥面板底模9b沿水平杆6b伸缩,调整桥面宽度精度,也可适应双线桥线间距加宽。
拆除联接螺栓11b和外侧纵向承力架22b与桥面板底模9b联接螺栓,同时拆除内侧纵向承力架10b之间联接、外侧纵向承力架22b之间联接,如图1b状态转换所示,液压缸一8b驱动桥面板底模9b转动至脱模状态。临时支腿15b 安装在门架立柱b上,由液压缸二16b驱动可上下滑动。临时支腿15b向下滑动,作用于预制梁13b顶面,顶起成型机基本节。这时拆除门架底脚12b,旋转走行装置17b至行走状态位置,如图2b工位转移状态所示,收回临时支腿15b,使走行装置17b走行轮落在轨道上,基本节之间用杆件铰接联接,成型机可行走转移。若要由工位驶出至路基段反之由路基段至工位如图2b所示,卷扬机4b 驱动斜拉杆下段5b沿斜拉杆上段3b缩回,带动水平杆6b、下垂杆组件7b、桥面板底模9b等绕水平杆6b与门架立柱b之间铰接点旋转,至图2b中路基至工位转移状态所示位置,可满足在路基上行走要求。以上所述过程可反向实施,即可实现在路基段组装成型机后,驶入工位安装模板至工位安装状态。
图3b所示是双线桥成型机。
通过增减基本节适应16米至32米梁。

Claims (2)

1.铁路T梁现浇桥面板成型机,其特征是:在桥横断面上铁路限界外设置刚性门架,门架以桥中心线对称,沿桥纵向间隔放置多个刚性门架,刚性门架间联接形成空间结构构成成型机,成型机在桥上有安装状态和走行状态,通过顶起成型机更换走行装置实现状态转换;
安装状态时,在桥横断面上刚性门架在铁路站台限界以外,刚性门架安装在门架底脚上,门架底脚安放在预制梁完整顶面最外侧并伸出构造与完整顶面侧边贴紧定位;
每两个刚性门架连成一体成基本节,安装状态时基本节之间通过内、外侧纵向承力架和桥面板底模连成整体,走行状态时基本节之间通过杆件铰接,使成型机联为整体,安装、走行状态之间转换以基本节为单位,液压缸驱动临时支腿顶起、落下基本节,同时更换走行装置和门架底脚;
以基本节为单位驱动装置驱动桥面板底模至安装位置,用联接螺栓把内、外侧纵向承力架、和桥面板底模联接,使门架体系与桥面板底模夹紧预制梁顶板,门架体系、底模和预制梁成为一体,基本节之间通过把内、外侧纵向承力架和桥面板底模联接成为整体,即为成型机安装状态;
以门架为基础向外延伸承力结构至待浇筑桥面最宽处以外,在该承力结构上安装下悬垂杆件,在下悬垂杆件上铰接安装桥面板底模,由安装于门架上的驱动装置驱动桥面板底模绕铰接轴转动实现桥面板底模的安装和拆卸动作;承力结构与下悬垂杆件两者由上下两个销轴联接成刚性体,底模处于脱模状态时,把下悬垂杆件的上销轴拆除,同时把底模和下悬垂杆件联为一体,可使底模绕下悬垂杆件上的下销轴转动至桥面以上,实现成型机在路基段行走。
2.根据权利要求1所述的T梁现浇桥面板成型机,其特征是:通过更换门架横梁,成型机适用单线和双线梁,通过增减中间基本节,成型机适用16米至32米梁。
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