CN105484166B - 一种梯型桅杆式悬拼吊机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种梯型桅杆式悬拼吊机，包括机架结构、走行系统、卷扬机、天车系统、旋转吊钩组、吊具分配系统、电气系统、液压系统、钢丝绳、首吊段锚固系统、精轧螺纹钢和一般吊段锚固系统，所述机架结构主要由上主梁、上横梁、下主梁、下横梁、前斜杆、中斜杆、后斜杆和卷扬机平台组成，悬拼架桥机的两侧支腿需分别在双“U”型梁结构的两个“U”梁内，桥机机架结构需跨越中间疏散平台，所述走行系统主要由前滑靴连接支座、前滑靴、后滑靴连接支座、后滑靴、顶升支腿、行走油缸座和轨道组成；与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：操作简便、适用性强、架梁效率高，且具备周转安拆方便、周转费用低。

Description

一种梯型桅杆式悬拼吊机

技术领域

本发明是一种梯型桅杆式悬拼吊机，属于架桥机械技术领域。

背景技术

上海轨道交通17号线高架区间含20处预制节段拼装连续梁桥，节段梁为U型与箱型结合的变截面形式，每节节段长度为2.5～3.5米。本项目共有节段悬拼连续U型梁桥20座，中跨跨径分50m、55m、70m三种，均为跨河或跨路，且散布于30km长的线路上，对架桥机的适用性、安全性有较高的要求。20座桥皆为双U型变截面连续梁结构，且都位于不同的平、竖曲线上，且由于采用短线法施工，每一预制节段都以固定端模为控制基准，相较于传统的闭口箱结构，双“U”梁开口结构端模精度较难控制。悬拼精调难度大：双“U”梁加箱梁结构，截面高度方向变折点多，顺桥向梁高变化较大，节段梁偏重较难调平，而节段梁安装定位时，6点坐标精度要控制在2mm以内。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种梯型桅杆式悬拼吊机，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种梯型桅杆式悬拼吊机，包括机架结构、走行系统、卷扬机、天车系统、旋转吊钩组、吊具分配系统、电气系统、液压系统、钢丝绳、首吊段锚固系统、精轧螺纹钢和一般吊段锚固系统，所述机架结构主要由上主梁、上横梁、下主梁、下横梁、前斜杆、中斜杆、后斜杆和卷扬机平台组成，悬拼吊机的两侧支腿需分别在双“U”型梁结构的两个“U”梁内，悬拼吊机机架结构需跨越中间疏散平台，所述走行系统主要由前滑靴连接支座、前滑靴、后滑靴连接支座、后滑靴、顶升支腿、行走油缸座和轨道组成，所述走行系统采用步履式行走且油缸行程为 600mm，所述天车系统主要由定滑轮组轮箱、横梁系统和导向轮系统三大部分组成，所述旋转吊钩组由动滑轮组轮箱、悬挂上横梁、悬挂下横梁和吊杆系统组成，其中吊杆系统为栓接结构，中间加置推力调心轴承实现吊钩旋转，吊钩两端以螺母栓接固定，所述吊具分配系统由C型框架Ⅰ、分配梁Ⅰ、拉板、C 型框架Ⅱ、分配梁Ⅱ和精轧螺纹钢锚具组成，在分配梁Ⅰ上设置横移油缸，横移油缸的行程为600mm，在分配梁Ⅱ上设置有纵移油缸，纵移油缸的行程为 200mm，通过调节纵横移油缸可以实现梁段的纵横向微调，所述机架结构1底部设有走行系统，所述走行系统顶部设有卷扬机，所述卷扬机一侧设有液压系统，所述液压系统一侧设有天车系统，所述天车系统底部通过钢丝与旋转吊钩组连接，所述电气系统设置在精轧螺纹钢的顶部，所述精轧螺纹钢底部设有首吊段锚固系统，所述首吊段锚固系统一侧设有一般吊段锚固系统。

进一步地，所述悬拼吊机的机架结构采用“梯型”桅杆形式，所述前斜杆、中斜杆和后斜杆为箱型梁结构。

进一步地，所述定滑轮组轮箱、横梁系统和导向轮系统主材由型钢及部分钢板组成。

进一步地，通过固定在上主梁上的纵移油缸可以调节天车的纵向位置，纵移油缸的行程为1200mm，通过固定在横梁系统上的横移油缸，可以调节定滑轮组轮箱的横向位置，横移油缸的行程为200mm。

进一步地，所述卷扬机型号为JM12。

进一步地，所述电气系统由可编程控制器PLC统一控制。

进一步地，所述液压系统含两台液压泵站，其中两个行走油缸、两个与天车系统对应的纵移油缸和两个与天车系统对应的横移油缸共用一台液压泵站；一个与吊具分配系统对应的横移油缸和两个与吊具分配系统对应的纵移油缸共用另一个液压泵站且油缸均用电磁换向阀控制伸缩。

本发明的有益效果：本发明的一种梯型桅杆式悬拼吊机，该悬拼吊机操作简便、适用性强、架梁效率高，且具备周转安拆方便、周转费用低等特点。

(1)回转吊钩可满足不同场地条件下大型梁车不同的就位需求。将吊杆系统设置为栓接结构，中间加置推力调心轴承实现吊钩360度旋转。同时在悬挂上横梁与悬挂下横梁之间设有锁定装置，当梁段起吊并旋转到位后，安装悬挂上横梁与悬挂下横梁之间的锁定螺栓，限制吊钩旋转，防止梁段在提升过程中自由旋转，梁段提升到位后，可拆除锁定螺栓，使吊钩组恢复旋转功能。

(2)悬拼吊机采用的“梯型”桅杆形式,使本发明克服了双“U”型梁结构所带来的架桥难题。

(3)结构简单，总体重量较轻，悬臂施工时在主墩处产生的临时结构弯矩较小，有利于结构安全。

(4)悬拼吊机主桁架尺寸相对较小，重量较轻，近距离可转场可以将桁架整体拆除、运输及安装，减少了常规技术转场拆除及重新安装验收时间，便于桥架机快速转场、拼装。

(5)本悬拼吊机具备全方位精确姿态调整功能，姿态调整方便、调整所需时间短。在天车和吊具上增加6个移动油缸(天车设置两个行程1200mm的纵移油缸和1个行程200mm的平移油缸；吊具增加两个200mm的纵移油缸和1 个600mm的平移油缸)，实现节段梁空中3个轴向的平动和2个轴线方向的转动，达到360度精确姿态调整的目的。经现场实际测试，半小时可以完成1 片U梁从起吊到就位的精确姿态调整。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种梯型桅杆式悬拼吊机的结构示意图；

图2为本发明一种梯型桅杆式悬拼吊机的液压系统结构示意图；

图中：1机架结构、2走行系统、3卷扬机、4天车系统、5旋转吊钩组、 6吊具分配系统、7电气系统、8液压系统、9钢丝绳、10首吊段锚固系统、 11精轧螺纹钢、12一般吊段锚固系统。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种梯型桅杆式悬拼吊机，包括机架结构1、走行系统2、卷扬机3、天车系统4、旋转吊钩组5、吊具分配系统6、电气系统7、液压系统8、钢丝绳9、首吊段锚固系统10、精轧螺纹钢11和一般吊段锚固系统12，所述机架结构1主要由上主梁、上横梁、下主梁、下横梁、前斜杆、中斜杆、后斜杆和卷扬机平台组成，悬拼吊机的两侧支腿需分别在双“U”型梁结构的两个“U”梁内，悬拼吊机机架结构需跨越中间疏散平台，所述走行系统2主要由前滑靴连接支座、前滑靴、后滑靴连接支座、后滑靴、顶升支腿、行走油缸座和轨道组成，所述走行系统2采用步履式行走且油缸行程为600mm，所述天车系统4主要由定滑轮组轮箱、横梁系统和导向轮系统三大部分组成，所述旋转吊钩组5由动滑轮组轮箱、悬挂上横梁、悬挂下横梁和吊杆系统组成，其中吊杆系统为栓接结构，中间加置推力调心轴承实现吊钩旋转，吊钩两端以螺母栓接固定，所述吊具分配系统6由C型框架Ⅰ、分配梁Ⅰ、拉板、C型框架Ⅱ、分配梁Ⅱ和精轧螺纹钢锚具组成，在分配梁Ⅰ上设置横移油缸，横移油缸的行程为600mm，在分配梁Ⅱ上设置有纵移油缸，纵移油缸的行程为200mm，通过调节纵横移油缸可以实现梁段的纵横向微调，所述机架结构1底部设有走行系统2，所述走行系统2顶部设有卷扬机3，所述卷扬机3一侧设有液压系统8，所述液压系统8一侧设有天车系统4，所述天车系统4底部通过钢丝绳9与旋转吊钩组5连接，所述电气系统7设置在精轧螺纹钢11的顶部，所述精轧螺纹钢11底部设有首吊段锚固系统10，所述首吊段锚固系统10一侧设有一般吊段锚固系统12。

所述悬拼吊机的机架结构1采用“梯型”桅杆形式，所述前斜杆、中斜杆和后斜杆为箱型梁结构，所述定滑轮组轮箱、横梁系统和导向轮系统主材由型钢及部分钢板组成，通过固定在上主梁上的纵移油缸可以调节天车的纵向位置，纵移油缸的行程为1200mm，通过固定在横梁系统上的横移油缸，可以调节定滑轮组轮箱的横向位置，横移油缸的行程为200mm，所述卷扬机3型号为 JM12，所述电气系统7由可编程控制器PLC统一控制，所述液压系统8含两台液压泵站，其中两个行走油缸、两个与天车系统对应的纵移油缸和两个与天车系统对应的横移油缸共用一台液压泵站；一个与吊具分配系统对应的横移油缸和两个与吊具分配系统对应的纵移油缸共用另一个液压泵站且油缸均用电磁换向阀控制伸缩。

工作的时候采用该悬拼吊机进行悬臂拼装架设时，首先用运梁车将节段梁运至施工现场，依次吊装各节段梁，吊装次序为从中间向两端对称吊装，起吊前按胶拼工艺先涂刷接缝环氧树脂黏合剂，每两节段完全对接后均施加临时预应力，使节段之间在预应力作用下紧密结合，不留缝隙，穿永久预应力钢束，并进行永久钢束的张拉，依次拼装直至全部节段就位后最后架桥机卸载。进行体系装换，依次现浇边跨合拢段及中跨合拢段，并张拉合拢顶板束，形成连续梁。

1、悬拼吊机组装，采用25t汽车吊地面组装。

2、采用150t汽车吊将悬拼吊机吊运至中墩0#块T构上，锚固系统固结。

3、电气设备调试、验收。

4、1#悬拼节段通过运梁车运输至桥下指定位置(1#节段在桥下的投影位置)，进行节段梁调平处理后下放吊具至桥下,用精轧螺纹钢连接吊具与节段梁，并锚固牢靠,通过两侧悬拼吊机对称起吊。

5、1#节段梁对位拼装，安装辅助吊杆进行微调，精确对位；安装劲性骨架，安装预应力管道；搭设0#节段与1#节段之间湿接缝吊架，安装模板；浇筑湿接缝混凝土，待强度达到要求后，进行永久预应力的张拉，并在24小时内进行真空管道压浆。

8、悬臂拼装其他节段采用干接缝施工，施工中将预制好的梁节段用无溶剂型环氧树脂胶结剂将相邻的2块梁段粘结成一个整体,它主要起润滑、锚栓、防水、传递应力等作用。悬拼吊机就位---起吊梁段(安装临时张拉台座)---初步定位试拼---检査并处理管道接头---移开梁段(梁体错开20cm，并下落)---接缝面上涂胶接材料---梁段提升、贴紧梁段---穿临时预应力筋人孔---正式定位---张拉临时预应力筋---吊具受力体系转换(穿竖向精轧螺纹钢)---穿永久预应力筋---等强、张拉预应力筋、压浆----移悬拼吊机---下一梁段拼装。

9、最后一个节段拼装完成后，将架桥机整体吊运至平板运输车进行转场。

10、节段梁的定位及调整；为确保节段梁的准确定位，在临时张拉前首先根据预制厂提供的六点坐标进行施工控制坐标的转换，采用水准仪和全站仪按照转换后的六点坐标控制节段梁的空间位置，确保每一孔每一节段梁的正确位置。节段梁在进行安装时必须精确定位，并做好临时固结,节段梁调整方式如下：

(1)高程控制。通过卷扬机组使节段梁高程控制点达到设计要求。

(2)里程控制。通过天车纵移油缸实现节段顺桥向平动，使其里程达到设计要求。

(3)轴线控制。在已完成的桥面上设轴向控制点，用全站仪校核节段梁轴线。如有偏差，利用悬挂梁上的水平千斤顶将梁体调整至正确位置。

(4)平整度控制。通过调整吊具纵移、横移油缸将节段竖向、横向转动调整至设计线形要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种梯型桅杆式悬拼吊机，包括机架结构、走行系统、卷扬机、天车系统、旋转吊钩组、吊具分配系统、电气系统、液压系统、钢丝绳、首吊段锚固系统、精轧螺纹钢和一般吊段锚固系统，所述机架结构主要由上主梁、上横梁、下主梁、下横梁、前斜杆、中斜杆、后斜杆和卷扬机平台组成，悬拼吊机的两侧支腿需分别在双“U”型梁结构的两个“U”梁内，悬拼吊机机架结构需跨越中间疏散平台，所述走行系统主要由前滑靴连接支座、前滑靴、后滑靴连接支座、后滑靴、顶升支腿、行走油缸座和轨道组成，所述走行系统采用步履式行走且油缸行程为600mm，所述天车系统主要由定滑轮组轮箱、横梁系统和导向轮系统三大部分组成，所述旋转吊钩组由动滑轮组轮箱、悬挂上横梁、悬挂下横梁和吊杆系统组成，其中吊杆系统为栓接结构，中间加置推力调心轴承实现吊钩旋转，吊钩两端以螺母栓接固定，所述吊具分配系统由C型框架Ⅰ、分配梁Ⅰ、拉板、C型框架Ⅱ、分配梁Ⅱ和精轧螺纹钢锚具组成，在分配梁Ⅰ上设置横移油缸，横移油缸的行程为600mm，在分配梁Ⅱ上设置有纵移油缸，纵移油缸的行程为200mm，通过调节纵横移油缸可以实现梁段的纵横向微调，所述机架结构底部设有走行系统，所述走行系统顶部设有卷扬机，所述卷扬机一侧设有液压系统，所述液压系统一侧设有天车系统，所述天车系统底部通过钢丝绳与旋转吊钩组连接，所述电气系统设置在精轧螺纹钢的顶部，所述精轧螺纹钢底部设有首吊段锚固系统，所述首吊段锚固系统一侧设有一般吊段锚固系统。

2.根据权利要求1所述的一种梯型桅杆式悬拼吊机，其特征在于：所述悬拼吊机的机架结构采用“梯型”桅杆形式，所述前斜杆、中斜杆和后斜杆为箱型梁结构。

3.根据权利要求1所述的一种梯型桅杆式悬拼吊机，其特征在于：所述定滑轮组轮箱、横梁系统和导向轮系统主材由型钢及部分钢板组成。

4.根据权利要求1所述的一种梯型桅杆式悬拼吊机，其特征在于：通过固定在上主梁上的纵移油缸可以调节天车的纵向位置，纵移油缸的行程为1200mm，通过固定在横梁系统上的横移油缸，可以调节定滑轮组轮箱的横向位置，横移油缸的行程为200mm。

5.根据权利要求1所述的一种梯型桅杆式悬拼吊机，其特征在于：所述卷扬机型号为JM12。

6.根据权利要求1所述的一种梯型桅杆式悬拼吊机，其特征在于：所述电气系统由可编程控制器PLC统一控制。

7.根据权利要求1所述的一种梯型桅杆式悬拼吊机，其特征在于：所述液压系统含两台液压泵站，其中两个行走油缸、两个与天车系统对应的纵移油缸和两个与天车系统对应的横移油缸共用一台液压泵站；一个与吊具分配系统对应的横移油缸和两个与吊具分配系统对应的纵移油缸共用另一个液压泵站且油缸均用电磁换向阀控制伸缩。