CN106192772B - 用于移动模架的千斤顶平衡装置及移动模架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于移动模架的千斤顶平衡装置，包括多根与移动模架的主梁纵向轴线平行布置的平衡梁，多根平衡梁分别架设于移动模架的中支腿处于所述主梁两侧的支腿单元上，所述平衡梁与所述主梁之间设有用于平稳施加竖向作用力并进行受力偏差控制的平衡机构。平衡机构能够在施加竖向作用力的同时对受到的主梁反馈的反作用力进行受力偏差控制，降低由于主梁自身扰度带来的支撑力偏载问题，中支腿能够平衡受力，从而保证整体设备的安全以及施工质量。

Description

用于移动模架的千斤顶平衡装置及移动模架

技术领域

本发明涉及桥梁施工模具技术领域，特别地，涉及一种用于移动模架的千斤顶平衡装置。此外，本发明还涉及一种包括上述用于移动模架的千斤顶平衡装置的移动模架。

背景技术

随着我国交通行业的发展，桥梁上部结构施工方法日趋多样，在不适宜搭设传统支架的环境下，采用移动模架施工方案具有多跨施工摊销成本低、无钢管支撑对环境影响小、受现场因素制约小、单跨施工周期短等优点。

移动模架是一种自带模板，利用承台或墩柱作为支撑，可自行走的桥梁施工特种设备。移动模架系统主要由主梁、鼻梁、上横梁、挂梁、前支腿、中支腿、中小车、后滑梁等组成，并配有相应的液压电气系统。移动模架施工采用逐跨一次性施工成型，其安装快捷，操作简易，造价低廉，适用性广泛，能够满足各种类型现浇连续箱梁桥的施工要求。

在移动模架进行箱梁施工过程中，由前、中支腿与临时支墩支撑主梁，确保整个移动模架体系正常工作。其中中支腿结构受力最大，对其支撑能力要求较高，为了满足移动模架结构受力要求并保证足够的安全储备，中支腿支撑一般采用双顶支撑体系，即在纵桥向按间距布置两个千斤顶共同支撑主梁结构。而常规的中支腿双顶支撑存在以下两点不足：

1、由于主梁自身挠度的影响导致纵桥向前后支撑高差较大，从而使两个支撑受力非常不均，即单个支撑所受荷载力巨大，而另一个支撑荷载力相较很小，这会大大增加对支撑系统承载可靠性的要求，在提高了费用投入的同时，降低了设备的安全保障。

2、由于支撑受力不均导致其传递至下方中支腿上的支撑力存在偏载，中支腿未做到完全平衡受力，严重影响设备安全与施工质量。

发明内容

本发明提供了一种用于移动模架的千斤顶平衡装置及移动模架，以解决现有移动模架中中支腿双顶支撑，主梁自身扰度影响导致双顶支撑受力不均，需要投入高成本以降低风险；支撑受力不均传递至下方，导致中支腿上的支撑力存在偏载，容易存在施工安全问题以及施工质量问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于移动模架的千斤顶平衡装置，包括多根与移动模架的主梁纵向轴线平行布置的平衡梁，多根平衡梁分别架设于移动模架的中支腿处于所述主梁两侧的支腿单元上，所述平衡梁与所述主梁之间设有用于平稳施加竖向作用力并进行受力偏差控制的平衡机构。

进一步地，平衡机构包括至少一个用于施加向上作用力以举升主梁和主梁上的箱梁主体施工模具的千斤顶、设于千斤顶底部用于平衡上部压力应力的平衡阀以及设于千斤顶上部用于传递和缓冲竖向作用力并进行受力偏差控制的球铰；千斤顶上部通过球铰连接主梁，千斤顶底部通过平衡阀连接平衡梁，球铰、千斤顶和平衡阀三者上下一一对应布设。

进一步地，处于主梁同侧的多个平衡阀通过连通器互通，互通的平衡阀由平衡阀内的阀板、油缸、油路通过介质油构成等压体，以使千斤顶间承受压力保持一致。

进一步地，处于主梁同侧的多个平衡阀均连有用于观察千斤顶受力情况的油压表。

进一步地，平衡梁与主梁之间还设有用于主梁在移动模架移动过跨行走过程中带动平衡梁及平衡梁上平衡机构同时移动的吊装机构。

进一步地，吊装机构采用安装于平衡梁与主梁之间的机械葫芦，在移动模架移动过跨时解除平衡梁与中支腿之间的连接，通过机械葫芦使平衡梁随同主梁进行前移。

进一步地，主梁两侧的平横梁沿主梁对称布置，且主梁单侧的平衡梁本身也为纵横轴对称结构。

进一步地，中支腿的各个支腿单元之间安装有用于保证中支腿垂直无偏差的联系杆件；中支腿通过底托安装在地面承台上。

根据本发明的另一方面，还提供了一种移动模架，其包括上述用于移动模架的千斤顶平衡装置。

进一步地，主梁的前行端的前端装有支撑于箱梁的前支腿上用于为沿箱梁纵向移动的主梁进行导向的鼻梁，主梁的后端装有支撑于已浇筑完毕的成型箱梁上用于辅助主梁沿箱梁纵向移动和沿箱梁横向调曲的后滑梁。

本发明具有以下有益效果：

本发明用于移动模架的千斤顶平衡装置，通过中支腿形成地面支撑；通过在主梁的两侧的支腿单元上架设平衡梁，并使平衡梁与主梁平行，形成分布于主梁两侧的门式支撑结构；通过在平衡梁与主梁之间设置平衡机构，以实现由两侧的门式结构对主梁的平稳支撑，同时通过平衡机构能够稳定的抬升主梁及主梁上的箱梁主体施工模具，从而实现整个模架的前移行走，以方便对下一跨度的整体箱梁浇注施工；而平衡机构在对主梁及主梁上的箱梁主体施工模具进行抬举的同时，能够在施加竖向作用力的同时对受到的主梁反馈的反作用力进行受力偏差控制，降低由于主梁自身扰度带来的支撑力偏载问题，中支腿能够平衡受力，从而保证整体设备的安全以及施工质量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的用于移动模架的千斤顶平衡装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的平衡机构和吊装机构的结构示意图；

图3是本发明优选实施例的移动模架的结构示意图。

图例说明：

1、中支腿；101、支腿单元；2、箱梁主体施工模具；3、主梁；4、平衡梁；5、平衡机构；501、千斤顶；502、平衡阀；503、球铰；6、吊装机构；7、联系杆件；8、地面承台；9、前支腿；10、鼻梁；11、成型箱梁；12、后滑梁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的用于移动模架的千斤顶平衡装置的结构示意图；图2是本发明优选实施例的平衡机构和吊装机构的结构示意图；图3是本发明优选实施例的移动模架的结构示意图。

如图1所示，本实施例的用于移动模架的千斤顶平衡装置，本实施例的用于移动模架的千斤顶平衡装置，包括多根与移动模架的主梁3纵向轴线平行布置的平衡梁4，多根平衡梁分别架设于移动模架的中支腿1处于主梁3两侧的支腿单元101上，平衡梁4与主梁3之间设有用于平稳施加竖向作用力并进行受力偏差控制的平衡机构5。移动模架包括用于形成路面支撑的中支腿1、用于从底部展开以进行箱梁拆模或从底部闭合以浇筑箱梁的箱梁主体施工模具2以及支撑于中支腿1上用于承载箱梁主体施工模具2并带动箱梁主体施工模具2沿箱梁纵向移动的主梁3。中支腿1处于主梁3两侧的支腿单元101上架设有至少一根与主梁3纵向轴线平行布置的平衡梁4。本发明用于移动模架的千斤顶平衡装置，通过中支腿1形成地面支撑；通过在主梁3的两侧的支腿单元101上架设平衡梁4，并使平衡梁4与主梁3平行，形成分布于主梁3两侧的门式支撑结构；通过在平衡梁4与主梁3之间设置平衡机构5，以实现由两侧的门式结构对主梁3的平稳支撑，同时通过平衡机构5能够稳定的抬升主梁3及主梁3上的箱梁主体施工模具2，从而实现整个模架的前移行走，以方便对下一跨度的整体箱梁浇注施工；而平衡机构5在对主梁3及主梁3上的箱梁主体施工模具2进行抬举的同时，能够在施加竖向作用力的同时对受到的主梁3反馈的反作用力进行受力偏差控制，降低由于主梁3自身扰度带来的支撑力偏载问题，中支腿1能够平衡受力，从而保证整体设备的安全以及施工质量。千斤顶平衡装置安装于移动模架中支腿1正上方，用于承受来自主梁3的荷载并将荷载均匀分布在中支腿1上。

如图1和图2所示，本实施例中，平衡机构5包括至少一个用于施加向上作用力以举升主梁3和主梁3上的箱梁主体施工模具2的千斤顶501、设于千斤顶501底部用于平衡上部压力应力的平衡阀502以及设于千斤顶501上部用于传递和缓冲竖向作用力并进行受力偏差控制的球铰503。通过球铰503的万象转动特性实现受力偏差控制。能够将千斤顶501沿主梁3的纵向受力偏差控制在5％以内，将千斤顶501沿主梁3的横向受力偏差控制在1％以内，能够满足现场施工及结构受力要求，能够很好的控制整个移动模架设备正常运行，确保箱梁施工的质量以及移动模架使用过程中的安全性能，可以广泛应用于各种移动模架中进行使用。千斤顶501上部通过球铰503连接主梁3。千斤顶501底部通过平衡阀502连接平衡梁4。球铰503、千斤顶501和平衡阀502三者上下一一对应布设。通过球铰503自由转动，使主梁3在受力过程中发生略微倾斜位移时始终完全贴合主千斤顶顶面，保证主梁3底面与千斤顶501为面接触，并保证主顶的轴向受力，可以完全避免由于偏载接触所产生的安全风险，保证千斤顶501受力均衡可控。

如图1和图2所示，本实施例中，处于主梁3同侧的多个平衡阀502通过连通器互通。互通的平衡阀502由平衡阀502内的阀板、油缸、油路通过介质油构成等压体，以使千斤顶501间承受压力保持一致。各千斤顶501分别连接有平衡阀502，单侧平衡阀502间互相连通形成等压体：将千斤顶承受的压力传递给油缸活塞，活塞通过油路系统由连通器等压强原理自动调整压力，压强始终保持一致，使千斤顶501间受压力平衡。此外，通过在各千斤顶501的平衡阀502设置最大承载压力，使施工过程中当千斤顶501受力达到最大承载压力时自动卸荷确保其承载力安全储备，进一步保证单侧前后主顶受力均衡安全。

如图1和图2所示，本实施例中，处于主梁3同侧的多个平衡阀502均连有用于观察千斤顶501受力情况的油压表。通过在施工过程中对单侧平衡阀502的油压表的持续观测，以确保主千斤顶在纵桥向左右两侧受力均衡无偏载。

如图1和图2所示，本实施例中，平衡梁4与主梁3之间还设有用于主梁3在移动模架移动过跨行走过程中带动平衡梁4及平衡梁4上平衡机构5同时移动的吊装机构6。平衡梁4与主梁3间设置吊装机构6，在移动模架过跨行走过程中能将平衡梁4与支腿分离，同时与主梁3进行连接，实现平衡梁4与主梁3的整体前移。

如图1和图2所示，本实施例中，吊装机构6采用安装于平衡梁4与主梁3之间的机械葫芦。在移动模架移动过跨时解除平衡梁4与中支腿1之间的连接，通过机械葫芦使平衡梁4随同主梁3进行前移。平衡梁4与主梁3间设置机械葫芦，在移动模架过跨行走过程中能将平衡梁4与支腿分离，同时与主梁3进行连接，实现平衡梁4与主梁3的整体前移。

如图1和图2所示，本实施例中，主梁3两侧的平横梁沿主梁3对称布置，且主梁3单侧的平衡梁4本身也为纵横轴对称结构。确保各支腿受力一致。

如图1和图2所示，本实施例中，中支腿1的各个支腿单元101之间安装有用于保证中支腿1垂直无偏差的联系杆件7.中支腿1通过底托安装在地面承台8上。使主梁3荷载均衡传递，保证结构稳定。

如图1、图2和图3所示，本实施例的移动模架，包括上述用于移动模架的千斤顶平衡装置。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，主梁3的前行端的前端装有支撑于箱梁的前支腿9上用于为沿箱梁纵向移动的主梁3进行导向的鼻梁10。主梁3的后端装有支撑于已浇筑完毕的成型箱梁11上用于辅助主梁3沿箱梁纵向移动和沿箱梁横向调曲的后滑梁12。

实施时，提供一种主梁支撑千斤顶平衡装置，包括四个同规格的千斤顶501，以及与千斤顶501一一对应的平衡机构5。千斤顶501分别安装于主梁3左右两侧，单侧按间距布置成双顶支撑体系，共同承受主梁荷载。单侧各千斤顶501下端与中支腿1的平衡梁4相连，同时平衡梁4由各支腿进行支撑，支腿安装于地面承台8上，使主梁3荷载均衡传递，保证结构稳定。千斤顶501为液压千斤顶。千斤顶501底部通过焊接安装在平衡梁4上的钢垫板上。此外，千斤顶501顶部与主梁3底面间采用球铰503进行连接。平衡阀502连通千斤顶501，单侧两个平衡阀502利用连通器等压强原理，由阀板、油缸、油路通过介质油构成等压体，使千斤顶501间承受压力保持一致。单侧平衡阀502均连接有油压表用于观察千斤顶受力情况。平衡梁4与主梁3间安装有机械葫芦可与主梁3进行连接，平衡梁4与各支腿间采用螺栓进行连接，在移动模架过跨时通过解除螺栓连接，同时连接机械葫芦使平衡梁4随同主梁3进行前移。支腿间安装有联系杆件7以保证其垂直无偏移，支腿通过底托安装在地面承台8上。采用纵桥向双主顶支撑结构，能够良好的平衡局部应力分布，结构稳定性好；双主顶的安全储备较高，能保证设备正常工作，安全性能好。通过平衡阀装置调整主顶受力，保证整个主梁荷载均衡传递至两个主顶上，使得中支腿各牛腿梁的受力保持均衡，防止其局部超载及偏载，保证了中支腿位置结构稳定安全。通过在主顶顶部设置球铰连接进行调整，保证千斤顶顶部与主梁底面间始终保持面接触，使得主顶始终保持轴向受力，受力情况稳定可控，避免了偏载接触的危险。

千斤顶平衡装置安装于移动模架中支腿1正上方，用于承受来自主梁3的荷载并将荷载均匀分布在中支腿1上。千斤顶平衡装置包括：平衡梁4，分左右两侧分别安装在中支腿1左右支腿单元101上，其安装在纵横方向均严格对称，确保各支腿受力一致。平衡梁4与各支腿间采用螺栓进行连接，平衡梁与主梁间设置机械葫芦，在移动模架过跨行走过程中能将平衡梁4与支腿分离，同时与主梁3进行连接，实现平衡梁4与主梁3的整体前移。千斤顶501，分左右两侧分别安装在左右平衡梁4上，单侧布置两个同规格千斤顶501形成双顶支撑体系。千斤顶501安装时按支腿中轴线对称进行安装，焊接在平衡梁4顶部钢垫板底座上。千斤顶501顶部设置有球铰503与主梁3进行连接。平衡阀502，设置在平衡梁4顶面，与千斤顶501一一对应进行安装，单侧平衡阀502间互相连通，并连接油压表。各千斤顶501分别连接有平衡阀502，单侧平衡阀502间互相连通形成等压体：将千斤顶501承受的压力传递给油缸活塞，活塞通过油路系统由连通器等压强原理自动调整压力，压强始终保持一致，使主千斤顶间受压力平衡。通过在各千斤顶501的平衡阀502设置最大承载压力，使施工过程中当千斤顶受力达到最大承载压力时自动卸荷确保其承载力安全储备，进一步保证单侧前后主顶受力均衡安全。通过在施工过程中对单侧平衡阀502的油压表的持续观测，以确保主千斤顶在纵桥向左右两侧受力均衡无偏载。千斤顶501与主梁3间球铰503连接结构，通过球铰503自由转动，使主梁3在受力过程中发生略微倾斜位移时始终完全贴合千斤顶501顶面，保证主梁3底面与千斤顶501为面接触，并保证千斤顶501的轴向受力，可以完全避免由于偏载接触所产生的安全风险，保证千斤顶受力均衡可控。千斤顶平衡装置能够将千斤顶501前后受力偏差控制在5％以内，左右受力偏差控制在1％以内，完全满足现场施工及结构受力要求，能够良好的控制设备正常运行，确保箱梁施工优秀的质量以及移动模架使用过程中的安全性能，可以广泛的应用于各种移动模架中进行使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

包括多根与移动模架的主梁(3)纵向轴线平行布置的平衡梁(4)，多根平衡梁分别架设于移动模架的中支腿(1)处于所述主梁(3)两侧的支腿单元(101)上，

所述平衡梁(4)与所述主梁(3)之间设有用于平稳施加竖向作用力并进行受力偏差控制的平衡机构(5)；

所述平衡机构(5)包括至少一个用于施加向上作用力以举升所述主梁(3)和所述主梁(3)上的箱梁主体施工模具(2)的千斤顶(501)、设于所述千斤顶(501)底部用于平衡上部压力应力的平衡阀(502)以及设于所述千斤顶(501)上部用于传递和缓冲竖向作用力并进行受力偏差控制的球铰(503)；

所述千斤顶(501)上部通过所述球铰(503)连接所述主梁(3)，

所述千斤顶(501)底部通过所述平衡阀(502)连接所述平衡梁(4)，

所述球铰(503)、所述千斤顶(501)和所述平衡阀(502)三者上下一一对应布设。

2.根据权利要求1所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

处于所述主梁(3)同侧的多个所述平衡阀(502)通过连通器互通，互通的所述平衡阀(502)由所述平衡阀(502)内的阀板、油缸、油路通过介质油构成等压体，以使所述千斤顶(501)间承受压力保持一致。

3.根据权利要求2所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

处于所述主梁(3)同侧的多个所述平衡阀(502)均连有用于观察所述千斤顶(501)受力情况的油压表。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

所述平衡梁(4)与所述主梁(3)之间还设有用于所述主梁(3)在移动模架移动过跨行走过程中带动所述平衡梁(4)及所述平衡梁(4)上所述平衡机构(5)同时移动的吊装机构(6)。

5.根据权利要求4所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

所述吊装机构(6)采用安装于所述平衡梁(4)与所述主梁(3)之间的机械葫芦，

在移动模架移动过跨时解除所述平衡梁(4)与所述中支腿(1)之间的连接，通过所述机械葫芦使所述平衡梁(4)随同所述主梁(3)进行前移。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

所述主梁(3)两侧的平横梁沿所述主梁(3)对称布置，且所述主梁(3)单侧的所述平衡梁(4)本身也为纵横轴对称结构。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置，其特征在于，

所述中支腿(1)的各个所述支腿单元(101)之间安装有用于保证所述中支腿(1)垂直无偏差的联系杆件(7)；

所述中支腿(1)通过底托安装在地面承台(8)上。

8.一种移动模架，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的用于移动模架的千斤顶平衡装置。

9.根据权利要求8所述的移动模架，其特征在于，

主梁(3)的前行端的前端装有支撑于箱梁的前支腿(9)上用于为沿箱梁纵向移动的主梁(3)进行导向的鼻梁(10)，

主梁(3)的后端装有支撑于已浇筑完毕的成型箱梁(11)上用于辅助主梁(3)沿箱梁纵向移动和沿箱梁横向调曲的后滑梁(12)。