CN107747280A - 整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机 - Google Patents

整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机 Download PDF

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莫志强
余洋
詹文
向治州
李波
张友平
郝新庚
郭茂梁
白伟
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    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/06Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges by translational movement of the bridge or bridge sections

Abstract

本发明公开了一种整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机,其特征在于:具有轨道平车、主桁、起吊天车、前支腿、中支腿、后临时支撑、电气系统和液压系统,构成一个完整的结构体系;本发明通过改进之后;其一是所述架桥机的利用钢桁梁进行配重,轨道平车运输钢桁梁与架桥机同步前移完成过孔。其二是所述架桥机起吊钢桁梁,穿过中支腿,前后天车同步前移就位、下放安装,完成整孔架设。架桥机整孔架设钢桁梁工艺,使得钢桁梁于拼装厂内进行工厂化统一生产和管理,减少主梁现场组拼和涂装环节,大幅提高生产效率,降低劳动强度,有效地提高结构质量、缩短工程工期。

Description

整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机
技术领域
本发明涉及钢管混凝土桁架梁桥的架设安装;具体来讲是一次性整孔架设钢桁梁的架桥机。
背景技术
桥梁工程中,位于山区的钢桁梁桥上部构造架设方法主要有悬(伸)臂法、拖拉法、顶推法。采用传统的架设方法均存在这样的问题:(1)从工期标准看,钢桁梁需在桥位处现场组拼和喷漆涂装的环节,耗用施工时间较长;(2)从安全指标看,长期的现场高空作业必将带来更高的安全风险;(3)从施工质量看,高空组拼单元件和喷漆涂装的质量难以保证;(4)从经济指标看,传统架设方法劳动强度高、生产效率低,需花费更多的人工费用。由此传统的钢桁梁架设方法需要优化改进。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺点,提供一种安装质量高、施工周期短、劳动强度低、提高经济效益和社会效益较明显的钢桁梁架桥机。
本发明是这样实现的,构造一种整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机,其特征在于:具有轨道平车、主桁、起吊天车、前支腿、中支腿、后临时支撑、电气系统和液压系统,构成一个完整的结构体系;
前支腿、后临时支撑同时顶升架桥机主桁,前起吊天车前移中支腿;前支腿、后临时支撑同时缓慢卸载,此时中支腿承受主桁荷载;后临时支撑利用钢绳连接待安钢桁梁上弦进行配重,前支腿继续卸载并解除与墩柱的连接;轨道平车运输待安桁梁与架桥机同步前移过孔,后天车横移调整偏角,链滑车辅助调整前支腿精确对位,支撑与墩柱,完成过孔;
轨道平车配合后起吊天车前移待安桁梁,待安钢桁梁穿过中支腿至前起吊天车下;前起吊天车起吊待安桁梁与后轨道平车同步前移至待安桁梁能前移的极限位置,通过后起吊天车、轨道平车连续倒运待安桁梁到达满足后起吊天车起吊位置;后起吊天车从中支腿上横梁上方前移至起吊位置,前后起吊天车同步前移、下放待安钢桁梁至安装位置,完成钢桁梁整孔架设。
根据本发明所述的整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机,其特征在于:按照如下方式实施;
(1)架桥机过孔:前支腿千斤顶、后临时支撑千斤顶同时顶升架桥机主桁,主桁下弦梁脱离中支腿纵移天车,此时前支腿后临时支撑作为受力支撑点,前天车前移中支腿。前支腿千斤顶、后临时支撑千斤顶同时缓慢卸载,中支腿承受主桁荷载。后临时支撑利用钢绳连接待安钢桁梁上弦进行配重,前支腿继续卸载并脱离墩柱,此时中支腿、后临时支撑作为支撑受力点;轨道平车运输待安桁梁与架桥机前天车同步前移过孔,后天车横移调整偏角,链滑车辅助调整前支腿精确对位,支撑于墩柱,完成过孔;
(2)钢桁梁架设:轨道运梁平车配合后起吊天车前移待安桁梁,待安钢桁梁穿过中支腿至前起吊天车下。前起吊天车起吊待安桁梁与后运梁平车同步前移至待安桁梁能前移的极限位置,通过后起吊天车、轨道平车连续倒运待安桁梁到达满足后起吊天车起吊位置。后起吊天车从中支腿上横梁上方前移至起吊位置,前后起吊天车同步前移、下放待安钢桁梁至安装位置,完成钢桁梁整孔架设。
本发明具有如下优点:整孔架设钢桁梁的架桥机,通过改进之后;其一是所述架桥机的利用钢桁梁进行配重,轨道平车运输钢桁梁与架桥机同步前移完成过孔。其二是所述架桥机起吊钢桁梁,穿过中支腿,前后天车同步前移就位、下放安装,完成整孔架设。
架桥机整孔架设钢桁梁工艺,使得钢桁梁于拼装厂内进行工厂化统一生产和管理,减少主梁现场组拼和涂装环节,大幅提高生产效率,降低劳动强度,有效地提高结构质量、缩短工程工期。
附图说明
图1-图2是轨道平车构造图;
图3-图5架桥机主桁构造图;
图6-图7架桥机天车构造图;
图8架桥机前支腿构造图;
图9-图10架桥机中支腿构造图;
图11架桥机后临时支撑构造图;
图12钢桁梁运输示意图(一);
图13是图12的A-A剖视图;
图14是图12的B-B剖视图;
图15桁梁运输示意图(二);
图16是图15的A-A剖视图;
图17桥机过孔示意图(一);
图18架桥机过孔示意图(二);
图19架桥机过孔示意图(三);
图20桥机过孔示意图(四);
图21桁梁架设示意图(一);
图22桁梁架设示意图(二);
图23桁梁架设示意图(三);
图24桁梁架设示意图(四)。
图中:1、轨道平车,1.1横梁,1.2水平拉撑折叠杆,1.3顶升装置,1.4液压站,1.5液压缸,1.6运行轮组,1.7减速电动机,1.8钢轨,1.9支撑座,2、主桁,2.1上弦梁,2.2下弦梁,2.3端竖腹杆,2.4斜腹杆,2.5水平撑,2.6水平斜撑,2.7上节点板,2.8下节点板,2.9上弦撑板,2.10钢轨,2.11上弦阴头,2.12下弦阴头,3、天车,3.1提升小车,3.2纵移小车,3.3天车主梁,3.4旋转支座,3.5吊具,3.6电动葫芦,4、前支腿,4.1千斤顶马鞍,4.2千斤顶马鞍销轴,4.3千斤顶,4.4高强螺栓,4.5拉杆框架,4.6前支下横梁,4.7前支上横梁,4.8上伸缩桶,4.9支座,4.10短标准节,4.11长标准节,4.12下伸缩桶,4.13油泵,4.14旋转上支座,4.15旋转下支座,5、中支腿,5.1主动纵移台车,5.2被动纵移台车,5.3锚固座,5.4上横梁,5.5立柱,5.6下横梁,5.7连系梁,6、后临时支撑,6.1千斤顶马鞍,6.2千斤顶马鞍销轴,6.3、千斤顶,6.4高强螺栓,6.5支座,6.6伸缩桶,6.7后支上横梁,
7已浇筑桥面砼梁段,7.1待安桁梁,7.2未浇筑桥面砼梁段,7.3运梁炮车,7.4运梁炮车,7.5钢管桁梁,7.6墩柱,7.7顶板混凝土未浇筑段,7.8轨道支撑座。
具体实施方式
下面将结合附图1-图24本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
钢桁梁桥传统的桥位现场组拼施工工艺,不能有效的控制现场组拼质量和工程工期。在此通过改进,设计出国内首台钢桁梁整孔吊装专用架桥机,全断面整体吊装。
本发明所述整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机,具有轨道平车1、主桁2、起吊天车3、前支腿4、中支腿5、后临时支撑6、电气系统和液压系统,构成一个完整的结构体系;
前支腿4、后临时支撑6同时顶升架桥机主桁2,前起吊天车3-2前移中支腿5;前支腿4、后临时支撑6同时缓慢卸载,此时中支腿5承受主桁2荷载;后临时支撑9利用钢绳连接待安钢桁梁上弦进行配重,前支腿4继续卸载并解除与墩柱的连接;轨道平车运输待安桁梁与架桥机同步前移过孔,后天车3-1横移调整偏角,链滑车辅助调整前支腿4精确对位,支撑与墩柱,完成过孔;
轨道平车1配合后起吊天车3-1前移待安桁梁,待安钢桁梁穿过中支腿至前起吊天车3-2下;前起吊天车3-2起吊待安桁梁与后轨道平车1同步前移至待安桁梁能前移的极限位置,通过后起吊天车3-1、轨道平车1连续倒运待安桁梁到达满足后起吊天车起吊位置;后起吊天车3-1从中支腿上横梁5.4上方前移至起吊位置,前后起吊天车3-1、3-2同步前移、下放待安钢桁梁至安装位置,完成钢桁梁整孔架设。
本发明所述的架桥机的主要构造:
(1)主桁:主桁为三角桁架式结构,采用型钢和钢板焊接而成。具有结构轻、刚性好、稳定性强、抗风能力大、安装方便、外形美观等优点。
主桁是架桥机的主要承力构件,分为2列,每列全长66m。为了运输方便,每列主梁又分为6节,标准节段长12m,节重10t,节段之间通过销轴联接。两列主梁通过后支上横梁、前支腿横梁及拉杆框架联接在一起。主梁上弦杆顶部铺设有方钢轨道,起吊天车在上部运行及进行起吊作业。
(2)起吊天车:起吊天车由纵移轮箱、旋转支座、扁担梁、横移轮箱、卷扬机及滑轮组等组成。它的功能是提升、运送和架设预制梁,轮箱上的电动机通过摆线针轮减速机及齿轮组将动力传递给车轮,实现纵移轮箱在主梁上纵移运行及横移轮箱沿担梁横向运行。小车提梁时可实现纵移横移,卷扬机采用国标10t配置,轴承及制动器采用高一标准采用,提高起升安全系数,具有良好的刹车制动功能。滚筒支座上配有超载显示器,并接有显示屏,操作员可清楚掌握起重吨位。小车控制系统,可两台同时控制,也可单台控制。小车纵移采用变频控制,减少架梁时对架桥机的冲击。
(3)前支腿:前支腿由前支轮箱、转向法兰、套筒立柱、拉杆框架、上下横梁和液压升降装置等组成。前支腿安装在主梁前端下部。它是架桥机前部支撑机构。
(4)中支腿:中支腿采用钢箱,截面为闭式“口”字形,支撑于钢箱下面的支撑轨道上。
(5)后临时支撑:后临时支撑由套筒立柱、液压升降、后支上横梁装置组成。
(6)电器系统:电器系统主电路采用交流380V供电,频率50HZ,控制电路采用380V电压控制。本机采用配电柜集中控制,各单机构采用十字开关控制,整机功率110KW。
(7)液压系统:整机配有两套液压,前支腿为一液压泵站供两千斤顶(两千斤顶可同升同降也可单升单降),反托为一液压泵站供一千斤顶。
本发明的技术方案是这样实现的:
(1)架桥机过孔:前支腿、后临时支撑同时顶升架桥机主桁,此时前后支撑作为受力点,起吊天车前移中支腿。前支腿、后临时支撑同时缓慢卸载,中支腿承受主桁荷载。后临时支撑利用钢绳连接待安钢桁梁上弦进行配重,前支腿继续卸载并脱离墩柱。轨道平车运输待安桁梁与架桥机同步前移过孔,后天车横移调整偏角,链滑车辅助调整前支腿精确对位,固定前支腿,完成过孔。
(2)钢桁梁架设:后轨道平车配合后起吊天车前移待安桁梁,待安钢桁梁穿过中支腿至前起吊天车下。前起吊天车起吊待安桁梁与后轨道平车同步前移至待安桁梁能前移的极限位置,通过后起吊天车、轨道平车连续倒运待安桁梁到达满足后起吊天车起吊位置。后起吊天车从中支腿上方前移至起吊位置,前后天车同步前移、下放待安钢桁梁至安装位置,完成钢桁梁整孔架设。
整孔架设钢桁梁的架桥机,通过改进之后;其特征一是所述架桥机的利用钢桁梁进行配重,轨道平车运输钢桁梁与架桥机同步前移完成过孔。其特征二是所述架桥机起吊钢桁梁,穿过中支腿,前后天车同步前移就位、下放安装,完成整孔架设。
架桥机整孔架设钢桁梁工艺,使得钢桁梁于拼装厂内进行工厂化统一生产和管理,减少主梁现场组拼和涂装环节,大幅提高生产效率,降低劳动强度,有效地提高结构质量、缩短工程工期。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机,其特征在于:具有轨道平车(1)、主桁(2)、起吊天车(3)、前支腿(4)、中支腿(5)、后临时支撑(6)、电气系统和液压系统,构成一个完整的结构体系;
前支腿(4)、后临时支撑(6)同时顶升架桥机主桁(2),前起吊天车(3-2)前移中支腿(5);前支腿(4)、后临时支撑(6)同时缓慢卸载,此时中支腿(5)承受主桁(2)荷载;后临时支撑(9)利用钢绳连接待安钢桁梁上弦进行配重,前支腿(4)继续卸载并解除与墩柱的连接;轨道平车运输待安桁梁与架桥机同步前移过孔,后天车(3-1)横移调整偏角,链滑车辅助调整前支腿(4)精确对位,支撑与墩柱,完成过孔;
轨道平车(1)配合后起吊天车(3-1)前移待安桁梁,待安钢桁梁穿过中支腿至前起吊天车(3-2)下;前起吊天车(3-2)起吊待安桁梁与后轨道平车(1)同步前移至待安桁梁能前移的极限位置,通过后起吊天车(3-1)、轨道平车(1)连续倒运待安桁梁到达满足后起吊天车起吊位置;后起吊天车(3-1)从中支腿上横梁(5.4)上方前移至起吊位置,前后起吊天车(3-1、3-2)同步前移、下放待安钢桁梁至安装位置,完成钢桁梁整孔架设。
2.根据权利要求1所述的整孔架设钢管混凝土桁架梁的架桥机,其特征在于:按照如下方式实施;
(1)架桥机过孔:前支腿千斤顶(4.3)、后临时支撑千斤顶(6.3)同时顶升架桥机主桁(2),主桁下弦梁(2.2)脱离中支腿纵移天车(5.1、5.2),此时前支腿(4)后临时支撑(6)作为受力支撑点,前天车(3-2)前移中支腿(5);
前支腿千斤顶(4.3)、后临时支撑千斤顶(6.3)同时缓慢卸载,中支腿(5)承受主桁荷载;
后临时支撑(6)利用钢绳连接待安钢桁梁上弦进行配重,前支腿(4)继续卸载并脱离墩柱,此时中支腿(5)、后临时支撑(6)作为支撑受力点;轨道平车(1)运输待安桁梁与架桥机前天车(3-2)同步前移过孔,后天车(3-1)横移调整偏角,链滑车辅助调整前支腿(4)精确对位,支撑于墩柱,完成过孔;
(2)钢桁梁架设:轨道运梁平车(1)配合后起吊天车(3-1)前移待安桁梁,待安钢桁梁穿过中支腿至前起吊天车(3-2)下;
起吊天车(3-2)起吊待安桁梁与后运梁平车(1)同步前移至待安桁梁能前移的极限位置,通过后起吊天车(3-1)、轨道平车(1)连续倒运待安桁梁到达满足后起吊天车起吊位置;
后起吊天车(3-1)从中支腿上横梁(5.4)上方前移至起吊位置,前后起吊天车(3-1、3-2)同步前移、下放待安钢桁梁至安装位置,完成钢桁梁整孔架设。
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