CN110878533A - 一种用于钢梁步履式顶推施工的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢梁步履式顶推施工的系统和方法，该系统用于将起顶墩上的钢梁转移至目标位置，该系统包括水平设置的工作平台，其高度不超过起顶墩的高度；顶推装置，其用于竖直向上顶推钢梁，以使钢梁的后端与承载该后端的起顶墩之间的高度差大于钢梁的下扰度，并在钢梁与工作平台之间形成一收容空间；坦克小车，其设于工作平台上并容置于收容空间内，且沿钢梁的移动方向，坦克小车位于承载钢梁后端的起顶墩的下游；坦克小车用于支撑钢梁，并随着钢梁一起在工作平台上移动直至钢梁到达目标位置。该能帮助钢梁顺利脱离起顶墩，降低钢梁的下扰度，节省抄垫的使用数量，省时省力，加快钢梁施工的进程。

Description

一种用于钢梁步履式顶推施工的系统和方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种用于钢梁步履式顶推施工的系统和方法。

背景技术

随着我国基础工程建设的迅速发展，近年来设计建设许多“钢结构”形式的桥梁，用于桥梁跨度较大的结构中，在施工过程中需要采取顶推形式将钢梁运到设计位置。

在钢梁步履式顶推施工中，钢梁的前端从一个起顶墩的墩顶移动至下一个起顶墩的墩顶时，钢梁的后端脱离起顶墩后处于悬空状态，会产生很大的下扰度。这样会导致钢梁的后端的高度比下一个起顶墩的墩顶的高度低，钢梁的后端不能顺利地落在下一个起顶墩的墩顶，对钢梁的顶推移动造成影响。

目前，为了使钢梁的后端能顺利落在下一起顶墩的墩顶上，通常采用在所有的起顶墩和临时墩上加高抄垫的方式使钢梁整体抬高，而且需要使钢梁的后端所在起顶墩的墩顶与钢梁底部的距离△L>h，h为钢梁的下挠挠度，才能保证钢梁的后端脱离所在起顶墩的墩顶后能悬空在该起顶墩的墩顶的上方，并顺利落在下一个起顶墩的墩顶。然而采用此方法施工难度大，安全风险高，不利于铁路行车安全，也增加了施工成本和工期，而且起顶墩的抄垫高度太高，导致钢梁移动过程中不稳定，影响整个钢梁顶推施工，影响施工进度。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于钢梁步履式顶推施工的系统和方法，能帮助钢梁顺利脱离起顶墩，降低钢梁的下扰度，节省抄垫的使用数量，省时省力，加快钢梁施工的进程。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于钢梁步履式顶推施工的系统，其用于将起顶墩上的钢梁转移至目标位置，该系统包括：

水平设置的工作平台，其高度不超过所述起顶墩的高度；

顶推装置，其用于竖直向上顶推钢梁，以使所述钢梁的后端与承载该后端的起顶墩之间的高度差大于所述钢梁的下扰度，并在所述钢梁与所述工作平台之间形成一收容空间；

坦克小车，其设于工作平台上并容置于所述收容空间内，且沿所述钢梁的移动方向，所述坦克小车位于承载所述钢梁后端的起顶墩的下游；所述坦克小车用于支撑所述钢梁，并随着所述钢梁一起在所述工作平台上移动直至所述钢梁到达目标位置。

在上述技术方案的基础上，该系统还包括牵引装置，所述牵引装置与所述钢梁相连，并用于牵引所述钢梁移动。

在上述技术方案的基础上，所述坦克小车包括车主体和设置于所述车主体底部的车轮。

在上述技术方案的基础上，所述车轮包括多组滚轮组件，多组滚轮组件沿所述车主体的长度方向间隔设置，所述滚轮组件包括：

两个滚轮，两个滚轮分设于所述车主体的两侧；

转轴，其穿设于两个所述滚轮之间，且两端分别与两个所述滚轮相连。

在上述技术方案的基础上，所述坦克小车还包括多组固定板组件，多组固定板组件沿所述车主体的长度方向间隔设置，每组所述固定板组件对应一组所述滚轮组件；所述固定板组件包括两个固定板，两个固定板位于两个所述滚轮之间，且间隔设置；所述固定板上开设有轴孔，所述转轴贯穿于所述轴孔内，并与所述固定板相连。

在上述技术方案的基础上，所述坦克小车上设有高度调节机构，所述高度调节机构用于调节所述坦克小车的高度，以使所述坦克小车的高度与所述收容空间的高度相等。

在上述技术方案的基础上，所述高度调节机构包括多个垫块，多个所述垫块自上而下依次层叠设置。

在上述技术方案的基础上，该系统还包括支撑墩，所述支撑墩支撑于所述工作平台的底部。

本发明还提供一种用于钢梁步履式顶推施工的方法，其包括以下步骤：

在钢梁的下方设置工作平台，所述工作平台水平设置，且高度不超过所述起顶墩的高度；

在钢梁的后端下方设置顶推装置，利用所述顶推装置竖直向上顶推钢梁，以使所述钢梁的后端与承载该后端的起顶墩之间的高度差大于所述钢梁的下扰度，并在所述钢梁与所述工作平台之间形成一收容空间；

在所述收容空间内放置坦克小车，并通过所述坦克小车支撑所述钢梁，且沿所述钢梁的移动方向，所述坦克小车位于承载所述钢梁后端的起顶墩的下游；

牵引所述钢梁，以使所述坦克小车随所述钢梁一起在所述工作平台上移动直至所述钢梁到达目标位置。

在上述技术方案的基础上，牵引所述钢梁，具体包括以下步骤：

在钢梁的前端设置牵引装置，利用所述牵引装置牵引所述钢梁在所述工作平台上移动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明中的用于钢梁步履式顶推施工的系统包括水平设置的工作平台、顶推装置和坦克小车，其中工作平台高度不超过起顶墩的高度，顶推装置用于竖直向上顶推钢梁，以使钢梁的后端与承载该后端的起顶墩之间的高度差大于钢梁的下扰度，这样能保证当钢梁的后端脱离承载该后端的起顶墩后，钢梁即使产生了下扰度也不会压死在支撑该钢梁的起顶墩上，有利于钢梁的移动；而且在钢梁与工作平台之间形成一收容空间，钢梁的后端抬高后，将坦克小车设于工作平台上并容置于收容空间内，且沿钢梁的移动方向，坦克小车位于承载钢梁后端的起顶墩的下游，方便坦克小车在工作平台上移动；坦克小车用于支撑钢梁，使钢梁的后端不会悬空，将钢梁的后端的支撑转移到坦克小车上，减小了钢梁的后端的悬臂，降低了钢梁的下扰度，减少抄垫的使用，最终坦克小车随着钢梁一起在工作平台上移动直至钢梁到达目标位置，使该钢梁的前端与已完成顶推的钢梁的后端相连。

附图说明

图1为本发明实施例中钢梁的后端脱离承载该后端的起顶墩之前的示意图；

图2为本发明实施例中钢梁的后端脱离承载该后端的起顶墩之后的示意图；

图3为本发明实施例中坦克小车的结构示意图；

图4为本发明实施例中坦克小车的纵断面示意图；

图5为本发明实施例中坦克小车的横断面示意图。

图中：1-起顶墩，2-工作平台，3-顶推装置，4-钢梁，5-收容空间，6-坦克小车，60-车主体，61-车轮，62-滚轮，63-转轴，64-固定板，7-垫块，8-支撑墩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种用于钢梁步履式顶推施工的系统，沿纵桥向间隔设置有多个起顶墩1，钢梁4放置于起顶墩1上，该系统用于将起顶墩1上的钢梁4转移至目标位置，目标位置指钢梁4移动至该钢梁4的前端与已完成顶推的钢梁4的后端相连接，该系统包括水平设置的工作平台2、顶推装置3和坦克小车6，其中工作平台2底部由支撑墩支撑，工作平台2高度不超过起顶墩1的高度，顶推装置3置于钢梁4下方，并用于竖直向上顶推钢梁4，将钢梁4的后端顶推至脱离承载该后端的起顶墩1，以使钢梁4的后端与承载该后端的起顶墩1之间的高度差大于钢梁4的下扰度，这样能保证当钢梁4的后端脱离承载该后端的起顶墩1后，钢梁4即使产生了下扰度也不会压死在支撑该钢梁4的起顶墩1上，有利于钢梁4的移动；而且在钢梁4与工作平台2之间形成一收容空间5，钢梁4的后端抬高后，将坦克小车6设于工作平台2上并容置于收容空间5内，且沿钢梁4的移动方向，坦克小车6位于承载钢梁4后端的起顶墩1的下游，方便坦克小车在工作平台2上移动；坦克小车6用于支撑钢梁4，使钢梁4的后端不会悬空，将钢梁4的后端的支撑转移到坦克小车6上，减小了钢梁4的后端的悬臂，降低了钢梁4的下扰度，减少抄垫的使用，最终坦克小车6随着钢梁4一起在工作平台2上移动直至钢梁4到达目标位置，使该钢梁4的前端与已完成顶推的钢梁4的后端相连。

本发明的用于钢梁步履式顶推施工的系统的工作原理为：

先用顶推装置3竖直向上顶推钢梁4的后端，将钢梁4的后端顶推至脱离承载该后端的起顶墩1，以使钢梁4的后端与承载该后端的起顶墩1之间的高度差大于钢梁4的下扰度，这样能保证当钢梁4的后端脱离承载该后端的起顶墩1后，钢梁4即使产生了下扰度也不会压死在支撑该钢梁4的起顶墩1上，有利于钢梁4的移动；钢梁4的后端抬高后，将坦克小车6设于工作平台2上并容置于钢梁4与工作平台2之间形成的收容空间5内，驱动钢梁4移动，钢梁4的后端脱离承载该后端的起顶墩1，坦克小车6支撑着钢梁4，使钢梁4的后端不会悬空，并将钢梁4的后端的支撑转移到坦克小车6上，减小了钢梁4的后端的悬臂，降低了钢梁4的下扰度，减少抄垫的使用，最终坦克小车6随着钢梁4一起在工作平台2上移动直至钢梁4到达目标位置，使该钢梁4的前端与已完成顶推的钢梁4的后端相连。

进一步的，该系统还包括牵引装置，牵引装置与钢梁4的前端相连，并用于牵引钢梁4移动。牵引装置也可以是设于钢梁4的前端下方的顶推装置，将钢梁4顶推，使得钢梁4在工作平台2上移动。

参见图3所示，进一步的，坦克小车6包括车主体60和设置于车主体60底部的车轮61，车主体60为刚度较大的板式构件，是承载力传递的主体结构，车轮61用于作用在车主体60上钢梁4的移动。坦克小车6的结构简单，形式灵活小巧，操作方便，大大提高施工效率，省时省力，加快了钢梁顶推施工，节约了工期。

参见图4和图5所示，优选的，车轮61包括五组滚轮组件，五组滚轮组件沿车主体60的长度方向间隔设置，每个滚轮组件包括两个滚轮62和转轴63：两个滚轮62分设于车主体60的两侧；转轴63穿设于两个滚轮62之间，且两端分别与两个滚轮62相连。转轴63和滚轮62均为20mm钢板制作，易于加工，形状尺寸小巧，在有限的空间内可以发挥应有的作用。坦克小车6使用方便快捷，承载能力高，单个坦克小车6能够承载一百多吨的物体，可用于重型物体的搬运。在狭小的空间内利用坦克小车6小巧的“体形”快速地将钢梁4尾部拖墩，以避免将钢梁4整体抄垫一定的高程，使尾部下挠量不影响钢梁顶推，相较于之前整体抄垫节约大量的人工和时间。

参见图5所示，更进一步的，坦克小车6还包括五组固定板组件，五组固定板组件沿车主体60的长度方向间隔设置，每组固定板组件对应一组滚轮组件；固定板组件包括两个固定板64，两个固定板64位于两个滚轮62之间，且间隔设置；固定板64上开设有轴孔，转轴63贯穿于轴孔内，并与固定板64相连。

可选的，坦克小车6上设有高度调节机构，高度调节机构用于调节坦克小车6的高度，以使坦克小车6的高度与收容空间5的高度相等。

参见图4和图5所示，优选的，高度调节机构包括多个垫块7，多个垫块7自上而下依次层叠设置。通过设置垫块7的多少来改变坦克小车6的高度。

参见图1所示，进一步的，该系统还包括支撑墩8，支撑墩8支撑于工作平台2的底部，支撑墩8用于支撑工作平台2，保证工作平台2的稳定。

本发明还提供一种用于钢梁步履式顶推施工的方法，其包括以下步骤：

S1：在钢梁4的下方设置工作平台2，工作平台2水平设置，且高度不超过起顶墩1的高度；

S2：在钢梁4的后端下方设置顶推装置3，利用顶推装置3竖直向上顶推钢梁4，以使钢梁4的后端与承载该后端的起顶墩1之间的高度差大于钢梁4的下扰度，并在钢梁4与工作平台2之间形成一收容空间5；

S3：在收容空间5内放置坦克小车6，并通过坦克小车6支撑钢梁4，且沿钢梁4的移动方向，坦克小车6位于承载钢梁4后端的起顶墩1的下游；

S4：牵引钢梁4，以使坦克小车6随钢梁4一起在工作平台2上移动直至钢梁4到达目标位置；

S5：重新吊装钢梁4至起顶墩1上，重复步骤S2-S4，将当前钢梁4的前端与已完成顶推的钢梁4的后端对齐并连接，直至完成所有钢梁4的顶推。

利用坦克小车6支撑钢梁4，使钢梁4的后端不会悬空，将钢梁4的后端的支撑转移到坦克小车6上，减小了钢梁4的后端的悬臂，降低了钢梁4的下扰度，减少抄垫的使用，最终坦克小车6随着钢梁4一起在工作平台2上移动直至钢梁4到达目标位置，使该钢梁4的前端与已完成顶推的钢梁4的后端相连。

步骤S4中牵引钢梁4，具体包括以下步骤：

在钢梁4的前端设置牵引装置，利用牵引装置牵引钢梁4在工作平台2上移动。牵引装置可以是设于钢梁4的前端下方的顶推装置，将钢梁4顶推，使得钢梁4在工作平台2上移动。

本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢梁步履式顶推施工的系统，其用于将起顶墩(1)上的钢梁(4)转移至目标位置，其特征在于，该系统包括：

水平设置的工作平台(2)，其高度不超过所述起顶墩(1)的高度；

顶推装置(3)，其用于竖直向上顶推钢梁(4)，以使所述钢梁(4)的后端与承载该后端的起顶墩(1)之间的高度差大于所述钢梁(4)的下扰度，并在所述钢梁(4)与所述工作平台(2)之间形成一收容空间(5)；

坦克小车(6)，其设于工作平台(2)上并容置于所述收容空间(5)内，且沿所述钢梁(4)的移动方向，所述坦克小车(6)位于承载所述钢梁(4)后端的起顶墩(1)的下游；所述坦克小车(6)用于支撑所述钢梁(4)，并随着所述钢梁(4)一起在所述工作平台(2)上移动直至所述钢梁(4)到达目标位置。

2.如权利要求1所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，该系统还包括牵引装置，所述牵引装置与所述钢梁(4)相连，并用于牵引所述钢梁(4)移动。

3.如权利要求1所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，所述坦克小车(6)包括车主体(60)和设置于所述车主体(60)底部的车轮(61)。

4.如权利要求3所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，所述车轮(61)包括多组滚轮组件，多组滚轮组件沿所述车主体(60)的长度方向间隔设置，所述滚轮组件包括：

两个滚轮(62)，两个滚轮(62)分设于所述车主体(60)的两侧；

转轴(63)，其穿设于两个所述滚轮(62)之间，且两端分别与两个所述滚轮(62)相连。

5.如权利要求4所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，所述坦克小车(6)还包括多组固定板组件，多组固定板组件沿所述车主体(60)的长度方向间隔设置，每组所述固定板组件对应一组所述滚轮组件；所述固定板组件包括两个固定板(64)，两个固定板(64)位于两个所述滚轮(62)之间，且间隔设置；所述固定板(64)上开设有轴孔，所述转轴(63)贯穿于所述轴孔内，并与所述固定板(64)相连。

6.如权利要求1所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，所述坦克小车(6)上设有高度调节机构，所述高度调节机构用于调节所述坦克小车(6)的高度，以使所述坦克小车(6)的高度与所述收容空间(5)的高度相等。

7.如权利要求6所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，所述高度调节机构包括多个垫块(7)，多个所述垫块(7)自上而下依次层叠设置。

8.如权利要求1所述的用于钢梁步履式顶推施工的系统，其特征在于，该系统还包括支撑墩(8)，所述支撑墩(8)支撑于所述工作平台(2)的底部。

9.一种用于钢梁步履式顶推施工的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

在钢梁(4)的下方设置工作平台(2)，所述工作平台(2)水平设置，且高度不超过所述起顶墩(1)的高度；

在钢梁(4)的后端下方设置顶推装置(3)，利用所述顶推装置(3)竖直向上顶推钢梁(4)，以使所述钢梁(4)的后端与承载该后端的起顶墩(1)之间的高度差大于所述钢梁(4)的下扰度，并在所述钢梁(4)与所述工作平台(2)之间形成一收容空间(5)；

在所述收容空间(5)内放置坦克小车(6)，并通过所述坦克小车(6)支撑所述钢梁(4)，且沿所述钢梁(4)的移动方向，所述坦克小车(6)位于承载所述钢梁(4)后端的起顶墩(1)的下游；

牵引所述钢梁(4)，以使所述坦克小车(6)随所述钢梁(4)一起在所述工作平台(2)上移动直至所述钢梁(4)到达目标位置。

10.如权利要求9所述的用于钢梁步履式顶推施工的方法，其特征在于，牵引所述钢梁(4)，具体包括以下步骤：

在钢梁(4)的前端设置牵引装置，利用所述牵引装置牵引所述钢梁(4)在所述工作平台(2)上移动。

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