CN110904863A - 具有可折叠换梁机的换梁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁换架领域，特别涉及一种具有可折叠换梁机的换梁方法。包括：步骤一、第一运梁专列、具有升降功能的导梁以及第二运梁专列依次进场；步骤二、将导梁在待换架孔位上方升起；步骤三、利用导梁上的两个吊梁小车配合第一运梁专列上的两个驮梁小车将旧梁吊装至第一运梁专列上；步骤四、利用导梁上的两个吊梁小车配合第二运梁专列上的两个驮梁小车将新梁吊装至待换架孔位处。本申请可通过控制支撑臂的摆动来调整导梁和移动小车的状态，当导梁在运输时，导梁位于低位，并且支撑在移动小车上，因此可方便运输，当设备需要工作时，可将导梁快速切换成高位，从而便于完成梁片的吊装移动，施工效率高。

Description

具有可折叠换梁机的换梁方法

技术领域

本发明涉及桥梁换架领域，特别涉及一种具有可折叠换梁机的换梁方法。

背景技术

随着我国目前铁路、公路营运时间的增长，桥梁老化问题对既有线(已经建好的线路)运营的安全影响日益突出。一些建造时间不是很久的桥梁，因为既有线尤其是主要干线的不断提速及通行重载列车的需要，导致其强度或刚度不能满足要求而不得不进行更换。由于某些桥梁制造、安装质量较差，每年也产生部分病害桥梁。

此外，我国在过去的铁路制造上使用大量的钢梁，这些钢梁的使用寿命明显低于混凝土梁，且钢梁的维护工作量很大，而有些地方根本无法维护，这也造成了部分钢梁在其没有达到强度寿命前就需要更换。因此，针对不同的桥梁形式，研究一种或几种安全、可靠的既有铁路线桥梁换架方法已经是迫在眉睫。

我国目前既有铁路线桥梁换架方法包括全封闭进行既有线桥梁换架法和间断封闭进行既有线桥梁换架法。

全封闭换架梁的思路是在既有铁路桥梁附近修建临时便线或便桥；列车通行于临时便线或便桥，利用架桥机等方式进行桥梁换架。此种作业模式不必中断行车，适应于河道或山谷的桥梁，但需修建便线或便桥，耗资大，时间长列车通行便线(便桥)时还需限速，便线与正线对接及正线与正线对接时需要点施工，同时频繁地扰动线路，造成了路基及道床的不稳定，因此限速时间长，对列车正点运营影响大；修建与拆除便线对环境影响大。

间断封闭换架梁的思路是通过调整列车运行图或列车运行空隙利用龙门吊或支架横移等方案实施桥梁换架作业。此种作业模式不需修建便线，耗资少，无环境污染；准备时间短，可在较短的时间内进行桥梁换架工作；对既有线扰动小，换架完成后较短的时间内即可恢复正常运行。准备工作在线下进行，对既有线无干扰，但无法适用于山谷或河流上部的桥梁。间断封闭进行既有线桥梁换架由于没有供车辆绕行的便线，所以设备的安全可靠性及封闭时间的长短成为该方案的重中之重。

对于上述存在的问题，急需提出一套全新的、可适用于各种桥墩高度或桥下地形、地貌的铁路梁桥换架梁施工技术和装备，为桥梁换架工程提供新的思路和方法，保证在对原线路设备最低干扰的前提下，在“天窗点”内安全、高效地完成整孔梁的换架施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有可折叠换梁机的换梁方法，以至少解决背景技术中提到的部分技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本申请提供了一种具有可折叠换梁机的换梁方法，包括以下步骤：

步骤一、将导梁通过一对移动小车支撑并移动至待换架孔位处，所述导梁的两端分别铰接有支撑臂，两个所述支撑臂的另一端与相靠近的所述移动小车铰接，第一运梁专列移动至导梁的一侧既有桥梁上，第二运梁专列运送新梁至导梁的另一侧的既有桥梁上；

步骤二、控制与支撑臂连接的第一驱动机构开始工作，第一驱动机构带动支撑臂相对于导梁和移动小车摆动，支撑臂的上端将导梁顶升至待换架孔位上方，支撑臂的下端支撑在位于待换架孔位两侧既有桥梁上的移动小车上，再通过第一限位机构对导梁、支撑臂以及小车之间的相对摆动进行限位；

步骤三、利用导梁上的两个吊梁小车配合第一运梁专列上的两个驮梁小车将旧梁吊装至第一运梁专列上；

步骤四、利用导梁上的两个吊梁小车配合第二运梁专列上的两个驮梁小车将新梁吊装至待换架孔位处。

优选地，所述步骤三中，通过两个吊梁小车将待换架孔位的旧梁吊起，并带动梁片朝向第一运梁专列的方向移动，处于第一运梁专列上的两个驮梁小车移动到靠近导梁的位置处，靠近第一运梁专列的吊梁小车将梁片的端部下放，使得梁片支撑在远离导梁的驮梁小车上，该驮梁小车与远离第一运梁专列的吊梁小车同步移动，直至远离第一运梁专列的吊梁小车移动到靠近导梁端部的位置处，下放梁片，使得梁片的另一端支撑在靠近导梁驮梁小车上，两个驮梁小车带动梁片在第一运梁专列上移动到指定位置后，第一运梁专列带动该梁片移动到梁片放置区。

优选地，所述步骤四中，更换用的新梁放置在处于第二运梁专列上的两个驮梁小车上，两个驮梁小车支撑在梁片的两端，两个吊梁小车运动到导梁靠近第二运梁专列的一端，通过远离第二运梁专列的吊梁小车将梁片靠近导梁的一端吊起，并与远离导梁的驮梁小车同步朝向第一运梁专列的方向移动，直至第二驮梁小车移动到靠近导梁端部的位置处，靠近第二运梁专列的吊梁小车将梁片吊起，两个吊梁小车在导梁下端移动，将吊起的梁片架设在待换架孔位处。

优选地，还包括步骤五：

移动小车带动导梁移动到下一个换架孔位的上方，第一运梁专列将已经拆除的旧梁运输到指定位置后返回至导梁的一侧，第二运梁专列将新的待换新梁运输至导梁的另一侧，并重新开始旧梁的拆除以及新梁的安装，步骤五根据实际情况重复多次。

优选地，所述步骤五中：

在移动小车带动导梁移动到下一个换架孔位的上方之前，解除第一限位机构对导梁、支撑臂以及小车之间的限制，控制与所述支撑臂连接的第一驱动机构开始工作，第一驱动机构带动支撑臂相对于导梁和移动小车摆动，使支撑臂的上端带动导梁降低至移动小车的顶端。

优选地，每个所述支撑臂均包括第一转轴、第二转轴以及一对支撑杆，所述第一转轴转动设置在所述导梁上，所述第二转轴转动设置在所述移动小车上，所述第一转轴与第二转轴通过一对所述支撑杆连接，一对所述支撑杆之间形成所述过梁孔，所述第一转轴和第二转轴水平设置且垂直于所述导梁的长度方向。

优选地，所述导梁上对应两个所述第一转轴处均设有第一连接座，所述移动小车上对应两个所述第二转轴处均设有第二连接座，所述第一连接座和第二连接座上均开设有转轴孔，所述第一转轴和第二转轴均转动连接在相对应的转轴孔内，所述第一限位机构用于限制第一转轴的转动，所述第一驱动结构用于驱动支撑杆相对于第二连接座摆动。

优选地，每个所述支撑杆包括一对第一支撑体以及一个第二支撑体，一对所述第一支撑体分别设置在所述第一转轴和第二转轴同侧的端部上且分别与相对应的第一转轴和第二转轴铰接，两个所述第一支撑体远离导梁的一端通过所述第二支撑体连接；

当导梁上升后，控制与所述支撑杆连接的第二驱动机构开始工作，第二驱动机构带动第一支撑体相对于导梁和移动小车摆动以使第二支撑体相对于导梁和移动小车的距离增加，再通过第二限位机构对第一支撑体的摆动进行限位；

在导梁下降前，控制与所述支撑杆连接的第二驱动机构开始工作，第二驱动机构带动第一支撑体相对于导梁和移动小车摆动以使第二支撑体相对于导梁和移动小车的距离减小。

优选地，第一限位机构为第一销轴，相对应的第一连接座与第一转轴上开设有用于第一销轴插入的销孔，第一驱动机构为伸缩杆，伸缩杆的一端与支撑单元铰接，伸缩杆的另一端与设置在导梁或移动小车上的第三连接座铰接。

优选地，所述第一连接座设置在所述导梁的上端，所述导梁的两端设有第一延长段。

有益效果：本申请可通过控制支撑臂的摆动来调整导梁和移动小车的状态，当导梁在运输时，导梁位于低位，并且支撑在移动小车上，因此可方便运输，当设备需要工作时，可将导梁快速切换成高位，从而便于完成梁片的吊装移动，施工效率高。

附图说明

图1是本发明中设备就位的示意图。

图2是本发明中导梁升起并展开的示意图。

图3是本发明中旧梁的拆除示意图。

图4是本发明中新梁的安装示意图。

图5是本发明中设备的撤场示意图。

图6是本发明中放置在梁片上的示意图。

图7是本发明中第三连接座设置在移动小车上的结构示意图。

图8是本发明中支撑臂的结构示意图。

图9是本发明中支撑单元的结构示意图。

图10是本发明中其中一种的运输状态示意图。

图11是本发明中第三连接座设置在导梁上的结构示意图。

图12是本发明中一种实施例中导梁位于运输状态时的低位结构示意图。

图13是本发明中一种实施例中导梁位于高位的结构示意图。

图14是本发明中一种实施例中摆臂带动伸缩杆提升的结构示意图。

附图标记：

1、导梁；101、第一连接座；102、第一延长段；2、移动小车；201、第二连接座；301、第一转轴；302、第二转轴；303、第一支撑部；304、第二支撑部；305、第三转轴；306、第二延长段；401、第一驱动机构；402、第一限位机构；501、第二驱动机构；502、第二限位机构；601、第一运梁专列；602、第二运梁专列；7、吊梁小车；8、第三连接座；801、第一铰接座；802、第二铰接座；803、转动轴；804、摆臂；805、受力块；806、限位块；807、卷扬机；808、连接杆；9、第三驱动机构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图6-9，本申请提供了一种可折叠式换梁机，包括导梁1、第一驱动机构401以及第一限位机构402，导梁1下端设置有一对用于吊放并移动梁片的吊梁小车7，导梁1的两端分别铰接有支腿，每个支腿均包括设置在导梁1下方的移动小车2以及分别与导梁1和移动小车2铰接的支撑臂，支撑臂上设有用于梁片穿过的过梁孔，第一驱动机构401用于带动支撑臂相对于导梁1和移动小车2摆动以实现导梁1的升降，第一限位机构402用于对支撑臂的摆动进行限位。

在本方案中，导梁1为条形结构，其长度方向与桥梁长度方向一致，通过位于其两端的支腿进行支撑并设置于待换架孔位的上方，导梁1的下端设置有一对吊梁小车7，吊梁小车7为现有技术，吊梁小车7与导梁1活动卡接，吊梁小车7设有行走机构以及起重机构，通过该行走机构可沿着导梁1的长度方向行走，通过起重机构则可用于将重物吊起，因此吊梁小车7可将梁片吊起并进行转移，在转移过程中，梁片则通过过梁孔穿过支撑臂。

支撑臂分别与导梁1与移动小车2铰接，因此在外力的作用下，支撑臂可实现摆动功能，在运输前，优选地，两个支撑臂的初始状态处于收缩状态且相互平行，待移动小车2移动至待换架孔位两侧的既有桥梁上时，控制支撑臂摆动上升，需要强调的是，因支撑臂之间相互平行，因此此时支撑臂摆动方向一致，即可带动导梁1上升至待换架孔位上方，在上述过程中，移动小车2可提前限位在既有桥梁上，这样在导梁1的上升过程中，仅仅导梁1和支撑臂运动，而移动小车2则保持稳定，这样可最大程度上优化施工进度。

作为备选方案，在运输前，两个支撑臂也可均向相互靠近的一端摆动，在支撑臂带动下，位于其底端的移动小车2也相互靠近，此时，导梁1可放置在移动小车2上，并在移动小车2的带动作用下沿桥梁方向移动，当将导梁1移动至待换架孔位上方时，支撑臂均向相互远离的一端摆动，在支撑臂带动下，位于其底端的移动小车2也相互远离，随着支撑臂的不断摆动，导梁1不断升高，直至其可以为吊梁小车7的施工提供施工空间即可，在该过程中，移动小车2也因相互远离而移动至待换架孔位相邻的既有桥梁上，从而不会对吊梁小车7拆除旧梁造成干扰，更优选地，其中一个移动小车2可提前限位在既有桥梁上，而另一个移动小车2则相应发生移动。移动小车也可与相对应的运梁专列连接，并通过运梁专列提供动力。

作为另一个备选方案，在运输前，两个支撑臂也可均向相互远离的一端摆动，在此不做赘述。

因导梁1、支撑臂以及移动小车2之间为活动连接，具有不稳定性，因此在支撑臂展开后，需通过第一限位机构402对其之间的位置关系进行约束，约束方式可采用常规技术手段即可，以保证导梁1、支撑臂以及移动小车2之间不会发生转动，例如设置支撑，销轴等方式均可。对于支撑臂的摆动，可通过第一驱动机构401进行驱动，该驱动机构可作用于导梁1和支撑臂或者移动小车2和支撑臂上，通过调整支撑臂相对于导梁1或者移动小车2的摆动，从而可实现导梁1的升降，例如该第一驱动机构401可以为电机，通过带动导梁1、支撑臂以及移动小车2之间铰接轴的转动，从而实现支撑臂的摆动，第一驱动机构401也可为伸缩机构，通过伸缩调整支撑臂与导梁1或者支撑臂的角度来实现支撑臂的角度等。

为了加强移动小车2对支撑臂的支撑效果，移动小车2的底端相对应支撑臂位置处可设置液压机构，而既有桥梁上也可对应液压机构设置垫块，当移动小车2就位后，其底端的液压机构伸长并顶在垫块上，从而有效提高移动小车2的支撑强度。

在本方案中，导梁1在运输时位于低位，因此可方便运输，当需要工作时，可快速切换成高位，从而便于完成梁片的吊装移动，施工效率高。

支腿与导梁1形成有第一转动轴，支腿与移动小车2形成有第二转动轴，第一转动轴与第二转动轴处于水平状态且垂直于导梁1的长度方向。

在本方案中，支腿与导梁1形成第一转动轴，支腿与移动小车2形成第二转动轴，上述转动轴为导梁1的摆动圆心，并不代表实际的转轴，通过对导梁1摆动的方向限定，可完成导梁1的垂直上升或者下降，从而有利于结构的整体稳定性。

参阅图8，每个支撑臂均包括第一转轴301、第二转轴302以及一对支撑单元，第一转轴301转动设置在导梁1上，第二转轴302转动设置在移动小车2上，第一转轴301与第二转轴302通过一对支撑单元连接，过梁孔形成于一对支撑单元之间，第一转轴301和第二转轴302水平设置且垂直于导梁1的长度方向。

在本方案中，则是对支撑臂的具体结构进行公开，通过设置第一转轴301、第二转轴302则可使得支撑单元相对于导梁1以及移动小车2摆动，在支撑单元的支撑作用下，也可实现对导梁1的支撑，且支撑单元之间可形成过梁孔，从而便于梁片的穿过。

导梁1上对应两个第一转轴301处均设有第一连接座101，移动小车2上对应两个第二转轴302处均设有第二连接座201，第一连接座101和第二连接座201上均开设有转轴孔，第一转轴301和第二转轴302均转动连接在相对应的转轴孔内，第一限位机构402用于限制第一转轴301的转动，第一驱动结构用于驱动支撑单元相对于第二连接座201摆动。

在本方案中，设置了第一连接座101以及第二连接座201，通过第一连接座101、第二连接座201实现与第一转轴301、第二转轴302之间的铰接连接，可有效增强结构的整体稳定性。

所述第一连接座101连接有第三驱动机构，第一连接座101通过第三驱动机构沿第一转轴301长度方向运动。

在本实施例中，设置了第三驱动机构，在第三驱动机构的带动下，第一连接座101可沿着第一转轴301的长度方向运动，即带动导梁1沿着第一转轴301的长度方向运动，因此在曲线架梁时，可适当调节导梁1的位置。即可调整导梁1的中心线，从而完成曲线线路上的精准落梁。

第三驱动机构可采用较为常规的现有设备，例如采用液压缸对第一连接座101进行顶推即可实现。

第一限位机构402为第一销轴，相对应的第一连接座101与第一转轴301上开设有用于第一销轴插入的销孔，第一驱动机构401为伸缩杆，所述伸缩杆的一端与支撑单元铰接，所述伸缩杆的另一端与设置在导梁1或移动小车2上的第三连接座8铰接。

在本方案中，则具体公布了第一限位机构402与第一驱动机构401，通过将第一销轴插入销孔内，可有效限制第一连接座101与第一转轴301之间的相对转动，从而限制了支撑臂的摆动。而第一驱动机构401为伸缩杆，伸缩杆的另一端与设置在导梁1或移动小车2上的第三连接座8铰接，可有效的实现调整支撑臂与导梁1或者移动小车2之间的角度，从而带动支撑臂摆动，进而实现导梁1的升降。需要注意的是，所有的伸缩杆的另一端应统一与导梁1或者移动小车2铰接，尽量避免出现部分伸缩杆与导梁1连接而部分伸缩杆与移动小车2连接的情况，从而保证结构在工作过程中的稳定性。

第一连接座101设置在导梁1的上端，导梁1的两端设有第一延长段102。

在本方案中，第一连接座101设置在导梁1的上端则不会影响吊梁小车7在导梁1下端的移动，且设置第一延长段102则便于增加吊梁小车7的行程，进而便于梁片的移动。

参阅图9，每个支撑单元包括一对第一支撑部303以及一个第二支撑部304，一对第一支撑部303分别设置在第一转轴301和第二转轴302同侧的端部上且分别与相对应的第一转轴301和第二转轴302铰接，两个第一支撑部303远离导梁1的一端通过第二支撑部304连接，支撑单元连接有第二驱动机构501以及第二限位机构502，第二驱动机构501用于带动第一支撑部303相对于导梁1和移动小车2摆动以调整第二支撑部304相对于导梁1和移动小车2的距离，第二限位机构502用于对第一支撑部303的摆动进行限位。

在本方案中，则具体公布了支撑单元的结构，通过设置第一支撑部303以及第二支撑部304，则可实现支撑单元相对于导梁1和移动小车2的摆动，因第二支撑部304设置在远离第一支撑部303的一端，因此第一支撑部303和第二支撑部304之间会形成一个凹口，相对应的凹口之间则形成新的过梁孔，可便于梁片的穿过，其中第一支撑部303和第二支撑部304均可为杆状并形成类似于C型的结构，通过第一支撑部303与第一转轴301和第二转轴302铰接，可控制第二支撑部304相对于导梁1和移动小车2的距离，即改变该C型结构的凹口部分在垂直桥梁方向上的长度，进而变相的改变了支撑臂的宽度，有效的避免出现了超出隧道或者铁路等宽度限界的问题。

设置第二驱动机构501则可用于带动第一支撑部303相对于导梁1和移动小车2摆动，设置第二限位机构502则可用于对第一支撑部303的摆动进行限位，从而有效实现支撑单元的摆动，而为了避免因支撑单元摆动时对伸缩杆造成损坏，当支撑单元摆动前，先将伸缩杆的一端进行拆卸，即解除伸缩杆与导梁1或移动小车2之间的约束，再利用第二驱动机构501控制支撑单元的摆动。

所述第三连接座8设置在移动小车2上，所述伸缩杆的一端与第二支撑部304铰接，所述伸缩杆的另一端与第三连接座8铰接，所述第三连接座8与伸缩杆的连接处均开设有转轴孔，所述第三连接座8与伸缩杆通过设置在转轴孔内的可插拔销轴铰接。

在本方案中，则具体公布了伸缩杆与第三连接座8之间的连接关系，通过设置可插拔销轴，能够以该可插拔销轴为转轴来实现支撑臂与移动小车2之间的摆动，而摆动的动力则可通过伸缩杆的伸缩来实现，当将可插拔销轴插入或者拔出时，又可起到对第三连接座8与伸缩杆之间的安装与拆卸，且结构简单。

参阅图11-14，所述第三连接座8设置在导梁1上，所述伸缩杆的一端与设置在第二支撑部304上的第一铰接座801铰接，所述第一铰接座与伸缩杆的连接处均开设有转轴孔，所述第一铰接座与伸缩杆通过设置在转轴孔内的可插拔销轴铰接。所述第三连接座8包括设置在导梁1顶端的第二铰接座802，所述第二铰接座内转动连接有水平设置且垂直导梁1长度方向的转动轴803，所述转动轴803通过第四驱动机构驱动旋转，所述转动轴的两端均固定有摆臂804，所述伸缩杆的另一端均与相对应的摆臂804铰接。

在本实施例中，通过设置可插拔销轴，能够以该可插拔销轴为转轴来实现支撑臂与导梁1之间的摆动，而摆动的动力则可通过伸缩杆的伸缩来实现，当将可插拔销轴插入或者拔出时，又可起到对第二支撑部304与伸缩杆之间的安装与拆卸。

在实施过程中，由于第一支撑部303和第二支撑部304均可为杆状并形成类似于C型的结构，因此第二支撑部304位于C型结构的凹陷部位，可将伸缩杆的一端与第二支撑部304上的第一铰接座801连接，为了增加伸缩杆在工作时的力臂，该第一铰接座801可设置靠近下端的第二支撑部304上，从而便于伸缩杆用力。本实施例中，导梁1未升高状态下，支撑单元的底端可摆动至靠近第三连接座8的一侧，也可摆动至远离第三连接座8的一侧，下面就支撑单元的底端摆动至远离第三连接座8的一侧进行描述。

在上述状态下，伸缩杆与第一铰接座801的位置达到最远，此时伸缩杆位于伸长状态，当伸缩杆收缩时，即可带动支撑单元向靠近第三连接座8的方向摆动，直至支撑单元位于竖直状态，此时，导梁1也完成升降。

导梁1升起后，支撑单元进行摆动，因此需提前解除伸缩杆与导梁1或者移动小车2之间的约束，在本实施例中，将可插拔销轴从第一铰接座801中拔出即可。

作为优选方案，所述第三连接座8包括设置在导梁1顶端的第二铰接座802，所述第二铰接座内转动连接有水平设置且垂直导梁1长度方向的转动轴803，所述转动轴803通过第四驱动机构驱动旋转，所述转动轴的两端均固定有摆臂804，所述伸缩杆的另一端均与相对应的摆臂804铰接。

通过上述设置，可使第四驱动机构驱动转动轴803旋转，进而带动摆臂804旋转，摆臂804旋转之后其下端上升，从而可对吊梁小车7实现避让，可加快施工进度，在摆臂804旋转的过程中，也带动了已经与支撑单元解除了约束的伸缩杆向上运动，作为更优选的方案，第三连接座8上还可设置卷扬机807等起重悬吊装置，可用于将与第一铰接座801分离之后的伸缩杆进行吊取，从而减少对伸缩杆的损害以及避免伸缩杆对施工过程产生阻碍。

在本实施例中，由于伸缩杆的另一端是与摆臂804铰接的，因此伸缩杆在运动过程中，摆臂804会承受较大的拉力或者推力，例如在导梁1上升过程中，伸缩杆缩短，那么摆臂804就会承受较大的拉力，因此更优选的方案，可在导梁1上设置限位块806，以抵抗来自伸缩杆的外力。

本实施例中通过第四驱动机构可带动转动轴803旋转，作为一种实施方式，该第四驱动机构也可为伸缩机构，转动轴803上则对应伸缩机构的伸缩端设置受力块805，通过伸缩机构的伸缩端与受力块805连接，可驱动转动轴803旋转。

在上述提到的在第三驱动机构的带动下，第一连接座101可沿着第一转轴301的长度方向运动，即带动导梁1沿着第一转轴301的长度方向运动，因此在曲线架梁时，可适当调节导梁1的位置。即可调整导梁1的中心线，从而完成曲线线路上的精准落梁。

本实施例中的第二铰接座802可在第五驱动机构的驱动下，相对转动轴803横向运动，从而也同样实现上述效果。而第五驱动机构的设置则可参照第三驱动机构，在此不做赘述。

需要注意的是，运输过程中，伸缩杆有可能相对于摆臂804和第二支撑部304发生错位，在一定程度上可能会造成对伸缩杆的损害，因此运输过程中，可先解除伸缩杆与第一铰接座801之间的约束，并在第三连接座8与伸缩杆之间设置连接杆808，从而对伸缩杆进行临时支撑，待运输结束后，再解除连接杆808对伸缩杆的约束，并将伸缩杆与第一铰接座801之间重新连接即可。

第一转轴301和第二转轴302的两端均设有第二延长段306，第二延长段306均开设有与第一转轴301和第二转轴302垂直的转轴孔，该转轴孔内均转动连接有第三转轴305，第三转轴305的其中一端与相对应的第一支撑部303连接，第二限位机构502为第二销轴，相对应的第二延长段306与第三转轴305上开设有用于第二销轴插入的销孔，第二驱动机构501为设置在第二延长段306上的驱动电机，驱动电机用于带动第三转轴305在第二延长段306内的转轴孔内旋转，第二驱动机构501还可为设置在第二延长段306上的蜗杆，用于带动第三转轴305上的蜗轮在第二延长段306内的转轴孔内旋转。

本方案则是对支撑单元的摆动以及约束结构进行了较为详细的公开，通过第二延长段306、第三转轴305以及驱动电机之间的配合，则可轻松实现第一支撑部303的摆动，且在第二销轴的作用下，可实现对支撑单元摆动的约束。

第一销轴、第二销轴以及可插拔销轴均为电动销轴。

在本方案中，第一销轴、第二销轴以及可插拔销轴均为电动销轴则可实现其与对应销孔之间的插拔，从而便于施工，例如在销孔附近部位设置电动销轴机构，该机构可利用常规的齿条齿轮传动原理，即在电机的驱动下，带动齿轮旋转，进而带动与其配合的齿条即销轴运动，从而实现销轴的插拔。

本申请中提供的设备使用方法如下：

首先进行施工前的准备，将待更换梁片两端的钢轨和轨排切割，且由于设备安装完成后可能会侵占一定的限界，因此，需要将待换梁跨区域的接触网立柱旋转90度并将接触网拨线。

一种具有可折叠换梁机的换梁方法，包括以下步骤：

参阅图1，步骤一、将导梁1通过一对移动小车2支撑并移动至待换架孔位处，导梁1的两端分别铰接有支撑臂，两个支撑臂的另一端与相靠近的移动小车2铰接，第一运梁专列601移动至导梁1的一侧既有桥梁上，第二运梁专列602运送新梁至导梁1的另一侧的既有桥梁上；

其中，两个移动小车2分别与第一运梁专列601、第二运梁专列602连接，并由第一运梁专列601、第二运梁专列602提供动力完成导梁1的移动。

其中，该处所描述的第一运梁专列601移动到导梁1的一侧，第二运梁专列602移动到导梁1的另一侧是指运输后的状态，即最终落位的位置，并非指第一运梁专列601、移动小车2和第二运梁专列602移动的顺序。优选的，第二运梁专列602、移动小车2和第一运梁专列601依次排列朝向施工现场的方向同步进场，增加落位效率。

其中，为了加强移动小车2对支撑臂的支撑效果，同时优化车体及下部梁跨受力，移动小车2的底端处可设置支撑机构，该支撑机构可为液压装置，而既有桥梁上也可对应液压机构设置垫块，当移动小车2就位后，其底端的液压机装置伸长并顶在垫块上，减少对小车车轮的压力，从而有效提高移动小车2的支撑强度。

参阅图2，步骤二、控制与支撑臂连接的第一驱动机构401开始工作，第一驱动机构401带动支撑臂相对于导梁1和移动小车2摆动，支撑臂的上端将导梁顶升至待换架孔位上方，支撑臂的下端支撑在位于待换架孔位两侧既有桥梁上的移动小车上，再通过第一限位机构402对导梁1、支撑臂以及小车之间的相对摆动进行限位；

需要注意的是，导梁1在进场前，其支撑单元为收缩状态，即第二支撑部304相对于导梁1和移动小车2的水平距离最小，此时沿着导梁长度方向看，第一支撑部303和第二支撑部304所在平面与导梁1所在平面相对倾斜，可有效减少整体结构的顶端宽度，当导梁1需要升起时，应将支撑单元摆正，使第一支撑部303和第二支撑部304所在平面与地面垂直。

当导梁1、支撑臂以及小车限位后，即当导梁1上升后，将可插拔销轴从相对应的销孔内拔出，即解除了伸缩杆与导梁1或移动小车2之间的约束，再控制与支撑单元连接的第二驱动机构501即驱动电机开始工作，驱动电机则带动第三转轴305旋转，从而带动第一支撑部303相对于导梁1和移动小车2摆动，使第二支撑部304相对于导梁1和移动小车2的距离增加，达到凹口宽度最大状态时，再通过第二限位机构502对第一支撑部303的摆动进行限位，即将第二销轴插入第三转轴305以及第二延长段306的销孔内即可。此时设备即就绪完毕。

需要注意的是，为了保证支撑单元在打开时整体结构的稳定性，位于两个移动小车2上的支撑单元应分别打开，即先打开位于其中一个移动小车2上的支撑单元，待其限位之后，再打开位于另外一个移动小车2上的支撑单元并将其进行限位。

参阅图3，步骤三、利用导梁1上的两个吊梁小车7配合第一运梁专列601上的两个驮梁小车将旧梁吊装至第一运梁专列601上；

通过两个吊梁小车7将待换架孔位的旧梁吊起，并带动梁片朝向第一运梁专列601的方向移动，处于第一运梁专列601上的两个驮梁小车移动到靠近导梁1的位置处，靠近第一运梁专列601的吊梁小车7将梁片的端部下放，使得梁片支撑在远离导梁1的驮梁小车上，该驮梁小车与远离第一运梁专列601的吊梁小车7同步移动，直至远离第一运梁专列601的吊梁小车7移动到靠近导梁1端部的位置处，下放梁片，使得梁片的另一端支撑在靠近导梁1驮梁小车上，两个驮梁小车带动梁片在第一运梁专列601上移动到指定位置后，第一运梁专列601带动该梁片移动到梁片放置区。

参阅图4，步骤四、利用导梁1上的两个吊梁小车7配合第二运梁专列602上的两个驮梁小车将新梁吊装至待换架孔位处。

更换用的新梁放置在处于第二运梁专列602上的两个驮梁小车上，两个驮梁小车支撑在梁片的两端，两个吊梁小车7运动到导梁1靠近第二运梁专列602的一端，通过远离第二运梁专列602的吊梁小车7将梁片靠近导梁1的一端吊起，并与远离导梁1的驮梁小车同步朝向第一运梁专列601的方向移动，直至第二驮梁小车移动到靠近导梁1端部的位置处，靠近第二运梁专列602的吊梁小车7将梁片吊起，两个吊梁小车7在导梁1下端移动，将吊起的梁片架设在待换架孔位处。

步骤五、移动小车2带动导梁1移动到下一个换架孔位的上方，第一运梁专列601将已经拆除的旧梁运输到指定位置后返回至导梁1的一侧，第二运梁专列602将新的待换新梁运输至导梁1的另一侧，并重新开始旧梁的拆除以及新梁的安装，步骤五根据实际情况重复多次。

参阅图5，需要注意的是，在步骤五中，为了避免出现导梁1超过桥梁的高度限界，在移动小车2带动导梁1移动到下一个换架孔位的上方之前，解除第一限位机构402对导梁1、支撑臂以及小车之间的限制，控制与支撑臂连接的第一驱动机构401开始工作，第一驱动机构401带动支撑臂相对于导梁1和移动小车2摆动，使支撑臂的上端带动导梁1降低至移动小车2的顶端，即完成了导梁1的下降，从而避免超过高度限界的问题。

在上述步骤中，如果还存在超出宽度限界的问题，那么在导梁1下降前，控制与第二支撑部304连接的第二驱动机构501即驱动电机开始工作，第二驱动机构501带动第一支撑部303相对于导梁1和移动小车2摆动以使第二支撑部304相对于导梁1和移动小车2的距离减小，此时再将可插拔销轴从相对应的销孔内插入，即对伸缩杆与导梁1或移动小车2之间进行约束，从而便于伸缩杆对支撑臂以及导梁1或移动小车2之间角度的调节。

当施工完成后，则对支撑单元进行收缩，再降低导梁1的高度，设备依次退场即可。

最后，将切断的钢轨焊接，填补道砟，并利用捣固车将道砟捣固，恢复接触网，完成桥梁更换工作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将导梁通过一对移动小车支撑并移动至待换架孔位处，所述导梁的两端分别铰接有支撑臂，两个所述支撑臂的另一端与相靠近的所述移动小车铰接，第一运梁专列移动至导梁的一侧既有桥梁上，第二运梁专列运送新梁至导梁的另一侧的既有桥梁上；

步骤二、控制与所述支撑臂连接的第一驱动机构开始工作，第一驱动机构带动支撑臂相对于导梁和移动小车摆动，支撑臂的上端将导梁顶升至待换架孔位上方，支撑臂的下端支撑在位于待换架孔位两侧既有桥梁上的移动小车上，再通过第一限位机构对导梁、支撑臂以及小车之间的相对摆动进行限位；

步骤三、利用导梁上的两个吊梁小车配合第一运梁专列上的两个驮梁小车将旧梁吊装至第一运梁专列上；

步骤四、利用导梁上的两个吊梁小车配合第二运梁专列上的两个驮梁小车将新梁吊装至待换架孔位处。

2.根据权利要求1所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，所述步骤三中，通过两个吊梁小车将待换架孔位的旧梁吊起，并带动梁片朝向第一运梁专列的方向移动，处于第一运梁专列上的两个驮梁小车移动到靠近导梁的位置处，靠近第一运梁专列的吊梁小车将梁片的端部下放，使得梁片支撑在远离导梁的驮梁小车上，该驮梁小车与远离第一运梁专列的吊梁小车同步移动，直至远离第一运梁专列的吊梁小车移动到靠近导梁端部的位置处，下放梁片，使得梁片的另一端支撑在靠近导梁驮梁小车上，两个驮梁小车带动梁片在第一运梁专列上移动到指定位置后，第一运梁专列带动该梁片移动到梁片放置区。

3.根据权利要求1所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，所述步骤四中，更换用的新梁放置在处于第二运梁专列上的两个驮梁小车上，两个驮梁小车支撑在梁片的两端，两个吊梁小车运动到导梁靠近第二运梁专列的一端，通过远离第二运梁专列的吊梁小车将梁片靠近导梁的一端吊起，并与远离导梁的驮梁小车同步朝向第一运梁专列的方向移动，直至第二驮梁小车移动到靠近导梁端部的位置处，靠近第二运梁专列的吊梁小车将梁片吊起，两个吊梁小车在导梁下端移动，将吊起的梁片架设在待换架孔位处。

4.根据权利要求1所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，还包括步骤五：

移动小车带动导梁移动到下一个换架孔位的上方，第一运梁专列将已经拆除的旧梁运输到指定位置后返回至导梁的一侧，第二运梁专列将新的待换新梁运输至导梁的另一侧，并重新开始旧梁的拆除以及新梁的安装，步骤五根据实际情况重复多次。

5.根据权利要求4所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，所述步骤五中：

在移动小车带动导梁移动到下一个换架孔位的上方之前，解除第一限位机构对导梁、支撑臂以及小车之间的限制，控制与所述支撑臂连接的第一驱动机构开始工作，第一驱动机构带动支撑臂相对于导梁和移动小车摆动，使支撑臂的上端带动导梁降低至移动小车的顶端。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，每个所述支撑臂均包括第一转轴、第二转轴以及一对支撑杆，所述第一转轴转动设置在所述导梁上，所述第二转轴转动设置在所述移动小车上，所述第一转轴与第二转轴通过一对所述支撑杆连接，一对所述支撑杆之间形成所述过梁孔，所述第一转轴和第二转轴水平设置且垂直于所述导梁的长度方向。

7.根据权利要求6所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，所述导梁上对应两个所述第一转轴处均设有第一连接座，所述移动小车上对应两个所述第二转轴处均设有第二连接座，所述第一连接座和第二连接座上均开设有转轴孔，所述第一转轴和第二转轴均转动连接在相对应的转轴孔内。

8.根据权利要求7所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，每个所述支撑杆包括一对第一支撑体以及一个第二支撑体，一对所述第一支撑体分别设置在所述第一转轴和第二转轴同侧的端部上且分别与相对应的第一转轴和第二转轴铰接，两个所述第一支撑体远离导梁的一端通过所述第二支撑体连接；

当导梁上升后，控制与所述支撑杆连接的第二驱动机构开始工作，第二驱动机构带动第一支撑体相对于导梁和移动小车摆动以使第二支撑体相对于导梁和移动小车的距离增加，再通过第二限位机构对第一支撑体的摆动进行限位；

在导梁下降前，控制与所述支撑杆连接的第二驱动机构开始工作，第二驱动机构带动第一支撑体相对于导梁和移动小车摆动以使第二支撑体相对于导梁和移动小车的距离减小。

9.根据权利要求8所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，所述第一限位机构为第一销轴，相对应的所述第一连接座与第一转轴上开设有用于第一销轴插入的销孔，所述第一驱动机构为伸缩杆，所述伸缩杆的一端与支撑单元铰接，所述伸缩杆的另一端与设置在导梁或移动小车上的第三连接座铰接。

10.根据权利要求7所述的一种具有可折叠换梁机的换梁方法，其特征在于，所述第一连接座设置在所述导梁的上端，所述导梁的两端设有第一延长段。

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