CN111945580B - 一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，对架桥机后支系统进行改进，在后支腿的下横梁纵移轮箱组处设置两个后支横移行走装置，在桥机曲线过孔时，依靠中支撑点纵移轮箱及动力组，后支纵移轮箱及动力组使得主梁在中支反托轮箱上移动，使得主梁的前支部分达到前桥墩上方后，后支撑点根据斜交角度横向调整架桥机，利用前支油缸将前下横梁放到位，调整桥机高度及水平，最终对整个桥机进行固定，曲线过孔工作完成，处于待架梁状态。本发明利用杠杆原理，控制架桥机一端的重心，让架桥机保持整体平衡，完成大弧度曲线过孔。

Description

一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法

技术领域

本发明涉及钢桥架设技术，更具体地说，涉及一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法。

背景技术

架桥机作为桥梁施工中的大型特种设备，已经成为涉水架设钢桥施工中不可或缺的关键性设备，架桥机过孔是架梁施工中的关键工序，同时也是容易发生安全事故的危险工序。

请结合图1所示，现有双导梁三角桁架式架桥机的结构主要有主梁1、后支系统2、中支系统3、前支系统4、前天车5、后天车6以及液压升降系统等组成。主梁1由型钢焊接而成，前后端使用型钢连接固定，满足支撑天车在其上方运行及承载钢箱梁重量等功能要求，。后支系统2为支撑横梁、带伸缩缸及纵、横向行走装置，可实现行走、顶升和承载，满足架桥机纵移行走、过孔及调整架桥机高度等功能要求。中支系统3为带反向托轮组合可纵移、横移和承载，满足架桥机纵移过孔、整体横移等功能要求。前支系统4为支撑横梁和伸缩缸系统，满足调整架桥机高度、承载架桥机及桥面钢箱梁重量等功能要求。前天车5和后天车6在主梁1上进行纵移运行，在天车梁上实现自身的横向运行

在涉水架设钢桥施工过程中，当遇到如下工况时：跨径小于50米，纵坡小于4％，转弯半径220米至260米，转弯角度小于36°，因现有架桥机的结构在生产制造时其结构被尺寸固定，仅靠中支系统整体横移架桥机，纵行桁架梁不能移动至所需的曲线和斜交角度，导致架桥机在遇到曲线和斜交角度时，不能按照曲线角度顺利过孔。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，利用杠杆原理，控制架桥机一端的重心，让架桥机保持整体平衡，完成大弧度曲线过孔。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，包括以下步骤：

1)架桥机到达曲线过孔前的准备位置；

2)启动架桥机的前、后支腿油缸顶升主梁，使中支腿的中支反向托轮组与主梁下玄脱离；

3)使用前天车将中支反向托轮组和中支横移轨道吊运至已架设好梁板前端的位置，摆放中支横移轨道，使中支横移轨道与前方桥墩平行，固定中支腿支撑横梁轨道及轮箱组；

4)下降前、后支腿油缸，将主梁下落在中支反向托轮组上；

5)启动前支腿油泵，收起前支腿，再将前天车与后天车移动至后支腿上方的位置；

6)启动后支腿液压油缸，降低主梁后端的高度，使主梁处于前端高后端低的倾斜状态；

7)在后支腿的后支纵移轮箱下方安装轨道，以中支腿的反托纵移轮箱组作为滑动支撑，利用后支腿的后支纵移行走装置驱动，使主梁的前端、前支腿以及前支腿下横梁前移至前方桥墩的上方；

8)在后支的纵移轮箱后侧安装横移轮箱，并铺设横移轨道，以中支的反向托纵移轮箱组作为支点，利用后支的后支横移行走装置驱动，最终将前支支撑横梁调整至与中支支撑横梁轨道、前方桥墩平行；

9)将前支腿下横梁下落在前方桥墩上，并将前支腿进行固定；

10)将架桥机进行整体固定，完成曲线过孔。

较佳的，所述步骤1)架桥机到达曲线过孔前的准备位置进一步包括将架桥机的前支腿放置在已架设好梁板前端的桥墩位置上，中支腿放置在已架设好梁板中部的桥墩位置上，后支腿放置在已架设好梁板后端的位置，前天车与后天车移动至中支腿上方的位置。架桥机后天车横梁和主梁连接横梁(分前、后)将架桥机两侧主梁前后端进行刚性连接，保证架桥机前后端横档尺寸固定，从而保证整体架桥机在吊运钢箱梁时稳定。

较佳的，所述步骤3)固定中支支撑横梁轨道和轮箱组之前，将两个反向托轮组之间的间距调整至与主梁下玄对应位置。

较佳的，所述步骤6)主梁的倾斜度小于等于4％。

较佳的，所属步骤8)利用后支的后支横移行走装置驱动，即通过小幅度横向调整架桥机后端位置，实现架桥机前端大幅度横向移动。在横向调整过程中,后支横移行走装置驱动移动速度不应超过1米/每分钟

较佳的，所述步骤9)在进行固定前支腿的过程中，应先调整前、中、后支系统，将主梁调整至水平状态或主梁前端高的倾斜状态。

本发明所提供的一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，还具有以下几点有益效果：

1)较传统的曲线过孔时间由原来的3天提升至1天；

2)中支托轮组相对固定，减少了中支腿轮箱组的横移次数，降低了由于中支托轮组横移所造成的架桥机倾覆风险，极大地提高了安全系数；

3)减少了前支腿过孔前调整、过孔前架桥机尾部箱梁配重等作业工序，提高了工作效率；

4)将原有至少8人协同完成架桥机曲线过孔，减少至5人即可完成架桥机曲线过孔；

5)通过预先定位中支下横梁位置，能够根据桥面与架桥机纵向线型的夹角、桥面作业条件，灵活调整架桥机的状态。

附图说明

图1是现有架桥机的结构示意图；

图2是本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法对架桥机的后支系统进行改进的横截面结构示意图；

图3是本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法中步骤1)的示意图；

图4是图3的仰视图；

图5是本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法中步骤2)至步骤4)的示意图；

图6是图5的仰视图；

图7是本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法中步骤5)至步骤6)的示意图；

图8是图7的仰视图；

图9是本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法中步骤7)的示意图；

图10是图9的仰视图；

图11是本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法中步骤10)的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

本发明所提供的一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，请结合图2所示，首先对架桥机的后支2系统进行改进，后支系统由液压顶升装置7、后支腿8、后支纵移轮箱9、后支纵移轨道16和后下横梁10等组成，满足架桥机纵、横移走行、过孔及调整架桥机高度等技术要求。

后天车11在后天车主梁12通过动力传递给天车车轮，实现天车轨道13上纵移运行及沿后天车主梁12的横向运行。

后天车横梁14和主梁连接横梁23(分前、后)将架桥机两侧主梁1前后端进行刚性连接，保证架桥机100前后端横档尺寸固定，从而保证整体架桥机在吊运钢箱梁时稳定。

液压顶升装置7由油泵、油管、油缸等组成，前支腿18和后支腿8上均配置有液压系统，通过液压系统可调整架桥机的水平及完成架桥机过孔的辅助工作。

在后支纵移轮箱9尾部焊接后支横移行走装置15，通过动力输出至车轮在后支临时横移轨道17，满足架桥机尾部横移行走、过孔调整至预定位置。

本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法具体包括以下步骤：

1)架桥机100到达曲线过孔前的准备位置，具体为：将架桥机100的前支腿18放置在已架设好梁板200前端的桥墩19位置上，中支腿20放置在已架设好梁板200中部的桥墩21位置上，后支腿8放置在已架设好梁板200后端的位置，前天车22与后天车11移动至中支3上方的位置，此时架桥机100前端的中心线101与已架设好梁板200的中心线201基本吻合，如图3和图4所示；

2)启动架桥机100的前、后支腿油缸顶升主梁连接横梁23，使中支腿20的中支托轮组与主梁连接横梁23下玄脱离；

3)使用前天车22将中支托轮组和中支横移轨道24吊运至已架设好梁板200前端的位置，摆放中支横移轨道24，使中支横移轨道24与前方桥墩25平行，固定中支腿轮箱组，防止其受力后左右滑动；

4)下降前、后支腿油缸，将主梁连接横梁23下落在中支反向托轮组20上，使主梁1和中支反向托轮缘平行，保证主梁1呈水平状态，准备过孔，如图5和图6所示；

5)启动前支腿油泵，收起前支腿18，再将前天车22与后天车11移动至后支腿8上方的位置，调平主梁1重心；

6)启动后支腿液压油缸，降低主梁1后端的高度，使主梁1处于前端高后端低的倾斜状态，主梁1的倾斜度小于等于4％；

7)在后支腿8的后支纵移轮箱9下方安装后支纵移轨道16，以中支腿20的反托纵移轮箱组作为滑动支撑，利用后支腿8的后支纵移行走装置驱动，使主梁23的前端、前支腿18以及前支腿下横梁26前移至前方桥墩25的上方，如图7和图8所示；

8)在后支纵移轮箱9尾部焊接后支横移行走装置15，通过动力输出至支横移行走装置15在后支临时横移轨道17，将前支腿下横梁26调整至与中支横移轨道24、前方桥墩25平行，此时中支腿20、前支腿18与已架设好梁板200的中心线201已吻合，如图9和图10所示；

9)启动前支腿油缸，顶起液压千斤顶，调整主梁1高度，将前支腿下横梁26下落在前方桥墩25上，并进行固定，架桥机100整体应尽可能水平或前端略高；

10)将架桥机100进行整体固定，完成曲线过孔。此时前天车22与后天车11移动至后支腿8上方的位置，防止架桥机100整体重心失稳，如图11所示。

本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法的主要特点有：

1)在后支腿8增设后支横移行走装置15，极大的减小了利用中支腿20横移的难度，可适应36°以下的任意角度曲线型桥面；

2)在后支纵移轮箱9尾部焊接后支横移行走装置15，安装、拆卸方便快捷；

3)架桥机100的后支横移行走装置15由两个双轮箱组成，中支反托轮20与主梁23接触，实现桥机纵移过孔后，在中支腿20不进行整体横移的情况下，后支横移行走装置15可快捷实现架桥机100前支系统的横移；

4)采用2个支撑点曲线过孔方案，前支撑点为带伸缩缸的前支腿18，中支撑点为带反向托轮组的中支腿20，后支撑点为带伸缩缸及纵、横向行走的后支腿8，后支横移行走装置15的设置，可有效分解架桥机100横移时对中托反托轮组的压力，稳定整个架桥机100重心，并能有效避免中支横移轮箱整体横移架桥机100可能带来的桥机倾覆风险，实现安全过孔；

5)后支横移行走装置15的装设，解决了前支腿下横梁26安装的难题，将前支腿下横梁26预先焊接在前支腿18上，以中支腿反托纵移轮箱组20作为相对圆心支撑，利用后支腿横移行走装置15驱动，将前支腿18纵移至前方桥墩25上方后，通过架桥机100尾部横向小幅度移动，即可带动架桥机100前端整体大幅度横向移动，从而使架桥机100前支腿18调整至桥墩25合适位置。

本发明大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法通过预先定位架桥机中支下横梁，而非预先定位前支下横梁的一般方法，实现桥机纵移过孔后，在中支不进行整体横移的情况下，采用2个支撑点，前支撑点为带伸缩缸的前支腿18，后支撑点为带伸缩缸及纵、横向行走的后支腿8。中支撑点为带反向托轮组的中支腿20，中支反托轮与主梁23接触不受力，并作为相对圆心支撑，通过上述定位和横移支撑点找架桥机100主梁1最小摆尾半径来使架桥机100吊运钢箱梁曲线过桥孔的方法，稳定整个架桥机100重心，并能有效避免中支横移轮箱整体横移架桥机100可能带来的桥机倾覆风险，实现在大弧度曲线型钢箱梁桥面架设的安全、快捷。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)架桥机到达曲线过孔前的准备位置；

2)启动架桥机的前、后支腿油缸顶升主梁，使中支腿的中支反向托轮组与主梁下玄脱离；

3)使用前天车将中支腿的中支反向托轮组和中支横移轨道吊运至已架设好梁板前端的位置，摆放中支横移轨道，使中支横移轨道与前方桥墩平行，固定中支腿支撑横梁轨道及轮箱组；

4)下降前、后支腿油缸，将主梁下落在中支反向托轮组上；

5)启动前支腿油泵，收起前支腿，再将前天车与后天车移动至后支腿上方的位置；

6)启动后支腿液压油缸，降低主梁后端的高度，使主梁处于前端高后端低的倾斜状态；

7)在后支腿的后支纵移轮箱下方安装轨道，以中支腿的中支反向托轮组作为滑动支撑，利用后支腿的后支纵移行走装置驱动，使主梁的前端、前支腿以及前支腿下横梁前移至前方桥墩的上方；

8)在后支的纵移轮箱后侧安装横移轮箱，并铺设横移轨道，以中支腿的中支反向托轮组作为支点，利用后支腿的后支横移行走装置驱动，最终将前支支撑横梁调整至与中支支撑横梁轨道、前方桥墩平行；

9)将前支腿下横梁下落在前方桥墩上，并将前支腿进行固定；

10)将架桥机进行整体固定，完成曲线过孔。

2.如权利要求1所述的大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，其特征在于：所述步骤1)架桥机到达曲线过孔前的准备位置进一步包括将架桥机的前支腿放置在已架设好梁板前端的桥墩位置上，中支腿放置在已架设好梁板中部的桥墩位置上，后支腿放置在已架设好梁板后端的位置，前天车与后天车移动至中支腿上方的位置。

3.如权利要求1所述的大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，其特征在于：所述步骤3)固定中支支撑横梁轨道及轮箱组进一步包括将两个反向托轮组之间的间距调整至与主梁下玄对应位置。

4.如权利要求1所述的大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，其特征在于：所述步骤6)主梁的倾斜度小于等于4％。

5.如权利 要求1所述的大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法， 其特征在于：所述步骤8)利用后支的后支横移行走装置驱动进一步包括在横向调整过程中,后支横移行走装置驱动移动速度不应超过1米/每分钟。

6.如权利要求1所述的大弧度曲线型钢箱梁桥面架设方法，其特征在于：所述步骤9)在进行固定前支腿的过程中，应先调整前、中、后支系统，将主梁调整至水平状态或主梁前端高的倾斜状态。

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