CN112267387A - 一种顶推设备及基于顶推设备的钢箱梁顶推方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种顶推设备及基于顶推设备的钢箱梁顶推方法,本发明的一种顶推设备包括行走轮、减速电机、升降液压缸、左右纠偏液压缸、架体、调整平台和两组导向轮；架体上转动设置有四个行走轮，架体的左右两侧分别设置一组导向轮，架体的底部滑动设置有调整平台，调整平台通过左右纠偏液压缸驱动，调整平台的下方固定设置有升降液压缸。本发明属于道路桥梁施工技术领域，通过上述设置解决现有的的钢箱梁顶推方法存在搭建和拆除施工平台，顶推过程顶推设备需要往复运动，影响施工效率的问题。本发明不用在桥墩位置搭设顶推平台，避免搭设和拆卸，并且可连续顶推平移钢箱梁，缩短了施工时间。

Description

一种顶推设备及基于顶推设备的钢箱梁顶推方法

技术领域

本发明涉及一种道路桥梁施工设备和方法，具体地说，涉及一种顶推设备基于顶推设备的顶推方法。

背景技术

顶推施工法是指梁体在桥台背后路堤上逐段浇筑或拼装，并用顶推装置纵向顶推，使梁体通过各墩顶临时滑移装置而就位的施工方法。顶推施工法的工作原理可以用周期操作的三个主要环节来描述，即桥台背后固定场地上浇筑或拼装混凝土梁段，张拉永久性和临时性预应力钢筋，借助设置在紧靠梁段预场地的桥台上或支架上梁底处的顶推装置和设置在各个桥墩支座或临时支墩上的滑移装置将梁体逐段顶进。在施工过程中需要在各个墩柱上搭建施工平台，并在施工平台上安装顶推设备，顶推过程中顶推设备需要往复运动实现钢箱梁在墩柱上一节的搭设，并在施工结束后将搭建的施工平台拆除，影响施工效率。

发明内容

本发明为了解决现有的的钢箱梁顶推方法存在搭建和拆除施工平台，顶推过程顶推设备需要往复运动，影响施工效率的问题，而提供一种顶推设备及基于顶推设备的钢箱梁顶推方法，通过顶推设备及基于顶推设备的钢箱梁顶推方法实现了高效率的顶推施工。

本发明具体实现内容如下：

本发明提出了本发明提出了一种顶推设备，所述顶推设备包括架体、减速电机、行走轮、调整平台、导向轮、左右纠偏液压缸和升降液压缸；

所述架体的左右两侧上对称设置有可转动的四个行走轮，四个所述行走轮与减速电机连接，并通过减速电机进行驱动；在所述架体的左右两侧位于行走轮之间的位置还分别设置有导向轮；所述架体的底部设置有可滑动的调整平台，且在架体底端面的四个对角处设置有与调整平台配套的左右纠偏液压缸，所述调整平台通过左右纠偏液压缸进行驱动；在所述调整平台的下方固定设置有用于对所述顶推设备进行升降调节的升降液压缸。

为了更好地实现本发明，进一步地，还包括连接板，所述升降液压缸的数量为四个，均匀对称地设置在所述调整平台底端面上，并且四个升降液压缸的底部执行端与所述连接板固定在一起。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述架体每一侧设置的导向轮的数量为至少2个。

为了更好地实现本发明，进一步地，还包括电源、控制器、无线接收器、继电器和遥控器，所述电源通过继电器与所述减速电机的接线端口连接，所述控制器的输出端与继电器连接以控制继电器的通断，所述无线接收器与控制器的输入端口连接，所述遥控器与所述无线接收器之间通过收发信号实现信号通讯连接。

为了更好地实现本发明，进一步地，还包括激光位移传感器、液压工作模块、液压管路和电磁阀，所述液压工作模块通过液压管路与所述左右纠偏液压缸和升降液压缸连接，所述电磁阀设置在与左右纠偏液压缸和升降液压缸连接的液压管路上，所述激光传感器安装在所述调整平台的前端，且所述激光传感器与所述控制器连接，所述控制器的纠偏输出端口与所述液压管路上的电磁阀的控制端连接，控制器的顶推输出端口与升降液压缸2管路上的电磁阀控制端连接。

本发明还提出了一种基于顶推设备的钢箱梁顶推方法，具体包括以下步骤：

S1、在桥前布置钢箱梁拼装区域、安装龙门吊机；

S2、依次拼装导梁和钢箱梁，并在导梁和钢箱梁底部临时安装导轨，并在拼装区域安装多个顶推设备，使顶推设备上的行走轮位于导轨上；

S3、使用顶推设备上的升降液压缸将导梁和钢箱梁顶起，并在减速电机驱动下使导梁和钢箱梁向前移动，使导梁位于桥墩上方，然后在桥墩上放置导向辊；

S4、将临近桥墩的一个顶推设备上的升降液压缸设置为收回状态，然后将前述升降液压缸处于收回状态的顶推设备通过减速电机驱动行走轮沿着导轨行走至桥墩的上方，然后再将顶推设备上的升降液压缸组件放出，将导梁顶起至预定高度；接着在导梁的下方放置一个垫块，并拆除导向辊，然后再将顶推设备上的升降液压缸收回，依靠垫块来起到支撑作用；

S5、在拼装区域拼接一段钢箱梁；

S6、当导梁向前推移到下一个桥墩时，重复步骤S3，将前一个桥墩上的顶推设备通过减速电机驱动移动到下一个桥墩，并将前一个桥墩的顶推设备由拼装区域的顶推设备补充；

S7、重复步骤S4-S6，直至钢箱梁推移到桥后，并最终达到预定区域；

S8、拆卸顶推设备和导轨；

S9、安装正式支座，并拆除垫块；

S10、浇筑底板及桥面板混凝土；

S11、拆除导梁。

为了更好地实现本发明，进一步地，步骤S3中在桥墩上放置导向辊的方法为：先在桥墩的上方放置千斤顶，将导梁顶起，在导梁的前端放置垫块，再将千斤顶泄压，垫块对导梁起到支撑，将千斤顶垫高后，利用千斤顶将导梁再次顶起，在导梁下方的垫块上继续增加垫块进行垫高，如此循环将导梁垫高，直至导梁达到预定高度后，在垫块与导梁之间放置导向辊。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明将钢箱梁和导梁底部临时搭设导轨，顶推设备从拼装区沿着导轨输送至桥墩位置，并与千斤顶配合，放置垫块使钢箱梁和导梁到达预定位置，不用在桥墩位置搭设顶推平台，避免搭设和拆卸，缩短了施工时间。同时，顶推设备将钢箱梁和导梁顶起后通过减速电机驱动使钢箱梁和导梁前移，与传统的步履式顶推设备相比，在推动钢箱梁和导梁移动一节过程中中间不间断，缩短了施工时间，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明一种顶推设备的立体示意图；

图2是本发明一种顶推设备的侧视图；

图3是本发明一种顶推设备的仰视图；

图4是本发明一种顶推设备与导轨连接的主视图；

图5是本发明一种钢箱梁顶推方法的桥前端的示意图；

图6是导梁端部顶起过程的示意图；

图7是导梁顶起输送的局部示意图。

附图标记：1、行走轮；2、升降液压缸；3、左右纠偏液压缸；4、架体；5、调整平台；6、导向轮；7、连接板；8、导轨；9、钢箱梁；10、导梁；11、桥墩；12、垫块；13、千斤顶，H、顶推设备。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案的前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

实施例1：

下面结合图1-图4来说明本实施例，本实施例涉及一种顶推设备，包括行走轮1、减速电机、升降液压缸2、左右纠偏液压缸3、架体4、调整平台5和两组导向轮6；

为便于顶推设备H能在导梁10或钢箱梁9底部的导轨8行走，并将顶推设备H输送到桥墩11的指定位置，以实现桥墩11的顶起和输送，在架体4上转动设置有四个行走轮1，四个行走轮1通过减速电机驱动，其中两个前轮通过一个转轴连接，转轴转动设置在架体4上，转轴通过一个减速电机驱动；同理，两个后轮以同样的方式通过减速电机驱动，为保障顶推设备在导轨8上行走不发生偏移，架体4的左右两侧分别设置一组导向轮6，架体4的底部滑动设置有调整平台5，调整平台5通过左右纠偏液压缸3驱动，调整平台5的下方固定设置有升降液压缸2。

在升降液压缸2将导梁10和钢箱梁9顶起后，可根据需要，通过左右纠偏液压缸3来调整导梁10和钢箱梁9的横向位移，以确保钢箱梁9与桥墩11连接位置的准确性。

所述升降液压缸2的数量为四个，并且四个升降液压缸2的执行端通过连接板7固定在一起。所述升降液压缸2可由千斤顶替代。本实施例中可根据导梁10和钢箱梁9的重量需求，设置不同数量的升降液压缸2。

每组导向轮6的数量至少为2个。

作为本实施例的另一种方案，本实施例还包括电源、控制器、无线接收器、继电器和遥控器，所述电源通过继电器与减速电机的接线端口连接，所述控制器的输出端与继电器连接以控制继电器的通断，所述无线接收器与控制器的连接，所述遥控器与所述无线接收器之间通过收发信号实现信号通讯连接。本实施例可以通过远程遥控的方式实现顶推设备H从钢箱梁9和导梁10的拼接区输送到桥墩11上方。所述控制器可以为PLC控制器。

作为本实施例的另一种方案，本实施例还包括激光位移传感器、液压工作模块和电磁阀，液压工作模块通过液压管路与左右纠偏液压缸3和升降液压缸2连接，并且与左右纠偏液压缸3和升降液压缸2连接的管路上均设置有电磁阀，激光传感器位于调整平台的前端，激光传感器与控制器的纠偏输入端口连接，控制器的纠偏输出端口与左右纠偏液压缸3管路上的电磁阀控制端连接，控制器的顶推输出端口与升降液压缸2管路上的电磁阀控制端连接。

当顶推过程中发生钢箱梁9和导梁10发生横向偏移时，激光位移传感器产生触发信号给控制器，控制器则输出信号给液压电磁阀使架体4和调整平台5发生相对横向移动，进一步调整导梁10和钢箱梁9的横向位置，以使顶推平移过程中导梁10和钢箱梁9位置准确。

实施例2：

下面结合图5-图7来说明本实施例，本实施例涉及一种基于顶推设备的钢箱梁顶推方法,包括以下步骤：

S1、布置钢箱梁拼装区域、安装龙门吊机，其中拼装区域设置在桥前；

S2、依次拼装导梁10和钢箱梁9，并在导梁10和钢箱梁9底部临时安装导轨8，并在拼装区域安装多个顶推设备H，使顶推设备H上的行走轮1位于导轨8上，在拼装区域导梁和钢箱梁的下方放置垫块；

S3、顶推设备H上的升降液压缸2将导梁10和钢箱梁9顶起，并在减速电机驱动下使导梁10和钢箱梁9向前移动，使导梁10位于桥墩11上方，在桥墩11上放置导向辊，以对导梁起到支撑作用和输送的作用；

S4、临近该桥墩11的一个顶推设备H上的升降液压缸2收回，且该顶推设备H上的减速电机驱动行走轮1沿着导轨8行走，使该顶推设备H行走至桥墩11上方，顶推设备H上的升降液压缸2将导梁10顶起至预定高度，在导梁10下方放置垫块12，并拆除导向辊，顶推设备H上的升降液压缸2收回，垫块12起到支撑作用；

S5、在拼装区域拼接一段钢箱梁9；

S6、导梁10向前推移到下一个桥墩11时，重复步骤S3，将前一个桥墩11上的顶推设备H通过减速电机驱动移动到下一个桥墩11，前一个桥墩11的顶推设备H由拼装区域的顶推设备H补充；

S7、重复步骤S4-S6，直至钢箱梁9推移到桥后，并最终达到预定区域；

S8、拆卸顶推设备H和导轨8；

S9、安装正式支座，并拆除垫块12；

S10、浇筑底板及桥面板混凝土；

S11、拆除导梁10。

可选地，步骤S3中在桥墩11上放置导向辊的方法为：先在桥墩11的上方放置千斤顶13，将导梁10顶起，在导梁10的前端放置垫块12，再将千斤顶13泄压，垫块12对导梁10起到支撑，将千斤顶13垫高后，利用千斤顶13将导梁10再次顶起，在导梁10下方的垫块12上继续增加垫块12进行垫高，如此循环将导梁10垫高，直至导梁10达到预定高度后，在垫块12与导梁10之间放置导向辊。

现有技术中顶推的施工方式则需要在每个桥墩11四周搭建顶推平台，与桥墩11连接在一起，将顶推设备安装到顶推平台上，以增大顶推设备的移动距离，并且拆除过程中也耗费时间。在顶推过程中属于间断的输送，使顶推时间过长。

本实施例中在钢箱梁9和导梁10每移动一个桥墩11的距离，则后方桥墩上的顶推设备H依次向前移动到前方临近的桥墩，临近拼接区域的桥墩上的顶推设备H则由拼接区域补充，避免了在桥墩四周搭设平台，并且顶推输送有减速电机来说先，属于连续输送，缩短了顶推时间。本发明在导梁10和钢箱梁9底部设置导轨8，对各个桥墩11连续输送顶推设备H，极大的缩短的施工时间。

本发明虽然已经通过一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种顶推设备，其特征在于，所述顶推设备（H）包括架体（4）、减速电机、行走轮（1）、调整平台（5）、导向轮（6）、左右纠偏液压缸（3）和升降液压缸（2）；

所述架体（4）的左右两侧上对称设置有可转动的四个行走轮（1），四个所述行走轮（1）与减速电机连接，并通过减速电机进行驱动；在所述架体（4）的左右两侧位于行走轮（1）之间的位置还分别设置有导向轮（6）；所述架体（4）的底部设置有可滑动的调整平台（5），且在架体（4）底端面的四个对角处设置有与调整平台（5）配套的左右纠偏液压缸（3），所述调整平台（5）通过左右纠偏液压缸（3）进行驱动；在所述调整平台（5）的下方固定设置有用于对所述顶推设备进行升降调节的升降液压缸（2）。

2.根据权利要求1所述的一种顶推设备，其特征在于，还包括连接板（7），所述升降液压缸（2）的数量为四个，均匀对称地设置在所述调整平台（5）底端面上，并且四个升降液压缸（2）的底部执行端与所述连接板（7）固定在一起。

3.根据权利要求1所述的一种顶推设备，其特征在于，所述架体（4）每一侧设置的导向轮（6）的数量为至少2个。

4.根据权利要求1所述的一种顶推设备，其特征在于，还包括电源、控制器、无线接收器、继电器和遥控器，所述电源通过继电器与所述减速电机的接线端口连接，所述控制器的输出端与继电器连接以控制继电器的通断，所述无线接收器与控制器的输入端口连接，所述遥控器与所述无线接收器之间通过收发信号实现信号通讯连接。

5.根据权利要求4所述的一种顶推设备，其特征在于，还包括激光位移传感器、液压工作模块、液压管路和电磁阀，所述液压工作模块通过液压管路与所述左右纠偏液压缸（3）和升降液压缸（2）连接，所述电磁阀设置在与左右纠偏液压缸（3）和升降液压缸（2）连接的液压管路上，所述激光传感器安装在所述调整平台（5）的前端，且所述激光传感器与所述控制器连接，所述控制器的纠偏输出端口与所述液压管路上的电磁阀的控制端连接，控制器的顶推输出端口与升降液压缸2管路上的电磁阀控制端连接。

6.一种基于顶推设备的钢箱梁顶推方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在桥前布置钢箱梁拼装区域、安装龙门吊机；

S2、依次拼装导梁（10）和钢箱梁（9），并在导梁（10）和钢箱梁（9）底部临时安装导轨（8），并在拼装区域安装多个顶推设备（H），使顶推设备（H）上的行走轮（1）位于导轨（8）上；

S3、使用顶推设备（H）上的升降液压缸（2）将导梁（10）和钢箱梁（9）顶起，并在减速电机驱动下使导梁（10）和钢箱梁（9）向前移动，使导梁（10）位于桥墩（11）上方，然后在桥墩（11）上放置导向辊；

S4、将临近桥墩（11）的一个顶推设备（H）上的升降液压缸（2）设置为收回状态，然后将前述升降液压缸（2）处于收回状态的顶推设备（H）通过减速电机驱动行走轮（1）沿着导轨（8）行走至桥墩（11）的上方，然后再将顶推设备（H）上的升降液压缸（2）组件放出，将导梁（10）顶起至预定高度；接着在导梁（10）的下方放置一个垫块（12），并拆除导向辊，然后再将顶推设备（H）上的升降液压缸（2）收回，依靠垫块（12）来起到支撑作用；

S5、在拼装区域拼接一段钢箱梁（9）；

S6、当导梁（10）向前推移到下一个桥墩（11）时，重复步骤S3，将前一个桥墩（11）上的顶推设备（H）通过减速电机驱动移动到下一个桥墩（11），并将前一个桥墩（11）的顶推设备（H）由拼装区域的顶推设备（H）补充；

S7、重复步骤S4-S6，直至钢箱梁（9）推移到桥后，并最终达到预定区域；

S8、拆卸顶推设备（H）和导轨（8）；

S9、安装正式支座，并拆除垫块（12）；

S10、浇筑底板及桥面板混凝土；

S11、拆除导梁（10）。

7.根据权利要求6所述的一种基于顶推设备的钢箱梁顶推方法，其特征在于，步骤S3中在桥墩（11）上放置导向辊的方法为：先在桥墩（11）的上方放置千斤顶（13），将导梁（10）顶起，在导梁（10）的前端放置垫块（12），再将千斤顶（13）泄压，垫块（12）对导梁（10）起到支撑，将千斤顶（13）垫高后，利用千斤顶（13）将导梁（10）再次顶起，在导梁（10）下方的垫块（12）上继续增加垫块（12）进行垫高，如此循环将导梁（10）垫高，直至导梁（10）达到预定高度后，在垫块（12）与导梁（10）之间放置导向辊。

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