CN112709152A - 一种桥面板专用架板机及施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥面板专用架板机及施工工艺，包括主框架，主框架包括底框架以及设置在底框架上方的顶框架，底框架与顶框架之间连接有桁架斜杆，顶框架的前端与底框架错位设置，呈悬挑状结构；主框架设置有大车走行机构，大车走行机构包括大车走行轨道，大车走行轨道铺设在钢梁上，底框架的底部连接有走行钢轮，走行钢轮沿大车走行轨道移动，走行钢轮连接有大车走行电机；顶框架上顶部两侧设置天车走行轨道，天车走行轨道上方配合设置有用于吊装桥面板的天车。本发明是利用在钢梁上铺设轨道，尾部锚固在钢梁上，然后从后方喂板，完成架板作业，具有结构简单、操作方便、工作效率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于架板机技术领域，涉及一种桥面板专用架板机及施工工艺，特别涉及适用于上承式高速公路钢桁-混凝土组合梁桥面板的专用架板机及施工工艺。
背景技术
随着公路桥梁发展，钢梁在公路桥梁中使用越来越多，钢梁一般采用钢结构腹板，混凝土桥面板，桥面板结构自重轻，制作方便。公路钢梁安装完成后，要安装桥面板，进行桥面施工。传统的施工工艺是采用吊车安装和预制梁架桥机安装，但是这两种方式均存在以下问题：
采用吊车安装时，需要吊车吨位足够大，当桥墩较高时，吊车不能在墩底完成架板作业，只能挪到钢梁上面，从而增加钢梁荷载，且吊车在钢梁上作业，支腿困难，安全风险大。采用吊车架板作业，无法精确调整板安装位置，现场操作难度大。
采用预制梁架桥机安装时，由于钢梁及桥面板特殊性，架桥机无法正常支腿和行走，且架桥机跨度大，但是桥面板跨度小，无法正常匹配；桥面板长度小、宽度大，在安装架设时，由于运输方向与桥面板安装方向不一致，需旋转90度进行安装，但是预制梁架桥机无法实施。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种桥面板专用架板机及施工工艺。与传统施工方法相比，其优点是可以完全适应桥面板自身结构，在钢梁桥面板上行走方便。架板机前端悬挑，只需后端锚固后即可开始架板作业。专用架板机根据桥面板宽度大、长度小，运输方向与板安装方向旋转了90度的特点，将天车加工成具备旋转功能，在桥面板落板前可以提前将板旋转90度，完成桥面板姿态调整。使用专用架板机架板，操作简单，降低工人劳动强度，现场操作安全风险低，桥面板落板时可进行精确调整，保证桥面板安装质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提出了一种桥面板施工工艺，采用桥面板专用架板机，该桥面板专用架板机，包括主框架，所述主框架包括底框架以及设置在底框架上方的顶框架，所述底框架与所述顶框架之间连接有桁架斜杆，所述顶框架的前端与所述底框架错位设置，呈悬挑状结构；所述主框架设置有大车走行机构，所述大车走行机构包括大车走行轨道，所述大车走行轨道铺设在钢梁上，所述底框架的底部连接有走行钢轮，所述走行钢轮沿所述大车走行轨道移动，所述走行钢轮连接有大车走行电机；所述顶框架上顶部两侧设置天车走行轨道，所述天车走行轨道上方配合设置有用于吊装桥面板的天车，所述天车包括天车架体，所述天车架体底部设有与所述天车走行轨道相适配的移动轮，所述移动轮连接有天车走行电机；所述天车架体上设置有卷扬机，所述卷扬机连接有用于吊装桥面板的吊具，所述吊具上设置有使吊具旋转的吊具回转电机；所述天车走行电机、所述卷扬机、吊具回转电机电性连接有天车控制系统；包括如下步骤：
S1、钢梁顶推就位后，于引桥桥面铺设架板机大车走行轨道，在桥头安装桥面板专用架板机；
S2、将架板机尾部的后端锚固于钢梁，运行架板机，进行试运转；
S3、专用运板车运输桥面板至架板机主框架内，启动架板机天车行走至桥面板上方，安装好起吊钢丝绳，缓慢将桥面板吊起，天车向前行走，至落板位置后，先将板下落一定高度，然后再启动天车吊具回转电机，将桥面板旋转90度，最后将桥面板落板安装到位。
S4、架板机安装完成两块板后，解除架板机后锚固，在架板机前方桥面板上增加大车走行轨道，启动架板机大车走行机构，将架板机向前行走一端距离，然后再锚固，进行下一块安装。
S5、所有桥面板安装完成后，架板机可以就地解体，运输至场地存放。
优选的，所述大车走行电机电性连接有大车控制系统。
优选的，主框架采用Q345钢板焊接成框架结构。
优选的，所述底框架的底部四角处设置有支点座，分别为前支点座和后支点座；每个所述支点座上设置有两个小钢轮。
优选的，所述桥面板上预制有吊筋，吊筋整体呈“几”字型结构；所述吊具上设置有吊件，所述吊件上开设有插槽，所述吊件上还开设有与插槽相连通的通孔，在使用时，所述吊筋插设在吊件的插槽中并通过螺栓穿设在通孔中实现吊筋与吊件的连接。
优选的，所述大车走行机构通过铁楔与所述钢梁相固定。
优选的，所述吊件的数量设置有4个，分别设置在所述吊具的四角位置处。
优选的，所述天车上还设置有实现天车横向微调整的横移泵站电机，横移泵站电机与天车控制系统电性连接。
优选的，所述步骤S3中，架板机安装桥面板时，测量人员对桥面板位置进行精确测量，根据测量结果，采用架板机横向、纵向行走系统对桥面板位置进行精调；其中横向行走系统通过控制横移泵站电机进行横向微调整，纵向行走系统通过控制天车行走电机进行纵向调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)与钢梁结构匹配，适应性强。使用专用架板机安装桥面板，解决了传统施工方法无法解决的桥面板承载能力问题和桥面板位置精调问题。
2)结构简单，操作方便。使用传统架桥机，需要将架桥机前腿提前行走至前方桥墩，当遇到大跨度桥梁时，架桥机跨度增大，很难实现，且由于钢梁特殊性，传统架桥机无法在桥上或墩上支腿。使用本装置，顶框架前端为悬挑结构，无需考虑跨墩施工问题，且专用架板机后方通过设置后锚固，方便与钢梁锚固，安全稳定性高。
3)特殊设计，满足桥面板自身结构要求。由于桥面板长度小、宽度大，如果按照板安装方向运输桥面板，架设设备净宽无法满足要求，所以只能在运板时调整板方向，待落板时再将板方向调整过来，而本装置中的天车吊具上设置有吊具回转电机可以任意旋转，保证桥面板落板前将桥面板方向按设计调整到位。
4)工作效率高。专用架板机操作简单、方便，与传统架桥机相比，减少了过孔等工序，大大节省了时间。
5)经济效果好。使用专用架板机可以极大的减少人工使用数量，架板机本身结构经过了优化，成本比传统架桥机低，工作效率高也变相节省了成本。
6)安全性好。使用专用架板机，操作人员始终在已安装好的桥面板上作业，安全风险低。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是架板机主视结构图。
图2是天车侧视结构图。
图3是架板机后支点座结构示意图。
图4是顶框架俯视图。
图5是底框架俯视图。
图6是W区域结构示意图。
图7是吊件局部结构放大示意图。
图8是架板机前方架桥面板旋转空间示意图。
图9是架板机前方架桥面板旋转空间示意图。
附图标记说明:
1主框架；101顶框架；102底框架；103桁架斜杆；2大车走行轨道；3铁楔；4钢梁；5走行钢轮；6前支点座；7后支点座；8天车；81天车架体；82卷扬机；83吊具；831吊件；8311通孔；84吊具回转电机；85移动轮；86天车走行轨道；9桥面板；10吊筋。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
如图1-6所示，本实施例提出的一种桥面板施工工艺，包括主框架1，主框架1包括底框架102以及设置在底框架102上方的顶框架101，底框架102与顶框架101之间连接有桁架斜杆103，顶框架101的前端与底框架102错位设置，呈悬挑状结构；主框架1设置有大车走行机构，大车走行机构包括大车走行轨道2，大车走行轨道2铺设在钢梁4上，底框架102的底部连接有走行钢轮5，走行钢轮5沿大车走行轨道2移动，走行钢轮5连接有大车走行电机；顶框架101上顶部两侧设置天车走行轨道86，天车走行轨道86上方配合设置有用于吊装桥面板9的天车8。
为了方便控制，大车走行电机电性连接有大车控制系统。
天车8包括天车架体81，天车架体81底部设有与天车走行轨道86相适配的移动轮85，移动轮85连接有天车走行电机；天车架体81上设置有卷扬机82，卷扬机82连接有用于吊装桥面板9的吊具83，吊具83上设置有使吊具83旋转的吊具回转电机84；天车走行电机、卷扬机82、吊具回转电机84、电性连接有天车8控制系统。
架板机主框架1采用Q345钢板焊接成框架结构。
底框架102的底部四角处设置有支点座，分别为前支点座6和后支点座7；每个所述支点座上设置有两个小钢轮。
整机长度20.2m，宽度6.8m，高度7.1m，前支点座6距离悬臂端前部距离8m。
桥面板9上预制有吊筋10，吊筋10整体呈“几”字型结构，吊具83上设置有吊件831，吊件831上开设有插槽，这样吊件831的截面形状可为倒U型结构；吊件831上还开设有与插槽相连通的通孔8311，在使用时，吊筋10插设在吊件831的插槽中并通过螺栓穿设在通孔8311中实现吊筋10与吊件831的连接。
吊件831的数量设置有4个，分别设置在所述吊具83的四角位置处，采用四点吊法。
下面就本装置性能结构作进一步阐述：
本发明是一种结构简单、操作方便、工作效率高的桥面板架板设备。是利用在钢梁4上铺设轨道，尾部锚固在钢梁4上，然后从后方喂板，完成架板作业。
架板机主要分为八个部分：主框架1、天车8、大车、轨道、后锚固、附属结构、液压系统、电气系统，总重约53.5吨，总功率22KW。
架板机整机外形尺寸：20.2m*6.8m*7.1m。架板机天车8起吊能力40t，整机工作级别A3，机构工作级别M4，架板机基距8m，跨距6.4m，提升高度3.5m，行走速度0-3m/min，架板机适应纵/横坡味0.5％/2％，适应曲线≥2000m,工作环境温度-20℃-40℃，工作风速6级，非工作风速12级。
根据架板机整机长度配备大车走行轨道2，大车走行轨道2规格采用50轨。天车8由卷扬机82、天车走行电机、横移泵站电机、吊具调整泵站电机、吊具回转电机84等组成。架板机行走动力来源于大车走行电机，整机走行速度最大3m/min，采用变频控制。天车8起升速度最大0.8m/min，天车8走行速度最大3m/min，采用变频控制。架板机工作时，先将后端锚固于钢梁4上，然后从后方喂板，天车8行走至后方将板吊起行走至前端旋转，完成落板。架板机吊板时，采用四点起吊。
工作原理：工作时，将架板机尾部大车走行机构使用铁楔固定，后方采用拉杆锚固于钢梁4上。运板车运输桥面板9从架板机后方喂板，此时桥面板9方向对比安装位置旋转了90度，达到指定位置后，架板机天车8吊具83起吊桥面板9，天车8前移至桥面板9安装位置，开始落板，待桥面板9落至距离钢梁4一定距离后，启动天车8的吊具回转电机84，将桥面板9旋转90度，使之符合设计安装位置，调整桥面位置符合要求后，将板落下，操作人员检查板位置，然后天车8作适当微调，使桥面板9位置精确。
具体使用方法如下：
S1、钢梁4顶推就位后，于引桥桥面铺设架板机大车走行轨道2，在桥头安装桥面板专用架板机。
S2、将架板机尾部的后端锚固于钢梁4，运行架板机电器系统，进行试运转。电器系统指的是大车控制系统和天车控制系统。
S3、专用运板车运输桥面板9至架板机主框架1内，启动架板机天车8行走至桥面板9上方，安装好起吊钢丝绳，缓慢将桥面板9吊起，天车8向前行走，至落板位置后，先将板下落一定高度，然后再启动天车8吊具回转电机84，将桥面板9旋转90度，最后将桥面板9落板安装到位。
S4、架板机安装完成两块板后，解除架板机后锚固，在架板机前方桥面板9上增加大车走行轨道2，启动架板机大车走行机构，将架板机向前行走一端距离，然后再锚固，进行下一块安装。
S5、所有桥面板9安装完成后，架板机可以就地解体，运输至场地存放。
实施例二
在实施例一的基础上，天车8上还设置有实现天车8横向微调整的横移泵站电机，横移泵站电机与天车控制系统电性连接。
具体使用方法如下：
S1、钢梁4顶推就位后，于引桥桥面铺设架板机大车走行轨道2，在桥头安装桥面板专用架板机。
S2、将架板机尾部的后端锚固于钢梁4，运行架板机电器系统，进行试运转。电器系统指的是大车控制系统和天车控制系统。
S3、专用运板车运输桥面板9至架板机主框架1内，启动架板机天车8行走至桥面板9上方，安装好起吊钢丝绳，缓慢将桥面板9吊起，天车8向前行走，至落板位置后，先将板下落一定高度，然后再启动天车8吊具回转电机84，将桥面板9旋转90度，最后将桥面板9落板安装到位。架板机安装桥面板9时，测量人员对桥面板9位置进行精确测量，根据测量结果，采用架板机横向、纵向行走系统对桥面板9位置进行精调。其中横向行走系统通过控制横移泵站电机进行横向微调整，纵向行走系统通过控制天车行走电机进行纵向调整。
S4、架板机安装完成两块板后，解除架板机后锚固，在架板机前方桥面板9上增加大车走行轨道2，启动架板机大车走行机构，将架板机向前行走一端距离，然后再锚固，进行下一块安装。
S5、所有桥面板9安装完成后，架板机可以就地解体，运输至场地存放。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种桥面板施工工艺，其特征在于，采用桥面板专用架板机，该桥面板专用架板机，包括主框架，所述主框架包括底框架以及设置在底框架上方的顶框架，所述底框架与所述顶框架之间连接有桁架斜杆，所述顶框架的前端与所述底框架错位设置，呈悬挑状结构；所述主框架设置有大车走行机构，所述大车走行机构包括大车走行轨道，所述大车走行轨道铺设在钢梁上，所述底框架的底部连接有走行钢轮，所述走行钢轮沿所述大车走行轨道移动，所述走行钢轮连接有大车走行电机；所述顶框架上顶部两侧设置天车走行轨道，所述天车走行轨道上方配合设置有用于吊装桥面板的天车，所述天车包括天车架体，所述天车架体底部设有与所述天车走行轨道相适配的移动轮，所述移动轮连接有天车走行电机；所述天车架体上设置有卷扬机，所述卷扬机连接有用于吊装桥面板的吊具，所述吊具上设置有使吊具旋转的吊具回转电机；所述天车走行电机、所述卷扬机、吊具回转电机电性连接有天车控制系统；包括如下步骤：
S1、钢梁顶推就位后，于引桥桥面铺设架板机大车走行轨道，在桥头安装桥面板专用架板机；
S2、将架板机尾部的后端锚固于钢梁，运行架板机，进行试运转；
S3、专用运板车运输桥面板至架板机主框架内，启动架板机天车行走至桥面板上方，安装好起吊钢丝绳，缓慢将桥面板吊起，天车向前行走，至落板位置后，先将板下落一定高度，然后再启动天车吊具回转电机，将桥面板旋转90度，最后将桥面板落板安装到位。
S4、架板机安装完成两块板后，解除架板机后锚固，在架板机前方桥面板上增加大车走行轨道，启动架板机大车走行机构，将架板机向前行走一端距离，然后再锚固，进行下一块安装。
S5、所有桥面板安装完成后，架板机可以就地解体，运输至场地存放。
2.根据权利要求1所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述大车走行电机电性连接有大车控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，主框架采用Q345钢板焊接成框架结构。
4.根据权利要求1所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述底框架的底部四角处设置有支点座，分别为前支点座和后支点座；每个所述支点座上设置有两个小钢轮。
5.根据权利要求1所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述桥面板上预制有吊筋，吊筋整体呈“几”字型结构；所述吊具上设置有吊件，所述吊件上开设有插槽，所述吊件上还开设有与插槽相连通的通孔，在使用时，所述吊筋插设在吊件的插槽中并通过螺栓穿设在通孔中实现吊筋与吊件的连接。
6.根据权利要求1所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述大车走行机构通过铁楔与所述钢梁相固定。
7.根据权利要求5所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述吊件的数量设置有4个，分别设置在所述吊具的四角位置处。
8.根据权利要求1所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述天车上还设置有实现天车横向微调整的横移泵站电机，横移泵站电机与天车控制系统电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种桥面板施工工艺，其特征在于，所述步骤S3中，架板机安装桥面板时，测量人员对桥面板位置进行精确测量，根据测量结果，采用架板机横向、纵向行走系统对桥面板位置进行精调；其中横向行走系统通过控制横移泵站电机进行横向微调整，纵向行走系统通过控制天车行走电机进行纵向调整。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250300 14th floor, block B, Shuyu building, Ziwei Road, University Science Park, Changqing District, Jinan City, Shandong Province Applicant after: CHINA RAILWAY 14TH BUREAU GROUP 3RD ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant after: Shaanxi transportation planning and Design Institute Co.,Ltd. Address before: 250300 14th floor, block B, Shuyu building, Ziwei Road, University Science Park, Changqing District, Jinan City, Shandong Province Applicant before: CHINA RAILWAY 14TH BUREAU GROUP 3RD ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant before: Shaanxi Traffic Planning Design Research Institute |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20211116 Address after: 250300 14th floor, block B, digital entertainment building, Ziwei Road, University Science Park, Jinan, Shandong Province Applicant after: CHINA RAILWAY 14TH BUREAU GROUP 3RD ENGINEERING Co.,Ltd. Address before: 250300 floor 14, block B, digital entertainment building, Ziwei Road, University Science Park, Changqing District, Jinan City, Shandong Province Applicant before: CHINA RAILWAY 14TH BUREAU GROUP 3RD ENGINEERING Co.,Ltd. Applicant before: Shaanxi transportation planning and Design Institute Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210427 |