CN113216018B - 一种抢修墩的架设系统及架设方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁领域，具体涉及一种抢修墩的架设系统及架设方法。包括牵引子系统，定位支座，滑动框和导向框架；定位支座与桥墩的桥台固定连接，用于与导向框架的底部连接，定位支座在墩柱的提升过程中与最底端的墩柱连接；导向框架架设在定位支座上，为滑动框提升架设墩柱提供导向；滑动框沿导向框架上下运动，在牵引子系统的作用下，将墩柱进行逐节提升架设。通过本发明的架设系统，能够实现对抢修墩的逐节安装，且安装所述的装置简单，安装灵活，所需的人工成本较低。

Description

一种抢修墩的架设系统及架设方法

技术领域

本发明属于桥梁领域，具体涉及一种抢修墩的架设系统及架设方法。

背景技术

抢修墩主要采用三种架设方法：扒杆法、起重吊装法和液压顶升法。扒杆法是在一定场地允许的情况下，将墩身中的一根立柱在地面上拼装到设计高度后在其顶部安装扒杆，利用卷扬机和和器材杆件组成的重架，使其一次转立到位，然后利用已立扒杆吊立第二副扒杆，进而完成其他杆件的安装工作，其一般在无法使用起重机械的场所进行使用，主要存在缺点是需要人员高空作业，拼装效率，安全性差。起重吊装法是指抢修墩可先在预拼场地用吊车配合人工进行单元预拼，预拼单元拼组完毕后用吊车按先后顺序进行高空组装，这种安装方法只能在抢修墩位处地质条件良好，可提供较大场地下使用，并不适应高山峡谷地区。传统的高墩液压顶升拼组是在已浇注好的混凝土基础上，拼组好与基础固结的外导框框架，在导框内部安装顶升设备，在预拼台座上拼装好单元墩节，用墩节运送小车通过运输轨道送到已顶起的墩身下部，用小吨位千斤顶顶起，与上部墩身直接联结固定好，然后用大吨位千斤顶升，如此循环往复，自上而下组墩，直到墩身拼完，完成整个高墩的拼组。该方法投入劳动力不多，大量作业在地面进行，高空作业少，适合深山峡谷地区，但是外导框拼装需要场地依旧较大，不适合河流上进行使用，而且采用了千斤顶直接顶升方式，每次顶升高度有限，作业效率还非常低下。本专利配合复合材料轻量化桥墩提出了一种内导框进行抢修墩拼装，利用千斤顶配合滑轮组进行顶升的新型架设技术，不仅适用于山地，也适用于河流残留承台上进行抢修墩架设，而且每次顶升高度从原理的数十厘米提高到5米，极大提高了作业效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抢修墩的架设系统及架设方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种抢修墩的架设系统，包括牵引子系统，定位支座，滑动框和导向框架；

所述定位支座与桥墩的桥台固定连接，用于与导向框架的底部连接，定位支座在墩柱的提升过程中与最底端的墩柱连接；

所述导向框架架设在定位支座上，为滑动框提升架设墩柱提供导向；

所述滑动框沿导向框架上下运动，在牵引子系统的作用下，将墩柱进行逐节提升架设。

进一步的，所述定位支座由位于顶点的四个安装座和相邻安装座的连接杆组成，四个安装座和连接杆组成与抢修墩横截面相同的矩形；

所述安装座包括底板，设置在底板上的圆柱体和设置在底板上的导向框架安装底座，所述圆柱体周向上均匀有四个连接机构。

进一步的，圆柱体上的连接机构为带孔耳片，连接杆与安装座的耳片连接。

进一步的，所述导向框架的高度为7-9m，导向框架包括四根立柱和四根立柱之间的纵横向连接杆。

进一步的，所述滑动框包括滑块组件和横向连接杆；

所述滑块组件包括上下定位滑块和连接上下定位滑块的纵向连接杆，所述定位滑块上设有直角型缺口，直角型缺口的两边均安装有滚轮，安装有滚轮的直角型缺口与导向框架的立柱相配合，安装在相邻立柱上的定位滑块通过横向连接杆连接；

待架设的墩柱安装在定位滑块上，牵引子系统通过钢索牵引安装有墩柱的滑动框上升。

进一步的，墩柱两端设有连接件，连接件轴向设有用于连接的耳片；所述定位滑块上设有耳片，定位滑块通过耳片与横向连接杆连接。

进一步的，所述牵引子系统包括定滑轮，动滑轮组，钢索和液压缸；

导向框架立柱的顶端和底端设有定滑轮，动滑轮组包括设置在一个框架内的两个动滑轮，液压缸的活塞杆端部与动滑轮组的框架固定连接；

滑动框的上定位滑块连接一段钢索，钢索穿过导向框架立柱顶部的定滑轮之后绕过动滑轮组上的一个动滑轮之后与立柱顶部的定滑轮的底面连接；

滑动框的下定位滑块连接另一端钢索，钢索穿过导向框架立柱底部的定滑轮之后绕过动滑轮组中与动滑轮组中的另一个动滑轮之后与液压缸主体靠近活塞杆出口的端部连接。

一种利用上述的架设系统架设抢修墩的方法，包括如下步骤：

步骤(1)：在现有桥墩的桥台上安装定位支座；

步骤(2)：将导向框架的立柱底面的一个边与导向框架安装底座的相应边转动连接，利用缆绳将立柱拉直后与导向框架安装底座形成固结，安装横向、斜向连接杆；在导向框架的立柱上安装滑动框和牵引子系统；

步骤(3)：将待架设的墩柱逐节安装的滑动框的定位滑块上，通过牵引子系统提升安装，从而将抢修墩进行架设；

步骤(4)：抗风索安装。

进一步的，所述步骤(3)具体包括如下步骤：

步骤(31)：在导向框架上安装第一节的两组墩柱，墩柱通过横向、斜向联系杆进行连接，墩柱端部通过耳片与定位支座机械锁死，解除滑动框的连接；

步骤(32)：将滑动框与墩柱端部进行销接，以及安装第二节墩柱，第一节墩柱和第二节墩柱采用耳片实现铰接；

步骤(33)：解除第一节墩柱与定位支座的连接，通过牵引系统将第一节墩柱进行高度提升，安装第一节与第二节墩柱连接锚固块以及第二节墩柱横向、斜向联系杆；

步骤(34)：滑动框沿导向框架下降，使第二节墩柱底部坐落在定位支座顶部；

步骤(35)：重复步骤(32)到(34)，完成剩余墩柱安装。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本发明的架设系统，通过设置导向框架，沿导向框架上下滑动的滑动框和驱动滑动框上下移动的牵引系统，且墩柱之间能够铰接，实现了对抢修墩墩柱的逐节安装，安装设备简单，工艺流程简单灵活。

(1)本发明的架设系统，通过定位支座实现了架设系统的方便安装。

(2)本发明的架设系统的牵引系统，采用液压缸、定滑轮和动滑轮实现了对滑动框上下的可靠移动。

附图说明

图1为本发明的架设装置示意图。

图2为本发明的提升机构示意图；其中图(a)为三维示意图，图(b)为俯视图。

图3为本发明的提升机构的定位滑块结构示意图。

图4为本发明的提升机构的定位滑块的使用示意图。

图5为本发明的提升机构的定位滑块的使用放大图。

图6为本发明的抢修墩架设流程示意图；其中图(a)第一节安装示意图，图(b)为第二节安装初始状态图，图(c)为第二节安装过程示意图，图(d) 为第二节直立示意图，图(e)为第二节安装完成示意图。

附图标记说明：

1-定位支座，2-滑动框，3-导向框架，4-液压缸，5-定滑轮，6-动滑轮组，7- 钢索，8-定位滑块，9-滚轮。

具体实施方式

如图1-6所示，一种抢修墩的架设系统，包括牵引子系统，定位支座1，滑动框2和导向框架3；

所述定位支座1与桥墩的桥台固定连接，用于与导向框架3的底部连接，定位支座1在墩柱的提升过程中与最底端的墩柱连接；

所述导向框架3架设在定位支座1上，为滑动框2提升架设墩柱提供导向；

所述滑动框2沿导向框架3上下运动，在牵引子系统的作用下，将墩柱进行逐节提升架设。

进一步的，所述定位支座1由位于顶点的四个安装座和相邻安装座的连接杆组成，四个安装座和连接杆组成与抢修墩横截面相同的矩形；

所述安装座包括底板，设置在底板上的圆柱体和设置在底板上的导向框架安装底座，所述圆柱体周向上均匀有四个连接机构。

进一步的，圆柱体上的连接机构为带孔耳片，连接杆与安装座的耳片连接。

进一步的，所述导向框架3的高度为7-9m，导向框架3包括四根立柱和四根立柱之间的纵横向连接杆。

进一步的，所述滑动框2包括滑块组件和横向连接杆；

所述滑块组件包括上下定位滑块和连接上下定位滑块的纵向连接杆，所述定位滑块8上设有直角型缺口，直角型缺口的两边均安装有滚轮9，安装有滚轮9 的直角型缺口与导向框架3的立柱相配合，安装在相邻立柱上的定位滑块8通过横向连接杆连接；

待架设的墩柱安装在定位滑块上，牵引子系统通过钢索牵引安装有墩柱的滑动框上升。

进一步的，墩柱两端设有连接件，连接件轴向设有用于连接的耳片；所述定位滑块8上设有耳片，定位滑块8通过耳片与横向连接杆连接。

进一步的，所述牵引子系统包括定滑轮5，动滑轮组6，钢索7和液压缸4；

导向框架3立柱的顶端和底端设有定滑轮5，动滑轮组6包括设置在一个框架内的两个动滑轮，液压缸4的活塞杆端部与动滑轮组6的框架固定连接；

滑动框的上定位滑块8连接一段钢索，钢索7穿过导向框架3 立柱顶部的定滑轮5之后绕过动滑轮组6上的一个动滑轮之后与立柱顶部的定滑轮5的底面连接；

滑动框2的下定位滑块连接另一端钢索7，钢索7穿过导向框架3立柱底部的定滑轮5之后绕过动滑轮组6中与动滑轮组6中的另一个动滑轮之后与液压缸 4主体靠近活塞杆出口的端部连接。

一种利用上述的架设系统架设抢修墩的方法，包括如下步骤：

步骤(1)：在现有桥墩的桥台上安装定位支座；

步骤(2)：将导向框架的立柱底面的一个边与导向框架安装底座的相应边转动连接，利用缆绳将立柱拉直后与导向框架安装底座形成固结，安装横向、斜向连接杆；在导向框架的立柱上安装滑动框和牵引子系统；

步骤(3)：将待架设的墩柱逐节安装的滑动框的定位滑块上，通过牵引子系统提升安装，从而将抢修墩进行架设；

步骤(4)：抗风索安装。

进一步的，所述步骤(3)具体包括如下步骤：

步骤(31)：在导向框架上安装第一节的两组墩柱，墩柱通过横向、斜向联系杆进行连接，墩柱端部通过耳片与定位支座机械锁死，解除滑动框的连接；

步骤(32)：将滑动框与墩柱端部进行销接，以及安装第二节墩柱，第一节墩柱和第二节墩柱采用耳片实现铰接；

步骤(33)：解除第一节墩柱与定位支座的连接，通过牵引系统将第一节墩柱进行高度提升，安装第一节与第二节墩柱连接锚固块以及第二节墩柱横向、斜向联系杆；

步骤(34)：滑动框沿导向框架下降，使第二节墩柱底部坐落在定位支座顶部；

步骤(35)：重复步骤(32)到(34)，完成剩余墩柱安装。

本发明的架设系统，通过设置导向框架，沿导向框架上下滑动的滑动框和驱动滑动框上下移动的牵引系统，且墩柱之间能够铰接，实现了对抢修墩墩柱的逐节安装，安装设备简单，工艺流程简单灵活。

Claims (8)

1.一种利用架设系统架设抢修墩的方法，其特征在于，架设系统包括牵引子系统，定位支座，滑动框和导向框架；所述定位支座与桥墩的桥台固定连接，用于与导向框架的底部连接，定位支座在墩柱的提升过程中与最底端的墩柱连接；所述导向框架架设在定位支座上，为滑动框提升架设墩柱提供导向；所述滑动框沿导向框架上下运动，在牵引子系统的作用下，将墩柱进行逐节提升架设；方法包括如下步骤：

步骤(1)：在现有桥墩的桥台上安装定位支座；

步骤(2)：将导向框架的立柱底面的一个边与导向框架安装底座的相应边转动连接，利用缆绳将立柱拉直后与导向框架安装底座形成固结，安装横向、斜向连接杆；在导向框架的立柱上安装滑动框和牵引子系统；

步骤(3)：将待架设的墩柱逐节安装的滑动框的定位滑块上，通过牵引子系统提升安装，从而将抢修墩进行架设；

步骤(4)：抗风索安装。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括如下步骤：

步骤(31)：在导向框架上安装第一节的两组墩柱，墩柱通过横向、斜向联系杆进行连接，墩柱端部通过耳片与定位支座机械锁死，解除滑动框的连接；

步骤(32)：将滑动框与墩柱端部进行销接，以及安装第二节墩柱，第一节墩柱和第二节墩柱采用耳片实现铰接；

步骤(33)：解除第一节墩柱与定位支座的连接，通过牵引系统将第一节墩柱进行高度提升，安装第一节与第二节墩柱连接锚固块以及第二节墩柱横向、斜向联系杆；

步骤(34)：滑动框沿导向框架下降，使第二节墩柱底部坐落在定位支座顶部；

步骤(35)：重复步骤(32)到步骤 (34)，完成剩余墩柱安装。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位支座由位于顶点的四个安装座和相邻安装座的连接杆组成，四个安装座和连接杆组成与抢修墩横截面相同的矩形；

所述安装座包括底板，设置在底板上的圆柱体和设置在底板上的导向框架安装底座，所述圆柱体周向上均匀有四个连接机构。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，圆柱体上的连接机构为带孔耳片，连接杆与安装座的耳片连接。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述导向框架的高度为7-9m，导向框架包括四根立柱和四根立柱之间的纵横向连接杆。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述滑动框包括滑块组件和横向连接杆；

所述滑块组件包括上下定位滑块和连接上下定位滑块的纵向连接杆，所述定位滑块上设有直角型缺口，直角型缺口的两边均安装有滚轮，安装有滚轮的直角型缺口与导向框架的立柱相配合，安装在相邻立柱上的定位滑块通过横向连接杆连接；

待架设的墩柱安装在定位滑块上，牵引子系统通过钢索牵引安装有墩柱的滑动框上升。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，墩柱两端设有连接件，连接件轴向设有用于连接的耳片；所述定位滑块上设有耳片，定位滑块通过耳片与横向连接杆连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述牵引子系统包括定滑轮，动滑轮组，钢索和液压缸；

导向框架立柱的顶端和底端设有定滑轮，动滑轮组包括设置在一个框架内的两个动滑轮，液压缸的活塞杆端部与动滑轮组的框架固定连接；

滑动框的上定位滑块连接一段钢索，钢索穿过导向框架立柱顶部的定滑轮之后绕过动滑轮组上的一个动滑轮之后与立柱顶部的定滑轮的底面连接；

滑动框的下定位滑块连接另一端钢索，钢索穿过导向框架立柱底部的定滑轮之后绕过动滑轮组中与动滑轮组中的另一个动滑轮之后与液压缸主体靠近活塞杆出口的端部连接。

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