CN114438900B - 一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，包括：门架横梁；还包括：用于控制门架走行的走行系统，所述走行系统包括成对的台车组，所述台车组包括两个台车和设置于两个台车之间的台车均衡梁；用于支撑门架横梁的门架支腿，所述门架支腿与台车均衡梁可拆卸连接。本发明的门架系统可以实现在轨道上走行，走行过程中不但可以根据实际施工环境对门架横梁进行横向长度调整；而且可以实现竖直方向高度调整来适应净空和施工要求。可适应多种复杂环境施工作业而不中断交通，比如在骑行运营铁路的密集市区狭小走廊带架设桥梁、路侧建筑物距桥位太近的路段、小半径曲线路段等特殊复杂环境施工路段，从而保障桥梁施工的安全性和协调性。

Description

一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统

技术领域

本涉及桥梁施工设备及施工方法技术领域，尤其是涉及一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统。

背景技术

门式刚架系统可应用于工程项目的支撑与防护系统用于桥梁、地铁等建设中。目前，通过对高速公路跨线桥梁施工中，采用组合式H型钢门式支架施工技术，从而解决上跨匝道桥及近邻的营运线路桥梁上下空间受限等技术难题。采用简易门式支架代替满堂式脚手架施工盾构井、轨排井，解决轨行区各专业交叉施工的影响，极大节省了施工成本和工期。

很多施工处的施工环境比较复杂，无法在现场进行施工，需要门架的辅助，但是现有的门架很难满足需求，比如在运营铁路的密集市区、建筑物距桥位太近路段、小半径曲线路段等特殊复杂施工环境和路段，这些环境中，不仅要考虑施工的进度，更重要的是要提升桥梁施工的安全性和协调性，降低施工风险和影响，施工过程不能阻断现有铁路线的运行，因此，传统的门架无法满足这些特殊的施工环境。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，包括：门架横梁；还包括：用于控制门架走行的走行系统，所述走行系统包括成对的台车组，所述台车组包括两个台车和设置于两个台车之间的台车均衡梁；

和

用于支撑门架横梁的门架支腿，所述门架支腿与台车均衡梁可拆卸连接。

在上述方案的基础上，所述门架横梁包括主梁、横联框架和伸缩梁；

所述主梁和伸缩梁分别有2个，所述横联框架呈

字型，所述伸缩梁设置于所述横联框架两侧，所述伸缩梁的另一侧设置主梁；

所述伸缩梁由设置于主梁和横联框架上的驱动装置驱动实现伸缩梁的伸出和缩回。

在上述方案的基础上，所述主梁包括主梁框架，所述主梁框架的两端分别设置一个主梁驱动装置、由主梁驱动装置驱动的主梁齿轮和主梁导正轮；

所述横联框架的两端分别设置两个横联驱动装置以及由横联驱动装置驱动的横联齿轮；所述横联框架的两侧设置有横联导正轮；

所述伸缩梁包括伸缩梁框架、设置于伸缩梁框架两侧的齿条和导正槽钢；两个齿条中一个与主梁齿轮配合使用，另一个与横联齿轮配合使用；两个导正槽钢中一个与主梁导正轮配合使用，另一个与横联导正轮配合使用。

在上述方案的基础上，所述门架支腿包括框架支腿、固定框架、液压油缸、顶升横梁、导柱和托架；

所述框架支腿下端与走行系统可拆卸连接，上端与固定框架的底部可拆卸连接；

所述液压油缸的缸底与固定框架的下部可拆卸连接，缸盖与固定框架的上部可拆卸连接；

所述液压油缸的活塞杆与顶升横梁可拆卸连接；

所述顶升横梁的两端设置有横梁销孔，所述固定框架上设置有固定销孔，所述导柱上设置有若干个导柱销孔；所述横梁销孔和固定销孔分别与导柱销孔配合使用。

在上述方案的基础上，所述台车包括车体、电机、减速机、主动轮、从动轮和夹轨器；位于同一侧的两个台车组之间设置有走行横梁。

在上述方案的基础上，所述门架支腿还包括辅助支腿，所述辅助支腿设置于所述固定框架的底部。

在上述方案的基础上，还包括转向系统；所述转向系统包括用于放置主梁的主梁托盘、与门架支腿可拆卸连接的支腿架；

所述主梁托盘包括托盘平台和由托盘平台的边缘整体向垂直于托盘平台所在的平面的方向延伸形成的围挡；所述支腿架设置于托盘平台和围挡围成的旋转止挡槽内且所述主梁托盘与支腿架通过转动轴转动连接；所述围挡用于止挡支腿架的过度转动。

在上述方案的基础上，所述转向系统还包括千斤顶；

所述千斤顶垂直于主梁，包括第一千斤顶和第二千斤顶，所述第一千斤顶和第二千斤顶分别设置在转动轴的两侧且相互平行；所述第一千斤顶活塞杆的伸出方向与第二千斤顶的活塞杆的伸出方向相反；所述第一千斤顶和第二千斤顶的活塞杆与支腿架连接，缸体与门架横梁连接。

在上述方案的基础上，所述托盘平台上设置有通孔，所述第一千斤顶和第二千斤顶的活塞杆的端部穿过通孔与支腿架连接。

在上述方案的基础上，所述主梁托盘上设置有供转动轴旋转的转轴固定块，所述转轴固定块上设置有固定块插入孔，所述转动轴上设置有与固定块插入孔配合使用的转动轴孔。

本发明的门架系统可以在骑跨铁路线上走行，走行过程中不但可以根据实际的施工环境对门架横梁进行横向的长度调整；而且还可以实现竖直方向的高度调整。可适应多种复杂环境施工作业而不中断交通，比如在骑行运营铁路的密集市区狭小走廊带架设桥梁、路侧建筑物距桥位太近的路段、小半径曲线路段等特殊复杂环境施工路段，从而保障桥梁施工的安全性和协调性。

附图说明

通过阅读下文的具体实施方式的详细描述，本发明的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图是说明性的，并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的结构示意图(顺着轨道的方向)；

图2为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的结构示意图(垂直于轨道的方向)；

图3为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的门架横梁的结构示意图(垂直于轨道的方向)；

图4为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的主梁结构示意图；

图5为图3中A部分的放大结构示意图；

图6为图3中B部分的放大结构示意图；

图7为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的两个台车组的结构示意图；

图8为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的台车组的结构示意图；

图9为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的台车的结构示意图；

图10为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的台车的立体视角结构示意图；

图11为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的门架支腿的结构示意图；

图12为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统位于同侧轨道的门架支腿的结构示意图；

图13为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的转向系统的结构示意图(立体视角)；

图14为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的转向系统的结构示意图(另一立体视角)；

图15为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的转向系统的转动轴的结构示意图；

图16为本专利方法中的可调式移动支撑门架系统的转向系统的使用原理图。

具体实施方式

现列举以下实施例用来说明本发明所述的技术方案。需要说明的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

如图1和图2所示，一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，包括：用于门架走行的两条可拆卸式轨道和门架横梁3；

还包括：

用于控制门架在轨道上行走的走行系统1，如图7、图8、图9和图10所示，所述走行系统1包括成对的台车组，所述台车组包括两个台车1-1和设置于两个台车1-1之间的台车均衡梁1-2；所述台车1-1包括车体1-11、电机1-12、减速机1-13、主动轮1-14、从动轮1-15和夹轨器1-3；位于同一条轨道上的两个台车组之间设置有走行横梁1-4。

用于支撑门架横梁3的门架支腿2，所述门架支腿2与台车均衡梁1-2可拆卸连接。

基于上述方案，可以实现走行系统1带动整个门架走行至指定的施工位置。在直线路段，位于两个轨道上的台车1-1同频走行，实现门架系统的整体走行，在曲线路段，位于同侧轨道的台车1-1同频行走，同时位于不同轨道的台车1-1不同频行走。

在上述系统走行的过程中，如果是在空旷的野外，门架横梁3的跨度可以根据实际的需要设计固定的跨度尺寸，但是很多施工环境并不允许门架横梁3的跨度过大，比如密集市区、建筑物距桥位太近路段，这个时候，传统的门架系统就无法满足施工环境，为此，本专利提供一种有效的解决方案。

如图3-图6所示，所述门架横梁3包括主梁3-1、横联框架3-2和伸缩梁3-3；

所述主梁3-1和伸缩梁3-3分别有2个，所述横联框架3-2呈

字型，所述伸缩梁3-3设置于所述横联框架3-2两侧，所述伸缩梁3-3的另一侧设置主梁3-1；

所述伸缩梁3-3由设置于主梁3-1和横联框架3-2上的驱动装置驱动实现伸缩梁3-3的伸出和缩回。

具体的，所述主梁3-1包括主梁框架3-11，所述主梁框架3-11的两端分别设置一个主梁驱动装置3-12、由主梁驱动装置3-12驱动的主梁齿轮3-13和主梁导正轮3-14；

所述横联框架3-2的两端分别设置两个横联驱动装置3-21以及由横联驱动装置3-21驱动的横联齿轮3-22；所述横联框架3-2的两侧设置有横联导正轮3-23；同一端的两个横联驱动装置3-21分别用于驱动横联框架3-2两侧的两个伸缩梁3-3；

所述伸缩梁3-3包括伸缩梁框架3-31、设置于伸缩梁框架3-31两侧的齿条3-32和导正槽钢3-33；两个齿条3-32中一个与主梁齿轮3-13配合使用，另一个与横联齿轮3-22配合使用；两个导正槽钢3-33中一个与主梁导正轮3-14配合使用，另一个与横联导正轮3-23配合使用。

门架横梁3一端的伸缩梁3-3伸出的过程如下：主梁驱动装置3-12和横联驱动装置3-21开机，分别驱动主梁齿轮3-13和横联齿轮3-22转动，主梁齿轮3-13和横联齿轮3-22分别与设置于伸缩梁框架3-31两侧的齿条3-32相互配合，因此，实现了两个伸缩梁3-3的伸出；伸出过程中，为了防止伸缩梁走偏，主梁3-1上的主梁导正轮3-14和横联框架3-2上的横联导正轮3-23分别与设置于伸缩梁框架3-31两侧的导正槽钢3-33相互配合，辅助伸缩梁3-3伸出过程中的导正。

缩回过程与伸出过程类似，在此不再赘述。

在上述方案的基础上，为了实现门架系统自由的调节高度，如图11所示，所述门架支腿2包括框架支腿2-1、固定框架2-2、液压油缸2-3、顶升横梁2-4、导柱2-5和托架2-6；

所述框架支腿2-1下端与走行系统1的台车组的台车均衡梁1-2可拆卸连接，上端与固定框架2-2的底部可拆卸连接；

所述液压油缸2-3的缸底与固定框架2-2的下部可拆卸连接，缸盖与固定框架2-2的上部可拆卸连接；

所述液压油缸2-3的活塞杆与顶升横梁2-4可拆卸连接；

所述顶升横梁2-4的两端设置有横梁销孔2-41，所述固定框架2-2上设置有固定销孔2-21，所述导柱2-5上设置有若干个导柱销孔2-51；所述横梁销孔2-41和固定销孔2-51分别与导柱销孔2-51配合使用。

具体的：

门架支腿2顶升时，液压油缸2-3的伸缩杆处于缩回的状态，使用销轴通过横梁销孔2-41和导柱销孔2-51将顶升横梁2-4和导柱2-5进行固定，同时，拔出固定销孔2-21内的销轴，操作液压油缸2-3的伸缩杆伸出，带动导柱2-5上升，当导柱上升到一定程度(1个销轴孔距或者2个销轴孔距)时，将销轴插入到固定销孔2-21内，之后将横梁销孔2-41内的销轴拔出，缩回液压油缸2-3的伸缩杆，顶升横梁2-4下移；之后重复上面的操作，当上升的高度过高时(一般是高于4个销轴孔距)，在两个导柱之间加设连接框架2-7；最终通过门架支腿2将门架横梁3顶升到合适的位置。

作为一个优选的方案，所述门架支腿2还包括辅助支腿2-8，所述辅助支腿2-8设置于所述固定框架2-2的底部。

上述的门架系统可以实现门架在轨道上行走、高度的调整以及门架横梁的伸缩，在实际的施工过程中，移动门架系统的走行轨道与盖梁(待建)不垂直，导致门架(或称门架横梁3)一侧走行就位后，另一侧无法正常就位，针对这种情况，现有技术大都使用千斤顶推动门架横梁3来使其就位，但是因为门架横梁3的重量大，调整难度很大，而且调整过程中，门架支腿2会失稳；针对这种情况在上述方案的基础上，本发明提供一种方案，以实现门架的门架横梁3斜向转动±5°。

具体的，如图12-15所示，在上述门架系统上加装一个转向系统4；所述转向系统4包括用于放置主梁3-1的主梁托盘4-1、与托架2-6可拆卸连接的支腿架4-2和千斤顶4-4；

所述主梁托盘4-1包括托盘平台4-11和由托盘平台4-11的边缘整体向垂直于托盘平台4-11所在的平面的方向延伸形成的围挡4-12；所述支腿架4-2设置于托盘平台4-11和围挡4-12围成的旋转止挡槽4-13内且所述主梁托盘4-1与支腿架4-2通过转动轴4-3转动连接；所述围挡4-12用于止挡支腿架4-2的过度转动，防止旋转角度超过6°；

所述千斤顶4-4垂直于主梁3-1，包括第一千斤顶4-41和第二千斤顶4-42，所述第一千斤顶4-41和第二千斤顶4-42分别设置在转动轴4-3的两侧且相互平行；所述第一千斤顶4-41活塞杆的伸出方向与第二千斤顶4-42的活塞杆的伸出方向相反；所述第一千斤顶4-41和第二千斤顶4-42的活塞杆与支腿架4-2连接，缸体与主梁3-1连接。

所述托盘平台4-11上设置有通孔4-13，所述第一千斤顶4-41和第二千斤顶4-42的活塞杆的端部穿过通孔4-13与支腿架4-2连接。

为了防止主梁托盘4-1与支腿架4-2之间随意旋转，所述主梁托盘4-1上设置有供转动轴4-3旋转的转轴固定块4-5，所述转轴固定块4-5上设置有固定块插入孔4-51，所述转动轴4-3上设置有与固定块插入孔4-51配合使用的转动轴孔4-31，使用固定销(图中不再示出)的插入和拔出来锁定和解除转动轴4-3的转动。

如图16所示(下图为旋转前状态，上图为整体到位后的状态)，使用时：一侧(图中右侧门架)门架支腿2行走到位后，利用锁定机构(本发明使用的是夹轨器1-3)将到位一侧(图中右侧门架)的支腿与走行轨道锁定，同时，解除改侧的转向系统的约束(具体是：拔出插在固定块插入孔4-51和转动轴孔4-31内的固定销)；之后，再解除另一侧(图中左侧门架)转向系统的约束，慢慢行走支腿，同时调整两条轨道上的转向系统4的四个千斤顶，利用千斤顶形成的力偶实现主梁旋转就位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，包括：门架横梁(3)；其特征在于，

还包括：用于控制门架走行的走行系统(1)，所述走行系统(1)包括成对的台车组，所述台车组包括两个台车(1-1)和设置于两个台车(1-1)之间的台车均衡梁(1-2)；

和

用于支撑门架横梁(3)的门架支腿(2)，所述门架支腿(2)与台车均衡梁(1-2)可拆卸连接；

还包括转向系统(4)；所述转向系统(4)包括用于放置主梁(3-1)的主梁托盘(4-1)、与门架支腿(2)可拆卸连接的支腿架(4-2)；

所述主梁托盘(4-1)包括托盘平台(4-11)和由托盘平台(4-11)的边缘整体向垂直于托盘平台(4-11)所在的平面的方向延伸形成的围挡(4-12)；所述支腿架(4-2)设置于托盘平台(4-11)和围挡(4-12)围成的旋转止挡槽(4-13)内且所述主梁托盘(4-1)与支腿架(4-2)通过转动轴(4-3)转动连接；所述围挡(4-12)用于止挡支腿架(4-2)的过度转动。

2.根据权利要求1所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述门架横梁(3)包括主梁(3-1)、横联框架(3-2)和伸缩梁(3-3)；

所述主梁(3-1)和伸缩梁(3-3)分别有2个，所述横联框架(3-2)呈

字型，所述伸缩梁(3-3)设置于所述横联框架(3-2)两侧，所述伸缩梁(3-3)的另一侧设置主梁(3-1)；

所述伸缩梁(3-3)由设置于主梁(3-1)和横联框架(3-2)上的驱动装置驱动实现伸缩梁(3-3)的伸出和缩回。

3.根据权利要求2所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述主梁(3-1)包括主梁框架(3-11)，所述主梁框架(3-11)的两端分别设置一个主梁驱动装置(3-12)、由主梁驱动装置(3-12)驱动的主梁齿轮(3-13)和主梁导正轮(3-14)；

所述横联框架(3-2)的两端分别设置两个横联驱动装置(3-21)以及由横联驱动装置(3-21)驱动的横联齿轮(3-22)；所述横联框架(3-2)的两侧设置有横联导正轮(3-23)；

所述伸缩梁(3-3)包括伸缩梁框架(3-31)、设置于伸缩梁框架(3-31)两侧的齿条(3-32)和导正槽钢(3-33)；两个齿条(3-32)中一个与主梁齿轮(3-13)配合使用，另一个与横联齿轮(3-22)配合使用；两个导正槽钢(3-33)中一个与主梁导正轮(3-14)配合使用，另一个与横联导正轮(3-23)配合使用。

4.根据权利要求1所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述门架支腿(2)包括框架支腿(2-1)、固定框架(2-2)、液压油缸(2-3)、顶升横梁(2-4)、导柱(2-5)和托架(2-6)；

所述框架支腿(2-1)下端与走行系统(1)可拆卸连接，上端与固定框架(2-2)的底部可拆卸连接；

所述液压油缸(2-3)的缸底与固定框架(2-2)的下部可拆卸连接，缸盖与固定框架(2-2)的上部可拆卸连接；

所述液压油缸(2-3)的活塞杆与顶升横梁(2-4)可拆卸连接；

所述顶升横梁(2-4)的两端设置有横梁销孔(2-41)，所述固定框架(2-2)上设置有固定销孔(2-21)，所述导柱(2-5)上设置有若干个导柱销孔(2-51)；所述横梁销孔(2-41)和固定销孔(2-51)分别与导柱销孔(2-51)配合使用。

5.根据权利要求1所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述台车(1-1)包括车体(1-11)、电机(1-12)、减速机(1-13)、主动轮(1-14)、从动轮(1-15)和夹轨器(1-3)；位于同一侧的两个台车组之间设置有走行横梁(1-4)。

6.根据权利要求4所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述门架支腿(2)还包括辅助支腿(2-8)，所述辅助支腿(2-8)设置于所述固定框架(2-2)的底部。

7.根据权利要求1所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述转向系统(4)还包括千斤顶(4-4)；

所述千斤顶(4-4)垂直于主梁(3-1)，包括第一千斤顶(4-41)和第二千斤顶(4-42)，所述第一千斤顶(4-41)和第二千斤顶(4-42)分别设置在转动轴(4-3)的两侧且相互平行；所述第一千斤顶(4-41)活塞杆的伸出方向与第二千斤顶(4-42)的活塞杆的伸出方向相反；所述第一千斤顶(4-41)和第二千斤顶(4-42)的活塞杆与支腿架(4-2)连接，缸体与门架横梁(3)连接。

8.根据权利要求7所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述托盘平台(4-11)上设置有通孔(4-13)，所述第一千斤顶(4-41)和第二千斤顶(4-42)的活塞杆的端部穿过通孔(4-13)与支腿架(4-2)连接。

9.根据权利要求1所述的桥梁施工用可调式移动支撑门架系统，其特征在于，所述主梁托盘(4-1)上设置有供转动轴(4-3)旋转的转轴固定块(4-5)，所述转轴固定块(4-5)上设置有固定块插入孔(4-51)，所述转动轴(4-3)上设置有与固定块插入孔(4-51)配合使用的转动轴孔(4-31)。

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