CN115262304A - 一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装及锚杆更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道梁锚杆更换设备领域，具体来说是一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装及锚杆更换方法，包括支撑主梁；所述支撑主梁上设有换位装置；所述换位装置包括设置在支撑主梁上的放置机构和推动机构；本发明公开了一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，本发明公开的辅助工装，可以实现轨道梁架高后的横移，从而实现锚杆的后续更换操作，另外，本发明通过放置机构和推动机构的设置，使得辅助工装可以横向移动对应的轨道梁，可以在小空间内实现轨道梁的稳定横移，方便后续的锚杆更换操作。

Description

一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装及锚杆更换方法

技术领域

本发明涉及轨道梁锚杆更换设备领域，具体来说是一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装及锚杆更换方法。

背景技术

跨座式单轨交通系统作为轨道交通中的一种新兴交通制式，车辆直接骑跨在单根轨道梁上行驶。

轨道梁通过铸钢拉力支座与下部结构(底板)连接，形成单轨梁桥系统。

铸钢拉力支座包括支座上摆、支座下摆以及固定于盖梁用于限位支座下摆的抗剪榫，底板内预埋锚箱下支座，通过锚杆和锚箱栓接固定。跨座式单轨的拉力支座长期运行的过程中受到巨大的作用力，会产生锚杆断裂的情况，从而影响轨道梁的平衡，甚至引生严重的安全事故。

现有锚杆损坏或断裂更换方法主要由以下几种：1)采用起重机械直接将轨道梁吊起更换；2)利用千斤顶将轨道梁顶升至一定高度后更换锚杆。

采用起重机械直接将轨道梁吊起至一定高度，再更换锚杆方法适用于高架区间段。

锚杆更换作业施工需做好交通疏解及防护，作业时专人指挥；吊装作业需设置专用吊带；当所需更换锚杆位于对于地下区间或车站等位置时，受轨道梁顶部空间限制，如车站顶部雨棚，地下区间结构顶板等影响，无法吊装作业，难以完成更换作业。

采用千斤顶直接顶升至一定高度更换：铸钢拉力支座采用锚杆连接锚箱与轨道梁，锚杆净长0.97m。若直接顶升更换，则轨道梁顶升高度需满足锚杆取出要求，高度超过1m，亦发生轨道梁倾覆风险，且曲线段梁体自身存在横向超高等因素，作业风险极大。

所以为了方便轨道梁锚杆的更换，一种可以辅助实现轨道梁锚杆更换的辅助工装是现在所需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种辅助式的轨道梁锚杆更换工装。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，包括支撑主梁；所述支撑主梁上设有换位装置；

所述换位装置包括设置在支撑主梁上的放置机构和推动机构；

所述放置机构包括设置在支撑主梁上的支撑滑板；

所述推动机构包括设置在支撑主梁上的横向推动部件。

所述支撑滑板通过滑轨机构与支撑主梁相连接；所述滑轨机构包括设置在支撑主梁上的滑道挡块；所述支撑滑板下端设有滑槽挡块，每个所述滑道挡块两侧分别设有一个滑槽挡块；所述支撑滑板通过滑槽挡块卡接在滑道挡块的两侧。

所述支撑滑板端部设有限位挡块。

所述支撑滑板上设有橡胶垫块。

所述横向推动部件包括推动千斤顶；所述推动千斤顶通过油缸座与支撑主梁相连接；所述推动千斤顶平行与支撑滑板设置。

所述支撑主梁下方设有坡度调整机构；所述坡度调整机构包括多个单体调整块。

所述支撑主梁通过架高支撑机构与坡度调整机构相连接；所述架高支撑机构包括转动连接部；所述转动连接部包括设置在支撑主梁上的上支座板和下支座板，所述上支座板通过辊轴与下支座板相连接。

所述架高支撑机构还包括调节式连接部；所述调节式连接部包括设置在支撑主梁上的螺纹套管和插接在螺纹套管内的顶升丝杆；所述丝杆端部设有丝杆座。

所述架高支撑机构通过底座板与坡度调整机构相连接；所述架高支撑机构中的转动连接部和调节式连接部通过底座板相连接。

一种采用所述辅助工装的轨道梁锚杆更换的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：

步骤1：将轨道梁梁端侧面、顶面指形板:依次拆除，用扳手卸掉锚杆上螺帽；

步骤2：将千斤顶至于轨道梁的垫石上，千斤顶顶部设置橡胶垫块，使得千斤顶端部与梁体贴合；要求千斤顶顶升梁体至支座底部高出锚杆顶面；

步骤3：在轨道梁两端分别安放锚杆更换工装，通过底部坡度调整机构，调节因纵坡引起的轨道梁两端高差；通过调节式连接部，调整曲线段横向超高引起的高差变化，使得轨道梁水平置于支撑滑板上的支撑滑板上；随后拆除步骤2中的千斤顶，使得轨道梁落于辅助工装上；

步骤4：在支撑主梁上安装推动机构；控制推动机构将轨道梁横移到设定位置，要求轨道梁横移后，轨道梁边线避开断裂锚杆投影范围；

步骤5：步骤4完成后，人工取出断裂锚杆，安放新锚杆；

步骤6：在支撑主梁与步骤4中推动机构相对的一侧上再次安装推动机构，随后启动该侧的推动机构，通过推动千斤顶推动轨道梁至原位；安放步骤2中的梁底千斤顶，下放轨道梁，安装螺帽，紧固梁体即可。

本发明的优点在于：

本发明公开了一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，本发明公开的辅助工装，可以实现轨道梁架高后的横移，从而实现锚杆的后续更换操作，另外，本发明通过放置机构和推动机构的设置，使得辅助工装可以横向移动对应的轨道梁，可以在小空间内实现轨道梁的稳定横移，方便后续的锚杆更换操作。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的主视图。

图2为图1沿A-A的剖视图。

图3为图1沿B-B的剖视图。

图4为图1沿C-C的剖视图。

图5为本发明使用时的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、支撑主梁，2、放置机构，3、架高支撑机构，4、坡度调整机构,5、推动机构，6、底座板，7、轨道梁。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种小空间轨道梁7锚杆更换用的辅助工装，包括支撑主梁1；所述支撑主梁1上设有换位装置；所述换位装置包括设置在支撑主梁1上的放置机构2和推动机构5；本发明公开了一种小空间轨道梁7锚杆更换用的辅助工装，本发明公开的辅助工装，可以实现轨道梁7架高后的横移，从而实现锚杆的后续更换操作，另外，本发明通过放置机构2和推动机构5的设置，使得辅助工装可以横向移动对应的轨道梁7，可以在小空间内实现轨道梁7的稳定横移，方便后续的锚杆更换操作。

本发明公开的辅助工装，主要是用于轨道梁7的横移，使得轨道梁7从锚杆的正上方向侧位移动，方便后续锚杆的抽出更换。

另外，在本发明支撑主梁1起到主要承载作用，方便轨道梁7后续的纵向支撑放置，同时，在本发明中所述放置机构2包括设置在支撑主梁1上的支撑滑板21；支撑滑板21的设置，方便了轨道梁7在支撑主梁1上的放置，另外支撑滑板21的设置，方便了支撑滑板21在支撑主梁1上的横向移动；另外，在本发明中所述推动机构5包括设置在支撑主梁1上的横向推动部件；横向推动部件，可以实现轨道梁7与支撑滑板21一起偏移，使得轨道梁7脱离支座的锚杆上方；继而方便后续的锚杆更换。

进一步的，在本发明中所述支撑滑板21通过滑轨机构与支撑主梁1相连接；所述滑轨机构包括设置在支撑主梁1上的滑道挡块22；所述支撑滑板21下端设有滑槽挡块25，每个所述滑道挡块22两侧分别设有一个滑槽挡块25；所述支撑滑板21通过滑槽挡块25卡接在滑道挡块22的两侧；滑轨机构的设置，方便了支撑滑板21在支撑主梁1上的布置，同时方便后续支撑滑板21在支撑主梁1的横向滑动。

进一步的，在本发明中所述支撑滑板21端部设有限位挡块24；限位挡块24起到很好的限位作用，可以对放置在支撑滑板21上的轨道梁7进行侧面限位，避免轨道梁7的侧向倾斜。

进一步的，在本发明中所述支撑滑板21上设有橡胶垫块23；橡胶垫块23的设置，起到很好的隔离防护作用，避免支撑滑板21对轨道梁7造成损伤。

进一步的，在本发明中所述横向推动部件包括推动千斤顶52；所述推动千斤顶52通过油缸座与支撑主梁1相连接；所述推动千斤顶52平行与支撑滑板21设置；油缸座起到架高的作用，方便推动千斤顶52架高，同时方便推动千斤顶52在支撑主梁1上端的安放连接。

另外，作为优选的，在支撑主梁端部设有加强板511，所述加强板511侧面与支撑主梁相连接，同时加强板511布置在油缸座侧面，加强板511与油缸座以及支撑主梁同时连接，这里的加强板511起到很好的桥接加固作用，另外加强板511高度高于油缸座加支撑主梁高度，也就是加强板511侧面高于油缸座设置，这样的设置，起到侧面相互防护作用，一个是可以方便千斤顶的布置，另外一个是方便起到侧向防护加强作用。

进一步的，在本发明中所述支撑主梁1下方设有坡度调整机构4；坡度调整机构4的设置，可以实现辅助工装整体布置倾斜程度的调节，方便根据轨道梁7结构和倾斜度进行改变，解决大纵坡轨道梁7两端高差因素，防止轨道梁7顶升过程产生纵向滑移及栽头现象；另外，在本发明中所述坡度调整机构4包括多个单体调整块41；通过设置不同数量的单体调整块41，可以实现不同高度倾斜度的调节，增加本发明的使用范围。

进一步的，在本发明中所述支撑主梁1通过架高支撑机构3与坡度调整机构4相连接；架高支撑机构3的设置，主要目的是用于加工支撑对应的支撑主梁1，最终实现轨道梁7的支撑，另外，本发明中公开的架高支撑机构3包括转动连接部32；所述转动连接部32包括设置在支撑主梁1上的上支座板322和下支座板321，所述上支座板322通过辊轴与下支座板321相连接；通过转动连接部32的设置，使得支撑主梁1具有一个的转动能力，可以用于调整轨道梁7水平性，避免轨道梁7发生倾斜。

进一步的，在本发明中所述架高支撑机构3还包括调节式连接部31；所述调节式连接部31包括设置在支撑主梁1上的螺纹套管311和插接在螺纹套管311内的顶升丝杆312；所述丝杆端部设有丝杆座313；调节式连接部31，通过顶升丝杆312在螺纹套管311内的纵向移动，使得可以在实现对支撑主梁1支撑的同时，还方便配合转动连接部32实现轨道梁7水平性的调节；另外，在本发明中顶升丝杆312端部设有丝杆座313，丝杆座313起到基础连接作用，方便丝杆座313的顶压放置；同时丝杆做213的设置，还方便了调节式连接部后的整体式调节。

另外，为了避免干涉，在本发明中要求顶升丝杆312与丝杆座313之间不具有固定连接方式；两者之间就是接触在一起，两者之间不具有连接关系，换言之，就是，要求顶升丝杆可以在丝杆座上进行横向移动或者摆动，这样的设计的布置的原因是，调节式连接部的运动方式是沿纵向，转动式连接部的运动方向是旋转，如果两者自身与相邻部件均是固定连接，则会产生相互干涉，本发明为了避免这样的问题，要求顶升丝杆与丝杆座不相互连接。

另外，在本发明中顶升丝杆下端还可以设置滚轮等机构来用于规避干涉；当然，为了结构简单，选用了顶升丝杆下端呈弧形的结构设计。

进一步的，在本发明中所述架高支撑机构3通过底座板6与坡度调整机构4相连接；所述架高支撑机构3中的转动连接部32和调节式连接部31通过底座板6相连接；底座板6的设置，使得转动连接部32和调节式连接部31之间具有很好的联动性，同时也方便后续坡度调整机构4对轨道一侧的辅助工装进行垫高操作。

一种采用所述辅助工装的轨道梁7锚杆更换的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：

步骤1：将轨道梁7梁端侧面、顶面指形板:依次拆除，用扳手卸掉锚杆上螺帽；

步骤2：将千斤顶至于轨道梁7的垫石上，千斤顶顶部设置橡胶垫块23，使得千斤顶端部与梁体贴合；要求千斤顶顶升梁体至支座底部高出锚杆顶面；

步骤3：在轨道梁7两端分别安放锚杆更换工装，通过底部坡度调整机构4，调节因纵坡引起的轨道梁7两端高差；通过调节式连接部31，调整曲线段横向超高引起的高差变化，使得轨道梁7水平置于支撑滑板21上的支撑滑板21上；随后拆除步骤2中的千斤顶，使得轨道梁7落于辅助工装上；

步骤4：在支撑主梁1上安装推动机构5；控制推动机构5将轨道梁7横移到设定位置，要求轨道梁7横移后，轨道梁7边线避开断裂锚杆投影范围；

步骤5：步骤4完成后，人工取出断裂锚杆，安放新锚杆；

步骤6：在支撑主梁1与步骤4中推动机构5相对的一侧上再次安装推动机构5，随后启动该侧的推动机构5，通过推动千斤顶52推动轨道梁7至原位；安放步骤2中的梁底千斤顶，下放轨道梁7，安装螺帽，紧固梁体即可。

具体；

本发明公开了一种小空间轨道梁7锚杆更换用的辅助工装，本发明公开的调整系统主要包括支撑主梁1；所述支撑主梁1上设有换位装置；所述换位装置包括设置在支撑主梁1上的放置机构2和推动机构5；支撑主梁1起到主要承载作用，在支撑主梁1上设有放置机构2，放置机构2方便了轨道梁7的放置，另外，当轨道梁7放置在放置机构2上后，可以通过推动机构5推动轨道梁7与放置机构2一起横向移动，实现轨道梁7移位，不处于锚杆的正上方，继而方便锚杆后续的外抽更换操作。

另外，在支撑主梁1上设有架高支撑机构3；架高支撑机构3分为调节式连接部31和转动连接部32，调节式连接部31与转动连接部32分布在支撑主梁1的两端；主要目的是实现支撑主梁1的支撑架高，同时方便后续微调，保证轨道梁7处于水平转态，避免轨道梁7倾倒。

具体，所述调节式连接部31，包括螺纹套管311、顶升丝杆312以及丝杆座313；本发明调节式连接部31为丝杆系统，也就是在支撑主梁1的一端胶接有丝杠系统，端部设有曲面铰接头，可实现微调；丝杠系统内通过螺纹拧入，调整横坡至水平，调整曲线段横向超高；转动连接部32包括辊轴、下支座板321、下支座加强板324、上支座板322；本发明辊轴穿过下支座板321与上支座板322相连接；本发明辊轴与上支座板322和下支座板321为可拆卸式连接结构，方便现场安装和拆卸。

另外，在本发明中每个转动连接部32内设有两个下支座板321，并且两个所述下支座板321相对平行设置，并且在两个下支座板321之间设有下支座加强板324；同理，也设有两个上支座板322，在两个所述上支座板322之间设有上支座加强板325；这样的设置，起到很好的增加强度的作用。

另外为了方便下支座板321与坡度调整机构4之间的配合；在下支座板321下端设有下支座底板，目的实施增加下支座板321与坡度调整机构4之间的结合面积。

另外，在本发明中设有坡度调整机构4可通过设置不同调整块，解决大纵坡轨道梁7两端高差因素，防止轨道梁7顶升过程产生纵向滑移及栽头现象。

另外，在本发明中放置系统包括支撑滑板21，在支撑滑板21上设有橡胶垫块23，在支撑滑板21端部设有限位挡块24；其中橡胶垫块23与轨道梁7底接触，可设置不同高度楔形橡胶块，保证大坡度线路上轨道梁7密贴，同时橡胶垫块23可增加与轨道梁7接触面摩擦力，保护轨道梁7梁底混凝土。

限位挡块24可适用曲线段轨道梁7锚杆更换，挡块可防止曲线段梁体滑移，设置在曲线段内侧，与梁体侧面密贴。

另外，为了方便滑槽挡块25的布置安放，要求，滑槽挡块25通过滑槽底板连接在支撑主梁1上；在本发明中两个滑槽挡块25骑跨在滑道挡块22上；可有效防止滑槽偏位及异向滑动。

另外使用前在滑道及滑槽上涂抹润滑油，减少摩擦力。

滑道挡块22为凸出支撑梁表面的长条铁块，为滑槽提供运行轨道。

支撑主梁1为方形中空组件，减少自重，同时为满足刚度要求，两侧设置加强板511。

上支座板322及上支座板加强板与下支座板321通过辊轴连接，支撑整个主梁及轨道梁7自重等荷载。

动力系统由油缸座、千斤顶及油泵组成，油缸座通过栓接固定在主梁上，千斤顶横放至油缸座上，通过油泵控制两个液压千斤顶并联使用，提供轨道梁7横移所需推力，油缸座提供支撑反力。

采用工装更换锚杆施工，解决了顶部空间受限，起重机械无法作业的难题，消除了千斤顶直接顶升的安全风险，利用自身的调整系统，解决长大纵坡及小半径曲线带来的施工难点，同步顶升的动力系统可有效、同步作业，横移轨道梁7，达到锚杆更换作业目的。

在实际使用时，一段轨道梁的转移，需要通过两个辅助工装配合使用，两个辅助工装分布在轨道梁的两端，在实际布置，是可以把辅助工装布置在轨道梁支座或者其他支撑设备上。

一种跨座式单轨PC轨道梁7锚杆的更换方法，其步骤为：

a、将轨道梁7梁端侧面、顶面指形板依次拆除，防止梁体顶升及滑移过程中造成损伤；用扳手卸掉锚杆上螺帽以及支座暗销处的楔紧块；

b、将千斤顶至于垫石上，千斤顶顶部设置橡胶垫块23，确保与梁体贴合，防止损伤梁体；千斤顶顶升梁体至支座底部高出锚杆顶面，防止梁体横移过程产生碰撞；(这里千斤顶属于外用千斤顶，不属于本发明公开的辅助工装内的部件)

c、在轨道梁7两端分别安放锚杆更换工装，通过底部设置坡度调整块，调节因纵坡引起的轨道梁7两端高差；通过工装顶升丝杠内螺纹套筒，调整曲线段横向超高引起的高差变化，是梁体水平置于工装顶部滑道座板上；滑道顶部座板上设置橡胶块，与梁体底部密贴。千斤顶8卸压取下，轨道梁7落于工装上，主梁支承受力；

d、安装更换工装主梁上油缸座，安装油泵，并联千斤顶，并置于油缸座上。根据不同轨道梁7类型及其自重，计算不同梁型横移所需克服静摩擦力。接通油泵，根据梁型施加预加力，2个千斤顶同时横向顶升，控制将轨道梁7横移一定距离，滑道端部设置挡块；

e、轨道梁7横移距离即轨道梁7边线避开断裂锚杆投影范围，油泵停止工作，横移结束；人工取出断裂锚杆，安放新锚杆；

d、将油缸座上千斤顶安置于另一侧，横移轨道梁7至原位；安放梁底千斤顶，下放轨道梁7，安装螺帽，紧固梁体。

基于以上陈述，可以知道；本发明公开的辅助工装自带的调整系统操作简便，通过支垫调坡块解决长大纵坡轨道梁7两端高差问题，防止栽头及滑移；通过顶升丝杠作用，解决曲线段横向超高问题；工装自带的装置可现场组装，自重轻，对于地下区间等起重、搬运机械无法适用的地段，工作适用性好；工装自带的油缸座可为千斤顶工作提供安置平台，同时又能为其提供反力，亦能作为挡块，防止轨道梁7横移过多。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，包括支撑主梁；所述支撑主梁上设有换位装置；

所述换位装置包括设置在支撑主梁上的放置机构和推动机构；

所述放置机构包括设置在支撑主梁上的支撑滑板；

所述推动机构包括设置在支撑主梁上的横向推动部件。

2.根据权利要求1所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述支撑滑板通过滑轨机构与支撑主梁相连接；所述滑轨机构包括设置在支撑主梁上的滑道挡块；所述支撑滑板下端设有滑槽挡块，每个所述滑道挡块两侧分别设有一个滑槽挡块；所述支撑滑板通过滑槽挡块卡接在滑道挡块的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述支撑滑板端部设有限位挡块。

4.根据权利要求1所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述支撑滑板上设有橡胶垫块。

5.根据权利要求1所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述横向推动部件包括推动千斤顶；所述推动千斤顶通过油缸座与支撑主梁相连接；所述推动千斤顶平行与支撑滑板设置。

6.根据权利要求1所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述支撑主梁下方设有坡度调整机构；所述坡度调整机构包括多个单体调整块。

7.根据权利要求6所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述支撑主梁通过架高支撑机构与坡度调整机构相连接；所述架高支撑机构包括转动连接部；所述转动连接部包括设置在支撑主梁上的上支座板和下支座板，所述上支座板通过辊轴与下支座板相连接。

8.根据权利要求7所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述架高支撑机构还包括调节式连接部；所述调节式连接部包括设置在支撑主梁上的螺纹套管和插接在螺纹套管内的顶升丝杆；所述丝杆端部设有丝杆座。

9.根据权利要求8所述的一种小空间轨道梁锚杆更换用的辅助工装，其特征在于，所述架高支撑机构通过底座板与坡度调整机构相连接；所述架高支撑机构中的转动连接部和调节式连接部通过底座板相连接。

10.采用如权利要求1-9任一项所述辅助工装的轨道梁锚杆更换的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：

步骤1：将轨道梁梁端侧面、顶面指形板:依次拆除，用扳手卸掉锚杆上螺帽；

步骤2：将千斤顶至于轨道梁的垫石上，千斤顶顶部设置橡胶垫块，使得千斤顶端部与梁体贴合；要求千斤顶顶升梁体至支座底部高出锚杆顶面；

步骤3：在轨道梁两端分别安放锚杆更换工装，通过底部坡度调整机构，调节因纵坡引起的轨道梁两端高差；通过调节式连接部，调整曲线段横向超高引起的高差变化，使得轨道梁水平置于支撑滑板上的支撑滑板上；随后拆除步骤2中的千斤顶，使得轨道梁落于辅助工装上；

步骤4：在支撑主梁上安装推动机构；控制推动机构将轨道梁横移到设定位置，要求轨道梁横移后，轨道梁边线避开断裂锚杆投影范围；

步骤5：步骤4完成后，人工取出断裂锚杆，安放新锚杆；

步骤6：在支撑主梁与步骤4中推动机构相对的一侧上再次安装推动机构，随后启动该侧的推动机构，通过推动千斤顶推动轨道梁至原位；安放步骤2中的梁底千斤顶，下放轨道梁，安装螺帽，紧固梁体即可。

Images