CN116767877A - 一种模块化输煤栈桥 - Google Patents

Abstract

一种模块化输煤栈桥，包括若干个依次连接的栈桥廊体模块，每个栈桥廊体模块包括顶板组件、第一侧面组件、第二侧面组件和底板组件；顶板组件、第一侧面组件、第二侧面组件和底板组件固定连接围成中空的栈桥廊体模块；本发明根据栈桥结构及运输车辆常规长度，将栈桥设计成标准模块，便于运输，易于装配式安装，省事省力；同时标准模块的各构件均在工厂批量加工，装配成标准模块后运至施工现场，节约了施工空间，降低了加工成本。

Description

一种模块化输煤栈桥

技术领域

本发明涉及输送栈桥领域，尤其涉及一种模块化输煤栈桥。

背景技术

输煤栈桥，在煤矿、电厂、煤化工、钢厂等行业广泛应用，并起着极其重要的作用。钢结构输煤栈桥由钢结构走廊、皮带运输系统、支架等组成。

目前常见栈桥走廊截面是由顶板、横梁、支撑、上纵梁、下纵梁、上下弦水平支撑桁架或水平纵桁架、第一侧面、第二侧面和底板等组成。其中，这种结构形式存在结构形式复杂、杆件及支撑等零部件较多且零散、现场施工量大占地多、项目周期长成本高、载荷支撑强度受限、整体结构不稳定等缺点。同时，由于顶板材料厚度比较薄，所以抗大风和大雪能力比较差，尤其在陕北等北方冬季大雪恶劣工况，常发生压塌顶板现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模块化输煤栈桥，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种模块化输煤栈桥，包括若干个依次连接的栈桥廊体模块，每个栈桥廊体模块包括顶板组件、第一侧面组件、第二侧面组件和底板组件；顶板组件、第一侧面组件、第二侧面组件和底板组件固定连接围成中空的栈桥廊体模块；

顶板组件包括拱形主梁、屋面纵檩、支撑和屋面板；若干拱形主梁并排设置，通过若干垂直于拱形主梁的屋面纵檩焊接固定；每相邻的拱形主梁之间均设置有支撑，支撑横跨固定设置在第一侧面组件和第二侧面组件的顶部；屋面板通过螺栓紧固于拱形主梁和屋面纵檩上；拱形主梁上设置有栈桥管道、输送皮带装置和巡检机器人轨道装置的预留嵌入式安装位。

进一步的，拱形主梁整个跨度的侧面设置有用于固定栈桥管道、输送皮带装置和巡检机器人轨道装置的预留嵌入式安装孔；并在每个廊体模块的两端的拱形主梁上还设置有与前后相邻廊体模块连接的安装接口。

进一步的，拱形主梁采用槽钢预弯制而成；屋面纵檩采用方管或槽钢；支撑为水平十字支撑或Z字型支撑；水平十字支撑由两根角钢交叉焊接制成，Z字型支撑由若干根角钢首尾连接制成；屋面板采用阳光板。

进一步的，拱形主梁的两个端部均设置有第一辅助连接板，通过第一辅助连接板与第一侧面组件和第二侧面组件的顶部连接。

进一步的，第一侧面组件和第二侧面组件均包括加强肋、波纹板和支架；加强肋的两端均设置有第二辅助连接板，加强肋的一端通过第二辅助连接板连接拱形主梁端部的第一辅助连接板固定连接，另一端通过第二辅助连接板连接到底板组件；波纹板设置于加强肋之间；支架焊接在加强肋顶部，用于和支撑的端部固定连接。

进一步的，支架包括连接杆和连接板，连接杆的一端焊接在加强肋顶部，另一端焊接连接板；支撑的端部均设置有连接板，与连接杆焊接的连接板采用螺栓连接。

进一步的，加强肋为方钢；波纹板采用轻质钢板折叠而成。

进一步的，底板组件包括底板横梁、底板纵梁、底板纵檩、下支撑和底部横板；两个底板纵梁平行设置，若干底板横梁垂直均匀固定设置在两个底板纵梁之间，若干底板纵檩垂直固定在底板横梁上，底部横板通过螺栓固定在底板纵檩上；下支撑设置在相邻底部横梁之间。

进一步的，下支撑包括两根角钢支撑、一根方钢、第三辅助连接板、第四辅助连接板和第五辅助连接板；角钢支撑的两端分别连接第三辅助连接板和第四辅助连接板，第三辅助连接板焊接在底部横梁端部，第四辅助连接板焊接在底部横梁中部；方钢两端分别和相邻的两个底部横梁上的第四辅助连接板通过螺栓连接在一起。

进一步的，加强肋的下端与底板组件中的底板纵梁焊接连接。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明根据栈桥结构及运输车辆常规长度，将栈桥设计成标准模块，便于运输，易于装配式安装，省事省力；同时标准模块的各构件均在工厂批量加工，装配成标准模块后运至施工现场，节约了施工空间，降低了加工成本；尤为重要的是，拱形主梁的设计，替代传统栈桥结构中上横梁、上纵梁和支撑等顶板构件，简化了顶板组件结构和两侧面组件结构，减少了杆件及支撑等零部件，显著降低了用钢量，使得整个结构更加经济；同时由于拱形主梁代替传统顶板支撑，抗压强度明显提高，抗大风和大雪能力明显加强。

附图说明

图1为本发明结构截面示意图。

图2为本发明人字形拱形主梁示意图。

图3为本发明结构侧视图。

图4为本发明仰视图。

图5为本发明俯视图。

图6为本发明Z字形支撑的俯视图。

其中：顶板组件1、第一侧面组件2、第二侧面组件3、底板组件4、拱形主梁11、屋面纵檩12、支撑13、屋面板14、加强肋21、波纹板22、支架23、底板横梁41、底板纵梁42、底板纵檩43、下支撑44、底部横板45、角钢支撑441、方钢442。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图4，本发明提供了一种模块化输煤栈桥，作为栈桥运输安装的一个模块，所述栈桥廊体模块包括顶板组件、第一侧面组件、第二侧面组件和底板组件共四个组件构成；

包括若干个依次连接的栈桥廊体模块，每个栈桥廊体模块包括顶板组件1、第一侧面组件2、第二侧面组件3和底板组件4；顶板组件1、第一侧面组件2、第二侧面组件3和底板组件4固定连接围成中空的栈桥廊体模块；

以水平十字支撑为例，顶板组件1包括拱形主梁11、屋面纵檩12、水平十字支撑13和屋面板14；若干拱形主梁11并排设置，通过若干垂直于拱形主梁11的屋面纵檩12焊接固定；每相邻的拱形主梁11之间均设置有水平十字支撑13，水平十字支撑13横跨固定设置在第一侧面组件2和第二侧面组件3的顶部；屋面板14通过螺栓紧固于拱形主梁11和屋面纵檩12上；拱形主梁11上设置有栈桥管道、输送皮带装置和巡检机器人轨道装置的预留嵌入式安装位。

具体的：

一、顶板组件

所述顶板组件1，处于廊体的上部，作为栈桥的屋顶，起到遮风挡雨，承担大雪等外部载荷，并为栈桥管道、输送皮带装置、巡检机器人轨道装置等提供预留嵌入式安装位及载荷支撑；所述顶板包括拱形主梁11、屋面纵檩12、水平十字13支撑和屋面板14等。

所述拱形主梁，包括主梁体和第一辅助连接板组成，辅助连接板焊接在主梁体端部。其中拱形主梁采用槽钢预弯制而成，具体为拱桥型或人字形；根据栈桥具体宽度确定拱形具体参数；辅助连接板采用普通碳钢钢板，根据需求确定尺寸及形状，上面设置有安装孔系。拱形主梁位于顶板组件的上部，为屋面板、屋面纵檩和雨雪外部载荷提供主要支撑，在拱形梁整个跨度的侧面设置有一系列安装孔；并在每个廊体模块的两端拱形梁上，还设置有与前后相邻廊体模块连接的安装接口；主要是为栈桥管道、输送皮带装置、巡检机器人轨道装置等提供预留嵌入式安装位。每个廊体模块上包含5副拱形主梁，在廊体模块纵向上每隔3米布置一副。拱形主梁在跨度方向上，分别与四副屋面纵檩12焊接连接；拱形主梁通过端部的辅助连接板与加强肋端部的连接板，通过螺栓形式将拱形主梁与加强肋连接固定。

所述屋面纵檩12采用方管或槽钢材料，根据廊体模块长度和拱形主梁布置间距裁制而成；屋面纵檩位于顶板屋面，纵向布置，主要是对廊体模块单元中5副拱形主梁进行纵向连接，增强顶板组件的稳定性，同时为屋面板提供支撑和更多的安装固定面；屋面纵檩在拱形主梁跨度上对称布置，左右各2副共4副。屋面纵檩与拱形主梁通过焊接连接，与屋面板通过螺栓连接。

所述水平十字支撑13，每组由两根角钢支撑和四个连接板1组成，根据栈桥宽度和拱形主梁布置间距确定尺寸。水平十字支撑位于顶板的下部，布置于第一侧面和第二侧面之间，及两相邻拱形主梁之间的下侧，主要加强第一侧面与第二侧面、两相邻拱形主梁之间及廊体模块上部空间构件的整体稳定性。水平十字支撑的两根角钢之间采用焊接形式连接。在十字支撑的四个端部都焊接有连接板，与焊接在加强肋的支架端部的支架对接好后，采用螺栓连接。每个廊体模块包含4组水平十字支撑。

所述屋面板，采用阳光板；通过螺栓紧固于拱形主梁和屋面纵檩上，主要用于廊体内部采光、遮风挡雨和顶部封闭的作用。

二、第一侧面组件

所述第一侧面组件，处于廊体的两侧，顶板组件的下面；作为栈桥的竖向支撑和侧面屏障，起到遮风挡雨，承担侧向外部载荷，并将竖直载荷传递至底板组件；所述顶板第一侧面组件2包括加强肋21、波纹板22和支架23。

所述加强肋，包括加强肋主体和第二辅助连接板组成，第二辅助连接板焊接在加强肋主体端部。其中加强肋主体采用方钢材料，根据栈桥具体设计高度和拱形主梁高度确定加强肋主体的定制长度。加强肋均匀布置于侧面上，每间隔3米设置一副，相邻加强肋之间布置有波纹板，通过焊接实现连接。加强肋竖直方向上，上端通过第一辅助连接板和第二辅助连接板与拱形主梁连接，连接形式为螺栓连接；其下端与底板组件中的下纵梁焊接连接。第二辅助连接板采用普通碳钢钢板，根据第一辅助连接板确定尺寸及形状，上面设置有安装孔系，与第一辅助连接板上面的安装孔系匹配。加强肋作为第一侧面的筋骨，将侧面上的波纹板连接固定在一起。在每个廊体模块的两端加强肋上，还设置有与前后相邻廊体模块连接的安装接口。每个廊体模块第一侧面组件上包含5副加强肋，在廊体模块纵向上每隔3米布置一副。

所述波纹板采用轻质钢板折叠而成，根据廊体高度和拱形主梁布置间距裁制而成；波纹板位于加强肋之间，纵向布置，主要是对廊体模块的侧面进行侧向封装以及对5副加强肋进行纵向连接，增强第一侧面组件的稳定性；波纹板与加强肋通过焊接连接。

所述支架，包含连接杆和连接板2，根据水平十字支撑长度和拱同一跨度斜对称的加劲肋距离确定尺寸。支架位于顶板的下部，布置焊接在加强肋顶部。在连杆的端部都焊接有连接板2，与焊接在水平十字支撑端部的连接板1对接好后，采用螺栓连接。每个廊体模块包含16组支架。

三、第二侧面组件

所述第二侧面组件，处于廊体的另一侧，其结构组成及作用与第一侧面一样。

四、底板组件

所述底板组件，处于廊体的下部，作为栈桥的基座，承担廊体、廊体内部装置、外部载荷及运行动载荷等，是栈桥廊体的主要受力部件；所述底板组件包括底板横梁41、底板纵梁42、底板纵檩43、下支撑44和底部横板45等。

所述底板横梁，包括横梁主体和辅助第三辅助连接板组成，辅助第三辅助连接板焊接在横梁主体的两个端部。其中横梁主体采用槽钢，根据栈桥具体宽度确定横梁主体的长度；辅助连接板采用普通碳钢钢板，根据需求确定尺寸及形，上面设置有安装孔系。底板横梁位于底板纵梁之间，横梁端部的辅助连接板与底板纵梁端部的侧面，通过螺栓形式将底板纵梁和底板横梁连接固定，成为底板组件的主框架。在每个廊体模块的两端底板横梁的侧面，设置有与前后相邻廊体模块连接的安装接口；每个廊体模块上包含5副底板横梁，在廊体模块纵向上每隔3米布置一副。底板横梁在跨度方向上，分别与四副屋面纵檩、一副下支撑焊接连接。

所述底板纵梁采用槽钢材料，廊体模块单元中包含2根底板纵梁，分居于第一侧面组件和第二组件之下，5副底板横梁两侧，每一根底板纵梁的长度都为12米。底板纵梁端部的侧面，设置有安装孔系，与横梁端部的辅助连接板，通过螺栓形式将底板纵梁和底板横梁连接固定，成为底板组件的主框架。底板纵梁上侧面与波纹板底面及5副加强肋底面焊接而成。

所述底板纵檩采用方管或槽钢材料，根据廊体模块长度和底板主梁布置间距裁制而成；底板纵檩位于底板平面，纵向布置，主要是为底部横板提供支撑和更多的安装固定面，同时对廊体模块单元中5副底板横梁进行纵向连接，增强顶板组件的稳定性；底板纵檩在底板横梁跨度上对称布置，左右各2副共4副。底板纵檩与底板横梁通过焊接连接，与底部横板通过螺栓连接。

所述下支撑，每组由2根角钢支撑、一根方钢、第三辅助连接板、第四辅助连接板和第五辅助连接板组成，根据栈桥宽度和底板横梁布置间距确定尺寸。下支撑位于底板平面内部，布置于相邻底部横梁之间及相邻底部纵梁之间，主要加强第一侧面与第二侧面、两相邻底部横梁之间及廊体模块底部空间构件的整体稳定性。下支撑的角钢两端连接有第三辅助连接板和第四辅助连接板，第三辅助连接板焊接在底部横梁端部，第四辅助连接板焊接在底部横梁中部。所述方管两端分别与第四辅助连接板和第五辅助连接板通过螺栓连接在一起。第三辅助连接板、第四辅助连接板和第五辅助连接板都采用普通碳钢，都设置有安装孔系。每个廊体模块包含4组下支撑。

所述底部横版，采用普通碳钢钢板，铺设于底板横梁、底板纵檩之上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种模块化输煤栈桥，其特征在于，包括若干个依次连接的栈桥廊体模块，每个栈桥廊体模块包括顶板组件(1)、第一侧面组件(2)、第二侧面组件(3)和底板组件(4)；顶板组件(1)、第一侧面组件(2)、第二侧面组件(3)和底板组件(4)固定连接围成中空的栈桥廊体模块；

顶板组件(1)包括拱形主梁(11)、屋面纵檩(12)、支撑(13)和屋面板(14)；若干拱形主梁(11)并排设置，通过若干垂直于拱形主梁(11)的屋面纵檩(12)焊接固定；每相邻的拱形主梁(11)之间均设置有支撑(13)，支撑(13)横跨固定设置在第一侧面组件(2)和第二侧面组件(3)的顶部；屋面板(14)通过螺栓紧固于拱形主梁(11)和屋面纵檩(12)上；拱形主梁(11)上设置有栈桥管道、输送皮带装置和巡检机器人轨道装置的预留嵌入式安装位。

2.根据权利要求1所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，拱形主梁(11)整个跨度的侧面设置有用于固定栈桥管道、输送皮带装置和巡检机器人轨道装置的预留嵌入式安装孔；并在每个廊体模块的两端的拱形主梁(11)上还设置有与前后相邻廊体模块连接的安装接口。

3.根据权利要求1所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，拱形主梁(11)采用槽钢预弯制而成；屋面纵檩(12)采用方管或槽钢；支撑(13)为水平十字支撑或Z字型支撑；水平十字支撑由两根角钢交叉焊接制成，Z字型支撑由若干根角钢首尾连接制成；屋面板采用阳光板。

4.根据权利要求1所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，拱形主梁(11)的两个端部均设置有第一辅助连接板，通过第一辅助连接板与第一侧面组件(2)和第二侧面组件(3)的顶部连接。

5.根据权利要求4所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，第一侧面组件(2)和第二侧面组件(3)均包括加强肋(21)、波纹板(22)和支架(23)；加强肋(21)的两端均设置有第二辅助连接板，加强肋(21)的一端通过第二辅助连接板连接拱形主梁(11)端部的第一辅助连接板固定连接，另一端通过第二辅助连接板连接到底板组件(4)；波纹板(22)设置于加强肋(21)之间；支架(23)焊接在加强肋(21)顶部，用于和支撑(13)的端部固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，支架(23)包括连接杆和连接板，连接杆的一端焊接在加强肋(21)顶部，另一端焊接连接板；支撑(13)的端部均设置有连接板，与连接杆焊接的连接板采用螺栓连接。

7.根据权利要求5所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，加强肋(21)为方钢；波纹板(22)采用轻质钢板折叠而成。

8.根据权利要求5所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，底板组件(4)包括底板横梁(41)、底板纵梁(42)、底板纵檩(43)、下支撑(44)和底部横板(45)；两个底板纵梁(42)平行设置，若干底板横梁(41)垂直均匀固定设置在两个底板纵梁(42)之间，若干底板纵檩(43)垂直固定在底板横梁(41)上，底部横板(45)通过螺栓固定在底板纵檩(43)上；下支撑(44)设置在相邻底部横梁(41)之间。

9.根据权利要求8所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，下支撑(44)包括两根角钢支撑(441)、一根方钢(442)、第三辅助连接板、第四辅助连接板和第五辅助连接板；角钢支撑(441)的两端分别连接第三辅助连接板和第四辅助连接板，第三辅助连接板焊接在底部横梁(41)端部，第四辅助连接板焊接在底部横梁(41)中部；方钢(442)两端分别和相邻的两个底部横梁(41)上的第四辅助连接板通过螺栓连接在一起。

10.根据权利要求8所述的一种模块化输煤栈桥，其特征在于，加强肋(21)的下端与底板组件(4)中的底板纵梁(42)焊接连接。