CN202482776U - 一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机 - Google Patents

一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机 Download PDF

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雷耀军
王俊辉
姚长文
仲维玲
邓有辉
田育虎
邱成林
王炳乾
王群英
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Abstract

本实用新型公开了一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,包括造桥机主体结构、天车系统、前移系统以及前支腿、中支腿和后支腿,造桥机主体结构包括两个左右呈对称布设的主体拼装结构,主体拼装结构包括主梁段、位于主梁段前部的导梁段和位于主梁段后部的尾部喂梁悬臂段;主梁段、导梁段和尾部喂梁悬臂段均为呈竖直向布设的平面桁架;两个主体拼装结构中的主梁段正下方设置有呈水平向布设的下托梁,下托梁由左侧托梁和位于左侧托梁右侧的右侧托梁组装而成。本实用新型结构设计合理、加工制作及拼装方便、施工效率高且使用操作简便、承重能力强、使用效果好,能快速、安全且高质量地完成大风及高空条件下大截面桥梁的节段拼装施工过程。

Description

一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机
技术领域
[0001] 本实用新型属于造桥机拼装施工技术领域,尤其是涉及一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机。
背景技术
[0002] 新建兰新铁路第二双线(新疆段)LXTJl标DK1123±907红柳河特大桥(L =1651. 19m)的最大墩高46. 5m,上部结构为33孔48m预应力混凝土双线简支箱梁,采用节段拼装技术进行施工。所采用的48m预应力混凝土双线简支箱梁,由11个箱梁节段连续拼装组成。实际施工时,所采用的11个箱梁节段中最重节段重量150t,整孔箱梁重量1800t,箱梁的高度为4. 6m且其桥面横向宽度为12. 2m,因而箱梁截面面积较大,属大吨位、大截面箱梁,采用普通的铁路造桥机,根本无法架设。
[0003] 另外,由于本桥地处新疆严寒戈壁的烟墩II级风区,该地区以气候干燥、降雨量·小、冰冻期长、昼夜温差大、春秋多风、夏季短促而炎热、冬季漫长且严寒为其主要特征,累年平均风速4. 5m/s,累年最大定时风速19. 8m/s,累年极大风速25. 8m/s。大风频发天气下,在作业最大高度近52m的高空以12. 5天/孔的施工进度指标将11个箱梁节段拼装成1800t重量的48m箱梁预应力混凝土双线简支箱梁,安全风险极高,且施工难度非常大。
[0004] 现如今,一般采用悬吊式造桥机进行节段预制箱梁拼装施工,且部分工点由于桥梁墩台较低,地势较平坦,造桥机的走行是依靠桥下走行轨道完成的。但由于本桥由于地处大风区,且多数孔跨墩高近50米,在高空大风区等多项不利因素下,进行大吨位、大截面箱梁的拼装作业及湿接缝施工,安全风险极高,施工所受外界客观因素干扰大。同时,由于本桥箱梁自重达1800t,最重节段达150t,极大增加了造桥机在承重、吊装、线形控制等方面的要求。因而,切需对现有的造桥机结构及拼装施工工艺进行改进,设计一种适用于大风及高空条件下施工需求、拼装施工工艺简单且施工效果好的造桥机。
实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其结构设计合理、加工制作及拼装安装方便、施工效率高且使用操作简便、承重能力强、使用效果好,能快速、安全且高质量地完成大风及高空条件下大截面桥梁的节段拼装施工过程。
[0006] 为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,包括造桥机主体结构、安装在所述造桥机主体结构上部且对拼装组成所施工桥梁的多个节段梁分别进行吊装与移送的天车系统和拖动所述造桥机主体结构整体水平向前移动的前移系统,以及由前至后分别安装在所述造桥机主体结构前部下方、中部下方和后部下方的前支腿、中支腿和后支腿,所述前移系统布设在所述造桥机主体结构上,其特征在于:所述造桥机主体结构包括两个左右呈对称布设的主体拼装结构,两个所述主体拼装结构的结构和尺寸均相同且二者均呈竖直向布设,两个所述主体拼装结构的上部之间通过呈水平向布设的上部连接结构连接为一体;所述主体拼装结构包括主梁段、布设于主梁段前部的导梁段和布设于主梁段后部的尾部喂梁悬臂段,所述导梁段位于主梁段的正前方,且尾部喂梁悬臂段位于主梁段的正后方;所述主梁段、导梁段和尾部喂梁悬臂段均为由上弦杆、下弦杆以及安装在上弦杆和下弦杆间的腹杆拼装组成且呈竖直向布设的平面桁架;所述主梁段为由上层平面桁架、位于所述上层平面桁架正下方的中层平面桁架和位于所述中层平面桁架正下方的下层平面桁架组成的三层桁架结构,所述上层平面桁 架、中层平面桁架和下层平面桁架的竖向高度均相同;所述导梁段的底部与所述中层平面桁架的底部相平齐,且尾部喂梁悬臂段的底部与所述中层平面桁架的中部相平齐;
[0007] 两个所述主体拼装结构中的主梁段正下方设置有呈水平向布设的下托梁,两个所述主体拼装结构中的主梁段分别为左侧主梁段和位于所述左侧主梁段右侧的右侧主梁段,所述下托梁的横向宽度与所述左侧主梁段右侧和右侧主梁段之间的间距相同,且下托梁由左侧托梁和位于所述左侧托梁右侧的右侧托梁组装而成,所述左侧托梁和右侧托梁呈左右对称布设且二者的结构和尺寸均相同;所述左侧托梁和右侧托梁的内侧部之间通过连接件进行连接,且所述左侧托梁的外侧部与所述左侧主梁段的底部之间以及所述右侧托梁的外侧部与所述右侧主梁段的底部之间均以铰接方式进行连接。
[0008] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述连接件为连接销,且所述左侧托梁的外侧部与所述左侧主梁段的底部之间以及所述右侧托梁的外侧部与所述右侧主梁段的底部之间均通过销轴进行连接。
[0009] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述左侧托梁和所述右侧托梁均包括水平托架和由前至后布设在所述水平托架上的多个竖向高度调整件。
[0010] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述左侧托梁和所述右侧托梁均为由前至后布设的多个平面托梁连续拼装组成的组装式托梁,且前后相邻两个所述平面托梁之间通过组装件进行连接。
[0011] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述前支腿、中支腿和后支腿的数量均为两个,两个所述前支腿分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的导梁段前部下方,且前支腿能沿导梁段进行前后移动,所述导梁段底部设置有供前支腿前后移动的水平滑移轨道,所述前支腿包括呈竖直向布设的可伸缩支腿一和安装在所述可伸缩支腿一顶部且能沿所述水平滑移轨道进行前后移动的滑移轮;两个所述中支腿为分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的导梁段后端部下方的中腿支撑柱,且所述中腿支撑柱包括中腿上支柱和安装在所述中腿上支柱下方的中腿下支柱;两个所述后支腿为分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的尾部喂梁悬臂段前部的后腿支撑柱。
[0012] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述下托梁的纵向长度小于主梁段的纵向长度;所施工桥梁为单孔梁或多孔梁,所施工桥梁中的每一孔梁均由多个节段梁拼装组成,所述每一孔梁分别通过位于其前后两端底部且前后相邻的两个桥梁墩台进行支撑固定,两个所述桥梁墩台分别为前侧桥梁墩台和位于所述前侧桥梁墩台后侧的后侧桥梁墩台;所述每一孔梁中的多个所述节段梁均包括位于最前侧的前端节段梁、位于最后侧的后端节段梁和由前至后布设于所述前端节段梁和所述后端节段梁之间的多个中部节段梁,所述下托梁为位于两个所述桥梁墩台之间且对支撑于两个所述桥梁墩台之间的一孔梁进行整体拼装的拼装平台,两个所述桥梁墩台之间的间距为D且支撑于两个所述桥梁墩台之间的一孔梁中的所述前端节段梁和所述后端节段梁的纵向长度均为d,所述下托梁的前端部与所述前侧桥梁墩台之间的间距以及下托梁的后端部与所述后侧桥梁墩台之间的间距均小于d ;所述主梁段和导梁段的纵向长度均大于D,下托梁的纵向长度小于D。
[0013] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述主梁段、导梁段和尾部喂梁悬臂段的上部标高均相同;两个所述主体拼装结构之间的间距大于所施工桥梁的横向宽度;所施工桥梁的高度为h,且所述上层平面桁架、中层平面桁架和下层平面桁架的竖向高度均不小于h。
[0014] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所施工桥梁中每一孔梁的纵向长度均为D且D = 48m±5m,所述主梁段的纵向长度为55m±5m,所述下托梁的纵向长度为45m±5m,所述尾部喂梁悬臂段的纵向长度为10m±2m,导梁段的纵向长度为 55m±5m。
[0015] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述水平托架由多根呈平行布设的纵梁和多根呈平行布设的横梁拼装组成,所述纵梁与主梁段呈平行布设且其与横梁呈垂直布设;多个所述竖向高度调整件布设在同一直线上,且多个所述竖向高度调整件均布设在纵梁上,所述竖向高度调整件为呈竖直向布设的调整丝杠。
[0016] 上述一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征是:所述上弦杆、下弦杆和腹杆均为八七军用梁。
[0017] 本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0018] I、结构设计合理、跨度大、加工制作及拼装安装方便且承重能力强。
[0019] 2、整体连接可靠,且组装方便,主要采用“军用八七梁”为基本杆件拼装而成。
[0020] 3、造桥机主体结构的拼装施工方法步骤简单且实现方便,实际进行拼装时先对造桥机主体上部结构进行拼装,且拼装完成后,进行整机的拖拉前行作业;拖拉前行过程中,对造桥机主体下部结构进行拼装,并相应进行整机的调试作业,使其达到第一孔梁的正常作业状态。
[0021] 4、使用操作简便、使用效果好且所拼装施工桥梁的质量高,尤其适用于在大风及高空等诸多不利因素下大截面、大吨位节段梁拼装施工,将各节段梁吊装到造桥机腹内进行拼装施工,利用下托梁等构件,解决了人员及节段箱梁在高空大风天气下作业拼装的安全隐患,受天气等客观因素制约也相对减少。
[0022] 5、施工效率高,在大风及高空等诸多不利因素下,能以12. 5天/孔的施工进度完成实现大节段、大截面箱梁的安全且优质拼装施工过程。
[0023] 6、实用价值高,能有效适用于大截面、大吨位的节段拼装造桥施工过程,由于能满足大风及高空等诸多不利因素的施工作业需求。高速铁路双线48m节段简支箱梁,最重节段梁150t,属于大吨位箱梁,并且是在新疆戈壁荒滩,地处大风干旱地区,地面起伏较大,桥墩高度大于50m,建造高速铁路双线箱型梁桥,从经济性比较适宜建造跨度较大的简支梁桥,在戈壁滩缺水、大风、高寒及高空等作业环境下建造桥梁,工厂化预制混凝土节段箱梁有利于混凝土的质量和环保的要求,填补了在该地区建造同类桥梁的空白,对高铁的同类工程设计也有很大的借鉴意义。实际进行梁段预制时,将梁段在桥位附近的预制场预制,预制结束后,将箱梁的节段在造桥机上拼装成桥,大大减少了施工成本。
[0024] 综上所述,本实用新型结构设计合理、加工制作及拼装安装方便、施工效率高且使用操作简便、承重能力强、使用效果好,能快速、安全且高质量地完成大风及高空条件下大截面桥梁的节段拼装施工过程。
[0025] 下面通过附图和实施例,对本 实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0026] 图I为本实用新型的使用状态参考图。
[0027] 图2为对本实用新型的造桥机主体上部结构进行拼装完成后的移动状态示意图。
[0028] 图3为对本实用新型的造桥机主体上部结构进行初步拖拉前行后的移动状态示意图。
[0029] 图4为对本实用新型的造桥机主体上部结构进行进一步拖拉前行并对造桥机主体下部结构进行拼装完成后的移动状态示意图。
[0030] 图5为采用本实用新型进行桥梁拼装施工过程中的喂梁状态示意图。
[0031] 图6为采用本实用新型对多孔梁进行拼装施工时的施工工艺流程框图。
[0032] 附图标记说明:
[0033] I-主梁段; 2-导梁段; 3-尾部喂梁悬臂段;
[0034] 4-1-上弦杆;4-2-下弦杆;4-3-腹杆;
[0035] 5-下托梁; 5-1-纵梁; 5-2-横梁;
[0036] 6-前支腿; 7-中支腿; 8-后支腿;
[0037] 9-桥梁墩台; 10-调整丝杠;11-桥台一;
[0038] 12-已施工完成梁段;13-箱梁节段;14-桥墩二 ;
[0039] 15-前起重小车; 16-后起重小车;17-桥墩三;
[0040] 24-运梁小车。
具体实施方式
[0041] 如图I所示,本实用新型包括造桥机主体结构、安装在所述造桥机主体结构上部且对拼装组成所施工桥梁的多个节段梁分别进行吊装与移送的天车系统和拖动所述造桥机主体结构整体水平向前移动的前移系统,以及由前至后分别安装在所述造桥机主体结构前部下方、中部下方和后部下方的前支腿6、中支腿7和后支腿8,所述前移系统布设在所述造桥机主体结构上。所述造桥机主体结构包括两个左右呈对称布设的主体拼装结构,两个所述主体拼装结构的结构和尺寸均相同且二者均呈竖直向布设,两个所述主体拼装结构的上部之间通过呈水平向布设的上部连接结构连接为一体;所述主体拼装结构包括主梁段
I、布设于主梁段I前部的导梁段2和布设于主梁段I后部的尾部喂梁悬臂段3,所述导梁段2位于主梁段I的正前方,且尾部喂梁悬臂段3位于主梁段I的正后方。所述主梁段I、导梁段2和尾部喂梁悬臂段3均为由上弦杆4-1、下弦杆4-2以及安装在上弦杆4-1和下弦杆4-2间的腹杆4-3拼装组成且呈竖直向布设的平面桁架。所述主梁段I为由上层平面桁架、位于所述上层平面桁架正下方的中层平面桁架和位于所述中层平面桁架正下方的下层平面桁架组成的三层桁架结构,所述上层平面桁架、中层平面桁架和下层平面桁架的竖向高度均相同。所述导梁段2的底部与所述中层平面桁架的底部相平齐,且尾部喂梁悬臂段3的底部与所述中层平面桁架的中部相平齐。本实施例中,所述导梁段2为两层桁架结构。
[0042] 两个所述主体拼装结构中的主梁段I正下方设置有呈水平向布设的下托梁5,两个所述主体拼装结构中的主梁段I分别为左侧主梁段和位于所述左侧主梁段右侧的右侧主梁段,所述下托梁5的横向宽度与所述左侧主梁段右侧和右侧主梁段之间的间距相同,且下托梁5由左侧托梁和位于所述左侧托梁右侧的右侧托梁组装而成,所述左侧托梁和右侧托梁呈左右对称布设且二者的结构和尺寸均相同。所述左侧托梁和右侧托梁的内侧部之间通过连接件进行连接,且所述左侧托梁的外侧部与所述左侧主梁段的底部之间以及所述右侧托梁的外侧部与所述右侧主梁段的底部之间均以铰接方式进行连接。
[0043] 本实施例中,所述连接件为连接销,且所述左侧托梁的外侧部与所述左侧主梁段的底部之间以及所述右侧托梁的外侧部与所述右侧主梁段的底部之间均通过销轴进行连 接。
[0044] 本实施例中,所述左侧托梁和所述右侧托梁均包括水平托架和由前至后布设在所述水平托架上的多个竖向高度调整件。
[0045] 实际加工制作及拼装施工时,所述水平托架由多根呈平行布设的纵梁5-1和多根呈平行布设的横梁5-2拼装组成,所述纵梁5-1与主梁段I呈平行布设且其与横梁5-2呈垂直布设。
[0046] 本实施例中,实际布设安装时,多个所述竖向高度调整件布设在同一直线上,且多个所述竖向高度调整件均布设在纵梁5-1上。
[0047] 本实施例中,所述竖向高度调整件为呈竖直向布设的调整丝杠10,拆装及使用操作均非常简便。实际施工时,也可采用其它类型的竖向高度调整件。
[0048] 本实施例中,所述左侧托梁和所述右侧托梁均为由前至后布设的多个平面托梁连续拼装组成的组装式托梁,且前后相邻两个所述平面托梁之间通过组装件进行连接。
[0049] 本实施例中,所述前支腿6、中支腿7和后支腿8的数量均为两个,两个所述前支腿6分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的导梁段2前部下方,且前支腿6能沿导梁段2进行前后移动,所述导梁段2底部设置有供前支腿6前后移动的水平滑移轨道,所述前支腿6包括呈竖直向布设的可伸缩支腿一和安装在所述可伸缩支腿一顶部且能沿所述水平滑移轨道进行前后移动的滑移轮。两个所述中支腿7为分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的导梁段2后端部下方的中腿支撑柱,且所述中腿支撑柱包括中腿上支柱和安装在所述中腿上支柱下方的中腿下支柱。两个所述后支腿8为分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的尾部喂梁悬臂段3前部的后腿支撑柱。
[0050] 实际加工制作时,所述下托梁5的纵向长度小于主梁段I的纵向长度。所施工桥梁为单孔梁或多孔梁,所施工桥梁中的每一孔梁均由多个节段梁拼装组成,所述每一孔梁分别通过位于其前后两端底部且前后相邻的两个桥梁墩台9进行支撑固定,两个所述桥梁墩台9分别为前侧桥梁墩台和位于所述前侧桥梁墩台后侧的后侧桥梁墩台。所述每一孔梁中的多个所述节段梁均包括位于最前侧的前端节段梁、位于最后侧的后端节段梁和由前至后布设于所述前端节段梁和所述后端节段梁之间的多个中部节段梁,所述下托梁5为位于两个所述桥梁墩台9之间且对支撑于两个所述桥梁墩台9之间的一孔梁进行整体拼装的拼装平台,两个所述桥梁墩台9之间的间距为D且支撑于两个所述桥梁墩台9之间的所述前端节段梁和所述后端节段梁的纵向长度均为d,所述下托梁5的前端部与所述前侧桥梁墩台之间的间距以及下托梁5的后端部与所述后侧桥梁墩台之间的间距均小于d ;所述主梁段I和导梁段2的纵向长度均大于D,下托梁5的纵向长度小于D。本实施例中,所述下托梁5位于主梁段I的正下方。
[0051] 本实施例中,实际拼装时,所述上弦杆4-1、下弦杆4-2和腹杆4-3均为八七军用
M
o
[0052] 本实施例中,两个所述主体拼装结构之间的间距大于所施工桥梁的横向宽度。所述主梁段I、导梁段2和尾部喂梁悬臂段3的上部标高均相同。所施工桥梁的高度为h,且所述上层平面桁架、中层平面桁架和下层平面桁架的竖向高度均不小于h。
[0053] 实际施工时,所施工桥梁中每一孔梁的纵向长度均为L且L = 48m±5m,所述主梁段I的纵向长度为55m±5m,所述下托梁5的纵向长度为45m±5m,所述尾部喂梁悬臂段3的纵向长度为10m±2m,导梁段2的纵向长度为55m±5m。
[0054] 本实施例中,所施工桥梁全长1651. 19m,基础为挖井基础,桥梁墩台9为圆端型空心墩和实心墩,最大墩高46. 5m,所施工桥梁的上部结构为33孔跨度为48m的预应力混凝土双线简支箱梁,采用节段拼装技术施工,整孔箱梁自重约1800t,每一孔梁均由I个单段长度2. 7m的前端节段梁、9个中部节段梁和I个单段长度2. 7m的后端节段梁拼装组成,9个所述中部节段梁均包括7个单段长度4. 3m的中部节段梁一以及2个分别连接于中部节段梁一与前端节段梁和后端节段梁之间且2个单段长度4. Om的渐变段中部节段梁二,也就是说,每一孔梁均由11个节段梁拼装组成,且11个所述节段梁均为箱梁节段13,单片箱梁节段13的顶宽12. 2m,底宽5. 5m且其梁高4. 6m,最大单片箱梁节段13的重量150t,前后相邻两个所述箱梁节段13之间采用0. 6m厚的C50钢筋混凝土湿接缝进行连接。本桥地处新疆戈壁严寒地区,隶属烟墩风区,风区划分为II级风区,施工冬休期长达四个月,进度指标为12. 5天/孔。
[0055] 因而,所施工桥梁中每一孔梁的纵向长度L = 48m,所述下托梁5的纵向长度为45. 3m,两个所述桥梁墩台9之间的间距D = 49. 5m,对于任一孔梁来说,所述下托梁5的前端部与所述前侧桥梁墩台之间的间距以及下托梁5的后端部与所述后侧桥梁墩台之间的间距均为2. lm。
[0056] 本实施例中,所述造桥机主体结构的纵向长度为120m,所述主梁段I的纵向长度为55m,尾部喂梁悬臂段3的纵向长度为10m,导梁段2的纵向长度为55m。
[0057] 本实施例中,如图6所示,采用本实用新型对所施工桥梁进行拼装施工时,包括以下步骤:
[0058] 步骤一、拼装施工单孔梁或拼装施工多孔梁中的第一孔梁:对所施工单孔梁或第一孔梁进行支撑的两个桥梁墩台9分别为桥梁墩台一和桥梁墩台二之间,所述桥梁墩台二与所述桥梁墩台一相邻且其位于所述桥梁墩台一前侧,所述桥梁墩台一为桥台一 11,所施工单孔梁或第一孔梁的施工过程如下:
[0059] 步骤101、造桥机前移到位:通过所述前移系统将所述造桥机主体结构整体水平向前移动,直至所述造桥机主体结构中的下托梁5移动至桥台一 11与所述桥梁墩台二之间;之后,在前移到位的所述造桥机主体结构内部安装天车系统。
[0060] 本实施例中,所述桥梁墩台二为桥墩二 14。所述天车系统包括安装于所述造桥机主体结构内部的前起重小车15和后起重小车16。
[0061] 本实施例中,步骤101中通过所述前移系统将所述造桥机主体结构整体水平向前移动时,其向前移动过程如下:
[0062] 步骤1011、造桥机主体上部结构拼装:在桥台一 11正后方的平整空地上,对两个所述主体拼装结构中的导梁段2、尾部喂梁悬臂段3、主梁段I中的所述上层平面桁架和中层平面桁架以及连接于两个所述主体拼装结构上部之间的所述上部连接结构进行拼装,并获得拼装完成的造桥机主体上部结构;所述造桥机主体上部结构拼装完成后,将两个所述前支腿6分别安装在两个所述主体拼装结构中已拼装完成的导梁段2前部下方,并将前支腿6的底部支顶在桥台一 11上,同时将两个所述中支腿7的中腿上支柱分别安装在两个所述主体拼装结构中已拼装完成的导梁段2后端部下方,且将两个所述后支腿8分别安装在两个所述主体拼装结构中尾部喂梁悬臂段3前部,此时造桥机主体上部结构的具体移动状态详见图2。
[0063] 本实施例中,在桥台一 11正后方且长度为120m的路基上对造桥机主体上部结构 进行拼装。实际施工时,先在桥台一 11正后方120m长场地内平整拼装场地,坡度按不大于8%。控制,铺设造桥机的拖运轨道,场地横向宽度最小50m。
[0064] 实际对造桥机主体上部结构进行拼装时,从中支腿7的安装处分别向前后两侧进行拼装。
[0065] 步骤1012、造桥机主体上部结构初步拖拉前行:初步拖拉前行之前,还需采用尾部支撑装置将步骤1011中所述造桥机主体上部结构的尾部支离地面,同时将步骤1011中所述前支腿6中的所述可伸缩支腿一向上顶起,并使得所述造桥机主体上部结构处于水平状态;之后,通过所述前移系统将所述造桥机主体上部结构向前平移,直至所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部位于桥台一 11上方为止。
[0066] 本实施例中,所述尾部支撑装置包括行走机构和安装在所述行走机构上且对所述造桥机主体上部结构尾部进行支撑的支撑架。
[0067] 本实施例中,所述行走机构为走行台车。实际使用时,也可采用其它类型的行走机构。
[0068] 所述造桥机主体上部结构拼装完成后,将走行台车开至所述造桥机主体上部结构的后端并支撑顶起造桥机主体上部结构的尾部,同时结合前支腿6,使得所述造桥机主体上部结构整体脱离地面的支撑,之后清除障碍,进行造桥机主体上部结构的初步拖拉前行作业。
[0069] 步骤1013、中腿上支柱临时支撑及前支腿前移:将步骤1012中所述前支腿6中的所述可伸缩支腿一向下收缩,此时步骤1011中已安装完成的所述中腿上支柱底部支顶在桥台一 11上;之后,将所述前支腿6沿导梁段2底部所设置的水平滑移轨道前移至所述桥梁墩台二上方,并将前支腿6支顶在所述桥梁墩台二上,此时造桥机主体上部结构的具体移动状态详见图3。
[0070] 本实施例中,所述前支腿6中的所述可伸缩支腿一为由液压油缸进行伸缩驱动的支腿。所述造桥机主体上部结构初步拖拉前行过程中,当所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部位于桥台一 11上方,即中支腿7到达桥台一 11上方时停下,将中腿上支柱支撑在桥台一 11上,并临时锚固;之后,收缩前支腿6的液压油缸,且通过水平滑移轨道将前支腿6移至桥墩二 14上,并支撑在桥墩二 14的墩顶垫石上进行锚固。
[0071] 步骤1014、造桥机主体上部结构进一步拖拉前行及造桥机主体下部结构拼装:先将步骤1013中所述前支腿6中的所述可伸缩支腿一向上顶起并使得所述造桥机主体上部结构处于水平状态,此时步骤1013中所述的中腿上支柱底部脱离桥台一 11 ;之后,通过所述前移系统将所述造桥机主体上部结构继续向前平移,直至所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部位于所述桥梁墩台二上方为止。
[0072] 且通过所述前移系统将所述造桥机主体上部结构继续向前平移过程中,在步骤1013中所述的中腿上支柱下方拼装所述中腿下支柱并获得拼装完成的中支腿7,同时在所述造桥机主体上部结构上拼装造桥机主体下部结构并获得拼装完成的所述造桥机主体结构;所述造桥机主体下部结构包括主梁段I中的下层平面桁架和布设在两个所述主体拼装结构中主梁段I正下方的下托梁5。
[0073] 待所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部位于所述桥梁墩台二上方时,将前支腿6中的所述可伸缩支腿一向下收缩,此时拼装完成的中支腿7底部支顶在所述桥梁墩台二上且所述造桥机主体上部结构处于水平状态,之后将前支腿6沿所述水平滑移轨道向前移动,并将前支腿6支顶在桥梁墩台三上,此时完成所述造桥机主体结构的拼装和拖·拉前行过程,且下托梁5位于桥台一 11与所述桥梁墩台二之间,此时造桥机主体结构的移动状态详见图4。所述桥梁墩台三为位于所述桥梁墩台二前侧且与所述桥梁墩台二相邻的桥梁墩台9。
[0074] 步骤1012中造桥机主体上部结构初步拖拉前行过程中和步骤1014中造桥机主体上部结构进一步拖拉前行过程中,利用桥台一 11正后方的平整空地,所述尾部支撑装置随所述造桥机主体上部结构同步向前移动。
[0075] 本实施例中,顶升前支腿6的液压油缸,使得中腿上支柱底部脱离桥台一 11的支撑面后,所述造桥机主体上部结构继续向前平移30米左右,且移动过程中,在中腿上支柱下方拼装中腿下支柱并获得拼装完成的中支腿7,同时对所述下层平面桁架和下托梁5的前部结构进行拼装;之后,所述造桥机主体上部结构再次继续向前平移,直至所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部(即中支腿7)位于所述桥梁墩台二上方时停下,收缩前支腿6的液压油缸,将中支腿7支撑在桥墩二 14的墩顶垫石上并临时锚固;之后,收缩前支腿6的液压油缸,通过水平滑移轨道将前支腿6移至位于桥墩二 14前侧且与桥墩二 14相邻的桥墩三17上方,并支撑在桥墩三15的墩顶垫石上进行锚固。
[0076] 待平移到位后,即所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部位于所述桥梁墩台二上方时,后支腿8的铰座;之后,对所述下层平面桁架和下托梁5的后部结构进行拼装。
[0077] 本实施例中,步骤1012中造桥机主体上部结构初步拖拉前行过程中和步骤1014中造桥机主体上部结构进一步拖拉前行过程中,所述尾部支撑装置沿桥台一 11正后方的平整空地随所述造桥机主体上部结构同步向前移动;步骤202中造桥机主体结构前移跨孔过程中,所述尾部支撑装置沿位于所述后桥梁墩台正后方的已施工完成梁段12随所述造桥机主体上部结构同步向前移动。
[0078] 步骤1014中当所述造桥机主体上部结构中的导梁段2后端部位于所述桥梁墩台二上方时,两个所述后支腿8支顶在桥台一 11上;步骤202中当所述造桥机主体结构中的下托梁5移动至下一孔梁的施工位置处时,两个所述后支腿8支顶在所述后桥梁墩台上。[0079] 步骤102、单孔梁或第一孔梁拼装施工:采用所述天车系统将组成所述单孔梁或第一孔梁的多个节段梁依次吊装并移送到下托梁5上,之后按照常规桥梁节段拼装施工方法且在下托梁5上完成多个所述节段梁的拼装过程,获得拼装完成的单孔梁或第一孔梁,并将拼装完成的单孔梁或第一孔梁的前后端部分别支撑固定在所述桥梁墩台二与桥台一11上。
[0080] 当所施工桥梁为单孔梁时,步骤一中完成所施工桥梁的全部施工过程;当所施工桥梁为多孔梁时,进入步骤二。
[0081] 本实施例中,采用所述天车系统将组成所述单孔梁或第一孔梁的多个节段梁依次吊装并移送到下托梁5上之前,需先采用运梁小车24将多个所述节段梁由制梁场运送至所述造桥机主体结构尾部进行喂梁作业,已拼装施工完成的已施工完成梁段12上设置有两个呈平行布设且供所述运梁小车24移动的移动轨道,且两个所述移动轨道之间的间距为4625mm,移动轨道通过预留在已施工完成梁段12桥面上的钢筋进行临时固定,每次运输一个节段梁即箱梁节段13。
[0082] 结合图5,实际进行喂梁作业时,利用前起重小车15和后起重小车16且通过吊具和吊杆将箱梁节段13吊起,所述运梁小车24退回,前起重小车15和后起重小车16沿尾部喂梁悬臂段3内部所安装的移梁轨道,将箱梁节段13吊至相应的设计位置。
[0083] 本实施例中,按照常规桥梁节段拼装施工方法且在下托梁5上完成多个所述节段梁的拼装过程时,通过前起重小车15和后起重小车16进行多个所述节段梁的吊装和在造桥机主体结构的腹内(具体是下托梁5)的摆放作业。所述造桥机主体结构采用和线路同样的纵向坡度,每个所述节段梁的标高调整采用下托梁5的调整丝杠10并配合低高度千斤顶进行调节,实际对标高进行调整时,先通过千斤顶且按照预先设定的支撑高度将被调节节段梁支撑至对应高度,之后将调整丝杠10调整至该支撑高度。因而,所述下托梁5提供了造桥机腹内的摆放平台和湿接缝浇注时的模板支撑平台。
[0084] 本实施例中,所述水平托架由纵梁5-1、横梁5-2以及工作平台和两侧的走台板等组成。每道下托横梁中间是由四个销轴连接,横梁5-2的两端通过销轴和所述下层平面桁架中下弦杆4-2的连接耳板进行连接。所述纵梁5-1与横梁5-2之间通过螺栓进行连接,纵梁5-1上设置有调整丝杠10。
[0085] 步骤二、下一孔梁施工,其施工过程如下:
[0086] 步骤201、下托梁分体:拆除下托梁5中所述左侧托梁和右侧托梁之间的所述连接件,并将所述左侧托梁和右侧托梁均由水平状态旋转为竖直状态,此时所述左侧托梁与所述左侧主梁段位于同一竖直平面上,且右侧托梁与所述右侧主梁段位于同一竖直平面上。
[0087] 步骤202、造桥机主体结构前移跨孔:通过所述前移系统将所述造桥机主体结构及安装在其上的天车系统整体水平向前移动,直至所述造桥机主体结构中的下托梁5移动至下一孔梁的施工位置处;所述下一孔梁的前后端部分别支撑于前桥梁墩台和位于所述前桥梁墩台后侧的后桥梁墩台上。
[0088] 待所述造桥机主体结构中的下托梁5移动至下一孔梁的施工位置处时,两个所述中支腿7支顶在所述前桥梁墩台上,且所述造桥机主体结构处于水平状态,之后将前支腿6沿所述水平滑移轨道向前移动,并将前支腿6支顶在与所述前桥梁墩台相邻且位于所述前桥梁墩台前侧的桥梁墩台9上,此时完成所述造桥机主体结构的前移跨孔过程。、[0089] 本实施例中,所述如移系统为拖拉牵引系统,所述拖拉牵引系统包括固定在所述造桥机主体结构上的卷扬机、固定在已施工完成梁段12上的地锚、连接于所述卷扬机与地锚之间的拖拉钢丝绳和由动滑轮和静滑轮组成的滑轮组。所述动滑轮固定在所述造桥机主体结构后部,静滑轮固定在已施工完成梁段12的前端。
[0090] 本实施例中,进行前移跨孔之前,先做好过孔前的准备工作,具体包括:下托梁5上的湿接缝模板和其它工具等均已固定好,以防下托梁5翻转(即将所述左侧托梁和右侧托梁均由水平状态旋转为竖直状态)时坠落;将行走台车开至造桥机主体结构尾部,并在行走台车后面安装好防止行走台车后溜的卡轨器;利用千斤顶顶升布设于所述造桥机主体结构后部的拖运横梁,通过牛腿将造桥机尾部顶起并连接固定,稍稍回落千斤顶,拖运横梁落到行走台车的均衡梁上,连接固定;将拖拉钢丝绳和滑轮组等安装到位,前端的定滑轮和已架梁端部的牵引锚固预埋钢筋(即所述地锚)连接固定好。 [0091] 进行前移跨孔之前,根据前移跨孔到位后后支腿8应该到达的位置,计算出行走台车的前方车轮最终到达位置,在此处安装卡轨器,确保造桥机能准确走行到设计位置。同时,检查前支腿6的锚固状态是否完好,拖轮系是否正常。本实施例中,所述左侧托梁和所述右侧托梁均为由前至后布设的三个平面托梁连续拼装组成的组装式托梁,三个平面托梁由前至后分别为平面托梁一、平面托梁二和平面托梁三。前移跨孔之前,先解除所述左侧托梁和所述右侧托梁中平面托梁一之间以及平面托梁二之间的组装件,使得平面托梁一和平面托梁二呈自由竖直状态。
[0092] 前移跨孔过程中,先解除中支腿7处的锚固连接,之后利用前支腿6顶升造桥机主体结构前端部直至中支腿7离开所支撑桥梁墩台9的墩顶垫石即可;之后启动拖拉牵引系统,所述造桥机主体结构开始过孔。待平面托梁一通过需跨桥梁墩台9后,暂停过孔,通过组装件将平面托梁一恢复成正常闭合状态;之后,打开平面托梁三呈自由竖直状态;随后,继续过孔前行,当中支腿7到达前方墩顶垫石上方时,将中支腿7支撑在垫石上并临时固定,且通过水平向滑移轨道将前支腿6移至前方墩顶垫石指定位置支撑并锚固固定;接着,前支腿6顶升致使中支腿7脱离垫石顶面稍许即可继续过孔前行,直至所述造桥机主体结构中的下托梁5移动至下一孔梁的施工位置处,待中支腿7到达(或后支腿8到达)指定设计位置时,收缩前支腿6的液压油缸,使中支腿7支撑在墩顶垫石上并锚固固定,同时将后支腿8落在已施工完成梁段12的梁面上并支撑固定,且通过组装件将平面托梁二和平面托梁三均恢复成正常闭合状态,造桥机主体结构过孔完毕。
[0093] 步骤203、下一孔梁拼装施工:采用天车系统将组成所述下一孔梁的多个节段梁依次吊装并移送到下托梁5上,之后按照常规桥梁节段拼装施工方法且在下托梁5上完成多个所述节段梁的拼装过程,获得拼装完成的下一孔梁,并将拼装完成的下一孔梁的前后端部分别支撑固定在所述前桥梁墩台和后桥梁墩台上。
[0094] 步骤三、多次重复步骤二,直至完成所施工桥梁的全部施工过程。
[0095] 本实施例中,所述左侧托梁和所述右侧托梁均包括水平托架和由前至后布设在所述水平托架上的多个竖向高度调整件;步骤102中进行单孔梁或第一孔梁拼装施工时和步骤203中进行下一孔梁拼装施工时,利用多个所述竖向高度调整件对多个所述节段梁的标闻进行调整。
[0096] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,包括造桥机主体结构、安装在所述造桥机主体结构上部且对拼装组成所施工桥梁的多个节段梁分别进行吊装与移送的天车系统和拖动所述造桥机主体结构整体水平向前移动的前移系统,以及由前至后分别安装在所述造桥机主体结构前部下方、中部下方和后部下方的前支腿¢)、中支腿(7)和后支腿(8),所述前移系统布设在所述造桥机主体结构上,其特征在于:所述造桥机主体结构包括两个左右呈对称布设的主体拼装结构,两个所述主体拼装结构的结构和尺寸均相同且二者均呈竖直向布设,两个所述主体拼装结构的上部之间通过呈水平向布设的上部连接结构连接为一体;所述主体拼装结构包括主梁段(I)、布设于主梁段(I)前部的导梁段(2)和布设于主梁段(I)后部的尾部喂梁悬臂段(3),所述导梁段(2)位于主梁段(I)的正前方,且尾部喂梁悬臂段(3)位于主梁段(I)的正后方;所述主梁段(I)、导梁段(2)和尾部喂梁悬臂段(3)均为由上弦杆(4-1)、下弦杆(4-2)以及安装在上弦杆(4-1)和下弦杆(4-2)间的腹杆(4-3)拼装组成且呈竖直向布设的平面桁架;所述主梁段(I)为由上层平面桁架、位于所述上层平面桁架正下方的中层平面桁架和位于所述中层平面桁架正下方的下层平面桁架组成的三层桁架结构,所述上层平面桁架、中层平面桁架和下层平面桁架的竖向高度均相同;所述导梁段(2)的底部与所述中层平面桁架的底部相平齐,且尾部喂梁悬臂段(3)的底部与所述中层平面桁架的中部相平齐; 两个所述主体拼装结构中的主梁段(I)正下方设置有呈水平向布设的下托梁(5),两个所述主体拼装结构中的主梁段(I)分别为左侧主梁段和位于所述左侧主梁段右侧的右侧主梁段,所述下托梁(5)的横向宽度与所述左侧主梁段右侧和右侧主梁段之间的间距相同,且下托梁(5)由左侧托梁和位于所述左侧托梁右侧的右侧托梁组装而成,所述左侧托梁和右侧托梁呈左右对称布设且二者的结构和尺寸均相同;所述左侧托梁和右侧托梁的内侧部之间通过连接件进行连接,且所述左侧托梁的外侧部与所述左侧主梁段的底部之间以及所述右侧托梁的外侧部与所述右侧主梁段的底部之间均以铰接方式进行连接。
2.按照权利要求I所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述连接件为连接销,且所述左侧托梁的外侧部与所述左侧主梁段的底部之间以及所述右侧托梁的外侧部与所述右侧主梁段的底部之间均通过销轴进行连接。
3.按照权利要求I或2所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述左侧托梁和所述右侧托梁均包括水平托架和由前至后布设在所述水平托架上的多个竖向高度调整件。
4.按照权利要求I或2所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述左侧托梁和所述右侧托梁均为由前至后布设的多个平面托梁连续拼装组成的组装式托梁,且前后相邻两个所述平面托梁之间通过组装件进行连接。
5.按照权利要求I或2所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述前支腿¢)、中支腿(7)和后支腿(8)的数量均为两个,两个所述前支腿(6)分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的导梁段(2)前部下方,且前支腿(6)能沿导梁段(2)进行前后移动,所述导梁段(2)底部设置有供前支腿(6)前后移动的水平滑移轨道,所述前支腿(6)包括呈竖直向布设的可伸缩支腿一和安装在所述可伸缩支腿一顶部且能沿所述水平滑移轨道进行前后移动的滑移轮;两个所述中支腿(7)为分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的导梁段(2)后端部下方的中腿支撑柱,且所述中腿支撑柱包括中腿上支柱和安装在所述中腿上支柱下方的中腿下支柱;两个所述后支腿(8)为分别对称安装在两个所述主体拼装结构中的尾部喂梁悬臂段(3)前部的后腿支撑柱。
6.按照权利要求I或2所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述下托梁(5)的纵向长度小于主梁段(I)的纵向长度;所施工桥梁为单孔梁或多孔梁,所施工桥梁中的每一孔梁均由多个节段梁拼装组成,所述每一孔梁分别通过位于其前后两端底部且前后相邻的两个桥梁墩台(9)进行支撑固定,两个所述桥梁墩台(9)分别为前侧桥梁墩台和位于所述前侧桥梁墩台后侧的后侧桥梁墩台;所述每一孔梁中的多个所述节段梁均包括位于最前侧的前端节段梁、位于最后侧的后端节段梁和由前至后布设于所述前端节段梁和所述后端节段梁之间的多个中部节段梁,所述下托梁(5)为位于两个所述桥梁墩台(9)之间且对支撑于两个所述桥梁墩台(9)之间的一孔梁进行整体拼装的拼装平台,两个所述桥梁墩台(9)之间的间距为D且支撑于两个所述桥梁墩台(9)之间的一孔梁中的所述前端节段梁和所述后端节段梁的纵向长度均为d,所述下托梁(5)的前端部与所述前侧桥梁墩台之间的间距以及下托梁(5)的后端部与所述后侧桥梁墩台之间的间距 均小于d;所述主梁段(I)和导梁段(2)的纵向长度均大于D,下托梁(5)的纵向长度小于 D0
7.按照权利要求I或2所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述主梁段(I)、导梁段(2)和尾部喂梁悬臂段(3)的上部标高均相同;两个所述主体拼装结构之间的间距大于所施工桥梁的横向宽度;所施工桥梁的高度为h,且所述上层平面桁架、中层平面桁架和下层平面桁架的竖向高度均不小于h。
8.按照权利要求7所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所施工桥梁中每一孔梁的纵向长度均为D且D = 48m±5m,所述主梁段(I)的纵向长度为55m±5m,所述下托梁(5)的纵向长度为45m±5m,所述尾部喂梁悬臂段(3)的纵向长度为10m±2m,导梁段⑵的纵向长度为55m±5m。
9.按照权利要求3所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述水平托架由多根呈平行布设的纵梁(5-1)和多根呈平行布设的横梁(5-2)拼装组成,所述纵梁(5-1)与主梁段(I)呈平行布设且其与横梁(5-2)呈垂直布设;多个所述竖向高度调整件布设在同一直线上,且多个所述竖向高度调整件均布设在纵梁(5-1)上,所述竖向高度调整件为呈竖直向布设的调整丝杠(10)。
10.按照权利要求I或2所述的一种大风及高空条件下桥梁施工用腹板式造桥机,其特征在于:所述上弦杆(4-1)、下弦杆(4-2)和腹杆(4-3)均为八七军用梁。
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