CN205116006U - 一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置 - Google Patents

Abstract

一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，采用一种整体为门架结构形式的维修和检测系统；包括横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架，在门架下悬挂有主架、走行导梁和维修检测工作平台，走行导梁套在主架的框架内，并能在主架的框架内来回移动行走，主架下连接着维修检测工作平台。通过门架结构形式的维修和检测系统在高速铁路桥梁上沿高铁线进行行走，并在行走过程中对桥梁进行维修或检测来完成高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业。

Description

一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置

技术领域

本实用新型涉及到一种铁路基础设施的维修检测装置，具体涉及一种高速铁路桥梁的维修检测装置，以保障高速铁路桥梁的正常安全运行，属铁路基础设施检测维护技术领域。

背景技术：

随着高速铁路的迅速发展，我国高铁桥梁在高铁中得到大量的应用，现在我国高铁桥梁的主要特点是：桥梁占线路比例大，多跨高架、长桥、大跨度桥梁多；设计时速300km、350km的客运专线桥梁全部采用无砟轨道；采用以等跨布置的32米双线整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结构，少量配置24米简支箱梁。

按现有线路1.3万公里来算，我国高铁桥梁至少有5千余公里。桥梁作为高速列车运行轨道的载体，为确保高铁客用专线高速运行的安全性、平稳性和乘车舒适性要求，必须具有高平顺性、高稳定性和高可靠性。由于桥梁隐患所带来的交通事故，往往是车毁人亡的恶性事故，因此不断提升高铁桥梁的检测、养护、维修的手段和设备，显得更加重要和紧迫。

由于铁路桥梁是高铁线路中重要的组成部分，我国高铁管理层对桥梁的检测与维护越来越重视，铁路轨行式桥检车是现在能基本满足高速铁路桥梁检修与维护的一种设备，在国内尚处入研发初级阶段，基本上以引进为主。

铁路桥梁维修检测装置按照运行方式基本可以分为桥面正线轨道走行式、桥梁箱梁腹板预埋件专用走行轨道式、人行道走行式和地面越野式。

（1）桥面正线轨道走行式桥检装置

以铁路正线轨道为走行轨迹，行驶速度快、结构稳定、技术较为成熟，国内外均有应用。轨行式桥检装置，无论是吊篮式还是桁架式，都需要占用高铁运营通道，因此只能在高铁运营“天窗”条件下运行，而高速铁路运行列车密度大，要求准点率高，开设“天窗”是不现实的，且其作业机构均从线路两侧水平伸出，受制于线路两侧的接触网，在完成一个工作点后，作业机构必须收回至整备状态避开接触网才能运行至下一个工作点。在两个工作点之间，作业人员必须反复操纵作业设备收、放，不仅效率低下，工作人员也很容易疲惫，这显然与高速铁路的高速、高效要求是相悖的。

（2）桥梁箱梁腹板预埋件专用轨道走行式桥检装置

以桥梁两侧专用轨道为走行轨迹，可以人力或电力驱动进行桥梁检测作业，技术成熟、结构稳定，国内有株洲国铁实业有限公司的GQJ-P;GQJ-G等型号系列桥检装置（并于2011年申报了专利，专利号：ZL2011.20164584.8），但是该桥检装置的预埋件需在桥梁设计之初就要设计布置，制梁时在桥梁腹板内预埋固定轨道支架的预埋件，并且需要设置的预埋件、轨道及轨道支架数量较多，安装风险较大，总成本较高。而且现有高铁桥梁百分之九十八以上没有预先埋设预埋件，无法安装专用轨道走行式桥检装置。

（3）人行道走行式桥检装置

以铁路桥梁两侧的人行道为走行通道，在国内外均有应用，如德国MOOG公司MBS90型便道走行台式桥检装置。我国在2008年高速铁路桥梁开展了优化设计后，考虑高速列车的行车安全，列车运行时，桥面上不允许人员和其它设备通过，接触网支柱设置于人行道外侧，因此人行道走行式桥检装置已不适用于现在国内高铁桥梁。

（4）地面越野式桥检装置

运行于桥梁下地面便道或野外草地，通过折叠臂架吊篮实施近距离桥梁检测及维修。该装置不适用于地面交通限制不能运行的区域，如：江河、山区、农田等，适用区间较小，且受桥梁高度及地面地形影响较大，适用性较差，效率低下。

而且自2008年起，高速铁路桥梁进行了桥面系优化改进设计，考虑高速列车运行安全，列车通行时不允许人员上桥和其它设备通过，接触线支柱设置于人行道外侧，桥面不设置人行道式检查车，桥下全线封闭，无设置通行便道。因此，高铁桥梁检测装置要求具有效率高、安全性好、适应性强、功率消耗低等优点，适用于高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业，并为操作者在检测桥梁每一组成部分时提供安全保障。因此结合中国高铁桥梁实际国情，研发一种新型高速铁路桥梁维修、检测装置势在必行。

通过专利检索没发现有与本实用新型相同技术的专利文献报道，与本实用新型有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201510024166，名称为“一种新型高铁桁架式桥梁检测车”的发明专利，该专利公开了一种高铁桁架式桥梁检测车，包括机车和安装在机车上的桁架总成,所述桁架总成包括桁架、升降装置、旋转装置、伸缩油缸，所述伸缩油缸的缸体底部安装在升降装置，伸缩油缸的活动杆上连接旋转装置，所述桁架安装在旋转装置上。

2、专利号为CN201410013214，名称为“一种全天候铁路桥梁检测车”发明专利，该专利公开了一种全天候铁路桥梁检测车，包括并排设置的两排行走支腿，两排所述行走支腿均位于电线杆外侧，在所述行走支腿下方设置有行走轮系，两排所述行走轮系位于轨道与隔音墙之间，每个所述行走支腿通过铰接连接在结构支架上，在每个所述行走支腿下方设置有带动所述行走支腿水平摆动的支腿摆动油缸，所述支腿摆动油缸设置在所述结构支架上，每个所述结构支架下端连接在动力单元上，在所述动力单元上方设置有工作台，在两排所述结构支架之间设置有两个摆动横梁组。

3、专利号为CN201410561631，名称为“一种适用于桥梁检测和维修作业的轻型挂篮”的发明专利，该专利公开了一种适用于桥梁检测和维修作业的轻型挂篮，主要由工作平台、滑车、轨道、减速器及制动系统和配重（20）五部分组装而成；所述的工作平台与滑车通过吊绳（15）相连接；所述的减速器及制动系统安装在滑车的固定平台（12）上；所述的配重（20）安放在滑车的配重平台（19）上。

上述这些专利虽然都涉及到铁路桥梁的维修检测，也提出了一些结构性的改进，但都没有从根本上改变现有的方式和形式，都还是存在前面所述的不足，不能满足高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业新的要求，因此仍有待进一步加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有铁路桥梁的维修检测方法及装置所存在的不足，提出一种新的铁路桥梁的维修检测装置，该铁路桥梁的维修检测方法及装置可以适用于高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业要求，并为操作者在检测桥梁每一组成部分时提供安全保障。

为了达到这一目的，本实用新型提供了一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，采用一种整体为门架结构形式的维修和检测系统；包括横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架，在门架下悬挂有主架、走行导梁和维修检测工作平台，走行导梁套在主架的框架内，并能在主架的框架内来回移动行走，主架下连接着维修检测工作平台。

进一步地，所述的横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架为框架结构，横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架高度高于桥梁接触线网限界，主架与门架通过紧固件连接在一起，门架安装在主架上框架的中间位置。

进一步地，所述的主架为方形的框架结构，在主架的框架结构内安装有走行导梁，走行导梁能在主架的方形框架内来回移动，并能通过调节机构进行两根走行导梁之间的距离调整；主架的框架结构靠铁轨一则安装有主架悬挂臂，主架通过主架悬挂臂悬挂在高铁桥梁两侧护栏下的边缘托梁上。

进一步地，所述的走行导梁是安装在两组导轮所组成的滑移机构上的，其中一组为纵向导轮，走行导梁安装在纵向导轮上，走行导梁能在主架的方形框架内的纵向导轮上来回移动，而纵向导轮又安装在一组横向移动导轮构成的滑块上；通过调整滑块在的主架内的横向位置调节两根走行导梁之间的距离；所述的滑移机构由电动丝杆机构和滑轮组带动。

进一步地，所述的主架悬挂臂和走行导梁悬挂臂采用桥梁单侧四悬挂臂支撑模式，其中，主架内侧有两个主架悬挂臂，走行导梁内侧有两个主架悬挂臂，四个悬挂臂利用高速铁路桥梁边缘托梁作为桥梁维修检测装置的悬挂运行通道，悬挂臂两两安装在走行导梁两端和主架顶部两端。

进一步地，所述的维修检测工作平台分为两半结构，分别吊挂在主架下，且为可旋转结构，通过维修检测工作平台的旋转实现绕桥墩的作业。

本实用新型的优点在于：

本实用新型采取门架式结构的检测系统，并通过交替式运动方式进行维修和检测，主要有以下特点：

（1）适用于多跨简支梁、连续梁、混凝土刚构梁等混合型式的桥梁维修、检测；

（2）适应曲线半径≥3500m的桥梁维修、检测；

（3）不影响高速铁路高速列车的运行，且能承受住高速列车通过时产生的风载和振动；

（4）具有结构稳定、检测平台可控旋转作业，工作范围大;

（5）龙门步履式走行机构、悬挂臂支撑、整个设备可实现桥下连续作业；

（6）工作平台水平伸展可满足桥梁底、中部维修和检测；

（7）工作平台在桥梁检测工作中始终保持水平，适合多人工作；

（8）检测人员或设备可以方便地通过桥检装置的安全通道上下；

（9）门架结构有足够的强度和刚性；具有抗风力和抗震动能力，人员和设备在工作平台上移动非常平稳，不会晃动；

（10）该装置符合相关法规和标准。

采用本实用新型装置，可以进行多种检测，且可以在高铁正常运行的情况下进行不间断的桥梁维修和检测，达到了高铁桥梁维修检测的各项作业要求，作业效率高。

附图说明

图1是本实用新型结构原理示意图；

图2是图1的侧向结构示意图；

图3是本实用新型主架部分放大结构示意图；

图4是本实用新型主架部分放大结构侧面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本实用新型。

实施例一

通过附图1和2可以看出，本实用新型涉及一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测方法的门架式维修检测装置，采用一种整体为门架结构形式的维修和检测系统；包括横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架1，在门架1下悬挂有主架2、走行导梁3和维修检测工作平台5，走行导梁3套在主架2的框架内，并能在主架的框架内来回移动行走，维修检测工作平台5安装在主架2下，回转机构4下连接着维修检测工作平台5，且维修检测工作平台5能在主架2下做摆动旋转运动。

所述的横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架为框架结构，横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架1高度高于桥梁接触线网限界6，主架2与门架1通过紧固件连接在一起，门架1安装在主架2上框架的中间位置。

所述的主架2为方形的框架结构，在主架的框架结构内安装有走行导梁3，走行导梁3能在主架的方形框架内来回移动，在走行导梁3内侧设有走行导梁悬挂臂15，走行导梁悬挂臂15安装在走行导梁3的两端头框架16上，并能通过调节机构进行两根走行导梁之间的距离调整；主架的框架结构靠铁轨一则安装有主架悬挂臂13，主架2通过主架悬挂臂13悬挂在高铁桥梁两侧护栏下的边缘托梁7上。在主架2的上面安装有防护栏12。

所述的走行导梁3是安装在两组导轮所组成的滑移机构8上移动的，其中一组为纵向导轮9，走行导梁3安装在纵向导轮9上，走行导梁3能在主架的方形框架内的纵向导轮9上来回移动，而纵向导轮9又安装在一组横向移动导轮10和横向移动框架14构成的调节机构11上；通过调整调节机构11在的主架2内的横向位置调节两根走行导梁之间的距离；所述的滑移机构由电动丝杆机构和滑轮组带动。

所述的主架悬挂臂13和走行导梁悬挂臂15采用桥梁单侧四悬挂臂支撑模式，其中，主架内侧有两个主架悬挂臂13，走行导梁内侧有两个走行导梁悬挂臂15，四个悬挂臂利用高速铁路桥梁边缘托梁6作为桥梁维修检测装置的悬挂运行通道，悬挂臂两两安装在走行导梁两端16和主架顶部两端。

所述的维修检测工作平台5分为两半结构，分别吊挂在主架2下，且为可旋转结构，在维修检测工作平台5和主架2之间设有回转机构4，通过维修检测工作平台5的旋转实现绕桥墩的作业。

上述所列实施例，只是结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的优点在于：

本实用新型通过门架结构形式的维修和检测系统在高速铁路桥梁上沿高铁线进行行走，并在行走过程中对桥梁进行维修或检测来完成高速铁路桥梁的预防性检查和维修检测作业，主要有以下特点：

（1）适用于多跨简支梁、连续梁、混凝土刚构梁等混合型式的桥梁维修、检测；

（2）适应曲线半径≥3500m的桥梁维修、检测；

（3）不影响高速铁路高速列车的运行，且能承受住高速列车通过时产生的风载和振动；

（4）具有结构稳定、检测平台可控旋转作业，工作范围大;

（5）龙门步履式走行机构、悬挂臂支撑、整个设备可跨桥墩连续作业；

（6）工作平台水平伸展可满足桥梁底、中部维修和检测；

（7）工作平台在桥梁检测工作中始终保持水平，适合多人工作；

（8）检测人员或设备可以方便地通过桥检装置的安全通道上下；

（9）门架结构有足够的强度和刚性；具有抗风力和抗震动能力，人员和设备在工作平台上移动非常平稳，不会晃动；

（10）该装置符合相关法规和标准。

采用本实用新型装置，可以进行多种检测，且可以在高铁正常运行的情况下进行不间断的桥梁维修和检测，达到了高铁桥梁维修检测的各项作业要求，作业效率高。采用本实用新型装置，可以在线维修和检测以下项目：

（1）裂纹的检查；

（2）混凝土内部空隙的检查；

（3）混凝土抗压强度的检查；

（4）活动支座辊轴纵向位移的测量；

（5）板式橡胶支座的检查；

（6）结合梁、钢梁焊缝裂纹的检查；

（7）高强度螺栓的检查；

（8）钢梁裂纹的检查等。

Claims (6)

1.一种高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，其特征在于：采用一种整体为门架结构形式的维修和检测系统；包括横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架，在门架下悬挂有主架、走行导梁和维修检测工作平台，走行导梁套在主架的框架内，并能在主架的框架内来回移动行走，主架下连接着维修检测工作平台。

2.如权利要求1所述的高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，其特征在于：所述的横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架为框架结构，横联桁架与两侧竖井桁架联接的门架高度高于桥梁接触线网限界，主架与门架通过紧固件连接在一起，门架安装在主架上框架的中间位置。

3.如权利要求2所述的高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，其特征在于：所述的主架为方形的框架结构，在主架的框架结构内安装有走行导梁，走行导梁能在主架的方形框架内来回移动，并能通过调节机构进行两根走行导梁之间的距离调整；主架的框架结构靠铁轨一则安装有主架悬挂臂，主架通过主架悬挂臂悬挂在高铁桥梁两侧护栏下的边缘托梁上。

4.如权利要求3所述的高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，其特征在于：所述的走行导梁是安装在两组导轮所组成的滑移机构上移动的，其中一组为纵向导轮，走行导梁安装在纵向导轮上，走行导梁能在主架的方形框架内的纵向导轮上来回移动，而纵向导轮又安装在一组横向移动导轮构成的滑块上；通过调整滑块在的主架内的横向位置调节两根走行导梁之间的距离；所述的滑移机构由电动丝杆机构和滑轮组带动。

5.如权利要求3所述的高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，其特征在于：所述的主架悬挂臂和走行导梁悬挂臂采用桥梁单侧四悬挂臂支撑模式，其中，主架内侧有两个主架悬挂臂，走行导梁内侧有两个走行导梁悬挂臂，四个悬挂臂利用高速铁路桥梁边缘托梁作为桥梁维修检测装置的悬挂运行通道，四个悬挂臂两两安装在走行导梁两端和主架顶部两端。

6.如权利要求3所述的高速铁路桥梁龙门步履式维修检测装置，其特征在于：所述的维修检测工作平台分为两半结构，分别吊挂在主架下，且为可旋转结构，通过维修检测工作平台的旋转实现绕桥墩的作业。