CN211171666U - 一种拱桥斜爬挂篮行走装置 - Google Patents

一种拱桥斜爬挂篮行走装置 Download PDF

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王仕琦
王殿学
刘民胜
孙镇梅
李亮亮
胡依方
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Abstract

本实用新型要解决的问题是提供一种拱桥斜爬挂篮行走装置，适合在拱桥斜爬挂篮施工，安装使用方便且安全性能大大提高。包括有：行走轨道，锚固在桥梁上；铰支座组件，上部铰接斜爬挂篮的中横梁吊点上，下部配合安装在所述行走轨道上；锁轨组件，配合安装在所述行走轨道上；液压驱动装置，一端连接在铰支座组件上，另一端连接在锁轨组件上；后行走轮组件，上部安装在斜爬挂篮的后锚梁上，下部移动配合在所述行走轨道上。

Description

一种拱桥斜爬挂篮行走装置
技术领域
本实用新型涉及大跨度拱桥悬臂挂篮施工，具体涉及一种拱桥斜爬挂篮行走装置。
背景技术
目前拱桥挂篮行走驱动形式主要是前置牵引驱动（见下图1），前置驱动就是在轨道的前端张拉牵引杆使挂篮行走。前置牵引驱动多用于水平行走的普通挂篮以及桥面倾斜角度变化不大的挂篮使用。
贵州省贵定甘溪特大桥主拱跨度310m，是目前国内最大的拱桥，该跨度的拱桥首次采用一种斜爬式挂篮悬臂施工，全桥共计斜爬36个拱桥施工节段。目前国内仅有北盘江大桥主跨（270m）使用过类似斜爬式挂篮，如图1所示，该桥施工挂篮爬行采用的是前置牵引形式。
然而，在拱桥施工的斜爬挂篮采用前置张拉式牵引行走，如图1所示，存在以下局限性：1）前置牵引随着挂篮行走竖向沿着拱形角度发生变化，前置牵引力的夹角跟随变化较大，行走阻力增大需要较大的牵引动力。2）前置牵引对于轨道接头平顺度要求较高，轨道接头处错台（桥面平整度因素）容易产生卡顿，甚至无法前移挂篮行走。3）不能对挂篮下行滑移时做应急处理防范。4）前置牵引驱动操作人员人身平台设置安全存有隐患（悬空）。5）前置牵引驱动的牵引杆拆除倒换下一个节段比较困难。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种拱桥斜爬挂篮行走装置，适合在拱桥斜爬挂篮施工，安装使用方便且安全性能大大提高。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种拱桥斜爬挂篮行走装置，包括有：
行走轨道，锚固在桥梁上；
铰支座组件，上部铰接斜爬挂篮的中横梁吊点上，下部配合安装在所述行走轨道上；
锁轨组件，配合安装在所述行走轨道上；
液压驱动装置，一端连接在铰支座组件上，另一端连接在锁轨组件上；
后行走轮组件，上部安装在斜爬挂篮的后锚梁上，下部移动配合在所述行走轨道上。
进一步的，所述行走轨道由左右对称分布的两条工型槽钢通过若干个横向加强筋固定连接而成，所述行走轨道的上部沿着其长度方向设有若干个均匀分布的定位销孔Ⅰ；所述铰支座组件下部左右两边设有侧板Ⅰ，每个侧板Ⅰ上设有至少一个定位销孔Ⅱ，所述铰支座组件能通过两个侧板Ⅰ沿着所述行走轨道相对移动，所述铰支座组件能通过至少一根定位销轴Ⅰ穿过定位销孔Ⅱ和定位销孔Ⅰ锁定在所述行走轨道上。
进一步的，所述锁轨组件下部左右两边设有侧板Ⅱ，每个侧板Ⅱ上设有至少一个定位销孔Ⅲ，所述锁轨组件能通过两个侧板Ⅱ沿着所述行走轨道相对移动，所述锁轨组件能通过至少一根定位销轴Ⅱ穿过定位销孔Ⅲ和定位销孔Ⅰ锁定在所述行走轨道上。
进一步的，所述后行走轮组件包括行走轮架、顶升杆和安装在所述后锚梁上的升降装置，所述行走轮架的下部通过销轴安装有多个能与所述行走轨道配合滚动的反压滚轮，所述行走轮架的上部铰接所述顶升杆的下端，所述顶升杆配合安装在所述升降装置上。
进一步的，所述升降装置包括锁定锚梁和两个升降千斤顶，所述两个升降千斤顶左右分布固定安装在所述后锚梁上，所述锁定锚梁的下部固定安装在所述两个升降千斤顶的活动顶头上，所述顶升杆贯穿所述后锚梁并通过定位销轴Ⅲ可拆卸的连接在所述锁定锚梁上；所述顶升杆沿着其长度方向设有多个定位销孔Ⅳ，所述后锚梁上设有横向贯穿的定位销孔Ⅴ。
进一步的，所述顶升杆的下部通过液压油缸铰接在所述后锚梁上。
进一步的，其特征在于，所述液压驱动装置为液压驱动油缸。
本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：
1、铰支座组件和锁轨组件之间安装有液压驱动装置配合在行走轨道上，适应于斜爬大角度的挂篮施工；铰支座组件自带锁定行走轨道功能，有效阻止了挂篮下滑分力，节省了限位挂篮下滑的装置系统，有效防止下滑；后置的液压驱动节省了前端张拉操作人员的安全防护平台，大大提高了操作人员的安全性；同时解决了斜爬大角度变的平顺滑行问题；
2、后行走轮组件的反压滚轮配合行走轨道，增强挂篮斜爬的稳定性，顶升杆可以调节行走轮架的相对高度，液压油缸能微调保证顶升杆稳定性，从而使行走轮架更加稳定的适应斜爬行走。
附图说明
图1为现有技术中斜爬挂篮前置式驱动示意图；
图2为本实用新型所述拱桥斜爬挂篮行走装置用于斜爬挂篮立体结构示意图；
图3为本实用新型所述铰支座组件、锁轨组件配合在行走轨道的结构示意图；
图4为本实用新型所述铰支座组件与锁轨组件结构示意图；
图5为本实用新型所述行走轨道结构示意图；
图6为本实用新型所述拱桥斜爬挂篮行走装置工作状态示意图；
图7为图6中A结构放大示意图；
图中：1、行走轨道，11、定位销孔Ⅰ，2、后锚梁，3、铰支座组件，31、定位销轴Ⅰ， 4、锁轨组件，41定位销轴Ⅱ，5、液压驱动装置，6、行走轮架，7、顶升杆，71、定位销轴Ⅲ，8、锁定锚梁，9、升降千斤顶。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步详细的说明。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。值得注意的是，由于斜爬挂篮的底部需要左右对称两套行走装置才能正常行走，由于是左右对称的两套行走装置，附图以及实施例文字内容只描述一套行走装置。
以用于大跨度拱桥悬臂施工为例，如图2-4所示，斜爬挂篮底部采用本申请实施例中所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其主要包括行走轨道1、铰支座组件3、锁轨组件4、液压驱动装置5以及后行走滚轮组件五大部分构成。
如图5所示，其中行走轨道1由左右对称分布的两条工型槽钢通过若干个横向加强筋以焊接的方式固定连接而成，行走轨道1的腹板上部沿着其长度方向设有若干个均匀分布的定位销孔Ⅰ11，该行走轨道1通过锚固螺栓件安装在施工的桥梁悬臂上。
铰支座组件3上部铰接斜爬挂篮的中横梁吊点上，铰支座组件3下部左右两边加工有侧板Ⅰ，每个侧板Ⅰ上横向设有两个定位销孔Ⅱ，铰支座组件3能通过两个侧板Ⅰ沿着所述行走轨道1相对移动，所述铰支座组件3能通过两根定位销轴Ⅰ31穿过定位销孔Ⅱ和定位销孔Ⅰ11锁定在所述行走轨道1上实现固定。锁轨组件4下部左右两边加工有侧板Ⅱ，每个侧板Ⅱ上横向设有两个定位销孔Ⅲ，所述锁轨组件4能通过两个侧板Ⅱ沿着所述行走轨道1相对移动，所述锁轨组件4能通过两根定位销轴Ⅱ41穿过定位销孔Ⅲ和定位销孔Ⅰ11锁定在所述行走轨道1上实现固定。液压驱动装置5为液压驱动油缸，其一端连接在铰支座组件3上，另一端连接在锁轨组件4上，这样可以实现铰支座组件3和锁轨组件4交替沿着行走轨道移动。
如图6-7所示，后行走轮组件包括行走轮架6、顶升杆7和升降装置，行走轮架6的下部通过销轴安装有四个能与所述行走轨道1配合反压滚动的反压滚轮，顶升杆7的下端铰接在行走轮架6的上部，顶升杆7沿着其长度方向设有多个定位销孔Ⅳ。所述升降装置包括锁定锚梁8和两个升降千斤顶9，两个升降千斤顶9左右分布固定安装在所述后锚梁2上，锁定锚梁8的下部固定安装在所述两个升降千斤顶9的活动顶头上，所述顶升杆7的上部贯穿所述后锚梁2并通过定位销轴Ⅲ71铰接在所述锁定锚梁8上，后锚梁2上设有横向贯穿的定位销孔Ⅴ。两个升降千斤顶9通过锁定锚梁8带动顶升杆7上下移动来调节斜爬挂篮的倾斜角度，当升降千斤顶推动顶升撑杆上升到最大行程时，顶升杆还未到合适位置时，可以通过一根备用的定位销轴Ⅳ穿过定位销孔Ⅴ和定位销孔Ⅳ实现顶升杆的相对固定。拔出定位销轴Ⅲ71，控制升降千斤顶带动锁定锚梁下降，然后将定位销轴Ⅲ71连接锁定锚梁和顶升杆，拔出定位销轴Ⅳ，控制升降千斤顶带动顶升杆继续上升，如此重复，直到顶升杆到达合适位置。为了保证顶升杆能相对垂直于行走轨道提高稳定性，顶升杆7的下部通过液压油缸铰接在所述后锚梁2上，这样可以微调液压油缸使顶升杆保正合适的角度。
斜爬挂篮采用本实用新型所述拱桥斜爬挂篮行走装置在桥梁拱部斜爬施工的具体工作过程如下：
1）斜爬挂篮混凝土浇筑完毕后，将斜爬挂篮前后吊杆组件松动使挂篮内外模板（底模）整体下降100mm，保障挂篮行走模板系统处于自由状态，可以前进移动。
2）在预浇筑的段位，锚固安装新的行走轨道，使之与已经安装的行走轨道平顺连接。
3）将两根定位销轴Ⅱ41穿过定位销孔Ⅲ和定位销孔Ⅰ11使锁轨组件4锁定在行走轨道上，使液压驱动装置启动，使锁轨组件受力，拔出两根定位销轴Ⅰ31，使铰支座组件3能相对行走轨道移动。
4）通过升降千斤顶和液压油缸调整行走轮架的位置，使用反压滚轮反压在行走轨道上翼板的下缘面上。
5）启动液压驱动装置使油缸进油，油缸的千斤顶伸缸顶推使斜爬挂篮前移900mm。
6）将两根定位销轴Ⅰ31穿过定位销孔Ⅱ和定位销孔Ⅰ11，使铰支座组件重新锁定在行走轨道上，拔出两根定位销轴Ⅱ41，使锁轨组件能相对行走轨道滑动，回缩液压驱动装置的油缸。
7）这样重复上述步骤，完成本节行走段操作。利用挂篮吊杆提升模板使之达到设计位置，等待浇筑混凝土。
本事实例中，拱桥挂篮斜爬走采用后置液压驱动解决了斜爬大角度变的平顺滑行问题（轨道接头处平顺滑行），节省了行走时间及工时费；驱动后置节省了前端张拉操作人员的安全防护平台，由于可转动铰座自带锁定装置有效阻止了挂篮下滑分力，节省了限位挂篮下滑的装置系统；后端的走轮内置于轨道内部，轨道外侧焊接加筋使得轨道受压稳定性增强，增加了挂篮斜爬的整体稳定性；轨道采用嵌入式锚固大大提升挂篮的斜向爬行速度。鉴于以上优点，该液压动滑行方式值得推广应用。

Claims (7)

1.一种拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，包括有：
行走轨道（1），锚固在桥梁上；
铰支座组件（3），上部铰接斜爬挂篮的中横梁吊点上，下部配合安装在所述行走轨道（1）上；
锁轨组件（4），配合安装在所述行走轨道（1）上；
液压驱动装置（5），一端连接在铰支座组件（3）上，另一端连接在锁轨组件（4）上；
后行走轮组件，上部安装在斜爬挂篮的后锚梁（2）上，下部移动配合在所述行走轨道（1）上。
2.根据权利要求1所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，所述行走轨道（1）由左右对称分布的两条工型槽钢通过若干个横向加强筋固定连接而成，所述行走轨道（1）的上部沿着其长度方向设有若干个均匀分布的定位销孔Ⅰ（11）；所述铰支座组件（3）下部左右两边设有侧板Ⅰ，每个侧板Ⅰ上设有至少一个定位销孔Ⅱ，所述铰支座组件（3）能通过两个侧板Ⅰ沿着所述行走轨道（1）相对移动，所述铰支座组件（3）能通过至少一根定位销轴Ⅰ（31）穿过定位销孔Ⅱ和定位销孔Ⅰ（11）锁定在所述行走轨道（1）上。
3.根据权利要求2所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，所述锁轨组件（4）下部左右两边设有侧板Ⅱ，每个侧板Ⅱ上设有至少一个定位销孔Ⅲ，所述锁轨组件（4）能通过两个侧板Ⅱ沿着所述行走轨道（1）相对移动，所述锁轨组件（4）能通过至少一根定位销轴Ⅱ（41）穿过定位销孔Ⅲ和定位销孔Ⅰ（11）锁定在所述行走轨道（1）上。
4.根据权利要求2所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，所述后行走轮组件包括行走轮架（6）、顶升杆（7）和安装在所述后锚梁（2）上的升降装置，所述行走轮架（6）的下部通过销轴安装有多个能与所述行走轨道（1）配合滚动的反压滚轮，所述行走轮架（6）的上部铰接所述顶升杆（7）的下端，所述顶升杆（7）配合安装在所述升降装置上。
5.根据权利要求4所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，所述升降装置包括锁定锚梁（8）和两个升降千斤顶（9），所述两个升降千斤顶（9）左右分布固定安装在所述后锚梁（2）上，所述锁定锚梁（8）的下部固定安装在所述两个升降千斤顶（9）的活动顶头上，所述顶升杆（7）贯穿所述后锚梁（2）并通过定位销轴Ⅲ（71）可拆卸的连接在所述锁定锚梁（8）上；所述顶升杆（7）沿着其长度方向设有多个定位销孔Ⅳ，所述后锚梁（2）上设有横向贯穿的定位销孔Ⅴ。
6.根据权利要求4所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，所述顶升杆（7）的下部通过液压油缸铰接在所述后锚梁（2）上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的拱桥斜爬挂篮行走装置，其特征在于，所述液压驱动装置（5）为液压驱动油缸。
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