CN211735083U - 跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，它包括至少四个棚架单体，四个棚架单体预先各自组装后分四次吊运至普通铁路上方；每个棚架单体包括左右两个侧部型钢框架，侧部型钢框架底部设有经电动机带动的滚轮，两个侧部型钢框架上搭接固定有型钢顶棚，型钢顶棚上焊接有用于遮盖普通铁路防止落物的顶钢板；每个棚架单体的前后两端设有用于吸附相邻棚架单体的电磁铁。该棚架能防止施工时向铁轨落物。

Description

跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架

技术领域

本实用新型涉及土木工程中的城市轨道交通桥梁施工技术领域，具体讲是一种修筑同时跨越普通铁路和高速铁路的高架桥梁时，对桥梁箱梁采用转体式施工时用的整体吊装式防护棚架。

背景技术

在铁路及市政基建工程领域中，有时会碰到如下情况，某地段上已经运行了一条普通铁路和一条平行的高速铁路，而市政规划的城市轨道交通线又刚好需要通过该地段，较为经济的方法是在该地段的两条铁路上方架设一道高架桥供城市轨道交通如地铁轻轨通行。

为避免长期阻断铁道交通，现有技术已经开发出一套较为成熟的高架桥箱梁转体施工技术，即先施工出两个桥墩，然后在每个桥墩上施工出一跨箱梁，具体的说，箱梁位于桥墩上方的部分为根部、伸出桥墩上方的部分为悬臂段，换句话说，每个桥墩上的一跨箱梁包括居中的根部和左右各半跨悬臂段；而每跨箱梁的根部和左右两悬臂段搭设时，大致位于与铁路平行的位置，且每跨箱梁的根部与所在的桥墩之间设有旋转件，待两个桥墩的两跨箱梁都搭设好之后，再将两跨箱梁绕着各自所在的桥墩水平旋转，使得左侧箱梁的右半跨悬臂段和右侧箱梁的左半跨悬臂段在普通铁路上方对齐，工人再将对齐的两个半跨悬臂段对接牢固并锁紧两箱梁根部与桥墩之间的旋转件即可。

由于高铁的安全要求等级远高于普铁，故普铁侧的桥墩尽可能靠近普铁搭建，这样，在两个桥墩的跨度值已经确定的前提下，高铁侧的桥墩及箱梁才能尽可能的远离高铁；且最后两跨箱梁的两个半跨悬臂段旋转对接时，对接点也只能位于普铁的上方。

然而，尽管普铁的安全等级要求低于高铁，但仍然有非常严格甚至严苛的标准，尤其是严禁铁轨落物，一旦发生该状况，就定性为重大安全事故。而转体式施工时，箱梁搭设完工旋转时，不会落物，但两跨箱梁的两个半跨悬臂段旋转对齐、由工人对接固定时，存在落物的概率；且普铁侧的桥墩由于离普铁较近，桥墩搭设时也有落物隐患；还有，就是当该跨箱梁不是直梁而是向普铁侧弯折的小曲率的曲线梁时，曲线梁两端在搭设时也可能由于离普铁过近而存在落物隐患；这显然不符合普通铁路的安全标准。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能防止施工时向铁轨落物的跨越铁路的高架桥箱梁转体施工时用的整体式防护棚架。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种跨越铁路的高架桥箱梁转体施工时用的整体式防护棚架，它包括至少四个棚架单体，四个棚架单体预先各自组装后分四次吊运至普通铁路上方；每个棚架单体包括左右两个侧部型钢框架，侧部型钢框架底部设有经电动机带动的滚轮，两个侧部型钢框架上搭接固定有型钢顶棚，型钢顶棚上焊接有用于遮盖普通铁路防止落物的顶钢板；每个棚架单体的前后两端设有用于吸附相邻棚架单体的电磁铁。

采用以上结构的跨越铁路的高架桥箱梁转体施工时用的整体式防护棚架与现有技术相比，具有以下优点。

在普通铁路远离高铁一侧的空地上将四个棚架单体逐一拼装完成后，向铁路部门申请协调，待审批通过后，该段铁路列车停止，以腾出时机进行棚架单体的吊运；当然，客观上，每次申请协调的步骤较为繁琐，且每次相关部门审批的吊运时间也短，不可能一次性全部吊运，只能分四次将四个棚架单体吊运至普通铁路上方，使其横跨普通铁路两侧，四次吊运往往需要耗费2个月的时间间隔，但一旦吊运成功后，收益和作用也非常明显。具体的说，四个棚架单体吊运至普铁两侧后，由于设有滚轮，故可以沿铁轨前后移动，这样，先将四个棚架单体相互靠拢并由电磁铁彼此吸附，共同遮挡在普铁侧桥墩附近，如图2所示，有效防止该侧桥墩施工时对普铁落物；而且，该桥墩施工完成后，如图3所示，沿两个方向开始浇筑搭设该跨箱梁的左右两个半跨悬臂段时，若碰到的是像普铁弯折的小曲率曲线梁时，则四个棚架单体两两分开，呈两组遮挡住该跨箱梁的两端，防止箱梁悬臂段的端部由于弯折过于靠近普铁而落物；最后，待普铁侧和高铁侧的两跨箱梁分别搭设完成，如图4所示，旋转对齐前，将四个棚架单元横向移动并再次靠拢，使其遮挡在两跨箱梁的两个半跨悬臂段的对接位置，从而确保两个半跨悬臂段旋转对齐后，杜绝对接施工过程中向普铁落物。

综上，上述四个棚架单体，时而合拢时而两两分开，满足了普铁侧桥墩施工、普铁侧小曲率曲线梁的箱梁悬臂段施工、以及高铁侧和普铁侧两跨箱梁的两个半跨悬臂段对接施工三个状态下的遮挡防护。

还需强调的是，虽然本申请的棚架是分成了四个棚架单体，但每个棚架单体的两个侧部型钢框架和一个型钢顶棚是预先拼装成一个整体再一体吊运的，故得名整体式。

每个侧部型钢框架优选为，它包括多根立柱，每两根相邻立柱之间设有四道水平连接梁，上部的两道连接梁和每两根相邻的立柱之间形成一个矩形框，下部的两道连接梁与每两根相邻的立柱之间也形成一个矩形框，每个矩形框之间设有一根对角斜梁；这样，该结构在保证牢固度和强度的前提下，结构简单，装配方便。

连接梁和对角斜梁与立柱的连接结构优选为：每根立柱为一根H型钢，每道连接梁为两根左右对称的角钢，每根对角斜梁也为两根左右对称的角钢，立柱的腹板中间焊接有螺接板，该螺接板与所在立柱的每个翼缘板之间焊接有上下两道加强肋；连接梁的两根角钢的同一端夹住螺接板且三者螺接，对角斜梁的两根角钢的同一端也夹住该螺接板且三者螺接；上述节点结构的优点在于，螺接板与立柱焊接牢固且两者之间经加强肋片加固，强度和支撑有保障，而水平连接梁和对角斜梁均采取两根对称的角钢，将螺接板夹在中间后螺接，装配简单，装配后左右受力均匀，连接效果理想。

立柱底端的滚轮安装结构优选为：立柱底端焊接有水平连接板，水平连接板与立柱的翼缘板之间焊接有多块竖向加固肋板，水平连接板下表面焊接有底座，滚轮可转动安装在底座上，且驱动滚轮的电动机也容置在底座内；这样，多块竖向加固肋板的存在，弥补了立柱底端H形断面焊接面积不足的弊端，确保立柱与水平连接板焊接牢固，且水平连接板底部焊接有底座，便于容置电动机及传动部件，也便于滚轮的可转动安装；确保上述的棚架单体沿普通铁路运行平顺稳定。

型钢顶棚优选为：它包括H型钢顶梁和与之垂直的H型系杆，H型系杆端部的H形断面焊接在H型钢顶梁的腹板上，且H型系杆的上下翼缘板与H型钢顶梁对应的翼缘板之间设有竖向连接肋板；H型钢顶梁的上翼缘板上垂直焊接有多根矩形钢檩条，顶钢板焊接在矩形钢檩条上；H型系杆端部与H型钢顶梁的腹板焊接牢固，且两者之间的竖向连接肋板连接了H型钢顶梁的腹板、H型钢顶梁的翼缘板以及H型系杆的翼缘板，加固作用可靠，使得整个型钢顶棚强度和支撑性好，且钢板与H型钢顶梁之间加焊了平行的一排矩形钢檩条，进一步加强型钢顶棚的强度和整体性。

型钢顶棚与侧部型钢框架的连接结构优选为：H型钢顶梁的下翼缘板搁置并焊接在立柱顶部的H形端面上，且立柱顶部与H型钢顶梁之间焊接有多块三角肋板；搁置并焊接后型钢顶棚和侧部型钢框架已经具备了基本的连接强度和牢固度，加焊了多块三角肋板后，又进一步加强上述约束和支承。

作为优选，普通铁路两侧铺设有两条承载滚轮的轨道，每条轨道包括一开口朝上的槽钢，槽钢腹板上表面沿长度向焊接有矩形条，每个滚轮外圆周上径向内凹有环形槽，滚轮的环形槽卡在矩形条上，矩形条上点焊固定有一个用于阻止滚轮前进的楔形块；这样，各个棚架单体可以沿轨道灵活方便的移动，以满足保护桥墩、箱梁端部或对接点三种状态的切换，而棚架单体移动到位后，将前后两端的两个滚轮与轨道的矩形条之间插入楔形块并点焊固定；这样，由于各个棚架单体彼此经电磁铁吸合后自重较大，且各个电动机也断电自锁，再加上点焊了阻挡滚轮的楔形块，三个因素结构能确保防护棚架停稳在普通铁路上方，不挪动，可靠的遮盖住施工点下方的普通铁路，杜绝铁轨落物。

附图说明

图1是本实用新型整体式防护棚架的棚架单体向普通铁路吊运时的俯视结构示意图。

图2是本实用新型整体式防护棚架在普铁侧桥墩施工时的俯视结构示意图。

图3是本实用新型整体式防护棚架在施工普铁侧箱梁的悬臂段时的俯视结构示意图。

图4是本实用新型整体式防护棚架在两跨箱梁的两个半跨悬臂段对接施工时的俯视结构示意图。

图5是本实用新型整体式防护棚架的棚架单体向普通铁路吊运时的立面结构示意图。

图6是本实用新型整体式防护棚架的棚架单体的正视结构示意图。

图7是本实用新型整体式防护棚架的侧部型钢框架的立柱和连接梁以及对角斜梁连接时的结构示意图。

图8是本实用新型整体式防护棚架的立柱底部的放大结构示意图。

图9是图8中D方向的放大结构示意图。

图10是本实用新型的两个棚架单体的侧部型钢框架的分离状态示意图。

图11是沿图10中A-A方向的剖视放大结构示意图。

图12图10中B方向的放大结构示意图。

图13是本实用新型整体式防护棚架的型钢顶棚的俯视结构示意图。

图14是图13去掉矩形钢檩条后的结构示意图。

图15是本实用新型整体式防护棚架的型钢顶棚的H型钢顶梁与H型系杆对接处的立面结构示意图。

图16是沿图15的C-C方向的放大结构示意图。

图中所示1、棚架单体，2、普通铁路，3、侧部型钢框架，3.1、立柱，3.2、连接梁，3.3、对角斜梁，3.4、螺接板，3.5、加强肋片，3.6、水平连接板，3.7、竖向加固肋板，3.8、底座，4、滚轮，4.1、环形槽，5、型钢顶棚，5.1、H型钢顶梁，5.2、H型系杆，5.3、连接肋板，5.4、矩形钢檩条，6、顶钢板，7、三角肋板，8、轨道，8.1、槽钢，8.2、矩形条，9、高速铁路，10、电磁铁吸盘，11、吊耳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图16所示，本实用新型跨越铁路的高架桥箱梁转体施工时用的整体式防护棚架，具体的讲，是在已经运营了普通铁路2和高速铁路9的地段上施工横跨两者的高架桥，以通行轻轨或马路等。

本实施例的整体式防护棚架包括四个棚架单体1，四个棚架单体1预先在普通铁路2远离高速铁路9的一侧的空地上各自组装后，再分四次吊运至普通铁路2上方。当然，还可以根据需要设置其它个数的棚架单体1。

每个棚架单体1包括左右两个侧部型钢框架3，具体的说，每个侧部型钢框架3包括多根立柱3.1，每两根相邻立柱3.1之间设有四道水平连接梁3.2，上部的两道连接梁3.2和每两根相邻的立柱3.1之间形成一个矩形框，下部的两道连接梁3.2与每两根相邻的立柱3.1之间也形成一个矩形框，每个矩形框之间设有一根对角斜梁3.3。

每道连接梁3.2的端部与对应的一根立柱3.1的连接结构为，每根立柱3.1为一根H型钢，每根连接梁3.2为两根左右对称的角钢，立柱3.1的腹板中间焊接有螺接板3.4，该螺接板3.4与所在立柱3.1的每个翼缘板之间焊接有上下两道加强肋片3.5，当然，该加强肋片3.5也与所在立柱3.1的腹板焊接；连接梁3.2的两根角钢的同一端夹住螺接板3.4且三者螺接。每根对角斜梁3.3的端部与对应的一根立柱3.1的连接结构为，每根对角斜梁3.3也为两根左右对称的角钢，对角斜梁3.3的两根角钢的同一端也夹住该螺接板3.4且三者螺接。

每根立柱3.1的翼缘板上设有起吊用的吊耳11。

侧部型钢框架3底部设有经电动机带动的滚轮4。具体的说，立柱3.1底端焊接有水平连接板3.6，水平连接板3.6与立柱3.1的翼缘板之间焊接有多块竖向加固肋板3.7，水平连接板3.6下表面焊接有底座3.8，底座3.8的壳体内设有电动机，底座3.8壳体内可转动设有滚轴，滚轮4固定在滚轴上，电动机输出轴设有输出涡轮，滚轴上设有蜗杆，涡轮与蜗杆相互啮合。

两个侧部型钢框架3上搭接固定有型钢顶棚5；型钢顶棚5上焊接有用于遮盖普通铁路2防止落物的顶钢板6。具体的说，型钢顶棚5包括H型钢顶梁5.1和与之垂直的H型系杆5.2，H型系杆5.2端部的H形断面焊接在H型钢顶梁5.1的腹板上，且H型系杆5.2的上下翼缘板与H型钢顶梁5.1对应的翼缘板之间分别设有两个竖向连接肋板5.3；H型钢顶梁5.1的下翼缘板搁置并焊接在立柱3.1顶部的H形端面上，且立柱3.1顶部与H型钢顶梁5.1之间焊接有多块三角肋板7。H型钢顶梁5.1的上翼缘板上垂直焊接有多根矩形钢檩条5.4，顶钢板6焊接在矩形钢檩条5.4上。

每个棚架单体1的前后两端设有用于吸附相邻棚架单体1的电磁铁吸盘10。具体的说，前一个棚架单体1最后端的两根立柱3.1的腹板后表面焊接有电磁铁吸盘10，后一个棚架单体1最前端的两根立柱3.1的腹板前表面焊接有电磁铁吸盘10。

普通铁路2两侧的地基上铺设有两条承载滚轮4的轨道8，每条轨道8包括一开口朝上的槽钢8.1，槽钢8.1腹板上表面沿长度向焊接有矩形条8.2，每个滚轮4外圆周上径向内凹有环形槽4.1，滚轮4的环形槽4.1卡在矩形条8.2上，矩形条8.2上点焊固定有一个用于阻止滚轮4前进的楔形块8.3。

Claims (7)

1.一种跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：它包括至少四个棚架单体(1)，四个棚架单体(1)预先各自组装后分四次吊运至普通铁路(2)上方；每个棚架单体(1)包括左右两个侧部型钢框架(3)，侧部型钢框架(3)底部设有经电动机带动的滚轮(4)，两个侧部型钢框架(3)上搭接固定有型钢顶棚(5)，型钢顶棚(5)上焊接有用于遮盖普通铁路(2)防止落物的顶钢板(6)；每个棚架单体(1)的前后两端设有用于吸附相邻棚架单体(1)的电磁铁。

2.根据权利要求1所述的跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：每个侧部型钢框架(3)包括多根立柱(3.1)，每两根相邻立柱(3.1)之间设有四道水平连接梁(3.2)，上部的两道连接梁(3.2)和每两根相邻的立柱(3.1)之间形成一个矩形框，下部的两道连接梁(3.2)与每两根相邻的立柱(3.1)之间也形成一个矩形框，每个矩形框之间设有一根对角斜梁(3.3)。

3.根据权利要求2所述的跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：每根立柱(3.1)为一根H型钢，每道连接梁(3.2)为两根左右对称的角钢，每根对角斜梁(3.3)也为两根左右对称的角钢，立柱(3.1)的腹板中间焊接有螺接板(3.4)，该螺接板(3.4)与所在立柱(3.1)的每个翼缘板之间焊接有上下两道加强肋片(3.5)；连接梁(3.2)的两根角钢的同一端夹住螺接板(3.4)且三者螺接，对角斜梁(3.3)的两根角钢的同一端也夹住该螺接板(3.4)且三者螺接。

4.根据权利要求3所述的跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：立柱(3.1)底端焊接有水平连接板(3.6)，水平连接板(3.6)与立柱(3.1)的翼缘板之间焊接有多块竖向加固肋板(3.7)，水平连接板(3.6)下表面焊接有底座(3.8)，滚轮(4)可转动安装在底座(3.8)上，且驱动滚轮(4)的电动机也容置在底座(3.8)内。

5.根据权利要求1或3所述的跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：型钢顶棚(5)包括H型钢顶梁(5.1)和与之垂直的H型系杆(5.2)，H型系杆(5.2)端部的H形断面焊接在H型钢顶梁(5.1)的腹板上，且H型系杆(5.2)的上下翼缘板与H型钢顶梁(5.1)对应的翼缘板之间设有竖向连接肋板(5.3)；H型钢顶梁(5.1)的上翼缘板上垂直焊接有多根矩形钢檩条(5.4)，顶钢板(6)焊接在矩形钢檩条(5.4)上。

6.根据权利要求5所述的跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：H型钢顶梁(5.1)的下翼缘板搁置并焊接在立柱(3.1)顶部的H形端面上，且立柱(3.1)顶部与H型钢顶梁(5.1)之间焊接有多块三角肋板(7)。

7.根据权利要求6所述的跨越铁路的高架桥箱梁转体式施工时用的整体式防护棚架，其特征在于：普通铁路(2)两侧铺设有两条承载滚轮(4)的轨道(8)，每条轨道(8)包括一开口朝上的槽钢(8.1)，槽钢(8.1)腹板上表面沿长度向焊接有矩形条(8.2)，每个滚轮(4)外圆周上径向内凹有环形槽(4.1)，滚轮(4)的环形槽(4.1)卡在矩形条(8.2)上，矩形条(8.2)上点焊固定有一个用于阻止滚轮(4)前进的楔形块(8.3)。

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