CN214656422U - 一种适应中小跨径的装配一体化架桥机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应中小跨径的装配一体化架桥机，包括：主梁；行走机构，其包括两个轮胎组件，行走机构用于驱动主梁沿直线方向移动，任一轮胎组件包括转向机构，其通过支撑梁设置在主梁的底部；滚轮，其设置在转向机构的下方；驱动机构，其用于驱动滚轮转动；支撑油缸，其竖直设置在支撑梁的底部；支腿，其设置在主梁的前端部并与其铰接；天车，其设置在主梁上并与其滑动连接。本实用新型通过转向机构与支撑油缸配合实现了行走机构的原位快速转向，从而实现多墩柱桥梁的连续施工，同时，在梁块架设时使用支腿转动支撑在预制墩柱上，在架桥机底部形成稳定的三点支撑结构，在保证施工稳定性的同时，提高了架桥施工全过程的施工效率。

Description

一种适应中小跨径的装配一体化架桥机

技术领域

本实用新型涉及桥梁架设设备领域。更具体地说，本实用新型涉及一种适应中小跨径的装配一体化架桥机。

背景技术

随着基础建设工程的普及和发展，装配一体化架桥机在实际工程中的应用逐渐增多，传统的预制装配一体化架桥机前部有一个很长的支腿，支撑在地面或者桥台上，支腿伸缩耗时长，在伸缩过程中容易卡阻导致施工故障率高，且由于支腿过长，垂直位移对坡度变化反应敏感，导致支腿在伸缩过程中无法精确站位；另外，传统的预制装配一体化架桥机过孔采用跨越式倒腿，存在吊装时间长，吊装风险高的问题。

为解决上述问题，需要提供一种能够在保证施工质量和施工稳定性的同时快速进行架桥施工的装配一体化架桥机。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适应中小跨径的装配一体化架桥机，通过转向机构与支撑油缸配合实现了行走机构的原位快速转向，从而实现多墩柱桥梁的连续施工，同时，在梁块架设时使用支腿转动支撑在预制墩柱上，在架桥机底部形成稳定的三点支撑结构，在保证施工稳定性的同时，提高了架桥施工全过程的施工效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种适应中小跨径的装配一体化架桥机，包括：

主梁，其水平设置；

行走机构，其包括两个轮胎组件，其分别设置在所述主梁的中部和后部，所述行走机构用于驱动所述主梁沿直线方向移动，任一轮胎组件包括转向机构，其通过支撑梁设置在所述主梁的底部；滚轮，其设置在所述转向机构的下方；驱动机构，其设置在所述转向机构的底部并用于驱动所述滚轮转动；支撑油缸，其竖直设置在所述支撑梁的底部并不与所述滚轮接触；

支腿，其设置在所述主梁的前端部并与其铰接；

两台天车，其设置在所述主梁上并与其滑动连接。

优选的是，所述适应中小跨径的装配一体化架桥机，所述主梁包括：主梁框架，其水平设置；立架，其竖直设置在所述主梁框架的中部；两个拉杆，其倾斜设置在所述立架两侧，任一拉杆连接所述主梁框架的端部与所述立架。

优选的是，所述适应中小跨径的装配一体化架桥机，还包括：滑轨，其沿所述主梁的长度方向设置在其底部，位于所述主梁后部的所述轮胎组件通过滑块与所述滑轨滑动连接。

优选的是，所述适应中小跨径的装配一体化架桥机，所述支腿包括支腿梁，其通过第一油缸驱动与所述主梁转动连接；第二油缸，其沿所述支腿梁的长度方向设置在其内部，所述第二油缸设置为用于调节所述支腿梁的长度。

优选的是，所述适应中小跨径的装配一体化架桥机，所述支腿还包括限位装置，其设置在所述支腿的自由端，包括：

压板，其相对设置在所述支腿的端部外侧；

菱形桁架，其设置在所述压板与所述支腿之间，包括四个桁架梁，其两两铰接，所述菱形桁架的相对的两个端点分别与所述压板和所述支腿铰接，所述菱形桁架设置为，当与所述压板和所述支腿铰接的两端点重合时，所述菱形桁架的外侧端点凸出所述压板或所述支腿的侧壁；

两个连接杆，其设置在所述菱形桁架的外侧端点处且分别与相邻的两个桁架梁固定连接，任一连接杆与对应的桁架梁垂直且向外设置，所述连接杆的自由端凸出对应的所述压板或所述支腿的侧壁；

两个限位杆，其分别固定在所述两个连接杆的自由端，任一限位杆与对应的连接杆垂直且向内设置；

两个加劲杆，其设置在所述两个连接杆的外侧并分别与其铰接，所述两个加劲杆的另一端相互铰接。

优选的是，所述适应中小跨径的装配一体化架桥机，还包括缓冲垫，其设置在所述支腿与所述限位装置相邻的端面上。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型在架设完墩身和墩顶块之后，反转并打开支腿，使其支撑在预制墩柱上，再架设梁块，提高了桥梁的整体架设效率和施工稳定性，同时，可大大减少支腿的设计长度，有效降低在架设过程中支腿的故障率；

2、本实用新型的主梁采用带拉杆的主梁框架结构，在相同的主梁刚度下，减少了材料用量，节约成本；

3、本实用新型采用轮胎组件直接在梁面行走进入下一个架梁状态(横移、纵移)，提高了过孔效率，降低了过孔风险，实现了多墩柱桥梁的连续架设施工，进一步提高了施工效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的一种适应中小跨径的装配一体化架桥机的结构示意图；

图2为上述实施例中所述主梁的结构示意图；

图3为上述实施例中所述中部轮胎组件的结构示意图；

图4为上述实施例中所述后部轮胎组件的结构示意图；

图5为上述实施例中所述支腿的结构示意图；

图6为上述实施例中所述限位装置的结构示意图；

图7为上述实施例中所述菱形桁架、所述连接杆、所述加劲杆的连接结构示意图。

附图标记说明：

1、天车；2、主梁；21、主梁框架；22、立架；23、拉杆；3、后部轮胎组件；31、支撑梁；32、转向机构；33、滚轮；34、支撑油缸；35、驱动机构；4、中部轮胎组件；41、滑块；42、滑轨；5、支腿；51、支腿梁；6、待架墩柱；7、梁块；8、限位装置；81、菱形桁架；82、连接杆；83、限位杆一；84、限位杆二；85、加劲杆；86、缓冲垫；87、压板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，并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。

如图1-7所示，本实用新型提供一种适应中小跨径的装配一体化架桥机，包括：

主梁2，其水平设置；

行走机构，其包括两个轮胎组件，其分别设置在所述主梁2的中部和后部，所述行走机构用于驱动所述主梁2沿直线方向移动，任一轮胎组件包括转向机构32，其通过支撑梁31设置在所述主梁2的底部；滚轮33，其设置在所述转向机构32的下方；驱动机构35，其设置在所述转向机构32的底部并用于驱动所述滚轮33转动；支撑油缸34，其竖直设置在所述支撑梁31的底部并不与所述滚轮33接触；

支腿5，其设置在所述主梁2的前端部并与其铰接；

两台天车1，其设置在所述主梁2上并与其滑动连接。

上述技术方案中，所述主梁2沿桥梁的长度方向设置，在初始状态下，行走机构的滚轮33前进方向为桥梁的长度方向，主梁2中部的轮胎组件(中部轮胎组件4)相对于主梁2的位置固定，该轮胎组件将主梁2分隔为前后两部分并从中部为主梁2提供稳定支撑，支腿5处于向内折叠状态，减小了架桥机的空间占用面积，以免影响架桥机的移动和预制墩柱(预制墩身与墩顶块)的施工；在工作状态下，主梁2的后部通过中部轮胎组件4和后部轮胎组件3支撑在桥梁端部的路面结构/已架设完成的梁块7上，主梁2的前部沿桥梁长度方向伸出已架设完成的桥梁基础结构的端部，处于悬臂状态。主梁2前部的长度需小于主梁2后部的长度，以保证在使用天车1进行架桥施工时，主梁2的悬臂段不会由于载荷过重导致整体架桥机倾倒。天车1用于抬吊运输并安装设置在位于架桥机后部的各桥梁基础组件(预制墩身、墩顶块、梁块等)，在预制墩柱安装完成后，反转打开支腿5并将其支承在预制墩柱上，从而，大大缩短了支腿的设计长度，对支腿的状态控制更加简单、快速，且能够更好的控制支腿在预制墩柱上的位置，主梁2上中部轮胎组件4与支腿5的设计间距等于桥梁相邻墩柱的间距，在打开支腿5并将其支承在预制墩柱上的同时也保证了支腿的垂直度，使支腿5、中部轮胎组件4、后部轮胎组件3共同对主梁2形成稳定的三点支撑结构，保证了天车1在主梁2上抬吊桥梁基础结构并安装时的架桥机的整体稳定性。两个轮胎组件均包括转向机构32，滚轮33和滚轮33的驱动机构35均设置在转向机构32的底部，在本实施例中，任一轮胎组件包括四个滚轮33，对应设置有四个转向机构32，其两两对称设置在支撑梁31的底部，支撑油缸34设置在支撑梁31的中心点处，并位于主梁2的长度方向的中心线上，从而，在使用支撑油缸34顶升时，主梁2在顶升过程中均匀受力，保证了顶升时架桥机的稳定性。当支撑油缸34向下运动时，主梁2和行走机构反向整体上移，使两个轮胎组件的滚轮33离开梁块7的上表面并处于悬空状态，此时，使用转向机构32即可简单、快速的将滚轮33及其驱动机构35旋转设定的角度(本实施例中为90°)，再收缩支撑油缸34使滚轮33下放与梁块7表面接触即可完成滚轮33的原位转向，从而实现架桥机的连续横移架桥施工，在桥梁同一长度位置的梁块均架设完毕后，再使用同样的方法旋转滚轮的朝向，即可使架桥机继续前进至下一施工位置。在架桥机的移位过程中不需要其他的大型动力设备辅助，能够实现架桥施工全过程的连续施工，大幅度提高了架桥施工效率。

在另一技术方案中，所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，所述主梁2包括：主梁框架21，其水平设置；立架22，其竖直设置在所述主梁框架21的中部；两个拉杆23，其倾斜设置在所述立架22两侧，任一拉杆23连接所述主梁框架21的端部与所述立架22。上述技术方案中，主梁2采用带拉杆23的框架结构，在相同的主梁刚度要求下，可减少主梁的钢结构材料数量，使用更少的梁架即可满足主梁的承载力要求；在主梁2的结构相同时，拉杆能够更好的平衡主梁框架两侧的不平衡载荷，进一步加强了施工中主梁结构的稳定性。

在另一技术方案中，所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，还包括：滑轨42，其沿所述主梁2的长度方向设置在其底部，位于所述主梁2后部的所述轮胎组件通过滑块41与所述滑轨42滑动连接。具体的，在中部轮胎组件4相对主梁2固定的情况下，使后部轮胎组件3能够自由沿主梁2的长度方向滑动，从而，在中部轮胎组件位置相对固定的条件下，对于不同的桥梁结构或桥梁跨度，能够适应性调整后部轮胎组件的位置，使工作状态下，两个轮胎组件均位于桥梁的墩顶位置，在施工过程中，架桥机的受力结构稳定，架桥机下方的墩柱结构能够更好的提供稳定支撑力，进一步提高整体架桥机的结构稳定性。

在另一技术方案中，所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，所述支腿5包括支腿梁51，其通过第一油缸驱动与所述主梁2转动连接；第二油缸，其沿所述支腿梁51的长度方向设置在其内部，所述第二油缸设置为用于调节所述支腿梁51的长度。其中，第一油缸和第二油缸均为伸缩油缸，第一油缸用于控制支腿5相对于主梁2的旋转角度，第二油缸用于调节支腿5的长度，在施工过程中，先使用第一油缸驱动使支腿5转动打开至与主梁2垂直的位置，此时支腿5位于预制墩柱的上方，然后使用第二油缸驱动使支腿5底部竖直向下运动直至与墩顶块的上表面抵接，从而，支腿能够准确、竖直的支撑在墩顶块上的规定位置，在为主梁提供新的端部支撑点的同时方便后续梁块7的安装。

在另一技术方案中，所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，所述支腿5还包括限位装置8，其设置在所述支腿5的自由端，包括：

压板87，其相对设置在所述支腿5的端部外侧；

菱形桁架81，其设置在所述压板87与所述支腿5之间，包括四个桁架梁，其两两铰接，所述菱形桁架81的相对的两个端点分别与所述压板87和所述支腿5铰接，所述菱形桁架81设置为，当与所述压板87和所述支腿5铰接的两端点重合时，所述菱形桁架81的外侧端点凸出所述压板87或所述支腿5的侧壁；

两个连接杆82，其设置在所述菱形桁架81的外侧端点处且分别与相邻的两个桁架梁固定连接，任一连接杆82与对应的桁架梁垂直且向外设置，所述连接杆82的自由端凸出对应的所述压板87或所述支腿5的侧壁；

两个限位杆，其分别固定在所述两个连接杆82的自由端，任一限位杆与对应的连接杆82垂直且向内设置；

两个加劲杆85，其设置在所述两个连接杆82的外侧并分别与其铰接，所述两个加劲杆85的另一端相互铰接。

具体的，限位装置8用于加强支腿5与下方墩顶块的连接，菱形桁架81的四个桁架梁相互铰接，从而，当支腿5的底端在第二油缸驱动下竖直向下运动时，压板87先与墩顶块接触，所述压板87的长度与墩顶块上预留的单个梁块7的安装区域的长度相同，压板87下压后位于墩顶块上靠近前进方向的一侧。两个限位杆包括朝向支腿梁51一侧设置的限位杆一83和朝向压板87一侧设置的限位杆二84。在菱形桁架81向下折叠过程中，连接杆82随桁架梁向竖直方向转动，同时限位杆一83转动靠近支腿5的侧壁，限位杆二84转动靠近墩顶块的外侧壁；在菱形桁架81被完全折叠并压紧压板87后，两个连接杆82转动至竖直位置，限位杆一83的端部与支腿梁51的外侧壁抵接，限位杆二84的端部与墩顶块的外侧壁抵接。从而，在支腿5打开并支承在墩顶块上，使用天车1抬吊并安装梁块7时，限位装置8从外侧抵接在支腿梁51和墩顶块上，在支腿5自身重力和第二油缸的顶升作用力下，菱形桁架81稳定处于压缩状态，此时连接杆82和限位杆成为一体化的固定结构，用于限制支腿5与墩顶块的相对位移，由于支腿5支撑在墩顶块的外侧边缘处，支腿5靠近外侧的连接较为不稳定，在待架梁块7的施工过程中支腿5受到不平衡力时，可通过限位装置8减小支腿5与墩顶块的相对位移，提高支腿支承结构的稳定性。加劲杆85用于缓解连接杆受到的横向不平衡力，防止连接杆82与菱形桁架81间的连接受到破坏。

在另一技术方案中，所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，还包括缓冲垫86，其设置在所述支腿5与所述限位装置8相邻的端面上。其中，缓冲垫86与菱形桁架81对应设置，当菱形桁架81被折叠时，其通过缓冲垫86与支腿梁51的端面贴合连接，防止在支腿下压过程中对支腿梁和限位装置的冲击力过大导致结构变形。

本实施例中，所述适应中小跨径的装配一体化架桥机的施工方法，包括：

步骤一、架桥机通过行走机构行走到指定的架设位置，使支腿5位于待架墩柱6的正上方，先将位于主梁2中部的轮胎组件固定在与待架梁块7相邻的墩顶处，然后驱动位于所述主梁2后部的轮胎组件沿滑轨42移动至另一墩顶处；

其中，在指定的架设位置处，主梁2以中部轮胎组件4为界伸出已架设的梁块7范围，并在待架墩柱6和待架梁块7的上方形成悬臂结构。后部轮胎组件3与中部轮胎组件4的间距根据桥梁的跨度和主梁2的长度进行调整，后部轮胎组件3位于与中部轮胎组件4距离合适的墩顶处。

步骤二、使用两台天车1将置于主梁2后部的预制墩身抬吊至主梁2的前部，后方的天车1将预制墩身的端部下放后与其解除连接，将预制墩身的全部重量转移至前方的天车1，再使用前方的天车1安装预制墩身至指定位置；

其中，待架设的桥梁基础结构(预制墩柱、梁块7等)提前设置在架桥机的主梁2后部或架桥机后部的桥面(梁块7)上，方便使用天车1连续架梁。

步骤三、预制墩身安装完成后两台天车1均回到主梁2的后部，使用前方的天车1吊起墩顶块并将其安装至预制墩身的顶部，完成待架墩柱6的安装；

步骤四、通过第一油缸驱动支腿梁51转动至与所述主梁2垂直，再通过第二油缸驱动所述支腿梁51下压并支承在所述墩顶块上；

步骤五、使用两台天车1将置于所述主梁2后部的待架梁块7抬吊并安装至所述支腿5和所述主梁2中部的轮胎组件所在的墩顶块之间；

步骤六、收起所述支腿5，驱动两个轮胎组件的支撑油缸34竖直向下顶升使滚轮33离开桥面，使用转向机构32驱动滚轮33旋转90°后将所述支撑油缸34复位(收起支撑油缸34)，然后驱动滚轮33使架桥机沿桥梁宽度方向横移至下一指定的安装位置；

步骤七、重复步骤一-步骤六的内容，直至完成桥梁同一长度位置的全部墩柱和梁块7的架设；

步骤八、驱动两个轮胎组件的支撑油缸34竖直向下顶升使滚轮33离开桥面，使用转向机构32驱动滚轮33旋转90°后将所述支撑油缸34复位，然后驱动滚轮33使架桥机沿桥梁长度方向前进至下一指定的安装位置，重复步骤一-步骤七的内容，直至完成桥梁全部墩柱和梁块7的架设。

本实用新型中的架桥机可以适用于多墩柱桥梁的架设，与常规架桥机相比，能够在沿桥梁长度方向连续移动架梁之外，通过轮胎组件中的转向机构32，在沿桥梁长度方向前移架梁前先通过支撑油缸34与转向机构32的配合，使架桥机整体横移，完成同一位置的多个墩柱和梁块7的架设。上述技术方案中，采用轮胎组件直接在梁面行走进入下一个架梁状态，提高了过孔效率，降低了过孔风险。另外，先采用悬臂式主梁2架设墩身和墩顶块，架设完墩身和盖梁或者墩顶块之后，再反转支腿5使其支撑在施工完成的墩顶块上以架设梁块7，提高了墩身的架设效率，减少了架设过程中的故障率因素。

在另一技术方案中，所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机的施工方法，步骤四中，所述支腿梁51下压过程中，所述菱形桁架81与所述压板87和所述支腿5连接的两个端点逐渐靠近并重合，此时，两个连接杆82沿同一直线竖直设置，两个限位杆分别与所述支腿5和所述墩顶块的外侧壁抵接。上述技术方案中，通过限位装置8中菱形桁架81的可折叠结构，当支腿梁51在第二油缸的驱动下向下压紧压板87时，菱形桁架81被自然折叠，同时，与菱形桁架81相连的连接杆82和限位杆同步向内转动，当菱形桁架81被完全折叠时，两个限位杆分别与支腿5和墩顶块的外侧壁抵接，即完成对支腿5的外侧限位。从而，在使用天车1架设梁块7时，加强了支腿5与墩顶块之间的临时连接，且由于在第二油缸和支腿梁51本身重力作用下，限位装置的限位结构较为稳定，不易发生晃动，保证了支腿对主梁的支撑稳定性。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种适应中小跨径的装配一体化架桥机，其特征在于，包括：

主梁，其水平设置；

行走机构，其包括两个轮胎组件，其分别设置在所述主梁的中部和后部，所述行走机构用于驱动所述主梁沿直线方向移动，任一轮胎组件包括转向机构，其通过支撑梁设置在所述主梁的底部；滚轮，其设置在所述转向机构的下方；驱动机构，其设置在所述转向机构的底部并用于驱动所述滚轮转动；支撑油缸，其竖直设置在所述支撑梁的底部并不与所述滚轮接触；

支腿，其设置在所述主梁的前端部并与其铰接；

两台天车，其设置在所述主梁上并与其滑动连接。

2.如权利要求1所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，其特征在于，所述主梁包括：主梁框架，其水平设置；立架，其竖直设置在所述主梁框架的中部；两个拉杆，其倾斜设置在所述立架两侧，任一拉杆连接所述主梁框架的端部与所述立架。

3.如权利要求1所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，其特征在于，还包括：滑轨，其沿所述主梁的长度方向设置在其底部，位于所述主梁后部的所述轮胎组件通过滑块与所述滑轨滑动连接。

4.如权利要求1所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，其特征在于，所述支腿包括支腿梁，其通过第一油缸驱动与所述主梁转动连接；第二油缸，其沿所述支腿梁的长度方向设置在其内部，所述第二油缸设置为用于调节所述支腿梁的长度。

5.如权利要求4所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，其特征在于，所述支腿还包括限位装置，其设置在所述支腿的自由端，包括：

压板，其相对设置在所述支腿的端部外侧；

菱形桁架，其设置在所述压板与所述支腿之间，包括四个桁架梁，其两两铰接，所述菱形桁架的相对的两个端点分别与所述压板和所述支腿铰接，所述菱形桁架设置为，当与所述压板和所述支腿铰接的两端点重合时，所述菱形桁架的外侧端点凸出所述压板或所述支腿的侧壁；

两个连接杆，其设置在所述菱形桁架的外侧端点处且分别与相邻的两个桁架梁固定连接，任一连接杆与对应的桁架梁垂直且向外设置，所述连接杆的自由端凸出对应的所述压板或所述支腿的侧壁；

两个限位杆，其分别固定在所述两个连接杆的自由端，任一限位杆与对应的连接杆垂直且向内设置；

两个加劲杆，其设置在所述两个连接杆的外侧并分别与其铰接，所述两个加劲杆的另一端相互铰接。

6.如权利要求5所述的适应中小跨径的装配一体化架桥机，其特征在于，还包括缓冲垫，其设置在所述支腿与所述限位装置相邻的端面上。

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