CN103938547A - 一种定点起吊式架桥机及架桥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种定点起吊式架桥机及架桥方法。该架桥机特征主要由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、吊梁天车、侧臂、推梁通道和液压及电气控制***组成；所述主梁为两跨式双主梁结构，通过前、中、后三组中间横联连接，顶部设有天车轨道；吊梁天车安装于天车轨道上，前支腿固定安装于主梁前端下方；后支腿固定安装于主梁尾部下方；中支腿安装于架桥机主梁中部下方；侧臂由挑梁、滑梁、侧移***和吊臂组成，以架桥机轴线为对称安装于主梁外两侧；底部横支撑上端与斜支撑连接，下端与推梁底板顶面固定连接；所述推梁通道由两个推梁轨道、支撑底板、对接机构和安装桁架组成。该架桥方法的特征是使用本发明架桥机。

Description

一种定点起吊式架桥机及架桥方法

技术领域

本发明涉及架桥机技术，特别是喂梁过程采用推梁式方法的一种定点起吊式架桥机及架桥方法。

背景技术

现有的架桥机在施工过程中，喂梁工序主要由驮梁小车运送（在定点起吊中）或天车自行移动（在非定点起吊中）来完成。无论是那种形式的喂梁过程，都需要大功率电机驱动轮组，沿既定轨道到达指定位置，再进行落梁工序。由于预制箱梁的重量非常之重，喂梁过程非常缓慢，效率低；而且非定点起吊中，对钢缆的要求很高，其维护成本也相应增加；此外，喂梁过程的电能消耗也很高。

在定点起吊式架梁过程中，为了便于喂梁，设计了下导梁机构。但是，在提梁之后和落梁之前，需要将下导梁前移过孔，以便于落梁过程顺利进行，为了使下导梁能够过孔，则需要为其单独设计两组天车来吊运过孔（参见专利200520143695.5）。因此，定点起吊式架桥机具有两个过孔过程，即下导梁过孔和主机过孔，可见其工序和结构均较复杂。

在非定点起吊式架梁过程中，有人设计了一种两跨式架桥机（参见专利201020637897.6）。其天车在主梁上吊梁行走，到达指定位置后落梁，虽然过孔过程只有一个主机过孔，工序简单，但是，吊梁天车需要往复行驶，起配重作用，才能保证架桥机过孔的实施。

还有人设计了另一种非定点起吊式架桥机（参见专利200320125953.8）。该架桥机为一跨式结构，它具有下导梁机构，而且下导梁需要一台单独的天车辅助过孔。喂梁时，需要主梁上方吊梁天车的移动和预制箱梁下方驮梁小车的移动同步进行，控制精度要求较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种定点起吊式架桥机及架桥方法，该架桥机和架桥方法在桥梁架设过程中可以解决定点起吊与下导梁的不兼容问题，并减少天车数量以及能量消耗，同时架梁步骤简单易行，便于操作，且保证安全可靠。

本发明解决所述架桥机技术问题的技术方案是：设计一种定点起吊式架桥机，其特征在于该架桥机主要由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、吊梁天车、侧臂、推梁通道和液压及电气控制***组成；

所述主梁为两跨式双主梁结构，通过前、中、后三组中间横联连接，顶部设有天车轨道；吊梁天车安装于主梁顶部的天车轨道上，吊梁天车前后两侧设置有液压爬行器，使吊梁天车可以横向和纵向短距离移动；

所述前支腿为可伸缩型支腿，固定安装于主梁前端下方，前支腿下端与桥墩锚固；所述后支腿为O形支腿，固定安装于主梁尾部下方；所述后支腿主要由O型支腿主体和推梁底板后支撑组成；

所述中支腿为直立支腿，为可伸缩型支腿，伸缩动力由液压缸提供，安装于架桥机主梁中部下方，下端与桥墩锚固；所述中支腿上方设有吊挂行走机构和主梁支撑机构；所述中支腿中下部设有推梁底板前支撑和推梁底板固接机构；所述推梁底板固接机构将推梁底板的前端和中支腿固连；

所述侧臂由挑梁、滑梁、侧移***和吊臂组成，按架桥机轴线对称安装于主梁外两侧；所述挑梁一端固定于架桥机主梁外侧面，另一端与滑梁上部固连；所述滑梁为箱型悬臂结构，一端固定安装于架桥机主梁外侧下半部分；所述滑梁内部具有侧移***；所述吊臂为半U形结构，由上部直立结构、中部斜支撑和底部横支撑组成；在喂梁时吊臂通过定位，与滑梁底面固定；吊梁天车提梁后，拆除滑梁与吊臂连接，由侧移***与吊臂上部直立结构连接；底部横支撑上端与斜支撑连接，下端与推梁底板顶面固定连接；

所述侧移***由电动机、减速器及制动装置、轮轴、轮子、轴承座、侧移轨道、支撑座和液压缸组成；所述轨道固定安装于滑梁内部底面；所述电动机、减速器及制动装置、轴承座固定安装于支撑座上；依次由滑梁中间向两侧布置，轮轴连接减速器及制动装置和轮子，轮子置于轨道上方；所述液压缸固定安装于支撑座底部；所述支撑座与吊臂固定连接；

所述推梁通道由两个推梁轨道、支撑底板、对接机构和安装桁架组成；所述推梁轨道安装于支撑底板上部；所述支撑底板为箱型结构，内侧面安装有对接机构，上部与侧臂底部横支撑栓接；所述安装桁架置于左（或右）侧支撑底板及其对接板的下部，其长度短于支撑底板。

本发明解决所述架桥方法技术问题的技术方案是，设计一种定点起吊式

架桥方法，该架桥方法采用本发明所述定点起吊式架桥机和如下工艺步骤：

1).架桥机就位：架桥机组装好，处于待架状态，置于待架孔位上；

2）运梁：运梁车驮运预制箱梁到达架设现场，运梁车前端与架桥机运梁通道通过过渡连接固定； 

3).喂梁：运梁车的推梁机构推动预制梁从运梁车逐渐进入推梁通道上，达至指定工位时，刹车制动，停止推梁；

4).吊梁：吊梁天车下放吊具，将梁轻微提起，使得预制箱梁恰好刚脱离推梁轨道；

5).运梁通道侧移：拆除滑梁和吊臂连接，侧移***液压缸活塞杆收缩，使得侧移***和吊臂下落一定高度，推梁轨道与轮子脱离；侧移***驱动吊臂及推梁通道沿滑梁内侧移轨道向两侧平移，底部由支撑底板的前、后支撑架支撑，平移距离略大于梁宽的一半；

6).落梁：吊梁天车将梁落下，为保证落梁精度，液压爬行器驱动吊梁天车进行适当纵向微调，吊梁天车可以自行进行横向微调；

7).运梁通道合拢：侧移***驱动吊臂及推梁通道沿侧移轨道返回，底部由支撑底板的前、后支撑架支撑；到指定位置后停止，由液压缸支撑；推梁通道通过对接机构连接在一起，由人工在安装桁架上操作，如果产生高度差，可使用吊梁天车辅助校正，以便操作；固定支撑底板尾端与后支腿；

8).架桥机过孔：中支腿通过吊挂行走机构前移，至前支腿处锚固，中支腿上方主梁支撑机构支撑架桥机主梁前端；前支腿下端微收，后支腿由支撑状态转换为行走状态，推动架桥机主机沿已架梁轨道前进一跨；固定中支腿与主梁固定支撑底板前端与中支腿；架桥机准备架设下一孔梁。

与现有技术相比，本发明定点起吊式架桥机及架桥方法的有益效果是：

1.耗能减少。本发明架桥机采用推梁式喂梁设计，喂梁采用液压驱动梁片，克服底部轮子和轨道之间的摩擦力，是一种先进的驱动方式，能耗低，还可以减少对周围环境的污染；本发明架桥机的两台吊梁天车定点起吊，不需要做长距离移动，消耗的能量较非定点起吊方式大幅减少。

2.结构简单，安全性好。本发明架桥机为两跨式结构，简支架梁，受力明确，安全可靠；喂梁过程为低位操作，较高位天车提梁后喂梁的过程更为安全；定点起吊式吊梁方式也增加了其安全性；推梁过程是一个稳定匀速向前推进的过程，冲击小，锚固的中支腿和后支腿提供支反力，使得该架桥机架设过程更安全。

3.架梁步骤简化，效率提高。本发明架桥机的架梁工艺步骤中，落梁前不需要将梁提高，无需克服重力，减少了能量的消耗，简化了操作步骤，提高了工作效率；同时，采用运梁通道横向开启、合拢的技术方案可以省去驮梁小车返回以及下导梁过孔步骤，连续作业，进一步提高了工作效率；

4.本发明可以安全快捷地适用于节段箱梁的推进及架设，使用中等跨度的铁路箱梁架设，也适宜在公路及城市桥梁上使用，具有广泛适用性。

附图说明

图1是本发明定点起吊式架桥机一种实施例的整体结构示意图；

图2是本发明定点起吊式架桥机一种实施例的侧臂结构（图1中的A-A）示意图；

图3是本发明定点起吊式架桥机一种实施例的侧移***结构（图2中的B-B）示意图；

图4-1至图4-8是利用本发明定点起吊式架桥机一种实施例的架梁方法工艺步骤示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明，具体实施例不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明设计的定点起吊式架桥机（简称架桥机，参见图1-4）的设计思路是：用于定点起吊式架桥机，两跨式结构，推梁式设计，推梁采用液压为动力源，推动预制箱梁的向前移动喂梁，至指定位置，再进行提梁，待推梁通道侧移完毕后，再进行落梁、合拢及过孔等工序。

本发明架桥机的特征在于该架桥机主要由主梁2、前支腿5、中支腿6、后支腿1、吊梁天车3、侧臂4、推梁通道7和液压及电气控制***组成（参见图1）。

所述主梁2为两跨式双主梁结构，通过前、中、后三组中间横联连接，顶部设有天车轨道2.1；

所述吊梁天车3安装于主梁2顶部的天车轨道2.1上，采用定点起吊的吊梁方式；吊梁天车3前后两侧设置有液压爬行器3.1，可以进行横向和纵向短距离移动，以调整推梁过程产生的误差，保证落梁的精度与落梁安全；

所述前支腿5固定安装于主梁2前端下方，为可伸缩型支腿，下端可与桥墩锚固；所述后支腿1为O形支腿，固定安装于主梁2尾部下方；所述后支腿1主要由O型支腿主体1.1和推梁底板后支撑1.2组成；所述底板后支撑1.2用于支撑推梁底板7.2的尾端；

所述中支腿6为直立支腿，为可伸缩型支腿，伸缩动力由液压缸提供，安装于架桥机主梁2中部下方，下端可与桥墩锚固；所述中支腿6上方设有吊挂行走机构6.1和主梁支撑机构6.2；所述吊挂行走机构6.1用于架桥机架设过程中的中支腿6的前移；所述主梁支撑机构6.2用于架桥机主机过孔工序，作为前端支撑点；中支腿6中下部设有推梁底板前支撑6.3和推梁底板固接机构6.4；所述推梁底板前支撑6.3用于推梁通道7侧移时推梁底板7.2前端的支撑与导向；所述推梁底板固接机构6.4将推梁底板7.2的前端和中支腿6固连，保证在推梁过程中架桥机的平稳；

所述侧臂4由挑梁4.1、滑梁4.2、侧移***4.3和吊臂4.4组成，按架桥机轴线对称安装于主梁2外两侧（参见图2）；所述挑梁4.1一端固定于架桥机主梁2外侧面，另一端与滑梁4.2上部固连；所述滑梁4.2为箱型悬臂结构，一端固定安装于架桥机主梁2外侧下半部分；所述滑梁4.2内部具有侧移***4.3；所述吊臂4.4为半U形结构，由上部直立结构4.4.1、中部斜支撑4.4.2和底部横支撑4.4.3组成；在喂梁时吊臂4.4通过定位，与滑梁4.2底面固定；吊梁天车3提梁后，拆除滑梁4.2与吊臂4.4连接，由侧移***4.3与吊臂上部直立结构4.4.1连接；底部横支撑4.4.3上端与斜支撑4.4.2连接，下端与推梁底板7.2顶面固定连接；

所述侧移***4.3由电动机4.3.6、减速器及制动装置4.3.5、轮轴4.3.2、轮子4.3.3、轴承座4.3.4、侧移轨道4.3.1、支撑座4.3.7和液压缸4.3.8组成；（参见图3）所述轨道4.3.1固定安装于滑梁4.2内部底面；所述电动机4.3.6、减速器及制动装置4.3.5、轴承座4.3.4固定安装于支撑座4.3.7上；依次由滑梁4.2中间向两侧布置，轮轴4.3.2连接减速器及制动装置4.3.5和轮子4.3.3，轮子4.3.3置于轨道4.3.1上方；所述液压缸4.3.8固定安装于支撑座4.3.7底部；所述支撑座4.3.7与吊臂4.4固定连接；

在喂梁时，由液压缸4.3.8支撑于滑梁4.2底部；吊梁天车3将待架梁提起后，活塞杆收缩，液压缸4.3.8下落，使得侧移***4.3下落一定高度，由轮子4.3.3支撑在轨道4.3.1上，用于承载整个吊臂4.4及推梁通道7，启动电动机4.3.6向外侧行进一定距离，为落梁留出足够空间（参见图4-3）；

所述推梁通道7由两个推梁轨道7.1、支撑底板7.2、对接机构7.3和安装桁架7.4组成；所述推梁轨道7.1安装于支撑底板7.2上部；所述支撑底板7.2为箱型结构，内侧面安装有对接机构7.3，上部与侧臂底部横支撑4.4.3栓接；所述安装桁架7.4置于左（或右）侧支撑底板及其对接板的下部，其长度短于支撑底板7.2（参见图1、2）。

所述液压及电气控制***为现有技术。

本发明同时设计了使用本发明架桥机的架桥工艺方法，其主要架设过程或工艺步骤如下（参见图4-1-图4-7）：

1.架桥机就位：架桥机组装好，处于待架状态，置于待架孔位上（参见图4-1）；

2.  运梁：运梁车驮运预制箱梁到达架设现场，运梁车前端与架桥机运梁通道通过过渡连接固定（参见图4-1）；

3.  喂梁：运梁车的推梁机构推动预制梁从运梁车逐渐进入推梁通道7，至指定工位时，刹车制动，停止推梁（参见图4-2）；

4.   吊梁：吊梁天车3下放吊具，将梁轻微提起，使得预制梁恰好脱离推梁轨道7.1即可，不需提高太多（参见图4-2）；

5.   运梁通道侧移：拆除滑梁4.2和吊臂4.4连接，侧移***4.3液压缸活塞杆收缩，使得侧移***4.3和吊臂4.4下落一定高度，推梁轨道7.1与轮子脱离；侧移***4.3驱动吊臂4.4及推梁通道7沿滑梁4.2内侧移轨道4.3.1向两侧平移，底部由支撑底板的前后支撑架6.4、1.3支撑，平移距离略大于梁宽的一半，以保证不影响落梁（参见图4-3）；

6.  落梁：吊梁天车3将梁落下，为保证落梁精度，液压爬行器3.1驱动吊梁天车3进行适当纵向微调，吊梁天车3可以自行进行横向微调（参见图4-3、4-4）；

7.  运梁通道合拢：侧移***4.3驱动吊臂4.4及推梁通道7沿侧移轨道4.3.1返回，底部由支撑底板的前后支撑架6.4、1.3支撑；到指定位置后停止，由液压缸4.3.8支撑；推梁通道7通过对接机构7.3连接在一起，由人工在安装桁架7.4上操作，如果产生高度差，可使用吊梁天车3辅助校正，以便操作；固定支撑底板7.2尾端与后支腿1（参见图4-5、4-6）；

8.  架桥机过孔：中支腿6通过吊挂行走机构6.1前移，至前支腿5处锚固，中支腿上方主梁支撑机构6.2支撑架桥机主梁2前端；前支腿3下端微收，后支腿1由支撑状态转换为行走状态，推动架桥机主机沿已架梁轨道前进一跨；（参见图4-7）固定中支腿6与主梁固定支撑底板7.2前端与中支腿6。架桥机准备架设下一孔梁（参见图4-8）。

本发明未述及之处为本领域技术人员公知技术。

Claims (2)

1.一种定点起吊式架桥机，其特征在于该架桥机主要由主梁、前支腿、中支腿、后支腿、吊梁天车、侧臂、推梁通道和液压及电气控制***组成；

所述主梁为两跨式双主梁结构，通过前、中、后三组中间横联连接，顶部设有天车轨道；吊梁天车安装于天车轨道上，吊梁天车前后两侧设置有液压爬行器；

所述前支腿为可伸缩型支腿，固定安装于主梁前端下方，前支腿下端与桥墩锚固；所述后支腿固定安装于主梁尾部下方，主要由O型支腿主体和推梁底板后支撑组成；

所述中支腿为直立支腿，可伸缩型，伸缩动力由液压缸提供，安装于架桥机主梁中部下方，中支腿下端与桥墩锚固；中支腿上方设有吊挂行走机构和主梁支撑机构；所述中支腿中下部设有推梁底板前支撑和推梁底板固接机构；所述推梁底板固接机构将推梁底板的前端和中支腿固连；

所述侧臂由挑梁、滑梁、侧移***和吊臂组成，以架桥机轴线为对称安装于主梁外两侧；所述挑梁一端固定于架桥机主梁外侧面，另一端与滑梁上部固连；所述滑梁为箱型悬臂结构，一端固定安装于架桥机主梁外侧下半部分；所述滑梁内部具有侧移***；所述吊臂为半U形结构，由上部直立结构、中部斜支撑和底部横支撑组成；在喂梁时吊臂通过定位，与滑梁底面固定；吊梁天车提梁后，拆除滑梁与吊臂连接，由侧移***与吊臂上部直立结构连接；底部横支撑上端与斜支撑连接，下端与推梁底板顶面固定连接；

所述侧移***由电动机、减速器及制动装置、轮轴、轮子、轴承座、侧移轨道、支撑座和液压缸组成；所述轨道固定安装于滑梁内部底面；所述电动机、减速器及制动装置、轴承座固定安装于支撑座上；依次由滑梁中间向两侧布置，轮轴连接减速器及制动装置和轮子，轮子置于轨道上方；所述液压缸固定安装于支撑座底部；所述支撑座与吊臂固定连接；

所述推梁通道由两个推梁轨道、支撑底板、对接机构和安装桁架组成；所述推梁轨道安装于支撑底板上部；所述支撑底板为箱型结构，内侧面安装有对接机构，上部与侧臂底部横支撑栓接；所述安装桁架置于左或右侧支撑底板及其对接板的下部，其长度短于支撑底板。

2.一种定点起吊式架桥方法，其特征在于该架桥方法采用权利要求1所述定点起吊式架桥机和如下工艺步骤：

1).架桥机就位：架桥机组装好，处于待架状态，置于待架孔位上；

2）.运梁：运梁车驮运预制箱梁到达架设现场，运梁车前端与架桥机运梁

通道通过过渡连接固定； 

3).喂梁：运梁车的推梁机构推动预制梁从运梁车逐渐进入推梁通道上，达至指定工位时，刹车制动，停止推梁；

4).吊梁：吊梁天车下放吊具，将梁轻微提起，使得预制箱梁恰好刚脱离推梁轨道；

5).运梁通道侧移：拆除滑梁和吊臂连接，侧移***液压缸活塞杆收缩，使得侧移***和吊臂下落一定高度，推梁轨道与轮子脱离；侧移***驱动吊臂及推梁通道沿滑梁内侧移轨道向两侧平移，底部由支撑底板的前、后支撑架支撑，平移距离略大于梁宽的一半；

6).落梁：吊梁天车将梁落下，为保证落梁精度，液压爬行器驱动吊梁天车进行适当纵向微调，吊梁天车可以自行进行横向微调；

7).运梁通道合拢：侧移***驱动吊臂及推梁通道沿侧移轨道返回，底部由支撑底板的前、后支撑架支撑；到指定位置后停止，由液压缸支撑；推梁通道通过对接机构连接在一起，由人工在安装桁架上操作，如果产生高度差，可使用吊梁天车辅助校正，以便操作；固定支撑底板尾端与后支腿；

8).架桥机过孔：中支腿通过吊挂行走机构前移，至前支腿处锚固，中支腿上方主梁支撑机构支撑架桥机主梁前端；前支腿下端微收，后支腿由支撑状态转换为行走状态，推动架桥机主机沿已架梁轨道前进一跨；固定中支腿与主梁固定支撑底板前端与中支腿；架桥机准备架设下一孔梁。