CN108842622B - 一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桥梁施工技术领域，具体是一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法。解决了架桥机转向的问题，包括以下步骤：S100～选择架桥机旋转位置，架桥机旋转的位置为相邻箱梁接缝处；S200～支顶架桥机；S300～旋转装置拼装；S400～拼装导梁支撑架；S500～称重调平架桥机；S600～联接驱动***并试转；S700～旋转调头；设置旋转频率和旋转角度，架桥机在旋转机构的带动下缓慢旋转直至180度后停止，通过设置在旋转装置上的旋转传感器读取数据，确定旋转至180度停止，旋转时间大于15 min；S800～架桥机落位。本发明结构简单，拼装方便，调头用时少，精度较高，安全可控。

Description

一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体是一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法。

背景技术

为均衡架梁进度及考虑架梁距离等问题，梁场通常设置于标段中心，架梁时先架设上行线方向或者下行线方向，之后再将架桥机驶入梁场开阔地带调头后再架设另一方向箱梁。若采用传统驶入梁场调头的方式则至少需要修建连接坡道，成本巨大。

一般的架桥机上设置有横移小车以及1、2号桁车，架桥机下部安装在前支腿、中车以及后车上。如果可以利用架桥机本身做出旋转调头，不仅会提高工作效率，还会节省工程费用。

发明内容

本发明为了解决架桥机转向的问题，提供一种架桥机桥上整体旋转调头施工装置及方法。

本发明采取以下技术方案：一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法，包括以下步骤：

S100～选择架桥机旋转位置，架桥机旋转的位置为相邻箱梁接缝处；

S200～支顶架桥机，运梁车背驮架桥机到达架桥机旋转位置，用红外线检测中车受力点与梁面承力点纵、横距离偏差，使其不超过1cm，整体起升运梁车，直至架桥机前支腿和后车与梁面距离达到120cm为止，前支腿用钢墩支垫，后车用枕木和钢轨支垫，运梁车背1#驮梁驶出架桥机；

S300～旋转装置拼装；

S400～拼装导梁支撑架；

S500～称重调平架桥机；

S600～联接驱动***并试转；

S700～旋转调头；设置旋转频率和旋转角度，架桥机在旋转机构的带动下缓慢旋转直至180度后停止，通过设置在旋转装置上的旋转传感器读取数据，确定旋转至180度停止，旋转时间大于15 min；

S800～架桥机落位。

所述的步骤S300中，旋转装置包括上托架、下托架和旋转轴承，下托架四个角处设置有固定孔，下托架中部安装有旋转轴承，旋转轴承上侧安装上托架，上托架两侧设置有用于固定中车的中车固定端，架桥机1号桁车将下托架吊放在两片箱梁接缝处，其中4个固定孔与箱梁吊孔重合，固定孔内分别穿入吊梁吊杆，4台螺旋千斤顶分别在下托架四角顶升直至下托架顶面达到水平状态，围绕4个固定孔分别灌注80X80cm自流平砂浆，厚度不小于5cm，再次用1号桁车吊装旋转轴承、上托架以及中车，旋转轴承与上托架间用螺栓联接，中车与上托架间用螺栓联接，最后用1号桁车将联成整体的中车、上托架和旋转轴承吊至下托架上，旋转轴承与下托架间用螺栓联接，移出运梁车，卸落架桥机支撑，使中车与导梁支撑架相扣接，导梁支撑架为倒三角形结构，导梁支撑架下部固定在上托架上，导梁支撑架上部两端与架桥机导梁固定，此时架桥机处于前支腿、中车和后车三点支撑状态。

所述的步骤S400中，测量导梁与上托架间的距离，调整前支腿和后车高度，用1#桁车电动葫芦组拼导梁支撑架并与导梁联接板用螺栓联接紧固。

所述的步骤S500包括以下步骤：

S501，横向调平，架桥机横向结构是对称的，横向基本处于平衡状态，通过1号桁车、2号桁车上的横移小车左右位移即可调平，调平后，将横移小车加以固定。

S502，前车称重调平，架桥机纵向结构是不对称的，需根据重量分布计算起调平作用的1号桁车、2号桁车的停位点，在两导梁支撑架下端各设一压力传感器，通过移动两个起重桁车位置进行调平，调平时，先用千斤顶起升前支腿，再拆下一节钢支墩，之后再缓缓下放千斤顶，使前支腿悬空2～5 cm,读取传感器数据。

S503，后车称重调平，后车调平与前车调平方法相同，称重时后支腿悬空不大于5cm。

S504，调平称重后，前、后移动1号桁车、2号桁车位置，使前、后导梁支撑架反力差处于稳定值范围内，即小于500kN；横向精准调平采用横移小车左右移动，使下托架顶面倾角传感器X轴向值小于2mm，架桥机调平后将1号桁车、2号桁车与导梁捆绑紧固，1号桁车、2号桁车行走轮组用夹轨器前后锁定，横移小车用定位销锁住并焊接。

所述的步骤S600，清理旋转范围内的障碍物，测定现场风速，根据风速设置变频电机运行频率，5.5~7.0m/s时频率设为20Hz，2.5~3.0m/s时频率设为5Hz，顺时针方向旋转5度、10度，逆时针方向旋转5度、10度。

所述的步骤S800，架桥机旋转到位，前支腿和后车各用两个手动葫芦与梁面预埋钢筋联接拉紧，在千斤顶配合下分别将前支腿和后车起升，用枕木和钢墩支垫稳固，确保中车与导梁相脱离,拆去下托架与旋转轴承相联螺栓，用滑车将旋转装置分别滑移出架桥机，安装中车行走轮组并将其驱至架梁位置，撤去前支腿和后车支墩及风缆，使架桥机导梁与中车相扣接，直至架桥机处于三点支撑的架梁状态。

与现有技术相比，本发明不需修建坡道，亦不需拆解架桥机，采用桥面旋转调头装置在桥上完成了调头。并且具有以下有益效果：

1、结构简单：所使用的旋转机构分为三部分，即上下托架和旋转轴承，而且分别为独立整体式。

2、拼装方便：调头装置拼装过程中无需用大型设备协助，利用架桥机自身功能即可完成。

3、调头用时少：调头装置旋转和平衡机构结构简单，拼装工作量小；旋转动作为电机驱动连续运转，调头时不需协调其他工序。

4、精度较高：PLC变频控制，架桥机旋转调头一键完成，调头之后架桥机位置几乎无偏差，远大于拆解后重新拼装的精度。

5、安全可控：调头时有灵敏的传感器和实时监控专用程序对架桥机进行控制。

附图说明

图1为旋转装置立面图；

图2为上托架结构示意图；

图3为下托架结构示意图；

图4为安装导梁前中车断面示意图；

图5为安装导梁后中车断面示意图。

图中1-上托架，2-下托架，3-旋转轴承，4-固定孔，5-中车固定端，6-中车，7-旋转传感器，8-倾角传感器，9-导梁支撑架，10-压力传感器，11-导梁。

具体实施方式

一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法，包括以下步骤：

S100～选择架桥机旋转位置，因架桥机旋转时将产生极大反推力，因此旋转装置的下托架必须固定于桥面上以抵抗反推力带来的剪应力，架桥机旋转的位置须选择相邻箱梁接缝处，利用在箱梁吊孔中***的吊杆抵抗剪力。

S200～支顶架桥机，运梁车背驮架桥机到达架桥机旋转位置，用红外线检测中车受力点与梁面承力点纵、横距离偏差，使其不超过1cm，整体起升运梁车，直至架桥机前支腿和后车与梁面距离达到120cm为止，前支腿用钢墩支垫，后车用枕木和钢轨支垫，运梁车背1#驮梁驶出架桥机。

S300～旋转装置拼装：

所述的步骤S300中，旋转装置包括上托架1、下托架2和旋转轴承3，下托架2四个角处设置有固定孔4，下托架2中部安装有旋转轴承3，旋转轴承3上侧安装上托架1，上托架1两侧设置有用于固定中车的中车固定端5，架桥机1号桁车将下托架2吊放在两片箱梁接缝处，其中4个固定孔4与箱梁吊孔重合，固定孔4内分别穿入吊梁吊杆，4台螺旋千斤顶分别在下托架四角顶升直至下托架顶面达到水平状态，围绕4个固定孔4分别灌注80X80cm自流平砂浆，厚度不小于5cm，再次用1号桁车吊装旋转轴承3、上托架1以及中车6，旋转轴承3与上托架1间用螺栓联接，中车6与上托架1间用螺栓联接，最后用1号桁车将联成整体的中车6、上托架1和旋转轴承3吊至下托架2上，旋转轴承3与下托架2间用螺栓联接，移出运梁车，卸落架桥机支撑，使中车6与导梁支撑架9相扣接，导梁支撑架9为倒三角形结构，导梁支撑架9下部固定在上托架1上，导梁支撑架9上部两端与架桥机导梁11固定，此时架桥机处于前支腿、中车和后车三点支撑状态。

S400～拼装导梁支撑架；导梁用H型钢焊接而成。测量导梁标记位置与上托架间的距离，根据所得数据调整前支腿和后车高度，用1号桁车电动葫芦组拼导梁支撑架并与导梁联接板用M32螺栓联接紧固。

S500～称重调平架桥机，包括以下步骤：

S501，横向调平，架桥机横向结构是对称的，横向基本处于平衡状态，通过1号桁车、2号桁车上的横移小车左右位移即可调平，调平后，将横移小车加以固定。

S502，前车称重调平，架桥机纵向结构是不对称的，需根据重量分布计算起调平作用的1号桁车、2号桁车的停位点，在两导梁支撑架下端各设一压力传感器，通过移动1号桁车、2号桁车位置进行调平，调平时，先用千斤顶起升前支腿，再拆下一节钢支墩，之后再缓缓下放千斤顶，使前支腿悬空2～5 cm,读取传感器数据。

S503，后车称重调平，后车调平与前车调平方法相同，称重时后支腿悬空不大于5cm。

S504，调平称重后，前、后移动1号桁车、2号桁车位置，使前、后导梁支撑架反力差处于稳定值范围内，即小于500kN；横向精准调平采用横移小车左右移动，使下托架顶面倾角传感器8X轴向值小于2mm，架桥机调平后将1号桁车、2号桁车与导梁捆绑紧固，1号桁车、2号桁车行走轮组用夹轨器前后锁定，横移小车用定位销锁住并焊接。

S600～联接驱动***并试转；清理旋转范围内的障碍物，测定现场风速，根据风速设置变频电机运行频率，5.5~7.0m/s时频率设为20Hz，2.5~3.0m/s时频率设为5Hz，顺时针方向旋转5度、10度，逆时针方向旋转5度、10度。

S700～旋转调头；设置旋转频率和旋转角度，架桥机在旋转机构的带动下缓慢旋转直至180度后停止，通过旋转传感器读取数据，确定旋转至180度停止旋转时间大于15min；

S800～架桥机落位。架桥机旋转到位，前支腿和后车各用两个手动葫芦与梁面预埋钢筋联接拉紧，在千斤顶配合下分别将前支腿和后车起升，用枕木和钢墩支垫稳固，确保中车与导梁相脱离,拆去下托架与旋转轴承相联螺栓，用滑车将旋转装置分别滑移出架桥机，安装中车行走轮组并将其驱至架梁位置，撤去前支腿和后车支墩及风缆，使架桥机导梁与中车相扣接，直至架桥机处于三点支撑的架梁状态。

工程实例：中铁十二局集团在徐盐铁路I标铜山制梁场900t箱梁架设施工中采用了SPJ900-32型架桥机，架桥机整体宽18.2 m、高13.5m，导梁长64m、重110t，体积庞大，在架设完上行线箱梁之后，将架桥机驶入梁场所在位置的桥面上，采用了本发明所述的桥上整体旋转调头的方式进行了180度转向，应用旋转装置及控制***，实现了经济、快速、安全调头，整个过程得到了业主、监理和同行的良好评价。

该旋转装置及方法既可在桥上操作，也可在路基或平地上操作，适用地点较广；该旋转装置配合不同的支撑稳定桁架，可旋转各种型式900t架桥机、运梁车及大型钢结构，具有极广泛的推广应用前景。

时间方面：传统修建坡道或拆解再拼装调头法最少用时45d,采用本发明装置施工，安装及旋转操作共用时4d，节约工期40d,极大的提高了工程进度。

成本方面：拆解再拼装调头法全部工序需用450梁机或400吨汽车吊22个台班，约计费用90万元，人工费用约计30万元，加上补损件费用共计约花费160万元，而且每调一次头就需要产生上述费用。采用本发明施工，旋转装置按10次周转摊销，每次摊销费用为20万元，况该装置也可调转运梁车。

操作方面：本发明操作简便，拼装及旋转过程中不需要其他大型设备协助；安全风险可控，有专用的安全和监控设置和***；动作精度较高，有自动和点动功能，自动功能上有PLC专用程序控制。

Claims (3)

1.一种架桥机桥上整体旋转调头施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S100～选择架桥机旋转位置，架桥机旋转的位置为相邻箱梁接缝处；

S200～支顶架桥机，运梁车背驮架桥机到达架桥机旋转位置，用红外线检测中车受力点与梁面承力点纵、横距离偏差，使其不超过1cm，整体起升运梁车，直至架桥机前支腿和后车与梁面距离达到120cm为止，前支腿用钢墩支垫，后车用枕木和钢轨支垫；

S300～旋转装置拼装；旋转装置包括上托架（1）、下托架（2）和旋转轴承（3），下托架（2）四个角处设置有固定孔（4），下托架（2）中部安装有旋转轴承（3），旋转轴承（3）上侧安装上托架（1），上托架（1）两侧设置有用于固定中车的中车固定端（5），架桥机1号桁车将下托架（2）吊放在两片箱梁接缝处，其中4个固定孔（4）与箱梁吊孔重合，固定孔（4）内分别穿入吊梁吊杆，4台螺旋千斤顶分别在下托架四角顶升直至下托架顶面达到水平状态，围绕4个固定孔（4）分别灌注80X80cm自流平砂浆，厚度不小于5cm，再次用1号桁车吊装旋转轴承（3）、上托架（1）以及中车（6），旋转轴承（3）与上托架（1）间用螺栓联接，中车（6）与上托架（1）间用螺栓联接，最后用1号桁车将联成整体的中车（6）、上托架（1）和旋转轴承（3）吊至下托架（2）上，旋转轴承（3）与下托架（2）间用螺栓联接，移出运梁车，卸落架桥机支撑，使中车（6）与导梁支撑架（9）相扣接，导梁支撑架（9）为倒三角形结构，导梁支撑架（9）下部固定在上托架（1）上，导梁支撑架（9）上部两端与架桥机导梁（11）固定，此时架桥机处于前支腿、中车和后车三点支撑状态；

S400～拼装导梁支撑架；测量导梁（11）与上托架（1）间的距离，调整前支腿和后车高度，用1号桁车电动葫芦组拼导梁支撑架并与导梁联接板用螺栓联接紧固；

S500～称重调平架桥机；

S500包括以下步骤，

S501，横向调平，架桥机横向结构是对称的，横向基本处于平衡状态，通过1号桁车、2号桁车上的横移小车左右位移即可调平，调平后，将横移小车加以固定；

S502，前车称重调平，架桥机纵向结构是不对称的，需根据重量分布计算起调平作用的1号桁车、2号桁车的停位点，在两导梁支撑架下端各设一压力传感器（10），通过移动两个起重桁车位置进行调平，调平时，先用千斤顶起升前支腿，再拆下一节钢支墩，之后再缓缓下放千斤顶，使前支腿悬空2～5 cm,读取传感器数据；

S503，后车称重调平，后车调平与前车调平方法相同，称重时后支腿悬空不大于5cm；

S504，调平称重后，前、后移动1号桁车、2号桁车位置，使前、后导梁支撑架反力差处于稳定值范围内，即小于500kN；横向精准调平采用横移小车左右移动，使下托架顶面倾角传感器X轴向值小于2mm，架桥机调平后将2个1号桁车、2号桁车与导梁捆绑紧固，1号桁车、2号桁车行走轮组用夹轨器前后锁定，横移小车用定位销锁住并焊接；

S600～联接驱动***并试转；

S700～旋转调头；设置旋转频率和旋转角度，架桥机在旋转机构的带动下缓慢旋转直至180度后停止，通过设置在旋转装置上的旋转传感器读取数据，确定旋转至180度停止，旋转时间大于15 min；

S800～架桥机落位。

2.根据权利要求1所述的架桥机桥上整体旋转调头施工方法，其特征在于：所述的步骤S600，清理旋转范围内的障碍物，测定现场风速，根据风速设置变频电机运行频率，5.5~7.0m/s时频率设为20Hz，2.5~3.0m/s时频率设为5Hz，顺时针方向旋转5度、10度，逆时针方向旋转5度、10度。

3.根据权利要求1所述的架桥机桥上整体旋转调头施工方法，其特征在于：所述的步骤S800，架桥机旋转到位，前支腿和后车各用两个手动葫芦与梁面预埋钢筋联接拉紧，在千斤顶配合下分别将前支腿和后车起升，用枕木和钢墩支垫稳固，确保中车与导梁相脱离,拆去下托架与旋转轴承相联螺栓，用滑车将旋转装置分别滑移出架桥机，安装中车行走轮组并将其驱至架梁位置，撤去前支腿和后车支墩及风缆，使架桥机导梁与中车相扣接，直至架桥机处于三点支撑的架梁状态。