CN110528395A - 一种分组开合移动模架及其曲线过跨施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工装备技术领域，具体地指一种分组开合移动模架及其曲线过跨施工方法。包括支撑牛腿，支撑牛腿为固定在墩柱上沿横桥向延伸的支撑架，还包括主梁和横梁；主梁为支撑于桥梁横向一侧的多个支撑牛腿上沿顺桥向布置的箱型梁结构，主梁可沿顺桥向移动、竖向移动以及绕竖向轴线转动地连接于支撑牛腿；横梁为沿横桥向布置的用于支撑模板的桁架结构，横梁可沿横桥向滑动地连接于主梁上端，位于墩柱横桥向两侧的两组横梁沿横桥向移动至对接形成支撑梁体模板的支撑结构。本发明的移动模架结构简单，过跨施工方法简单，可在有限空间内最大程度调节横梁横桥向位置，减小了支撑牛腿修造成本和规模，适合各种不同曲率变化的桥梁施工。

Description

一种分组开合移动模架及其曲线过跨施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工装备技术领域，具体地指一种分组开合移动模架及其曲线过跨施工方法。

背景技术

移动模架作为一种大型施工装备，适应不同墩高不同地形的现浇箱梁施工。常规移动模架仅限于直线或缓和曲线现浇箱梁的浇筑，并且由于过跨行走前横梁完全打开，两侧主梁为单独的***导致抗倾覆稳定性不足，而当现浇箱梁为小半径曲线且位于强台风区时，常规移动模架存在以下缺点：(1)常规整体开合移动模架横梁与主梁为固定连接，纵移时为避开墩身主梁需横移较大距离，对托架受力不利；(2)过跨施工时对风速要求高，大于6级风速时无法进行施工，严重影响施工工期；(3)突发强对流天气无法准确预测，施工安全无法保证；(4)常规移动模架纵移只能根据主梁方向沿直线纵移，无法进行曲线过跨。

如专利号为“CN101892633B”的名为“自行式小半径移动模架”的中国发明专利，该专利的移动模架主梁、主梁两端连接的前导梁和后导梁、设置在墩台上的可自行的支腿，支腿上设可横移的台车，主梁的纵移装置，用于分别吊挂前导梁、主梁的扁担梁，主梁与前导梁、后导梁之间铰接连接，台车上设有水平转动装置，支腿包括前支腿、中支腿和后支腿，前支腿和中支腿上分别设置所述主梁的纵移装置，前支腿、中支腿和所述后支腿上分别设置前台车、中台车和后台车，前台车和中台车结构相同，前台车和中台车均包括台车架，台车架上铰接连接支座，支座有左右两个，支座的底板与台车架之间设置铰接连接轴，铰接连接轴上连接螺母，底板上设铰接孔，铰接连接轴穿过铰接孔内设的轴承，台车架与支座之间还设有转动支撑垫，自行式小半径移动模架还包括后行走扁担梁，后行走扁担梁两端分别设吊梁，吊梁上设有可横移的挂架，挂架下端与后支腿连接。

该发明介绍的移动模架按照机械标准设计制造，调节精度高；全液压***驱动，整机体积小、重量轻，控制比较平稳，安全性比较高；适应于山区高墩箱梁施工，安装后无需设备配合。该设备通过水平铰、水平转动装置、横移装置、纵移装置联合作用，使模架具有半径箱梁施工能力，从可满足400m半径施工。但该发明介绍的移动模架存在一些问题，因为台车和吊挂主梁之间是固定连接，当需要沿横桥向移动以避开墩柱时，需要驱动台车沿横桥向移动很大一段距离，这不仅需要将台车下方的支腿结构做的很大，还需要支腿结构具有很强的承载性能，正如上文所说，纵移时为避开墩身主梁需横移较大距离，对托架受力不利，这样的结构不利于大范围的推广使用，另外，这种结构的横梁和底模是悬臂结构，主梁重心靠近横梁，在风荷载的作用下稳定性不好。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种分组开合移动模架及其曲线过跨施工方法。

本发明的技术方案为：一种分组开合移动模架，包括支撑牛腿，所述支撑牛腿为固定在墩柱上沿横桥向延伸的支撑架，其特征在于：还包括主梁和横梁；所述主梁为支撑于桥梁横向一侧的多个支撑牛腿上沿顺桥向布置的箱型梁结构，主梁可沿顺桥向移动、竖向移动以及绕竖向轴线转动地连接于支撑牛腿；所述横梁为沿横桥向布置的用于支撑模板的桁架结构，横梁可沿横桥向滑动地连接于主梁上端，位于墩柱横桥向两侧的两组横梁沿横桥向移动至对接形成支撑梁体模板的支撑结构。

进一步的还包括支承台车；所述支承台车为可沿横桥向滑动连接于支撑牛腿的底座结构，支承台车与支撑牛腿之间设置有用于驱动支撑台车沿横桥向移动的下横移油缸；所述主梁可沿顺桥向和绕竖直轴线转动地连接于支承台车上。

进一步的还包括台车滑架；所述台车滑架为通过竖向转轴可旋转地铰接连接于支承台车上的支撑座结构，台车滑架上端设有滑槽；所述主梁横桥向两侧分别滑动连接于墩柱同侧的两组台车滑架的滑槽内。

进一步的所述主梁与支承台车之间设置有用于驱动主梁沿顺桥向移动的纵移油缸、用于驱动主梁沿竖向移动的顶升油缸。

进一步的所述横梁与主梁之间设置有用于驱动横梁沿横桥向移动的上横移油缸。

一种曲线过跨方法，其特征在于：解除墩柱横桥向两侧将要路过墩柱的对接横梁的连接，驱动解除连接的两组横梁分别沿横桥向向远离墩柱一侧移动直至与墩柱在顺桥向方向上错开，驱动主梁沿顺桥向移动至桥梁曲线梁段，驱动主梁旋转使主梁与曲线梁段切线方向一致，继续顺桥向移动主梁，直至解除连接的横梁通过曲线梁段，驱动横梁沿横桥向移动完成对接，然后进行曲线梁段的浇筑施工。

进一步的所述解除连接的墩柱横桥向两侧将要路过墩柱的对接横梁的方法为：解除主梁上端与对应横梁的固定连接，驱动主梁下端沿横桥向向远离墩柱一侧移动，然后驱动横梁沿横桥向向远离墩柱一侧移动，直至该横梁与墩柱在顺桥向方向上错开，重新将横梁固定在主梁上。

进一步的所述驱动解除连接的两组横梁分别沿横桥向向远离墩柱一侧移动的方法为：先对墩柱横向一侧的解除连接的横梁进行横移调位直至该横梁与墩柱在顺桥向方向上互不干涉，然后对该墩柱横桥向另一侧的对应横梁进行横移调位。

进一步的所述驱动主梁旋转使主梁与曲线梁段切线方向一致的方法为：待主梁移动至曲线跨梁段后，驱动解除连接的横梁沿横桥向移动重新将解除连接的横梁对接在一起，然后驱动主梁旋转使主梁与曲线梁段切线方向一致。

具体的施工是，待主梁移动至曲线跨梁段后，驱动解除连接的横梁沿横桥向移动重新对接在一起，然后驱动n+1号墩支撑台车向远离墩柱方向横移，n+3号墩的支撑台车向靠近墩柱的方向横移，使移动模架主梁绕n+2号墩旋转一定角度与曲线梁段切线方向一致。

本发明的优点有：1、通过将横梁与主梁设置为可相对滑移结构，能够有效减少主梁横移的距离，减小支撑牛腿的规模，从而降低整个移动模架的制造成本，提高了主梁纵移过跨时的安全性；

2、通过设置支承台车用以调节主梁的横桥向位置，支承台车结构简单，与下横移油缸配合使用，能够提高主梁横桥向移动的效率，通过集中控制能够降低整个移动模架施工的难度；

3、通过台车滑架实现主梁与支承台车的旋转连接，其结构简单，安装操作方便，便于主梁在曲线梁段过跨时调整主梁的行进方向，以此避开墩柱对横梁和主梁的干涉，可适用于各种曲率的桥梁过跨施工；

4、通过设置顶升油缸，便于桥梁施工时的合模和脱模，顶升油缸可进行统一控制，极大程度提高了施工时的效率；

5、通过设置上横移油缸实现横梁与主梁之间的横桥向相对位移，配合主梁下端的下横移油缸使用，能够在有限空间内大幅度提高横梁横桥向移动的距离；

6、通过对主梁进行横桥向移动、顺桥向移动和旋转调节，便于对主梁进行路线方向进行调整，从而对横梁与墩柱进行规避，适应不同曲率变化的梁体过跨，施工方法简单，操作方便，大幅度提高了移动模架过跨的效率；

7、通过解除对接横梁，驱动横梁沿水平横桥向移动以此来规避行进路线上出现的墩柱，能够方便移动模架穿越墩柱，避免墩柱对移动模架的干扰，使整个移动模架适应各种不同曲率变化的桥梁施工；

8、通过对横梁横桥向移动进行两次拆分，分别通过主梁的横桥向移动和横梁的横桥向移动实现在大范围的横梁横移，有效缩小了支撑牛腿的建造规模，提高了运转效率；

9、通过将拆分的横梁对接到一起，改变横梁拆分后与主梁的悬臂状态，使主梁旋转时的重心向中间靠拢，避免由于横梁拆分后进行旋转导致的侧翻问题发生，提高了移动模架过跨的安全性。

本发明的移动模架结构简单，过跨施工方法简单，可在有限空间内最大程度调节横梁横桥向位置，减小了支撑牛腿修造成本和规模，适合各种不同曲率变化的桥梁施工，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的移动模架结构示意图；

图2：本发明的主梁、支承台车和台车模架连接结构示意图；

图3：本发明的纵移油缸与主梁和支承台车连接结构示意图；

图4：本发明的纵移油缸与主梁和支承台车连接结构侧视图；

图5：本发明的横梁与主梁连接结构示意图；

图6：本实施例的步骤1的结构示意图；

图7：本实施例的步骤2的结构示意图；

图8：本实施例的步骤3的结构示意图；

其中：1—支撑牛腿；2—主梁；3—横梁；4—支承台车；5—下横移油缸；6—台车滑架；7—转轴；8—滑槽；9—纵移油缸；10—顶升油缸；11—上横移油缸。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1～5，本实施例的移动模架是固定在墩柱上的模板支撑结构，包括设置于墩柱上的支撑牛腿1，支撑牛腿1上锚固在墩柱横桥向两侧的三角支架结构，包括沿水平横桥向布置的横撑和沿竖向倾斜支撑在横撑和墩柱之间的斜撑，本实施例的移动模架支撑在横撑上。

移动模架包括主梁2，如图1～8所示，主梁2是沿顺桥向布置的箱型梁结构，墩柱横桥向两侧设置有两组主梁2，每组主梁2分别支撑于墩柱同侧的多个横撑上，即每组主梁2支撑在多个墩柱同侧的多个横撑上。

主梁2上设置有横梁3，如图5～8所示，横梁3是横桥向布置的桁架结构，每个主梁2上设置有多组横梁3，多组横梁3沿顺桥向间隔布置，墩柱两侧的两根相互对应的横梁3可以沿横桥向移动至相互连接为一体形成支撑梁体浇筑模板的支撑结构，当需要进行过跨时，对接的两组横梁3拆分开来分为两组独立横梁3。

本实施例在每组支撑牛腿1的横撑上设置有支承台车4，支承台车4为可沿横桥向滑动连接于支撑牛腿1的底座结构，支承台车4与支撑牛腿1之间设置有用于驱动支撑台车4沿横桥向移动的下横移油缸5，主梁2可沿顺桥向和绕竖直轴线转动地连接于支承台车4上。支承台车4的下端为卡合在横撑上的槽状结构，限制两者产生沿顺桥向方向的相对位移，但是不限制两者横桥向的相对位移，通过下横移油缸5驱动支承台车4沿横桥向移动。

如图2～4所示，支承台车4上设置有台车滑架6，台车滑架6为通过竖向转轴7可旋转地铰接连接于支承台车4上的支撑座结构，台车滑架6上端设有滑槽8，主梁2横桥向两侧分别滑动连接于墩柱同侧的两组台车滑架6的滑槽8内。滑槽8两侧的侧壁卡合在主梁2上限制台车滑架6与主梁2产生沿横桥向的相对位移。主梁2与支承台车4之间设置有用于驱动主梁2沿顺桥向移动的纵移油缸9、用于驱动主梁2沿竖向移动的顶升油缸10。因为主梁2是搁置在滑槽8内，因此滑槽8并不限制主梁2与台车滑架6产生沿顺桥向和竖向的相对位移，通过驱动纵移油缸9和顶升油缸10即可完成对主梁2顺桥向和竖向位移调节，顺桥向位移用于移动模架过跨移动，竖向位移调节主要使用用于脱模或是合模。

另外，本实施例在横梁3与主梁2之间设置有用于驱动横梁3沿横桥向移动的上横移油缸11。通过上横移油缸11能够趋势横梁3与主梁2产生沿横桥向的相对位移移动，即本实施例的横桥向移动包括两个部分，一是通过支承台车4上的下横移油缸5驱动使主梁2沿横桥向移动，另一个是通过主梁2上的上横移油缸11驱动使横梁3与主梁2产生横桥向相对位移。

实际施工时，按照以下步骤进行曲线过跨：1、如图6所示，主梁2支撑在墩柱n、n+1、n+2的支撑牛腿上，主梁2需要前往到n+3号墩柱；

过跨时，先解除主梁2上端与对应横梁3的固定连接，驱动主梁2下端沿横桥向向远离墩柱一侧移动，然后驱动横梁3沿横桥向向远离墩柱一侧移动，直至该横梁3与墩柱在顺桥向方向上错开(如图6所示中的横梁d、e、f、g、j、k、l和m，横梁a、b、c、h和i并不会与墩柱产生干涉，因此无需保持连接状态)，重新将横梁3固定在主梁2上，实际操作时，先对墩柱一侧的横梁3进行横移调节，待一侧的横梁3位置调节完成后，再对对应的墩柱另一侧的横梁3进行位置调节，尽量避免同时对墩柱两侧的对应两组横梁3进行同时调节，横梁3的横向调节向解除主梁2上端与对应横梁3的固定连接，驱动主梁2下端沿横桥向向远离墩柱一侧移动，此时横梁3位置不变，然后驱动横梁3沿横桥向向远离墩柱一侧移动，直至该横梁3与墩柱在顺桥向方向上错开，重新将横梁3固定在主梁2上；

2、如图7所示，驱动主梁2沿顺桥向移动至桥梁曲线梁段，解除连接的横梁3穿越墩柱，驱动解除连接的横梁3沿横桥向移动重新将解除连接的横梁3对接在一起(如图7所示，此时横梁a、b、c、e、f、g、h、i、k、l和m均对接，横梁d和j因为正好处于墩柱处，因此解除连接)，对主梁2施加旋转作用力，使主梁2绕转轴7旋转，直至主梁2适应n+3墩柱位置的梁段曲线变化；

3、如图8所示，重新断与墩柱产生干涉的对接横梁3(如图7所示，此时横梁a、b、c、d、h、i和j，而横梁e、f、g、k、l和m因为移动过程中并不会产生干涉因此无需保持连接状态)，顺桥向驱动主梁2，直至主梁2完全通过曲线梁段的墩柱，驱动横梁3沿横桥向移动完成对接，然后进行曲线梁段的浇筑施工。

如图1所示，本实施例的横向指图1中的左右方向，纵向指图1中的垂直纸面的方向，竖向指图1中的上下方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种分组开合移动模架，包括支撑牛腿(1)，所述支撑牛腿(1)为固定在墩柱上沿横桥向延伸的支撑架，其特征在于：还包括主梁(2)和横梁(3)；所述主梁(2)为支撑于桥梁横向一侧的多个支撑牛腿(1)上沿顺桥向布置的箱型梁结构，主梁(2)可沿顺桥向移动、竖向移动以及绕竖向轴线转动地连接于支撑牛腿(1)；所述横梁(3)为沿横桥向布置的用于支撑模板的桁架结构，横梁(3)可沿横桥向滑动地连接于主梁(2)上端，位于墩柱横桥向两侧的两组横梁(3)沿横桥向移动至对接形成支撑梁体模板的支撑结构。

2.如权利要求1所述的一种分组开合移动模架。其特征在于：还包括支承台车(4)；所述支承台车(4)为可沿横桥向滑动连接于支撑牛腿(1)的底座结构，支承台车(4)与支撑牛腿(1)之间设置有用于驱动支撑台车(4)沿横桥向移动的下横移油缸(5)；所述主梁(2)可沿顺桥向和绕竖直轴线转动地连接于支承台车(4)上。

3.如权利要求2所述的一种分组开合移动模架。其特征在于：还包括台车滑架(6)；所述台车滑架(6)为通过竖向转轴(7)可旋转地铰接连接于支承台车(4)上的支撑座结构，台车滑架(6)上端设有滑槽(8)；所述主梁(2)横桥向两侧分别滑动连接于墩柱同侧的两组台车滑架(6)的滑槽(8)内。

4.如权利要求2或3所述的一种分组开合移动模架。其特征在于：所述主梁(2)与支承台车(4)之间设置有用于驱动主梁(2)沿顺桥向移动的纵移油缸(9)、用于驱动主梁(2)沿竖向移动的顶升油缸(10)。

5.如权利要求1所述的一种分组开合移动模架。其特征在于：所述横梁(3)与主梁(2)之间设置有用于驱动横梁(3)沿横桥向移动的上横移油缸(11)。

6.一种如权利要求1所述移动模架的曲线过跨方法，其特征在于：解除墩柱横桥向两侧将要路过墩柱的对接横梁(3)的连接，驱动解除连接的两组横梁(3)分别沿横桥向向远离墩柱一侧移动直至与墩柱在顺桥向方向上错开，驱动主梁(2)沿顺桥向移动至桥梁曲线梁段，驱动主梁(2)旋转使主梁(2)与曲线梁段切线方向一致，继续顺桥向移动主梁(2)，直至解除连接的横梁(3)通过曲线梁段，驱动横梁(3)沿横桥向移动完成对接，然后进行曲线梁段的浇筑施工。

7.如权利要求6所述的一种曲线过跨方法，其特征在于：所述解除连接的墩柱横桥向两侧将要路过墩柱的对接横梁(3)的方法为：解除主梁(2)上端与对应横梁(3)的固定连接，驱动主梁(2)下端沿横桥向向远离墩柱一侧移动，然后驱动横梁(3)沿横桥向向远离墩柱一侧移动，直至该横梁(3)与墩柱在顺桥向方向上错开，重新将横梁(3)固定在主梁(2)上。

8.如权利要求6所述的一种曲线过跨方法，其特征在于：所述驱动解除连接的两组横梁(3)分别沿横桥向向远离墩柱一侧移动的方法为：先对墩柱横向一侧的解除连接的横梁(3)进行横移调位直至该横梁(3)与墩柱在顺桥向方向上互不干涉，然后对该墩柱横桥向另一侧的对应横梁(3)进行横移调位。

9.如权利要求6所述的一种曲线过跨方法，其特征在于：所述驱动主梁(2)旋转使主梁(2)与曲线梁段切线方向一致的方法为：待主梁(2)移动至曲线跨梁段后，驱动解除连接的横梁(3)沿横桥向移动重新将解除连接的横梁(3)对接在一起，然后驱动主梁(2)旋转使主梁(2)与曲线梁段切线方向一致。