一种挂篮用滑动式行走装置及挂篮采用此装置的行走方法与流程

本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种挂篮用滑动式行走装置及挂篮采用此装置的行走方法。

背景技术：

挂篮是桥梁悬臂施工的重要临时设备，适用于多种桥梁类型(如梁式桥、刚架桥、拱桥、斜拉桥等)。挂篮在悬臂浇筑施工中主要有两种模式(混凝土悬臂浇筑静态工作模式和行走移动模式)。因挂蓝悬臂施工为分段施工，某一节段施工完成后，轨道需要向下一待施工节段延伸铺设或翻转前移，然后使挂篮沿着轨道行走至已浇筑梁段前端，开始下一节段的悬浇施工。

传统挂篮行走系统多采用由轨道、枕梁及“反压轮”构成，该行走装置有以下特点：需要大量的枕梁来铺垫由工字钢构成的轨道，钢材需要量大，使成本增高；反压轮由设在轨道工字钢腹板两侧对称的两部分构成，反压轮上轮缘面与工字钢上翼面的下表面构成工作副，因反压轮连接在主梁桁架的水平架上，水平架悬臂端的吊装重力对水平架形成的偏转力通过反压轮作用在轨道上，导致轨道受到了一个向上的力，这个力对通过螺栓固定在枕梁上的轨道的安全性及稳定性均构成威胁；加之主梁桁架行走时仅通过反压轮与轨道接触锚固，其牢固性与稳定性差，尤其是行走时不同步易导致反压轮脱轨，造成挂篮发生倾覆。

此外，传统挂篮行走体系中，主梁桁架采用滑架的滑面与轨道的滑面接触，在主梁桁架无偏转力作用时，其滑动面摩擦阻力就很大，当主梁桁架在偏转力作用下发生水平位移时，其滑面由面接触转化为线接触，使滑动摩擦力陡增，如主梁桁架若需移位行走，必须通过人工纠正，存在费时费工。

因此，使用传统的反压轮行走装置具有以下缺陷：(1)结构过于复杂，自重大；(2)耗费材料较多，浪费成本；(3)挂篮移动缓慢，形走过程中必须通过大量的人力予以纠偏等配合工作，一般4m长节段需耗时5-6小时，直接影响到桥梁上构的施工进度；(4)现有装置均无法解决挂篮在行走过程中的后退问题。

综上所述，急需一种结构精简、牢固可靠、操作方便且施工效率高的挂篮用滑动式行走装置以解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种结构精简、牢固可靠、操作方便、施工效率高且具有很好的止退效果的挂篮用滑动式行走装置，具体技术方案如下：

一种挂篮用滑动式行走装置，包括至少一组滑动行走单件，所述滑动行走单件包括轨道组件、挡块组件、千斤顶、顶推盒组件以及滑船组件；

所述轨道组件与挂篮的箱拱顶连接，且所述挡块组件、千斤顶、顶推盒组件以及滑船组件依次设置在所述轨道组件中的行走轨道内；

所述挡块组件包括挡块和第一销轴，所述第一销轴用于阻止所述挡块朝向挂篮行走的反方向移动，且所述第一销轴与所述轨道组件为可拆卸式连接；

所述顶推盒组件包括顶推盒和第二销轴，所述第二销轴用于限制所述顶推盒朝向挂篮行走方向进行移动的距离，且所述第二销轴与所述轨道组件为可拆卸式连接；

所述千斤顶的两端分别与所述挡块和所述顶推盒紧贴；

所述滑船组件与挂篮的挂钩连接，其包括与所述顶推盒紧贴的滑船以及设置在所述滑船上的滚动部件，所述滚动部件至少包括两组滚轮组。

以上技术方案中优选的，所述轨道组件包括一组轨道单件或者至少两组依次串联设置的轨道单件，所述轨道单件包括轨道底板和两块并列设置的轨道侧板，两块所述轨道侧板相对的两个板面与位于两块上述轨道侧板之间的所述轨道底板形成用于所述滑船进行行走的行走轨道，所述轨道底板通过地脚螺栓与挂篮的箱拱顶可拆卸式连接，且所述挡块、千斤顶、顶推盒以及滑船依次设置在所述行走轨道内。

以上技术方案中优选的，沿挂篮前进方向，两块所述轨道侧板上均标有相同刻度的刻度尺；所述轨道底板与所述轨道侧板之间设有多块加强筋板；所述挡板为l形结构；所述千斤顶为卧式千斤顶；所述挡块和所述第一销轴之间以及所述顶推盒与所述第二销轴之间均为相互独立设置或者可拆卸式连接。

以上技术方案中优选的，两块所述轨道侧板上均设有同时与所述第一销轴和所述第二销轴相匹配的多个安装孔，且两块所述轨道侧板的安装孔相对应设置。

以上技术方案中优选的，所述顶推盒为包括顶推底板和四块顶推侧板且上方具有开口的四方体结构，与所述轨道侧板相平行设置的两块顶推侧板上均设有与所述第二销轴相匹配的通孔组，所述通孔组与所述安装孔相对应设置。

以上技术方案中优选的，所述通孔组包括多个沿挂篮前进方向并列设置的通孔，所述千斤顶的行程为同一块所述轨道侧板上相邻两个所述通孔之间的距离的1.0-1.05倍。

以上技术方案中优选的，所述通孔组包括一个长条形孔，所述长条形孔的长度方向与挂篮的行走方向相同；所述千斤顶的行程为所述长条形孔的长度的0.5-1.2倍。

以上技术方案中优选的，相邻两组所述轨道单件通过螺栓连接；所述滚轮组与所述轨道侧板的内壁之间设有2-6mm的间隙。

以上技术方案中优选的，所述滑船为由上顶板、下底板、四块侧板以及一块隔板形成的具有两个腔的四方体结构，与所述轨道侧板相平行设置的两块侧板上分别设有容纳所述滚轮组的开口，所述滚轮组通过转轴设置在所述滑船上，且所述转轴的两端分别连接所述上顶板和所述下底板，所述下底板和所述侧板之间通过圆弧形倒角连接。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明的挂篮用滑动式行走装置包括至少一组滑动行走单件，滑动行走单件的数量根据实际情况进行选择，一般和挂篮的挂钩数量相同；所述滑动行走单件包括轨道组件、挡块组件、千斤顶、顶推盒组件以及滑船组件，整个结构精简，安装和拆卸方便；所述轨道组件与挂篮的箱拱顶连接，且所述挡块组件、千斤顶、顶推盒组件以及滑船组件依次设置在所述轨道组件上，轨道组件规范整个行走装置的行走路径，确保整个行走装置带动挂篮沿某一要求的方向进行移动；所述挡块组件包括挡块和第一销轴，所述第一销轴用于阻止所述挡块朝向挂篮行走的反方向移动(即防止挂篮发生后退)，且所述第一销轴与所述轨道组件为可拆卸式连接；所述顶推盒组件包括顶推盒和第二销轴，所述第二销轴用于限制所述顶推盒朝向挂篮行走方向进行移动的距离，且所述第二销轴与所述轨道组件为可拆卸式连接；所述千斤顶的两端分别与所述挡块和所述顶推盒紧贴；所述滑船组件与挂篮的挂钩连接，其包括与所述顶推盒紧贴的滑船以及设置在所述滑船上的滚动部件。挡块组件、顶推盒组件以及滑船组件的结构均比较精简，便于制作，且通过挡块组件、千斤顶、顶推盒组件以及滑船组件的组合设计，既能够确保挂篮行走至指定位置，又能够确保行走过程中起到一定的止退作用，大大提高工作效率；滚动部件的设计，便于减小轨道组件和滑船组件之间的摩擦，进一步提高工作效率和延长部件的使用寿命。

(2)本发明中轨道组件包括一组轨道组件单件或者至少两组依次串联设置的轨道单件，轨道单件的数量根据实际情况选择，满足挂篮的不同行走要求；所述轨道单件包括轨道底板和两块并列设置的轨道侧板，所述轨道底板和两块所述轨道侧板形成用于行走且上方具有开口的腔体，所述轨道底板通过地脚螺栓与挂篮的箱拱顶可拆式连接，且所述挡块、千斤顶、顶推盒以及滑船依次设置在所述腔体内。轨道组件由轨道底板和轨道侧板形成一个用于行走的行走轨道，确保挂篮沿特定方向进行行走。

(3)本发明中沿挂篮前进方向，两块所述轨道侧板上均标有相同刻度的刻度尺，刻度尺的设计，既便于了解挂篮的行走距离，也便于了解多组滑动行走单件是否为同步行走，便于及时纠偏；所述轨道底板与所述轨道侧板之间设有多块加强筋板，加强筋板的设计，有利于提高整个轨道组件的结构强度和稳定性；所述挡板为l形结构，容易制作，且使用方便；所述千斤顶为卧式千斤顶，容易实现整个行走装置的动作；所述挡块和所述第一销轴之间以及所述顶推盒与所述第二销轴之间均为相互独立设置或者可拆卸式连接(可拆卸式连接可防止第一销轴和第二销轴遗失)，连接方式可以根据实际情况选择，满足不同的要求。

(4)本发明中两块所述轨道侧板上均设有同时与所述第一销轴和所述第二销轴相匹配的多个安装孔，且两块所述轨道侧板的安装孔相对应设置，两块轨道侧板上的安装孔相对应设置，便于第一销轴和第二销轴贯穿设置，从而实现对挡板和顶推盒起到很好的限位作用。

(5)本发明中所述顶推盒为由顶推底板和四块顶推侧板形成的上方具有开口的四方体结构，与所述轨道侧板相平行设置的两块顶推侧板上均设有与所述第二销轴相匹配的通孔组，所述通孔组与所述安装孔相对应设置。顶推盒的具体结构方便制作，通孔组的设计，便于限制顶推盒和轨道的相对位置。此处的通孔组有两种结构：第一种、包括多个沿挂篮前进方向并列设置的通孔；第二种、包括一个长条形孔。通孔组的具体结构根据实际情况选择，通孔的结构和千斤顶的行程也有一定的联系，具体可根据实际情况进行设计。

(6)本发明中滑船为由上顶板、下底板、四块侧板以及一块隔板形成的具有两个腔的四方体结构，与所述轨道侧板相平行设置的两块侧板上分别设有容纳所述滚轮组的开口，所述滚轮组通过转轴设置在所述滑船上，且所述转轴的两端分别连接所述上顶板和所述下底板，滑船的结构精简，便于制作；滚轮组的设计，使得滑船和轨道组件之间的摩擦降低到最小，提高工作效率和延长部件的使用寿命；沿挂篮前进方向，所述下底板和侧板的连接处设有圆弧形倒角，圆弧形倒角的设计，进一步减小摩擦。

本发明还公开一种挂篮采用上述滑动式行走装置的行走方法，具体包括挂篮的前进方法和挂篮的后退方法；

挂篮的前进方法具体包括以下步骤：

步骤1.1、挂篮处于初始前进原始位置时，调节千斤顶处于原始状态，且千斤顶前后两端分别紧贴挡块和顶推盒；

步骤1.2、根据需求控制千斤顶伸出一定长度；千斤顶顶住顶推盒向挂篮前进方向运动，继而顶推盒带动滑船组件以及连接滑船组件的挂钩前进，从而使得挂篮前进；顶推盒向前运动后，调整第二销轴的位置，确保顶推盒不会发生后退；

步骤1.3、当挂篮未前进至目标位置时，若千斤顶的伸出量小于千斤顶的单次行程，则返回步骤1.2；若千斤顶的伸出量等于千斤顶的单次行走，调节千斤顶处于原始状态，千斤顶的前端紧贴顶推盒，移动挡块组件，确保挡块和千斤顶的末端紧贴，返回步骤1.2；

当挂篮前进至目标位置时，前进结束；

挂篮的后退方法具体包括以下步骤：

步骤2.1、挂篮处于后退原始目标位置时，调节千斤顶处于伸出状态，且千斤顶前后两端分别紧贴挡块和顶推盒；

步骤2.2、根据需求控制千斤顶缩短；顶推盒、滑船组件以及连接滑船组件的挂钩均向挂篮后退方向移动，从而使得挂篮后退；顶推盒向挂篮后退方向移动后，调整第二销轴的位置，确保顶推盒不会继续发生后退；

步骤2.3、当挂篮未后退至目标位置时，若千斤顶的缩短量小于千斤顶的单次行程，则返回步骤2.2；若千斤顶的缩短量等于千斤顶的单次行程，移动挡块组件并调节千斤顶处于伸出状态，千斤顶前后两端分别紧贴挡块和顶推盒，返回步骤2.2；

当挂篮后退到目标位置时，后退结束；

挂篮行走之前，先安装好上述的挂篮用滑动式行走装置。

应用本发明的挂篮行走方法，挂篮能稳步行走，且操作方便，实用性强。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是实施例1中挂篮用滑动式行走装置中的滑动行走单件与挂篮的挂钩之间的连接示意图；

图2是图1中的滑动行走单件的爆炸结构示意图；

图3是图2中滑船组件去掉上顶板的结构示意图；

其中，1、轨道组件，1.1、轨道底板，1.2、轨道侧板，1.21、安装孔，1.3、行走轨道；

2、挡块组件，2.1、挡块，2.2、第一销轴；

3、千斤顶；

4、顶推盒组件，4.1、顶推盒，4.11、顶推底板，4.12、顶推侧板，4.13、通孔组，4.2、第二销轴；

5、滑船组件，5.1、滑船，5.11、上顶板，5.12、下底板，5.13、侧板，5.14、隔板，5.2、滚动部件，5.21、滚轮组，5.22、转轴；

6、加强筋板；

7、地脚螺栓；

8、连接耳板；

9、挂钩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种挂篮用滑动式行走装置，包括与挂篮的挂钩数量相同且一一对应的多组滑动行走单件。

所述滑动行走单件的结构详见图1和图2，具体包括轨道组件1、挡块组件2、千斤顶3、顶推盒组件4以及滑船组件5，所述轨道组件1与挂篮的箱拱顶可拆卸式连接，且所述挡块组件2、千斤顶3、顶推盒组件4以及滑船组件5依次设置在所述轨道组件1上；所述挡块组件2包括挡块2.1和第一销轴2.2，所述第一销轴2.2用于阻止所述挡块2.1朝向挂篮行走的反方向移动；所述顶推盒组件4包括顶推盒4.1和第二销轴4.2，所述第二销轴4.2用于限制所述顶推盒4.1朝向挂篮行走方向进行移动的距离；所述千斤顶3的两端分别与所述挡块2.1和所述顶推盒4.1紧贴；所述滑船组件5与挂篮的挂钩连接，其包括与所述顶推盒4.1紧贴的滑船5.1以及设置在所述滑船5.1上的滚动部件5.2，所述滚动部件5.2至少包括两组滚轮组5.21，详细结构如下：

所述轨道组件1包括一组轨道单件或者至少两组依次串联设置的轨道单件(此处图示一组轨道单件)，所述轨道单件包括轨道底板1.1和两块并列设置的轨道侧板1.2(轨道底板1.1和轨道侧板1.2之间进行采用焊接方式进行连接)，所述轨道底板1.1和两块所述轨道侧板1.2形成行走轨道1.3，所述轨道底板1.1通过地脚螺栓7与挂篮的箱拱顶可拆卸式连接(此处轨道底板上设有沿其长度方向的两组用于安装地脚螺栓的螺栓孔组，一组螺栓孔组包括四个螺栓孔)，所述轨道底板1.1的端部和所述轨道侧板1.2的端部之间通过连接耳板8连接，相连两组轨道单件之间通过螺栓贯穿所述连接耳板8上的螺栓孔进行固定连接(轨道底板1.1与连接耳板8之间以及轨道侧板1.2与连接耳板8之间均采用焊接方式进行连接)。所述挡块2.1、千斤顶3、顶推盒4.1以及滑船5.1依次设置在所述行走轨道1.3内。

沿挂篮前进方向，两块所述轨道侧板1.2上均标有相同刻度的刻度尺，便于挂篮两侧不同步时候及时调整纠偏。

两块所述轨道侧板1.2上均设有同时与所述第一销轴2.2和所述第二销轴4.2相匹配的多个安装孔1.21(此处，一块所述轨道侧板上设有8个安装孔1.21)，且两块所述轨道侧板1.2的安装孔1.21相对应设置，便于第一销轴和第二销轴贯穿设置，从而对挡块和顶推盒起到很好的限位作用。

所述轨道底板1.1与所述轨道侧板1.2之间设有多块加强筋板6，轨道底板1.1与加强筋板6之间以及轨道侧板1.2与加强筋板6之间采用焊接方式进行连接，用于强化整个装置的结构强度。轨道组件的组装过程是：首先将两块轨道侧板焊接在轨道底板上，然后将连接耳板焊接在轨道底板和轨道侧板上(位于两端)，最后焊接加强筋板。

所述挡块组件2中的挡块2.1为l形结构。所述第一销轴2.2与所述轨道组件1为可拆卸式连接，所述第一销轴2.2与所述挡块2.1之间相互独立设置(此处第一销轴和挡块之间也可以采用可拆卸式连接)。

所述顶推盒组件4中所述第二销轴4.2和所述顶推盒4.1之间相互独立设置(此处两者也可以采用可拆卸式连接)。所述第二销轴4.2与所述轨道组件1为可拆卸式连接。所述顶推盒4.1的结构可以根据实际情况进行设计，此处优选：所述顶推盒4.1为由顶推底板4.11和四块顶推侧板4.12形成的上方具有开口的四方体结构(顶推底板和顶推侧板五者之间均通过焊接方式进行连接)，与所述轨道侧板1.2相平行设置的两块顶推侧板4.12上均设有与所述第二销轴4.2相匹配的通孔组4.13，所述通孔组4.13与所述安装孔1.21相对应设置。此处，所述通孔组4.13包括一个长条形孔，所述长条形孔的长度方向与挂篮的行走方向相同；所述千斤顶3的行程为所述长条形孔的长度的1.0倍。所述通孔组4.13还可以采用别的结构，如：所述通孔组4.13包括多个沿挂篮前进方向并列设置的通孔，所述千斤顶3的行程为同一块所述轨道侧板1.2上相邻两个所述通孔之间的距离的1.0倍。

所述千斤顶3的两端分别与所述挡块2.1和所述顶推盒4.1紧贴，此处的千斤顶为卧式千斤顶。

所述滑船组件5中的滑船5.1的结构如下：所述滑船5.1为由上顶板5.11、下底板5.12、四块侧板5.13以及一块隔板5.14形成的具有两个腔的四方体结构(上顶板、下底板、侧板以及隔板四者之间均通过焊接方式进行连接)，详见图1、图2和图3，与所述轨道侧板1.2相平行设置的两块侧板5.13上分别设有容纳所述滚轮组5.21的开口(安装后，滚轮组是伸出开口的)，所述滚轮组5.21通过转轴5.22设置在所述滑船5.1上，且所述转轴5.22的两端分别连接所述上顶板5.11和所述下底板5.12。所述滚轮组5.21与所述轨道侧板1.2的内壁之间设有2-6mm的间隙，当挂篮两侧不同步时可通过与轨道侧板之间的滚动而实现自动纠偏。沿挂篮前进方向，所述下底板5.12的前端端部和末端端部均设有圆弧形倒角，便于降低滑船起步时的静摩擦力。

应用本实施例的挂篮用滑动式行走装置，具体是：

挂篮的前进方法具体包括：步骤1.1、挂篮处于初始前进原始位置时，调节千斤顶处于原始状态，且千斤顶前后两端分别紧贴挡块和顶推盒；步骤1.2、根据需求控制千斤顶伸出一定长度；千斤顶顶住顶推盒向挂篮前进方向运动，继而顶推盒带动滑船组件以及连接滑船组件的挂钩前进，从而使得挂篮前进；顶推盒向前运动后，调整第二销轴的位置，确保顶推盒不会发生后退；步骤1.3、当挂篮未前进至目标位置时，若千斤顶的伸出量小于千斤顶的单次行程，则返回步骤1.2；若千斤顶的伸出量等于千斤顶的单次行走，调节千斤顶处于原始状态，千斤顶的前端紧贴顶推盒，移动挡块组件，确保挡块和千斤顶的末端紧贴，返回步骤1.2；当挂篮前进至目标位置时，前进结束。例如：

1、将滑船5.1焊接在挂篮的挂钩9的底面，放置在轨道组件1的行走轨道1.3(也可称为滑槽)内，随着滑船5.1的移动带动整个挂篮沿着轨道组件向前滑动。

2、将拼装好的每组轨道单件与事先预埋在箱拱顶的地脚螺栓7固结以抵抗挂篮行走产生的下滑力，每组轨道单件之间再通过连接耳板8采用m20普通螺栓连接，将轨道单件固定在箱拱顶面。

3、将顶推盒4.1紧挨着滑船5.1放置在轨道组件1的行走轨道1.3内，并将第二销轴4.2穿过轨道侧板1.2上的安装孔1.21和顶推侧板4.12上的通孔组4.13(长条形孔)，确保顶推盒4.1只允许有沿轨道组件1的纵向发生位移，同时避免顶推过程中顶推盒4.1翘起或脱离轨道组件的情况发生；根据千斤顶3的长度，将挡块2.1安装在顶推盒4.1后方适当位置，采用第一销轴2.2穿过轨道侧板1.2上的安装孔1.21，防止挡块2.1沿挂篮前进的反方向发生移动，即起到止退作用。

4、将千斤顶3放入挡块2.1和顶推盒4.1之间的轨道组件1的行走轨道1.3内，顶推一个千斤顶行程后，进入下一个行程前，第二销轴4.2不一定(很可能不是)正好位于顶推盒4.1中长条形孔的前端端部，此时，为了防止在千斤顶3回油后挂钩9往回退，必须在第二销轴4.2与顶推盒4.1之间的空隙采用不同厚度钢片填充紧密(此处若采用钢片，最好是：钢片的宽度小于顶推盒4.1内两顶推侧板4.12之间的宽度，钢片的高度略低于顶推侧板的高度。)，从而防止顶推盒4.1发生后退，起到止退作用。

5、如果几组滑动行走单件中的滑船5.1在行走过程中如果出现不同步，势必造成滑船5.1与轨道侧板之间摩擦力陡增，此时，通过设置滚轮组，大大降低了行走过程中的摩擦力，同时保证多组滑船5.1尽量同步(此处，可以事先在行走轨道内涂有一层黄油，也将纵向摩擦进一步降低，故对千斤顶顶吨位要求也很低。如此时再出现多组滑船前后不一致，通过观察轨道侧板上的刻度尺的读数，可及时纠偏；千斤顶3回油后，将挡块2.1往前移动一定距离，进入下一个循环，直至挂篮行走到位。

挂篮的后退方法具体包括以下步骤：

步骤2.1、挂篮处于后退原始目标位置时，调节千斤顶处于伸出状态，且千斤顶前后两端分别紧贴挡块和顶推盒；

步骤2.2、根据需求控制千斤顶缩短；顶推盒、滑船组件以及连接滑船组件的挂钩均向挂篮后退方向移动，从而使得挂篮后退；顶推盒向挂篮后退方向移动后，调整第二销轴的位置，确保顶推盒不会继续发生后退；

步骤2.3、当挂篮未后退至目标位置时，若千斤顶的缩短量小于千斤顶的单次行程，则返回步骤2.2；若千斤顶的缩短量等于千斤顶的单次行程，移动挡块组件并调节千斤顶处于伸出状态，千斤顶前后两端分别紧贴挡块和顶推盒，返回步骤2.2；

当挂篮后退到目标位置时，后退结束。

应用本实施例的技术方案，效果是：(1)结构简单，牢固可靠，质量轻便；(2)拆卸方便，装配简单；(3)行走平稳且快速，速度达6m/2.5h；(4)兼顾止退，效果俱佳；(5)劳动强度低，施工效率高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。