挂篮行走系统的制作方法

文档序号:11191140
挂篮行走系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及桥梁施工技术领域,具体地说,是涉及一种挂篮行走系统。



背景技术:

随着我国桥梁工程建造水平的持续提高,使得对桥梁建造的要求也越来越严格。而目前,桥梁悬浇施工主要以箱梁悬浇法为主,而箱梁悬浇法的主要设备施工设备是挂篮,在进行桥梁悬浇施工过程中,当完成一块梁段的施工后,需要对挂篮进行移动,使挂篮位于下一待施工梁段的施工位置上,进而对该待施工梁段进行施工。

目前,对挂篮的移动方式一般采用以下两种方式:

第一,利用一定吨位的手拉葫芦对挂篮进行移动,具体是将手拉葫芦的一端固定在挂篮的主梁上,另一端固定在预埋的钢筋拉环上,而后通过人工拉动葫芦,进而带动挂篮前移。但是,这种移动方式具有工人劳动强度大、挂篮移动速度慢以及工作效率低等缺点,并且,挂篮在前移时极易发生偏移,使得挂篮的各桁架移动不同步,导致施工误差大,并且还存在前期工作量大的问题。

第二,将张拉钢绞线的单孔千斤顶的缸体固定在挂篮尾部,在单孔千斤顶的活塞前端设置一受力挡板,并用钢绞线将活塞与受力挡板连接,通过油泵向单孔千斤顶供正向油压,进而带动挂篮移动。但是,这种方式的缺点是,挂篮的移动速度慢、行程短且工作效率低。此外,由于油泵是统一供油,使得各挂篮的桁架的移动速度不一致,导致挂篮的各桁架移动不同步,使得挂篮容易发生偏移,存在施工误差大的缺点。

此外,目前传统的挂篮移动方式均是通过人工指挥并依靠轨道上的标尺对挂篮进行移动,造成挂篮在移动中极易出现扭曲、错位和行走缓慢等现象。并且,挂篮的各桁架的行走不同步造成的错位不仅会直接影响到桥梁纵向轴线的施工精度,还会导致挂篮的结构稳定性存在安全隐患。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本实用新型的主要目的是提供一种能够提高施工精度、减小施工误差,且可适用于超宽幅挂篮并可保证挂篮各桁架同步移动的挂篮行走系统。

为了实现本实用新型的主要目的,本实用新型提供一种挂篮行走系统,包括多组行走装置,每一组行走装置包括轨道、桁架和驱动机构,桁架沿轨道的延伸方向与轨道可滑动地连接,驱动机构驱动桁架沿轨道滑动,其中,驱动机构包括位移传感器,位移传感器用于检测驱动机构对同一组行走装置的桁架的驱动距离,挂篮行走系统还包括控制中心和液压泵站,控制中心分别接收每一组行走装置的驱动机构的位移传感器输出的第一检测信号,液压泵站接收控制中心输出的第一控制信号,并控制每一组行走装置的驱动机构的驱动速度。

由上可见,通过对本实用新型的挂篮行走系统的设置和结构设计,使得该挂篮行走系统具有施工精度高、施工误差小的优点,并且该挂篮行走系统还具有可适用于超宽幅挂篮并保证挂篮的各桁架同步移动的优点。通过各组行走装置的驱动机构上的位移传感器对同一组驱动机构的驱动距离进行实时监测,并当各组行走装置的桁架之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差超过预设同步差值时,对各组行走装置的桁架的位置进行调整,使得各组行走装置的桁架能够保持同步,或使各组行走装置的桁架之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差位于预设同步差值内,进而保证挂篮行走系统的施工精度,并防止挂篮在行走过程中产生扭曲、错位等现象。

一个优选的方案是,驱动机构还包括压力传感器,压力传感器用于检测驱动机构对同一组行走装置的桁架的驱动力,控制中心分别接收每一组行走装置的压力传感器输出的第二检测信号,液压泵站接收控制中心输出的第二控制信号,并控制每一组行走装置的驱动机构的驱动力。

由上可见,通过设置压力传感器,使得控制中心能够对液压泵站进行控制,进而使驱动机构能够具有足够的驱动力的同时,防止由于驱动机构的瞬间驱动力过大而造成对桁架前支脚的冲击,避免桁架由于冲击力过大而发生形变,并且防止各组行走装置的桁架在移动的瞬间产生不同的位移,进而避免产生较大的施工误差。

进一步的方案是,控制中心包括可编程序控制器、主控制器和输入模块,可编程序控制器用于接收第一检测信号和第二检测信号,并输出第一控制信号和第二控制信号,主控制器向可编程序控制器输出第三控制信号,输入模块向可编程序控制器输出第四控制信号。

由上可见,可编程序控制器能够对多组行走装置进行独立控制,进而保证在挂篮行走系统进行前移时,各桁架之间能够保持同步或者各桁架之间的最大位移值和最小位移值之差保持在预设同步差值内,提高挂篮行走系统的施工精度。此外,通过主控制器和输入模块能够对可编程序控制器进行操作,例如,操作人员能够通过主控制器和/或输入模块对各行走装置进行调试、控制。

另一个优选的方案是,挂篮行走系统还包括横梁、多组悬吊装置、底篮、内模架和两组侧模架组,多组行走装置的桁架的悬吊端分别与横梁固定连接,多组悬吊装置固定安装在横梁上,底篮与一组悬吊装置固定连接,内模架与另一组悬吊装置固定连接,内模架位于底篮上方,每一组侧模架组包括滑轨和侧模架,滑轨与再一组悬吊装置固定连接,侧模架连接在滑轨上,且两组侧模架组分别位于底篮的两端。

由上可见,通过安装在横梁上的多组悬吊系统分别与底篮、内膜架和两组侧模架组进行移动,使得在对挂篮行走系统的各桁架进行移动时,同时带动底篮、内模架以及两组侧模架组进行移动,避免在挂篮行走系统移动中需要将底篮、内模架和两组侧模架组进行反复拆装。

进一步的方案是,底篮在靠近行走装置的一侧设置有行走平台。

由上可见,在底篮上设置行走平台,使得施工工人能够通过行走平台对底篮、侧模架等进行操作、调节,保证挂篮行走系统施工的安全性,并且,通过行走平台能够使得施工工人在完成分段箱梁的浇筑后能够箱梁的修补提供移动空间。

另一个优选的方案是,每一组行走系统还包括锚固装置,锚固装置固定安装在桁架的后支脚上,并与地面固定连接。

由上可见,通过固定安装在桁架的后支脚上,并与地面固定连接,使得挂篮行走系统在对底篮、内模架和两组侧模架组等进行悬吊作业或进行箱梁浇筑时,能够对桁架进行固定,防止桁架发生倾覆。

进一步的方案是,后支脚上设置有反扣轮,反扣轮扣合在轨道上。

由上可见,设置反扣轮,使得各组行走装置的桁架在移动时,桁架的后支脚通过反扣轮扣合在轨道上,防止桁架发生倾覆的同时,通过反扣轮与轨道的扣合,减小桁架与轨道之间的摩擦力,使得桁架的前移更加平滑、顺畅。

更进一步的方案是,驱动机构包括锚固支架、千斤顶和拉杆,锚固支架设置在轨道远离桁架的一端,千斤顶的第一端与桁架的前支脚固定连接,拉杆的第一端与锚固支架固定连接,拉杆的第二端沿轨道的延伸方向延伸地设置并穿过千斤顶,千斤顶的第二端与拉杆上的固定块邻接。

更进一步的方案是,拉杆由螺纹钢制成。

更进一步的方案是,行走装置的组数为五组。

由上可见,通过在拉杆上设置固定块,并使千斤顶的两端分别连接在桁架的前支脚和固定块支架,进而千斤顶对桁架的前支脚进行顶升,进而推动同一组行走装置的桁架沿轨道滑动,其中,拉杆对千斤顶起到导向和限位作用。

附图说明

图1是本实用新型挂篮行走系统实施例的结构示意图。

图2是本实用新型挂篮行走系统实施例的另一视角下的结构示意图。

图3是图2中B处的放大图。

图4是图2中C处的放大图。

图5是图1中A处的放大图。

图6是本实用新型挂篮行走系统施工方法实施例的流程框图。

图7是本实用新型挂篮行头系统实施例的前移后的状态示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

挂篮行走系统实施例:

参照图1和图2,挂篮行走系统1包括多组行走装置10、控制中心5、液压泵站6、横梁11、多组悬吊装置12、底篮13、内模架14和侧模架组15。其中,控制中心5用于对整个挂篮行走系统1进行控制,液压泵站6用于对多组行走装置10的驱动机构4进行供油。

具体地,行走装置10的组数为五组。每一组行走装置10包括轨道2、桁架3和驱动机构4,在已浇筑的箱梁上划分出行走装置10的轨道2的轴线,并沿该轴线铺设钢枕组,将多组行走装置10 的轨道2放置在相对应的钢枕组上,并对多组行走装置10的轨道2进行调平,使多组行走装置10的轨道2处于同一水平高度上,然后对多组行走装置10的轨道2进行固定。

桁架3沿轨道2的延伸方向与轨道2可滑动地连接,具体地,桁架3具有前支脚31和后支脚32,桁架3通过前支脚31和后支脚32与轨道2连接。

参照图3并结合图2,驱动机构4用于驱动同一组行走装置10的桁架沿轨道2滑动。驱动机构4包括位移传感器、压力传感器、锚固支架41、千斤顶42和拉杆43,其中,千斤顶42为中空千斤顶。

锚固支架41设置在轨道2远离桁架3的一端,并与轨道2固定连接。拉杆43由螺纹钢制成,且拉杆43的第一端与锚固支架41固定连接,此外,拉杆43的第二端自锚固支架41沿轨道2的延伸方向朝向桁架3延伸地设置,并且,拉杆43穿过千斤顶43中部的空腔。拉杆43在靠近第二端的上设置有固定块431。

千斤顶42的第一端与桁架3的前支腿31固定连接,并且,千斤顶42的第二端与拉杆43上的固定块431邻接。千斤顶42用于驱动同一组行走装置10的桁架3沿轨道2的延伸方向滑动。

位移传感器设置在千斤顶42的活塞上,位移传感器用于检测千斤顶42的活塞的移动距离,即千斤顶42对同一组行走装置10的桁架3的驱动距离。设置位移传感器使得位移传感器能够对同一组驱动机构4的千斤顶42的活塞的距离进行实时监测,并当各组行走装置10的桁架3之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差超过预设同步差值时,对各组行走装置10的桁架3的位置进行调整,使得各组行走装置10的桁架3能够保持同步,或使各组行走装置10的桁架3之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差位于预设同步差值内,进而保证挂篮行走系统1的施工精度,并防止挂篮在行走过程中产生扭曲、错位等现象。该同步差值可以根据实际工程需要进行调整,例如,该同步差值可以设置为2毫米,即各组行走装置10的桁架3之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差需要保持在2毫米内;又例如,该同步差值可以设置为3毫米,即各组行走装置10的桁架3之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差需要保持在3毫米内。

压力传感器设置千斤顶42与桁架3之间,压力传感器用于检测千斤顶42的驱动力,即千斤顶42对同一组行走装置10的桁架3的驱动力。通过设置压力传感器,使得控制中心5能够对液压泵站6进行控制,进而使驱动机构4的千斤顶42能够具有足够的驱动力的同时,防止由于千斤顶42的瞬间驱动力过大而对桁架3的前支脚31造成冲击,避免桁架3由于受到过大的冲击力而发生形变,并且防止各组行走装置10的桁架3在移动的瞬间产生不同的位移,进而避免产生较大的施工误差。

控制中心5包括可编程序控制器、主控制器和输入模块,其中,可编程序控制器用于接收位移传感器输出的第一检测信号和压力传感器输出的第二检测信号,并且,可编程序控制器还用于向液压泵站6输出第一控制信号和第二控制信号。液压泵站6在接收到可编程序控制器输出的第一控制信号后,控制每一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的驱动速度,即千斤顶42的顶升速度;液压泵站6子啊接收到可编程序控制器输出的第二控制信号后,控制每一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的驱动力,即千斤顶42的顶升力。

可编程序控制器能够对多组行走装置进行独立控制,进而保证在挂篮行走系统1进行前移时,各组行走装置10的桁架3之间能够保持同步或者各组行走装置10的桁架3之间的最大位移值和最小位移值之差保持在预设同步差值内,提高挂篮行走系统1的施工精度。

主控制器用于向可编程序控制器输出第三控制信号,输入模块用于向可编程序控制器输出第四控制信号,通过主控制器和输入模块能够对可编程序控制器进行操作,例如,操作人员能够通过主控制器和/或输入模块对各行走装置进行调试、控制。

参照图4并结合图2,锚固装置16包括锚固梁和锚固钢筋,锚固梁固定安装桁架3的后支脚32上,锚固钢筋的第一端与锚固梁固定连接,锚固钢筋的第二端与地面固定连接,进而对桁架3的后支脚32进行固定,使得挂篮行走系统10在对底篮13、内模架14和两组侧模架组15等进行悬吊作业或进行箱梁浇筑时,能够对桁架3进行固定,防止桁架3发生倾覆。

参照图5并结合图1、图2,多组行走装置10的桁架3的悬吊端33分别与横梁11固定连接,并且,多组悬吊装置12固定安装在横梁11上。底篮13与一组悬吊装置12固定连接;内模架14与另一组悬吊装置12固定连接,且内模架14位于底篮13的上方;每一组侧模架组15包括滑轨151和侧模架152,滑轨151与再一组悬吊装置12固定连接,侧模架152连接在滑轨151上,且两组侧模架组15分别位于底篮13的两端。当要进行箱梁浇筑时,通过多组悬吊装置12分别将底篮13、内模架14和两组侧模架组15吊装到待施工位置,并用端模对底篮13、内模架14和两组侧模架组15围成的区域进行封堵后,进行混凝土浇筑,完成待施工段的箱梁的浇筑。

并且,通过安装在横梁11上的多组悬吊系统12分别与底篮13、内膜架14和两组侧模架组15进行移动,使得在对挂篮行走系统1的各组行走装置10的桁架3进行移动时,同时带动底篮13、内模架14以及两组侧模架组15进行移动,避免在挂篮行走系统1移动中需要将底篮13、内模架14和两组侧模架组15进行反复拆装,提高工作效率。

此外,底篮13在靠近行走装置10的一侧还设置有行走平台131,在底篮13上设置行走平台131,使得施工工人能够通过行走平台131对底篮13、侧模架152等进行操作、调节,保证挂篮行走系统1施工的安全性,并且,通过行走平台131能够使得施工工人在完成分段箱梁的浇筑后能够箱梁的修补提供移动空间。

挂篮行走系统施工方法实施例:

参照图6和图7,并结合图1、图2,挂篮行走系统的施工方法是以上述实施例中的挂篮行走系统为工具进行施工,下面结合上述实施例的挂篮行走系统1对该施工方法进行说。

具体地,该施工方法包括:

调试步骤:

执行步骤S1,对挂篮行走系统1的各油路和电路进行连接,即将控制中心5的可编程序控制器、主控制器和输入模块进行连接,使可编程序控制器、主控制器和输入模块之间能够进行信息交互,此外,分别将多组行走装置10的驱动机构4的位移传感器和压力传感器与控制中心5的可编程序控制器进行连接,使可编程序控制器能够接收多组位移传感器和压力传感器发送的信号。

将液压泵站6与多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行油路连接,使得液压泵站6能够对多组千斤顶42进行供油,并控制度组千斤顶42的顶升力和顶升速度。

执行步骤S2,判断各组行走装置10是够处于正常。具体地,在对挂篮行走系统1的各油路和电路连接完成后,启动控制中心5和液压泵站6,控制中心5向液压泵站输出控制信号,进而单独对每一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行驱动,检测驱动机构4的千斤顶42的运行状态,避免由于各组行走装置10的驱动机构4中的一组或多组出现故障时,多组行走装置10的桁架3在移动时无法保持同步或相对位移超过预设同步差值,避免出现过大误差,保证施工精度。其中,该同步差值可以根据实际工程需要进行调整,例如,该同步差值可以设置为2毫米,即各组行走装置10的桁架3之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差需要保持在2毫米内;又例如,该同步差值可以设置为3毫米,即各组行走装置10的桁架3之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差需要保持在3毫米内。

此外,还需要对多组行走装置10的驱动机构4进行调节,使得多组行走装置10的驱动机构4位于初始状态,即,控制多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42,使得多组千斤顶42位于预设初始状态,使得多组行走装置10的桁架3位于同一水平起点,进而保证多组行走装置10的桁架3能够在启动前移的瞬间保持同步,或者保证多组行走装置10的桁架3能够在启动前移的瞬间的相对位移之差能够位于预设同步差值内。

在步骤S2中,如果判断各组行走装置10中的一组或多组出现故障时,执行步骤S3,对各组行走装置10进行检查,并进行二次调试至正常,保证各组行走装置10的驱动机构4能够进行正常的顶升操作,并保证各组行走装置10的桁架位于同一水平起点上。

预设步骤:

在步骤S2中,如果判断各组行走装置10正常时,执行步骤S4,判断各组行走装置10的驱动机构4是否具有足够的驱动力。具体地,控制中心5通过主控制器或输入模块对可编程序控制器进行操作,进而使可编程序控制器向液压泵站6输出第二控制信号,液压泵站6在接收到第二控制信号后,向多组行走装置10中的一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行供油,

使驱动机构4的千斤顶42对同一组行走装置10的桁架3施加预顶力,并且压力传感器检测千斤顶42的预顶力的压力值后,向控制中心5的可编程序控制器输出第二检测信号,可编程序控制器根据接收到第二检测信号对千斤顶42的驱动力进行判断,即对千斤顶42的顶升力进行判断。若千斤顶42的顶升力小于或大于达到预设阈值时,执行步骤S5,通过控制中心5的可编程序控制器根据接收到的第二检测信控制液压泵站6的供油负载,进而对千斤顶42的顶升力进行调节,直至千斤顶42的顶升力位于预设阈值内。

当然,由于每一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的工作状态无法保持完全相同,所以,为了保证挂篮行走系统1的施工精度,需要通过控制中心5和液压泵站6对每一组行走装置10的驱动机构4进行调节,以保证多组行走装置10的同步性。

前移步骤:

当各组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42具有足够的驱动力时,控制中心5通过可编程序控制器向液压泵站6输出第一控制信号,液压泵站6在接收到第一控制信号后对多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行供油,使千斤顶42驱动同一组行走装置10的桁架进行前移。

检测步骤:

在多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42驱动同一组行走装置10的桁架3进行前移时,同时执行步骤S6,判断各组行走装置10的桁架3是否同步,或判断最大位移值和最小位移值之差是否在预设同步差值内。具体地,即每一组行走装置10的驱动机构4的位移传感器对同一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的驱动距离进行检测,即对千斤顶42对桁架3的顶升距离进行检测,并向控制中心5的可编程序控制器输出第一检测信号。

可编程序控制器在接收到多组行走装置10的位移传感器输出第一检测信号后,对多组行走装置10的位移传感器输出的第一检测信号进行分析,并判断多组行走装置10的桁架3的移动距离是否保持同步;且多组行走装置10的桁架3的最大位移值和最小位移值之差是否位于预设同步差值内,即多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的顶升距离的最大驱动距离值和最小驱动距离值之差是否位于预设同步差值内。

调整步骤:

在步骤S6中,当判断多组行走装置10的桁架3的移动距离不同步,且多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的顶升距离的最大驱动距离值和最小驱动距离值之差超过预设同步差值时,执行步骤S7,控制中心5的可编程序控制器对各组行走装置10的位移传感器输出的第一检测信号进行分析,接着,控制液压泵站6停止对驱动距离值最大的一组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行供油,使得该组行走装置10的桁架3停止移动,同时,可编程序控制器根据其他多组行走装置10的位移传感器输出的第一控制信号,来控制液压泵站6分别对其他各组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行独立供油,直至多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42的驱动距离相等,或者直至多组行走装置10的驱动机构4的最大驱动距离值和最小驱动距离值之差在预设同步差值内。即,多组行走装置10的桁架3位于通过水平起点,或者多组行走装置10的桁架3的最大位移值和最小位移值之差在预设同步差值内。

在步骤S6中,当判断多组行走装置10的桁架3的移动距离保持同步,或者多组行走装置10的桁架3的最大移动值和最小移动值之差位于预设同步差值时,执行步骤S8,使各组行走装置10前移至待施工位置。

当然,多组行走装置10在移动过程中,因为多组行走装置10的桁架3在移动过程中可能多次存在各组行走装置10的桁架不同步,或者多组行走装置10的桁架3的最大移动值和最小移动值之差超过预设同步差值,所以需要保持同步执行步骤S6、步骤S7,即重复执行前移步骤、检测步骤以及调整步骤,直至多组行走装置10的桁架3位于待施工位置上。

锁紧步骤:

执行步骤S9,如图7所示,当多组行走装置10的桁架3处于下一待施工位置上后,对多组行走装置10的桁架3进行固定,并通过液压泵站6对多组行走装置10的驱动机构4的千斤顶42进行锁定,防止挂篮行走系统1在进行箱梁混凝土浇筑时,桁架3发生倾覆,避免出现施工事故。此外,通过液压泵站6对驱动机构4进行锁定,防止各组行走装置10的桁架3在进行箱梁混凝土浇筑时发生移动。

当对多组行走装置10的桁架3进行固定后,通过多组悬吊装置12分别将底篮13、内模架14和侧模架组15提升至待施工位置,对底篮13、内模架14好侧模架组15的位置进行调整,并对底篮13、内模架14和侧模架组15进行固定。

接着,安装端模,使底篮13、内模架14、侧模架组15和端模形成待浇筑箱梁腔体,然后向待浇筑箱梁腔体浇筑混凝土,形成呈新的箱梁段,并对该箱梁段进行养护直至该箱梁段满足脱模要求后,对挂篮行走系统1的多组行走装置10进行移动,进行下一待施工箱梁的施工。

综上可见,挂篮行走系统及该挂篮行走系统的施工方法均能够使得挂篮行走系统在对箱梁进行混凝土浇筑、施工时,具有施工精度高、施工误差小的优点,并且,均能够适用于超宽幅挂篮。此外,还能够保证挂篮行走系统的各桁架在进行前移时的同步性。通过位移传感器以及控制中心对前移中的多组行走装置的桁架进行调节,使得各组行走装置的桁架能够保持同步,或使各组行走装置的桁架之间的移动距离的最大位移值和最小位移值之差位于预设同步差值内,进而保证挂篮行走系统的施工精度,并防止挂篮在行走过程中产生扭曲、错位等现象。

最后需要强调的是,以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种变化和更改,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

再多了解一些
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