一种适应于SPMT车组的模块化支撑系统的制作方法

本发明涉及桥梁工程机械设备技术领域，具体地指一种适应于spmt车组的模块化支撑系统。

背景技术

spmt(self-propelledmodulartransporter,自行式液压模块运输车)经常运用于石油化工设备运输、桥梁架设及拆除、造船等工程建造和设备生产中的各种大型的、整体不易拆卸的、超长超宽超重的货物设备的转场、短途运输、港口码头滚装和滚卸等运输工作。其具有承重能力大、单元组拼自由灵活、行走及转向稳定可靠等优点。支撑系统是固定在spmt车组上方移运结构物或放置在地面上支撑结构物的部分。其结构设计主要是以spmt车组的性能特点为前提，兼顾被移运结构物的形状、尺寸等几何要素，刚度、重量分布特点、重心位置等力学要素以及结构物周围的周边地质、交通、自然环境等几个方面的因素。在确保安全、稳定、可靠的情况下，尽量使用模块化的结构，减少现场的焊接、拼装工作量，提高支撑系统的通用性及适应能力，以达到快速施工、重复利用、节本增效的目的。

目前，利用spmt车组对于大型构件的移运支撑系统荣主要包括移位过程中的驮梁支撑系统和到位后的落梁支撑系统2部分。即先利用spmt车组通过一个驮梁支撑系统将待移运的大型结构物驮起，移运到指定位置后，再将其方置在另外一个落梁支撑系统上。驮梁和落梁支撑系统的结构主要是利用标准的钢桶及型钢等结构以现场焊接为主、栓接为辅的连接方式进行制作，存在制作精度低、效率慢，焊接质量难以保障等缺陷；整个移运工程需要2个支撑架，材料使用量多，浪费了人力、物力；现场制作时，则主要针对具体的结构进行材料选择、结构设计等，一般为一次性结构，使用完成之后即进行分解，只作为废旧钢材再回收利用。

为解决这一问题，有专利号为“cn207392720u”的名为“一种spmt模块车用可调式胎架”的中国实用新型专利介绍了一种专用的胎架结构，通过两排可调节横向间距的钢管立柱作为支撑构件，每排钢管立柱包括若干根钢管立柱，立柱之间设置有横梁结构，通过横梁、钢管立柱和剪力斜撑结构形成衔接spmt车辆和待移位结构桁架结构，钢管立柱、横梁和斜撑这些结构都是长度固定的单元构件，通过不同数量的单元构件组装就能适应各种不同规格的spmt运输车辆。该结构简单，组装方便。但是该结构的胎架结构只能一开始于spmt运输车辆上组装，胎架结构与spmt运输车辆之间的连接部分难以调整，实际操作过程中，发现其应用受限较大。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种适应于spmt车组的模块化支撑系统。

本发明的技术方案为：一种适应于spmt车组的模块化支撑系统，包括至少两排沿横向间隔布置的支撑单元；所述的支撑单元包括至少两根沿纵向间隔布置的钢管立柱；所述的钢管立柱沿竖向支撑于spmt车组与待移位结构之间的单元构件，相邻两排支撑单元中的两根钢管立柱和每排支撑单元中相邻两根钢管立柱之间设置有连接系，其特征在于：还包括多组沿纵向间隔布置的竖向调节单元；所述的竖向调节单元包括沿横向布置的底部标准梁、位于底部标准梁横向两端的牛腿和支撑于牛腿下方且位于spmt车组横向两侧的支座；所述的牛腿与支座之间设置有可竖向顶升牛腿的千斤顶；所述的钢管立柱下端固定于对应的底部标准梁上。

进一步的所述的钢管立柱的上端设置有对待移位结构进行调平的调平装置。

进一步的所述的调平装置包括设置于钢管立柱上端的钢顶盒，处于不同排的沿横向间隔布置的钢管立柱中或/和处于同排沿纵向间隔布置的钢管立柱中至少有一根钢管立柱的上端设置有可调节钢顶盒高度的垫块；所述的垫块固定在钢管立柱的上端，与之对应的钢顶盒固定在垫块上。

进一步的所述的钢顶盒上端布置有对待移位结构进行缓冲的缓冲装置。

进一步的所述的缓冲装置包括柔性的缓冲垫；所述的钢顶盒上端开设有容纳缓冲垫的凹槽；所述的缓冲垫置于凹槽内，缓冲垫的上端凸出于钢顶盒的上端面。

进一步的所述的连接系包括沿纵向布置的用于连接同排相邻钢管立柱的纵梁和沿横向布置的用于连接不同排的相邻钢管立柱的横梁。

进一步的所述的连接系还包括连接横向或/和纵向相邻钢管立柱的斜撑单元；所述的斜撑单元包括固定在相邻两根钢管立柱上的横杆、沿竖向固定在两根横杆之间的竖杆以及固定在横杆与竖杆连接处的斜杆。

进一步的还包括通过螺栓结构固定在spmt车组上的固定卡板；所述的底部标准梁为固定在spmt车组上的钢构件；所述的固定卡板上开设有卡合在底部标准梁下端的用于限制底部标准梁沿纵向和竖向移动的卡槽。

进一步的还包括斜撑；所述的斜撑上下两端分别栓接在钢管立柱和对应的牛腿上。

进一步的所述的底部标准梁的下端布置有至少两组支座，相邻两个支座分置于一组spmt车组的车轮组的横向两侧。

一种适应于spmt车组的模块化支撑系统使用方法，其特征在于：依托竖向调节单元搭建底部标准梁，于底部标准梁上安装钢管立柱，通过连接系将纵向相邻和横向相邻的钢管立柱连接为桁架结构，竖向调节单元顶升底部标准梁上升，spmt车组进入到底部标准梁下方，竖向调节单元驱动底部标准梁下降并与spmt车组固定连接，spmt车组驮运支撑系统以及转移到支撑系统上的待移位结构至规划位置，竖向调节单元顶升支撑系统和待移位结构将其重量转移到支撑结构上，解除spmt车组与底部标准梁的连接，将spmt车组从底部标准梁下方移出至下一待移位结构的装载点，待移位结构被固定后从上至下拆除支撑系统或是通过spmt车组转运至其他装载点进行装载。

进一步的包括以下步骤：

1、依托竖向调节单元搭建底部标准梁，将底部标准梁横向两端的牛腿固定在支座上端的千斤顶上；

2、在底部标准梁安装钢管立柱，通过纵梁和横梁将纵向以及横向相邻的钢管立柱连接起来，在相邻两根钢管立柱之间安装横杆、竖杆和斜杆形成桁架结构，在钢管立柱的上端安装钢顶盒和垫块；

3、千斤顶顶升底部标准梁上升，spmt车组进入到底部标准梁下方，千斤顶回缩使底部标准梁坐落在spmt车组上，通过固定卡板将底部标准梁固定在spmt车组上，千斤顶继续回缩，支座脱离地面；

4、spmt车组驮运整个支撑系统至待移位结构下方并精确定位，待移位结构吊运至钢管立柱上端后，spmt车组驮运待移位结构至规划处并精确定位；

5、千斤顶顶升使支座支撑于地面将支撑系统和待移位结构重量转移到地面上，拆除固定卡板使底部标准梁与spmt车组脱离，spmt车组从底部标准梁下方移出；

6、待待移位结构固定后，由上至下拆除支撑系统或是通过spmt车组驱动支撑系统至下一待移位结构的装载点。

本发明的优点有：1、通过能够竖向顶升的调节单元能够选择任何地形架设组装支撑系统，不用一开始就直接将spmt车组作为承载基础进行组装，待移位结构运送抵达后，spmt车组可以快速退出，也不用等待待移位结构移除，spmt车组运转效率更高；

2、通过调平装置能够方便的对待移位结构进行调平处理，对待移位结构进行纵向和横向的调平处理，保证待移位结构的装载安全度，提高装载运输的安全性；

3、通过长度固定的钢管立柱作为单元构件，利用长短不一的纵梁和横梁控制整个支撑系统的长度或是宽度，能够适应各种不同的spmt车组和待移位结构，构件之间通过螺栓连接，运载完成后，快速拆卸可以进行第二次使用；

4、通过在钢管立柱的顶端布置缓冲垫，能够避免待移位结构和钢管立柱之间的直接接触，避免产生刚性碰撞，提高钢管立柱和待移位结构的安全，减少碰撞损伤。

本发明的支撑系统结构简单，组装方便，各构件可以重复反复利用，适用于各种型号的spmt车组和待移位结构，对组装位置并无限制，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的支撑系统与spmt车组连接结构示意图；

图2：本发明的支撑系统中竖向调节单元结构示意图(单组车轮组)；

图3：本发明的支撑系统中竖向调节单元结构示意图(多组车轮组)；

图4：本发明的钢顶盒的结构示意图；

图5：本发明的底部标准梁与spmt车组的连接结构示意图；

其中：1—spmt车组；2—钢管立柱；3—底部标准梁；4—牛腿；5—支座；6—千斤顶；7—钢顶盒；8—垫块；9—缓冲垫；10—凹槽；11—纵梁；12—横梁；13—横杆；14—竖杆；15—斜杆；16—固定卡板；17—卡槽；18—斜撑。

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1～5，一种适应于spmt车组的模块化支撑系统，本实施例的支撑系统为固定在spmt车组1上的桁架结构，包括固定在spmt车组上的多根底部标准梁3，底部标准梁3位沿水平横向布置在spmt车组1上的钢构件，多根底部标准梁3沿纵向间隔布置。本实施例的spmt车组1与底部标准梁3之间设置有固定卡板16，如图5所示，固定卡板16上开设有卡合在底部标准梁3下端上的用于限制底部标准梁3沿纵向和竖向移动的卡槽17。

组装时，使用螺栓将固定卡板16固定在spmt车组1上，将底部标准梁3的下端翼缘板卡合在卡槽17内，即可快速的将底部标准梁3固定在spmt车组1上。

本实施例的底部标准梁3的长度不一，可以根据spmt车组1的横向宽度选择不同长度的工字钢作为底部标准梁3使用，如图2～3所示。本实施例的底部标准梁3的横向两端设置有牛腿4，牛腿4的下端设置有支座5，牛腿4与支座5之间设置有可竖向顶升牛腿4的千斤顶6。组装时，支座5支撑于地面上，然后进行底部标准梁3上方结构的快速组装，组装完成后，千斤顶6顶升整个支撑系统，然后spmt车组1进入到底部标准梁3的下方，千斤顶6下降，使用固定卡板16将底部标准梁3固定在spmt车组1上。

针对不同规格的spmt车组1，本实施例可以在底部标准梁3的下方设置多组支座5和千斤顶6，如图3所示，处于中间位置的支座5正好处于spmt车组1中的相邻两组车轮组之间，即相邻两个支座5分置于一组spmt车组1的车轮组的横向两侧。

底部标准梁3的上方设置有起支撑作用的桁架结构，如图2～3所示，包括至少两排沿横向间隔布置的支撑单元，支撑单元包括至少两根沿纵向间隔布置的钢管立柱2，钢管立柱2沿竖向支撑于对应的底部标准梁3上的单元构件，相邻两排支撑单元中的两根钢管立柱2和每排支撑单元中相邻两根钢管立柱2之间设置有连接系。钢管立柱2为标准的单元构件，相互之间连接通过螺栓结构实现，运载完成后，拆卸下来也可以进行二次使用。

如图1～3所示，连接系包括沿纵向布置的用于连接同排相邻钢管立柱2的纵梁11和沿横向布置的用于连接不同排的相邻钢管立柱2的横梁12。横梁12和纵梁11位长度不一的单元构件，可以通过横梁12和纵梁11来调节相邻钢管立柱2之间的间距。横梁12和纵梁11连接相邻的钢管立柱2形成桁架结构。

相邻的钢管立柱2之间还设置有剪力斜撑单元。如图1～3所示，斜撑单元包括固定在相邻两根钢管立柱2上的横杆13、沿竖向固定在两根横杆13之间的竖杆14以及固定在横杆13与竖杆14连接处的斜杆15。

钢管立柱2与牛腿4之间设置有斜撑18，斜撑18上下两端分别栓接在钢管立柱2和对应的牛腿4上。

为了保证待移位结构的运载安全，本实施例在钢管立柱2的上端设置有对待移位结构进行调平的调平装置。如图4所示，调平装置包括设置于钢管立柱2上端或是钢管立柱2上方的纵梁11上端面的钢顶盒7，钢顶盒7在竖直方向上的投影与钢管立柱2重合，保证钢顶盒7上方力矩能够完全传递到钢管立柱2上。处于不同排的沿横向间隔布置的钢管立柱2中或/和处于同排沿纵向间隔布置的钢管立柱2中至少有一根钢管立柱2的上端设置有可调节钢顶盒7高度的垫块8，垫块8的壳体固定在钢管立柱2的上端，与之对应的钢顶盒7固定在垫块8上。可以在所有的钢顶盒7下端布置垫块8，也可以选择一部分钢顶盒7单独布置垫块8，可以布置一块垫块8，也可以布置多块垫块8，只要能够实现对待移位结构的调平即可。

钢顶盒7沿竖直方向与对应的钢管立柱2重叠，以便于待移位结构力矩的传递。不管是钢顶盒7直接固定在钢管立柱2的上端，还是固定在纵梁11的上端面。

本实施例的钢顶盒7位中空的盒体结构，骑上端面开设有凹槽10，凹槽10内布置有柔性的缓冲垫9，缓冲垫9的上端凸出于钢顶盒7的上端面。待移位结构放置于缓冲垫9上，避免与钢管立柱2的直接刚性碰撞。

实际组装使用时，根据待移位结构的尺寸、重量分布、力学特性及稳定性要求等确定spmt车组1的拼接形式并确定其他单元的结构、材料。

利用支座5和千斤顶6拼接底部标准梁3，然后依托底部标准梁3拼接钢管立柱2，钢管立柱2通过螺栓结构固定在底部标准梁3上，两者之间通过垫片结构调整钢管立柱2的垂直度，于钢管立柱2之间安装横梁12和纵梁11以及剪力斜撑单元。

在钢管立柱2的上端或是钢管立柱2上的纵梁11上端面安装钢顶盒7和垫块8，在钢顶盒7的上端安装缓冲垫9。

千斤顶6顶推整个支撑系统上升，spmt车组1进入到底部标准梁3的下方，千斤顶6下降使底部标准梁3坐落在spmt车组1上，通过固定卡板16将底部标准梁3与spmt车组1连接起来。

spmt车组1驮运整个支撑系统以及待移位结构移动至装载点，吊运待移位结构至钢顶盒7上，通过垫块8对待移位结构进行调平，spmt车组1驮运整个支撑系统以及待移位结构移动至卸载点，千斤顶6顶升使支撑系统与待移位结构的重量转移到地面上，拆除固定卡板16，分离底部标准梁3和spmt车组1，spmt车组1移出，不用等待待移位结构的卸载即可前往下一装载点。

待移位结构固定后，如果支撑系统无需进行其他使用，可以直接拆除，拆除的构件保存便于下一次的使用，支撑系统的拆除是由上至下依次拆除。如果需要进行再次使用，可以通过spmt车组1将其运载到下一装载点进行二次使用。

本实施例的横向指图2中的左右方向，纵向指图2中的垂直纸面的方向，竖向指图2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。