大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿的制作方法

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿。

背景技术：

为保证高速铁路列车运行的平稳性和安全性，以及抵抗自然灾害例如地震的能力，高速铁路桥梁常采用大吨位、大跨度(如20m、24m、32m等)的预制箱梁。当简支梁桥的跨度大于32m时，目前只能采用原位浇筑的简支梁桥或者连续梁、连续刚构桥，经济性指标下降且质量控制难度较大。若实现跨度40m及以上预应力混凝土简支梁的规模化应用，并采用沿线制梁场集中预制、运梁车移运、架桥机架设的施工模式，将扩大高速铁路预应力混凝土简支梁桥的适用范围，提高桥梁的经济性。由于大跨度简支箱梁的跨度和重量的增加，传统架桥机已经无法适应该型箱梁的架设。这就对大吨位架桥机的设计和使用提出了更高的要求。特别是在纵移过孔时，由于跨度更大，为增加其整体稳定性，克服主梁前悬下挠，需采用前辅助支腿对架桥机主梁加以辅助支撑。

当正常架梁时，前辅助支腿站位于墩顶，而当架设末孔梁时，前辅助支腿站位于桥面或路基上。由于墩顶与桥面或路基存在高度差，因而当正常架梁向末孔架梁转换时，前辅助支腿需具备自身支撑点的高低转换功能。

另外，根据高速铁路桥梁施工需要，架桥机不仅需要适应40m跨架梁，还需满足20m、24m、32m跨等变跨架梁，达到一机多用。这就要求前辅助支腿具备变跨支撑的功能。且由于跨度大，在同样坡度、不同跨度条件下，前辅助支腿支撑点高低转换行程变化更大。

再者，为提高工作效率，架桥机在过隧时，前辅助支腿需实现无拆卸运输。这些，成为架桥机设计及架梁施工的难点之一。

在专利号为201520080531.6的“新型大吨位架桥机的前辅助支腿”技术中，采用电动葫芦翻转前辅助支腿中竖直段的方式来实现正常架梁向末跨架梁的转换。在专利号为201720831957.X的“一种可刚柔转换的前辅助支腿”的技术中采用C型梁与外支腿连接的双层框架结构设计，并通过高强螺栓进行连接以满足正常架梁和末跨架梁两种不同工况的需要。

但上述技术仍然存在需重复拆除、安装连接段的法兰螺栓再配合翻转动作才能满足前辅助支腿过隧以及正常架梁与末跨架梁转换的工况要求，势必增加施工工作量和复杂程度，不利于施工效率的提高。且上述前辅助支腿均固定于主梁前联系梁或前横梁上，即相对于主梁纵向位置不可调，不能满足变跨架梁的需求。

为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿，其结构简单，操作方便，高度能够灵活调节，加工工序简单，易于安装，安全可靠。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿，包括从上至下依次设置的走行装置、上爬升装置、中爬升装置和下升降装置，其特征在于：

所述走行装置至少包括上横梁和驱动总成，所述上横梁位于架桥机主梁之间，所述驱动总成固定安装于上横梁顶部左右两端，

所述上爬升装置包括上爬升油缸、上转换套和上内柱体，所述上爬升油缸一端固定上横梁，另一端铰接于上转换套，所述上内柱体在两侧贯穿上转换套和上横梁，所述上转换套和上横梁均对应上内柱体设有插销孔，所述上内柱体的上下方向间隔设有多个定位销孔从而实现上转换套和上横梁与上内柱体的连接。

其中：所述中爬升装置包括中转换套、中间外柱体和中爬升油缸，所述中爬升油缸的一端安装于中间外柱体左右两侧，另一端与中转换套的左右两侧进行铰接，所述中转换套和中间外柱体均供上内柱体贯穿设置。

其中：所述中转换套的左右两侧设有中转换套插销组件以及插销孔从而实现中转换套与上内柱体的销固。

其中：所述中间外柱体的左右两侧设有上内柱插销组件以及插销孔从而实现中间外柱体与上内柱体的销固。

其中：所述下升降装置包括下内柱体、下升降油缸和下横梁，所述下内柱体为两根且上端可滑动的穿置于中间外柱体的中空柱腔内，下端固定于下横梁，所述下升降油缸的一端与中间外柱体铰接，另一端与下横梁铰接。

其中：还设有下内柱插销组件，所述下内柱插销组件为两个且对称安装于中间外柱体左右两侧，各下内柱插销组件分别对应一下内柱体，所述中间外柱体的两侧分别设有供下内柱插销组件插入的销孔，所述下内柱体上间隔设有多个定位孔从而通过下内柱插销组件进行定位销固。

其中：所述上横梁左右两端还设有上横梁插销组件，所述上横梁的左右端面均设有与上横梁插销组件对应的插销孔且能通过上横梁插销组件与架桥机主梁铰接。

其中：所述上转换套和上横梁均通过手动销轴与上内柱体进行销接。

通过上述结构可知，本实用新型的大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿具有如下效果：

1、正常架梁向末跨架梁时，实现自身支撑点在墩顶或末孔梁面间的快捷、高效转换；

2、满足适应一定坡度架梁时，支撑点高低变位要求；

3、架桥机过隧时，实现前辅助支腿无拆卸运输；

4、能够满足变跨架梁的需求，即前辅助支腿相对于主梁纵向位置可调，可方便地实现变跨架梁支撑。

本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本实用新型的大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿的结构示意图；

图2显示了本实用新型的左视图；

图3是本实用新型前两级爬升后的效果示意图。

附图标记：

1为上转换套；2为上横梁；3为上爬升油缸；4为上内柱体；5为中转换套；6为中间外柱体；7为下内柱体；8为驱动总成；9为上横梁插销组件；10为手动插销；11为中爬升油缸；12为中转换套插销组件；13为上内柱插销组件，14为下升降油缸；15为下内柱插销组件；16为下横梁。

具体实施方式

参见图1和2，显示了本实用新型的大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿。

所述大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿可包括从上至下依次设置的走行装置、上爬升装置、中爬升装置和下升降装置。

如图1所示，所述走行装置至少包括上横梁2和驱动总成8，所述上横梁2位于架桥机主梁之间，所述驱动总成8固定安装于上横梁2顶部左右两端，其中，所述上横梁2左右两端还设有上横梁插销组件9，所述上横梁2的左右端面均设有与上横梁插销组件9对应的插销孔，且能通过上横梁插销组件9与架桥机主梁铰接。

所述上爬升装置包括上爬升油缸3、上转换套1和上内柱体4，所述上转换套1位于上横梁2的上方，所述上爬升油缸3的一端可通过螺栓固定安装于上横梁2中部，另一端铰接于上转换套1，所述上内柱体4为两个且从上爬升油缸3的两侧贯穿上转换套1的中空柱腔和上横梁2的中空柱腔，由此，上内柱体4可相对于上横梁2和上转换套1进行相对的上下移动，所述上转换套1和上横梁2均对应上内柱体4的位置设有插销孔，所述上内柱体4的上下方向间隔设有多个定位销孔，所述上转换套1和上横梁2均通过手动销轴10与上内柱体4进行销接，由此，上内柱体4相对于上横梁2和上转换套1进行上下移动后，可通过手动插销10进行上内柱体4相对于上横梁2和上转换套1爬升或下降后的销固。

所述中爬升装置包括中转换套5、中间外柱体6和中爬升油缸11，所述中转换套5位于中间外柱体6上方，所述中爬升油缸11为两个且一端可通过螺栓对称安装于中间外柱体6的左右两侧，另一端与中转换套5的左右两侧进行铰接，所述中转换套5和中间外柱体6均供上内柱体4贯穿设置，从而所述上内柱体4也能相对中转换套5和中间外柱体6进行上下移动。

所述中转换套5的左右两侧设有中转换套插销组件12以及插销孔，从而通过中转换套插销组件12实现中转换套5与上内柱体4的销固，所述中间外柱体6的左右两侧设有上内柱插销组件13以及插销孔，从而通过上内柱插销组件13实现中间外柱体6与上内柱体4的销固，优选的是，所述中转换套插销组件12对称安装于中转换套5左右两侧，所述上内柱插销组件13对称安装于中间外柱体6左右两侧。

其中，所述下升降装置包括下内柱体7、下升降油缸14和下横梁16，所述下内柱体7为两根且上端可滑动的穿置于中间外柱体6的中空柱腔内，下端固定于下横梁16，所述下升降油缸14的一端与中间外柱体6铰接，另一端与下横梁16铰接，其中，所述下升降油缸14为两个且分列于两侧，还设有下内柱插销组件15，所述下内柱插销组件15为两个且对称安装于中间外柱体6左右两侧，各下内柱插销组件15分别对应一下内柱体7，所述中间外柱体6的两侧分别设有供下内柱插销组件15插入的销孔，所述下内柱体7上间隔设有多个定位孔，从而通过下内柱插销组件15进行销固。

由此，本实用新型的架桥机辅助支腿结构，其一端通过上横梁铰接于架桥机主梁上，另一端通过下升降装置的下横梁支撑稳固于墩顶或桥面，其中，所述架桥机辅助支腿结构由若干个伸缩节套装拼接而成，各伸缩节间隔设置有多个定位销孔，配合定位销孔设置有插销，插销穿过相邻两个伸缩节对应的定位销孔将两个伸缩节进行连接。

下面介绍本实用新型的具体实施过程：

上爬升装置工作时，首先拔出上内柱体4的手动插销10，解除上内柱体4与上横梁2的插销限位，而后操纵上爬升油缸3升起上转换套1，上转换套1带动上内柱体4向上爬升，到位后将手动销轴10插入，用来固定上内柱体4和上横梁2的相对位置。由此实现前辅助支腿的第一级爬升。

中爬升装置工作时，首先中转换套插销组件12拔出插销，解除中转换套5与上内柱体4的插销限位，而后操纵中爬升油缸11向上伸出中转换套5，到位后中转换套插销组件12插入插销，用来固定中转换套5与上内柱体4的相对位置。接着，上内柱插销组件13拔出插销，解除中间外柱体6与上内柱体4的插销限位，而后操纵中爬升油缸11向上收起中间外柱体6，到位后上内柱插销组件13插入插销，用来固定中间外柱体6与上内柱体4的相对位置。重复上述动作，则中间外柱体6重复向上爬升。由此实现前辅助支腿的第二级爬升。

下升降装置工作时，首先下内柱体插销组件15拔出插销，解除中间外柱体6与下内柱体7的插销限位，而后操纵下升降油缸14收起下横梁16，到位后下内柱插销组件15插入插销，用来固定中间外柱体6与下内柱体7的相对位置。由此实现前辅助支腿的第三级爬升。

而当正常架梁向末跨架梁转换时，第二级爬升起主要调节作用；适应一定坡度架梁时，第三级爬升起主要调节作用；当架桥机过隧时，同时调节三级爬升，以最大限度得减小前辅助支腿在竖直方向所占空间，从而避开与隧道壁的干涉。

变跨架梁时，走行装置起主要调节作用。走行装置工作时，首先上横梁插销组件9带动起初穿装于主梁内的插销缩回上横梁2内，解除主梁与前辅助支腿的插销限位，而后，驱动总成8带动前辅助支腿沿主梁纵向移动，到位后上横梁插销组件9伸出插销穿装于主梁内，用来固定主梁和前辅助支腿的相对位置，此时前辅助支腿与架桥机主梁形成销轴铰接结构，前辅助支腿由于自重将始终保持垂直于水平面，使得前辅助支腿能够竖直站立于墩顶，从而支撑主梁。另外，在正常架梁过程中，启动走行装置，可使前辅助支腿让开起重小车落梁位置。

本实用新型的大跨度架桥机可变跨多级伸缩前辅助支腿具备三级伸缩功能，可分别或组合控制各级爬升，来满足正常架梁向末跨架梁转换、适应一定坡度架梁以及架桥机过隧等不同工况下的支撑点高低变位要求，见图3所示前辅助支腿前两级爬升后的效果图。在变跨架梁时，可通过控制走行装置，调节前辅助支腿在主梁上的纵向位置，实现变跨支撑。整个过程操作简单、快捷，且不需要考虑拆解问题，因此具有结构简单、操作方便的特点，从而有利于提高架桥机的工作效率和综合利用率。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。