一种桥面吊机的制作方法

本发明属于桥梁施工技术领域，涉及一种桥面吊机，特别涉及一种用于架设大跨度高架桥预制梁节段的桥面吊机。

背景技术：

随着桥梁施工工艺的进步，桥梁施工工艺已经由传统的现浇施工变为现代化预制拼装施工。传统现浇施工的弊病：(1)施工工期长，施工质量不易控制；(2)预应力混凝土梁由于收缩、徐变引起的应力损失比较大；(3)施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；(4)搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。现代化预制拼装施工的优点：(1)工厂制作，构件质量和尺寸精得到可靠保证；(2)易实现机械化施工；(3)上、下部结构可平行作业，因而可缩短现场工期；(4)施工工作量大大减少，并由此而降低了工程造价；(5)由于施工速度快，可适用于紧急施工工程；(6)将构件预制后由于要存放一段时间，因此在安装时已有一定龄期，可减少由于混凝土收缩、徐变引起的变形。由于预制拼装施工方式具有极大的优势，更符合安全、高效、经济、低影响的现代化基础建设要求，正逐渐取代传统满堂支架或挂篮现浇的施工方式。桥面吊机正是在此背景下应运而生，作为专门的架设装备。

目前市场上用于架设高架桥的桥面吊普遍存在以下问题：(1)多采用q235b等碳素结构钢制作，板材焊接成箱型梁的形式，材料强度低，板厚较厚，焊接量大，制造繁琐，尺寸精度差，自重大；(2)采用支撑机构和行走机构分离的设计，结构复杂，成本高，操作繁琐，对桥面的支撑位置要求很高；(3)变幅及横移机构采用单梁的形式，稳定性差；(4)变幅及横移机构与张拉平台设计成独立的，平台缺少调整能力，吊梁时易导致节段与张拉平台碰撞，或是张拉位置不能很好的满足张拉工作需要；(5)锚固采用固定的设计，不具备纵向、横向两个方向的自由调整，对桥梁预埋和吊孔的尺寸精度要求很高，极易造成位置不匹配；(6)长时间挂梁时，仍然依靠卷扬机制动，风险系数高；(7)采用继电器控制，配置复杂、安装繁琐、可靠性低、抗干扰能力差、维修难。为适应现代化的桥梁施工工艺，高架桥桥面吊应能满足以下特点：(1)稳定性好、安全系数高；(2)自重轻，对桥梁的载荷小；(3)结构合理，匹配性要求低；(4)操作方便、集成化高；(5)通用性强、维修、改造方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种桥面吊机，主要用于解决现有技术中桥面吊支撑机构和行走机构分离带来的结构复杂的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种桥面吊机，包括承载桁架，所述承载桁架包括行走平台和起吊平台，其特征在于：所述承载桁架还包括与行走平台一体的行走机构，所述行走机构包括行走轨道、行走油缸、顶升装置和带轨道轮底座；所述带轨道轮底座与行走轨道匹配连接，所述带轨道轮底座固定安装在行走平台的底部；所述行走油缸位于行走平台与行走轨道之间，所述行走油缸的两端分别与行走轨道和行走平台连接；所述顶升装置固定安装在行走平台底部，用于顶起行走平台。

进一步地，所述行走轨道两侧有凹槽，带轨道轮底座的轨道轮位于所述凹槽内，当行走平台被顶起时行走轨道也被带轨道轮底座吊起。

进一步地，所述桥面吊机还包括横向调整机构，用于横向调整行走平台。

进一步地，所述横向调整机构包括滑动底板，所述滑动底板上设有调整螺母及配套的调整螺杆；所述调整螺杆的一端设有调整把手，另一端用于与行走轨道的侧面接触。

进一步地，所述承载桁架上还设有起吊系统，所述起吊系统包括起吊机构和起重卷扬机，所述起重卷扬机安装在行走平台上；所述起重卷扬机上的钢丝绳依次绕过位于起吊平台上的变向滑轮和滑轮组，端头固定在起吊平台上；所述滑轮组的定滑轮组位于起吊平台上，动滑轮组与起吊机构连接。

进一步地，所述起重卷扬机与配套的变向滑轮和滑轮组有两套。

进一步地，所述起吊平台上设有变幅机构，所述定滑轮组安装在变幅机构上。

进一步地，所述变幅机构包括安装在起吊平台上的变幅滑轨和与变幅滑轨匹配连接的变幅滑动平台，所述变幅滑动平台由变幅油缸驱动。

进一步地，所述变幅机构上设有横移机构，所述定滑轮组安装在横移机构上。

进一步地，所述起吊平台的前端还吊挂有操作吊篮，所述操作吊篮顶部通过吊篮平移导轨与起吊平台连接，所述操作吊篮与变幅滑动平台通过同步连接杆连接并且同步移动。

本发明的有益效果为：

1、本发明整机取消了支撑机构，行走支撑一体，直接支撑在行走轨道上，载荷直接通过行走机构传递给桥面，支撑面积大、结构简单、操作更加便捷。而且对桥面基础要求低、结构简单、动作少，每个支撑点全部采用球铰形式，能够适应坡度支撑，避免内应力。

2、本发明还为行走机构专门设计了横向调整机构，可方便快捷的调整轨道的姿态。

3、本桥面吊机为整机专门设计了张拉作业的操作吊篮，方便桥梁的张拉作业，架设合拢段时，操作吊篮可拆除；操作吊篮与变幅机构联动，防止起吊预制梁节段碰撞操作吊篮。

附图说明

图1是本发明的立体示意图一。

图2是本发明的侧面示意图。

图3是本发明的立体示意图二。

图4是本发明的背面示意图。

图5是本发明的俯视示意图。

图6是本发明的正面示意图。

图7是本发明中横向调整机构的布置示意图一(侧面)。

图8是本发明中横向调整机构的布置示意图二(正面)。

图9是图8中横向调整机构处的局部放大示意图。

图10是本发明使用时的侧面示意图。

图11是本发明在桥梁施工中的总体示意图。

图12是本发明的使用状态示意图一。

图13是本发明的使用状态示意图二。

图14是本发明的使用状态示意图三。

图15是本发明的使用状态示意图四。

图16是本发明的使用状态示意图五。

图17是本发明的使用状态示意图六。

图18是本发明的使用状态示意图七。

图中：行走平台110，行走纵梁111，行走横梁112，固定丝杆113，起吊平台120，桁架斜撑130，桁架立柱140，

行走机构200，行走轨道201，行走油缸202，顶升装置203，带轨道轮底座204，轨道轮205，

起吊机构310，起吊横杆311，起吊纵杆312，连接吊杆313，起重卷扬机320，钢丝绳321，变向滑轮322，滑轮组323，变幅机构330，变幅油缸331，变幅滑动平台332，变幅滑轨333，横移滑台334，横移气缸335，

横向调整机构400，滑动底板401，调整螺母402，调整螺杆403，调整把手404，

操作吊篮510，吊篮本体501，伸缩吊杆502，吊篮平移导轨503，同步连接杆504，

控制机构600。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

如图1、2所示，一种桥面吊机，设计最大提升能力70t，工作幅度1.5m～2.8m，，包括承载桁架(是主要的承载结构)，所述承载桁架包括行走平台110和起吊平台120，所述行走平台110和起吊平台120之间通过桁架斜撑130和桁架立柱140连接，形成一个稳定的菱形结构(如图2)；桁架立柱140上设有梯子，是设备使用和保护的辅助机构，方便人员操作，防止意外产生。而且行走平台110的尾部设有配重系统，提高整机空载行走的抗倾覆稳定性。所述承载桁架还包括与行走平台110一体的步履式移位行走机构200，所述行走机构200包括行走轨道201、行走油缸202、顶升装置203和带轨道轮底座204；所述带轨道轮底座204与行走轨道201匹配连接，所述带轨道轮底座204固定安装在行走平台110的底部；所述行走油缸202位于行走平台110与行走轨道201之间，所述行走油缸202的两端分别与行走轨道201和行走平台110连接(铰接)；所述顶升装置203(千斤顶)固定安装在行走平台110底部，用于顶起行走平台110(即顶起整个桥面吊机)。

如图9所示，所述行走轨道201两侧有凹槽，带轨道轮底座204的轨道轮205位于所述凹槽内，当行走平台110被顶起时行走轨道201也被带轨道轮底座204吊起。

如图3所示，所述行走平台110尾端在行走完毕后(通过固定丝杆113)与桥面锚固连接。

如图7、8、9所示，所述桥面吊机还包括横向调整机构400，用于横向调整行走平台110(即使本机能够适应小曲线弯道的作业或横向微调)，所述行走轨道201外侧的两端各设有一个横向调整机构400；所述横向调整机构400包括滑动底板401(使用时固定在桥面上)，所述滑动底板401上设有调整螺母402及配套的调整螺杆403；所述调整螺杆403的一端设有调整把手404，另一端用于与行走轨道201的侧面接触。

如图2、5、6所示，所述承载桁架上还设有起吊系统，是桥面吊机起吊和安装预制梁节段的驱动机构；所述起吊系统包括起吊机构310和两台jm7型的起重卷扬机320(电机采用软启动，动作平稳、冲击小)，两台起重卷扬机320安装在行走平台110上(尾部)；起重卷扬机320上的钢丝绳依次绕过位于起吊平台120上的变向滑轮322和滑轮组323(变向滑轮322和滑轮组323配套为两套)，端头固定在起吊平台120上；所述滑轮组323的定滑轮组位于起吊平台120上，动滑轮组与起吊机构310连接。

如图6所示，所述起吊机构310包括由一根起吊横杆311(起吊横杆311上部和与两套动滑轮组连接)和两根起吊纵杆312固定连接成的工字形结构，每根起吊纵杆312的两端各设有一用于与预制梁节段锚固连接的连接吊杆313。

如图1、5所示，所述起吊平台120上设有变幅机构330(变幅量1.5m～2.8m)，所述定滑轮组安装在变幅机构330上。所述变幅机构330包括安装在起吊平台120上的变幅滑轨333和与变幅滑轨333匹配连接的变幅滑动平台332，所述变幅滑动平台332由变幅油缸331驱动，所述变幅油缸331的两端分别与起吊平台120和变幅滑动平台332连接，用于驱动变幅滑动平台332在变幅滑轨333上移动。

如图5所示，所述变幅机构330上设有横移机构，所述定滑轮组安装在横移机构上。所述横移机构包括横移滑台334，所述横移滑台334滑动安装在变幅滑动平台332上，所述横移滑台334通过横移气缸335驱动，所述横移气缸335的两端分别与横移滑台334和变幅滑动平台332连接，用于驱动横移滑台334在变幅滑动平台332上横向移动。

如图1、2、5所示，所述起吊平台120的前端还吊挂有操作吊篮510，所述操作吊篮510顶部通过吊篮平移导轨503与起吊平台120连接(吊篮平移导轨503固定安装在起吊平台120上)，所述操作吊篮510与变幅滑动平台332通过同步连接杆504连接并且同步移动；所述操作吊篮510通过伸缩吊杆502与吊篮平移导轨503连接。

一种桥面吊机的操作方式：行走平台110上还设有用于控制整机的控制机构600，同时配备遥控操作，主要采用遥控操作，便于节段起吊、调整、对接，同时还配置了线控操作作为备用，两种操作方式之间进行互锁。整机采用机、电、液一体化设计,机构的调整均采用液压顶推,动作平稳、可靠，操作便捷。在卷扬系统中，配备了超载保护和高度限位装置。另外，设备还安装有大风报警仪和各种限位开关，同时配备了紧急停止开关，有效地保证桥面吊机的“安全、高效”。两套完整的操作模式分为：有线手柄操作、无线遥控操作。遥控为主要操作方式，在确保有良好视野的情况下，切实的进行指挥动作，线控为备用操作，两种操作方式之间可进行切换，并且互锁，避免同时发送指令。有线手柄由2个手柄组成，分工控制设备空载、重载两个状态的动作。线控手柄：1#手柄用于控制空载移位及调整，包括：顶升、行走、横移。2#手柄用于控制重载安装及调整，包括：起重升降、变幅、横调、平台调整。无线遥控通过1个遥控发射器发送动作指令，由工作人员随身进行操作，能够覆盖1#、2#手柄的所有功能，真正做到1人操作。

如图10-18所示，一种桥面吊机的使用方法：

(1)预制梁节段的连接、起吊、对位

首先，根据预制梁节段的重心确定重心位置，然后调整连接吊杆313位置与预制梁节段吊装孔匹配并连接，完成起吊机构与预制梁节段的连接；

起吊由2台起重卷扬机320同时动作，带动预制梁节段提升，到达拼装高度后，通过起升、变幅、横调，调整预制梁节段的空间几何状态，并与已架设好的预制梁节段进行模拟匹配对接，达到精度要求后，利用变幅让预制梁节段脱开一段距离，在对接面上整体抹胶并进行最后拼接；

对接完成后，操作吊篮510贴紧预制梁节段，利用电动葫芦进行对称张拉施工，完成预制梁节段的吊装。

(2)步履式行走移位

一个预制梁节段吊装完成后，设备需要移动到下一个工位，本机采用油缸推拉步履式行走移位。首先，通过四套顶升装置203将桥面吊机整体顶起，让行走轨道201脱离桥面，利用行走油缸202将行走轨道201一步步向前拉出，然后顶升装置203回缩，整机再次落到行走轨道201上，同样利用顶升装置203推动行走平台110在行走轨道201上一步步前移，到达指定位置(向后行走与向前行走的原理相同)。

(3)横向站位调整

桥面吊机配有四套横向调整机构400，采用螺旋顶推的方式，用于弯道和行走出现偏移时纠正。首先，利用顶升装置203将整机抬起，在行走轨道201端部的下方装入滑动底板401并下放整机，然后转动调整把手404带动调整螺杆403伸出，推动整机在滑动底板401上移动，达到横移调整的目的，使设备能够适应弯道的行走和站位。

如图10-18所示，一种桥面吊机在桥梁施工中使用过程：

(1)两个主墩墩顶已浇筑完成，并预埋锚定；在两个边墩跨内侧安装支架；分别吊装四件预制梁节段放到边墩支架上。

(2)在主墩墩顶对称安装桥面吊机(每个墩两台)，并锚定；

(3)桥面吊机调试正常；张操作吊篮510前推0.3-0.5m；准备吊梁；

(4)对称吊装sp1预制梁节段：桥下取预制梁节段，提升到安装高度后，调整预制梁节段的几何状态；

(5)预制梁节段位置调整好后，安装湿接缝模板并浇注湿接缝；

(6)湿接缝硬化后，拆除接缝模板；

(7)桥面吊机向前移动，到达sp1端部固定；

(8)采用同样的动作方式，对称吊装sp2-spn节段；

(9)最后一块吊装前，应拆除操作吊篮510，让出吊装空间；

(10)安装最后一块预制梁节段，待接缝硬化后，拆除桥面吊机和边跨支架，桥梁架设完成。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。