采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设方法与设备与流程

本发明专利涉及桥梁工程建设领域，尤其是涉及一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设方法与设备。

背景技术：

钢混组合梁是桥梁工程中应用较为广泛的一种结构形式，这种结构能够充分发挥钢梁的受拉能力和混凝土的受压能力。钢混组合梁桥梁的施工一般安装钢梁，后在钢梁上安装预制混凝土桥面板并浇筑湿接缝形成组合结构。当桥面板宽度超过钢梁顶面的宽度时，桥面板运输和安装过程无法直接将设备支撑在钢梁上完成桥面板安装。一般需要采用大型设备将桥面板起吊安装，采用大型起吊设备安装时施工成本高，操作不便利。且在施工过程中会对桥梁结构施加过大的临时荷载，影响结构在施工过程中的安全。

技术实现要素：

为了提升桥面板安装的效率，降低安装过程的施工成本，提高安装施工的安全性，本发明提出了一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设方法与设备，以实现组合梁桥面板的无风险低成本便捷安装。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备，用于在已安装钢主梁上架设待安装桥面板，所述已安装钢主梁上设有已安装桥面板，所述已安装桥面板上用于放置待安装桥面板，所述已安装桥面板上设有已安装运输轨道，所述架设设备包括提升装置、横向承载梁、纵向承载梁、辅助纵梁、横向转换梁、移动轨道、驱动双轨运输轮、从动运输轮、可收缩跨越辅助轮、可调节辅助支腿、轨道牵引装置及牵引滑轮，

所述提升装置设置在横向承载梁上，所述横向承载梁设置在纵向承载梁上，所述提升装置用于抓取并架设待安装桥面板，

所述辅助纵梁与纵向承载梁平行设置，所述纵向承载梁的前端与所述辅助纵梁的后端通过横向转换梁连接在一起，

所述移动轨道设置在已安装钢主梁上，

所述移动轨道与所述辅助纵梁纵向对齐，所述纵向承载梁与已安装运输轨道纵向对齐，

所述驱动双轨运输轮的内侧滚轮支撑在纵向承载梁的前端的下方，外侧滚轮支撑在辅助纵梁的后端下方，

所述从动运输轮和可收缩跨越辅助轮设置在纵向承载梁的后端的下方，

所述从动运输轮、驱动双轨运输轮、可收缩跨越辅助轮用于交替支撑在已安装运输轨道和移动轨道上，用以实现提升装置在已架设位置和待安装位置的行走；

所述可调节辅助支腿设置在辅助纵梁下方，所述轨道牵引装置和牵引滑轮均设置在辅助纵梁上，

当提升装置行走至桥面板待安装位置时，所述可调节辅助支腿用于将架设设备支撑在已安装钢主梁上，

所述轨道牵引装置和牵引滑轮用于将移动轨道向前拖拉。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，在所述待安装桥面板上设置有待安装运输轨道，当所述待安装桥面板安装完成后，所述待安装桥面板上携带的所述待安装运输轨道与已安装运输轨道对齐且对接，以实现运输轨道的向前铺装。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，已安装运输轨道设置在已安装桥面板上，且位于移动轨道内侧，移动轨道位于已安装钢主梁的顶面，移动轨道可在已安装钢主梁的顶面拖拉向前移动，已安装运输轨道随着所述待安装桥面板的安装逐步向前拼装。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述驱动双轨运输轮为带有驱动机构的双轨运输轮，单侧由同一个驱动轴驱动两个行走轮，用于实现设备行走至待安装桥面板的待安装位置时驱动双轨运输轮变轨支撑；

所述驱动双轨运输轮的内侧滚轮用于在已安装运输轨道或待安装桥面板上的待安装运输轨道上滚动，所述驱动双轨运输轮的外侧滚轮用于在所述移动轨道上滚动；

当一块待安装桥面板安装完成后，驱动双轨运输轮回落到该已经安装的待安装桥面板的待安装运输轨道上，并反向驱动纵向承载梁及提升装置返回桥面板存放位置以运输下一块待安装桥面板。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述横向承载梁设置两个，平行设置，所述纵向承载梁设置两个，均与已安装钢主梁平行设置，且位于已安装钢主梁内侧，所述横向承载梁垂直于纵向承载梁。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述提升装置设置两个，用于共同作用抓取并提升待安装桥面板。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述从动运输轮为可收缩从动运输轮，能够调整所述从动运输轮的高度，以使其能够在待安装桥面板顶上的待安装运输轨道上滑动或越过待安装桥面板及其顶上的待安装运输轨道。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述可收缩跨越辅助轮为可伸缩的辅助轮，能够调整所述可收缩跨越辅助轮的高度。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述可调节辅助支腿为可伸缩的支腿，能够收起，也能够支撑在已安装钢主梁上。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述已安装桥面板和待安装桥面板上均设有预制板纵向预留钢筋，当待安装桥面板安装到位后，待安装桥面板与已安装桥面板之间预留容纳预制板纵向预留钢筋的位置，并在安装桥面板与已安装桥面板之间形成桥面板湿接缝。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，所述已安装桥面板和待安装桥面板上均设有预制板横向预留钢筋，所述预制板横向预留钢筋用于固定在已安装钢主梁上。

本发明还提供一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设方法，基于所述采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备而实现，包括以下步骤：

提升装置携带待安装桥面板及待安装桥面板顶面的待安装运输轨道移动至安装位置后，伸长可调节辅助支腿支撑在已安装钢主梁的顶面，并使驱动双轨运输轮与移动轨道脱离，利用轨道牵引装置及牵引滑轮拖拉移动轨道，使得移动轨道在已安装钢主梁的顶面纵向前移，空出待安装桥面板及待安装桥面板的预制板纵向预留钢筋和预制板横向预留钢筋的安装位置；

待安装桥面板安装就位后，待安装桥面板顶面的待安装运输轨道移动与已安装运输轨道对接，实现运输轨道的延伸拼接；收缩可调节辅助支腿，使得驱动双轨运输轮的外侧轮支撑在前移后的移动轨道上，并利用驱动双轨运输轮的驱动力驱动空设备向后回退，并自动变轨支撑在运输轨道上；

空设备回退至桥面板存放位置时，调整可收缩跨越辅助轮的高度，使得可收缩跨越辅助轮支撑在下一块待安装桥面板顶部的待安装运输轨道上；再收缩从动运输轮的高度，并移动提升装置，使得可收缩跨越辅助轮和从动运输轮同时支撑在待安装运输轨道上向后退；

空设备回退至可收缩跨越辅助轮超过待安装运输轨道的范围后，伸长调整可收缩跨越辅助轮使其支撑已安装运输轨道上，继续后退，完成空设备跨越待安装桥面板，满足起吊待安装桥面板的要求；跨越完成后调整可调节辅助支腿和从动运输轮的高度，使得设备利用通过从动运输轮和驱动双轨运输轮支撑在已安装运输轨道上，并保持水平；利用提升装置将待安装桥面板和待安装运输轨道提升悬挂，然后利用驱动双轨运输轮向前驱动，运输至桥面板待安装位置；

按照上述步骤循环操作，依次完成待安装桥面板的安装。

当待安装桥面板安装到位后，待安装桥面板与已安装桥面板之间预留容纳预制板纵向预留钢筋的位置，并在安装桥面板与已安装桥面板之间形成桥面板湿接缝。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

(1)提出了一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备与方法，可以解决组合梁预制桥面板的便捷安装。

(2)双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备，利用横向并排设置的双轨配合双轨驱动轮，实现了设备的自动行走与变轨，解决了设备轨道与桥面板空间冲突的难题。

(3)双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备，利用可伸缩辅助支腿和牵引装置实现了移动轨道的自动前移，避免了人员的高空作业，降低了施工操作风险。

(4)双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备，利用可缩辅助跨越轮和从动运输轮的交替支撑实现加班设备自动跨越带安装桥面板，解决桥面板起吊难题，无需其他设备，可直接完成桥面板的运输与安装作业，操作便利。

本发明双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备具有自动行走可变轨功能，通过可收缩从动运输轮、驱动运输轮支撑在运输轨道和移动轨道上，将待安装桥面板由存放位置运输至安装位置，利用可调节辅助支腿的伸缩功能使得驱动双轨运输轮与移动轨道脱离，利用轨道牵引装置将移动轨道向前牵引，空出待安装桥面板对应主梁顶部空间，将待安装桥面板安放在对位位置的钢梁顶部，完成单块全宽预制桥面板的安装作业。

本发明利用在已拼装在桥面板上安装的运输轨道和安装在待安装位置钢梁上的移动式轨道形成的双排轨道作为骑跨式架板机的轨道，通过双排轨道的自动转化，实现了架板机架设宽度超过轨道横向间距的全宽预制桥面板结构，解决了全宽预制桥面板的快速便捷安装的难题。现有技术中，全宽预制桥面板需要通过大型架桥机进行架设，与现有技术相比，本发明具有构造简洁，施工操作便利，施工风险小的特点，可提高桥面板的安装效率，降低桥面板安装过程的施工风险，同时降低了桥面板安装过程临时荷载值，可提高结构施工过程的安全性。

附图说明

图1、实施例1中双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备在已安装钢主梁上的主视结构示意图；

图2、实施例1中双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备在已安装钢主梁上的俯视结构示意图；

图3、实施例1中双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备侧视结构示意图；

图4、实施例1中已安装钢主梁、已安装桥面板、已安装运输轨道和移动轨道的结构设置平面示意图；

图5、实施例1中待安装桥面板运输至安装位置，拖拉移动轨道时的结构示意图；

图6、实施例1中待安装桥面板安放后设备回落至移动轨道时的结构示意图；

图7、实施例1中提升装置返回存板位置跨越待安装桥面板时的结构示意图；

图8、实施例1中跨越待安装桥面板后将起吊待安装桥面板时的结构示意图。

图中标号所示：

1、提升装置，2、已安装钢主梁，3、已安装桥面板，4、已安装运输轨道，5、移动轨道，6、待安装桥面板，7、从动运输轮，8、驱动双轨运输轮，9、可收缩跨越辅助轮，10、可调节辅助支腿，11、纵向承载梁，12、辅助纵梁，13、横向转换梁，14、横向承载梁，15、待安装运输轨道，16、预制板横向预留钢筋，17、桥面板湿接缝，18、预制板纵向预留钢筋，19、轨道牵引装置，20、牵引滑轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

参考图1、图2、图3、图4，本实施例提供一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备，用于在已安装钢主梁2上架设待安装桥面板6，所述已安装钢主梁2上设有已安装桥面板3，所述已安装桥面板3上用于放置待安装桥面板6，所述已安装桥面板3上设有已安装运输轨道4，所述架设设备包括提升装置1、横向承载梁14、纵向承载梁11、辅助纵梁12、横向转换梁13、移动轨道5、驱动双轨运输轮8、从动运输轮7、可收缩跨越辅助轮9、可调节辅助支腿10、轨道牵引装置19及牵引滑轮20，

所述提升装置1设置在横向承载梁14上，所述横向承载梁14设置在纵向承载梁11上，所述提升装置1用于抓取并架设待安装桥面板6，

所述辅助纵梁12与纵向承载梁11平行设置，所述纵向承载梁11的前端与所述辅助纵梁12的后端通过横向转换梁13连接在一起，

所述移动轨道5设置在已安装钢主梁2上，

所述移动轨道5与所述辅助纵梁12纵向对齐，所述纵向承载梁11与已安装运输轨道4纵向对齐，

所述驱动双轨运输轮8的内侧滚轮支撑在纵向承载梁11的前端的下方，外侧滚轮支撑在辅助纵梁12的后端下方，

所述从动运输轮7和可收缩跨越辅助轮9设置在纵向承载梁11的后端的下方，

所述从动运输轮7、驱动双轨运输轮8、可收缩跨越辅助轮9用于交替支撑在已安装运输轨道4和移动轨道5上，用以实现提升装置1在已架设位置和待安装位置的行走；

所述可调节辅助支腿10设置在辅助纵梁12下方，所述轨道牵引装置19和牵引滑轮20均设置在辅助纵梁12上，

当提升装置1行走至桥面板待安装位置时，所述可调节辅助支腿10用于将架设设备支撑在已安装钢主梁2上，

所述轨道牵引装置19和牵引滑轮20用于将移动轨道5向前拖拉。

本实施例中，在所述待安装桥面板6上设置有待安装运输轨道15，当所述待安装桥面板6安装完成后，所述待安装桥面板6上携带的所述待安装运输轨道15与已安装运输轨道4对齐且对接，以实现运输轨道的向前铺装。

本实施例中，已安装运输轨道4设置在已安装桥面板3上，且位于移动轨道5内侧，移动轨道5位于已安装钢主梁2的顶面，移动轨道5可在已安装钢主梁2的顶面拖拉向前移动，已安装运输轨道4随着所述待安装桥面板6的安装逐步向前拼装。

本实施例中，所述驱动双轨运输轮8为带有驱动机构的双轨运输轮，单侧由同一个驱动轴驱动两个行走轮，用于实现设备行走至待安装桥面板6的待安装位置时驱动双轨运输轮8变轨支撑；所述驱动双轨运输轮8的内侧滚轮用于在已安装运输轨道4或待安装桥面板6上的待安装运输轨道15上滚动，所述驱动双轨运输轮8的外侧滚轮用于在所述移动轨道5上滚动；当一块待安装桥面板6安装完成后，驱动双轨运输轮8回落到该已经安装的待安装桥面板6的待安装运输轨道15上，并反向驱动纵向承载梁11及提升装置1返回桥面板存放位置以运输下一块待安装桥面板6。

本实施例中，所述横向承载梁14设置两个，平行设置，所述纵向承载梁11设置两个，均与已安装钢主梁2平行设置，且位于已安装钢主梁2内侧，所述横向承载梁14垂直于纵向承载梁11。

本实施例中，所述提升装置1设置两个，用于共同作用抓取并提升待安装桥面板6。

本实施例中，所述从动运输轮7为可收缩从动运输轮，能够调整所述从动运输轮7的高度，以使其能够在待安装桥面板6顶上的待安装运输轨道15上滑动或越过待安装桥面板6及其顶上的待安装运输轨道15。

本实施例中，所述可收缩跨越辅助轮9为可伸缩的辅助轮，能够调整所述可收缩跨越辅助轮9的高度。

本实施例中，所述可调节辅助支腿10为可伸缩的支腿，能够收起，也能够支撑在已安装钢主梁2上。

本实施例中，所述已安装桥面板3和待安装桥面板6上均设有预制板纵向预留钢筋18，当待安装桥面板6安装到位后，待安装桥面板6与已安装桥面板3之间预留容纳预制板纵向预留钢筋18的位置，并在安装桥面板6与已安装桥面板3之间形成桥面板湿接缝17。

本实施例中，所述已安装桥面板3和待安装桥面板6上均设有预制板横向预留钢筋16，所述预制板横向预留钢筋16用于固定在已安装钢主梁2上。

本实施例还提供一种采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设方法，基于所述采用双轨支撑的骑跨式全宽预制桥面板架设设备而实现，包括以下步骤：

参考图5，提升装置1携带待安装桥面板6及待安装桥面板6顶面的待安装运输轨道15移动至安装位置后，伸长可调节辅助支腿10支撑在已安装钢主梁2的顶面，并使驱动双轨运输轮8与移动轨道5脱离，利用轨道牵引装置19及牵引滑轮20拖拉移动轨道5，使得移动轨道5在已安装钢主梁2的顶面纵向前移，空出待安装桥面板6及待安装桥面板6的预制板纵向预留钢筋18和预制板横向预留钢筋16的安装位置；

参考图6，待安装桥面板6安装就位后，待安装桥面板6顶面的待安装运输轨道15移动与已安装运输轨道4对接，实现运输轨道的延伸拼接；收缩可调节辅助支腿10，使得驱动双轨运输轮8的外侧轮支撑在前移后的移动轨道5上，并利用驱动双轨运输轮8的驱动力驱动空设备向后回退，并自动变轨支撑在运输轨道上；

参考图7，空设备回退至桥面板存放位置时，调整可收缩跨越辅助轮9的高度，使得可收缩跨越辅助轮9支撑在下一块待安装桥面板6顶部的待安装运输轨道15上；再收缩从动运输轮7的高度，并移动提升装置1，使得可收缩跨越辅助轮9和从动运输轮7同时支撑在待安装运输轨道15上向后退；

参考图8，空设备回退至可收缩跨越辅助轮9超过待安装运输轨道15的范围后，伸长调整可收缩跨越辅助轮9使其支撑已安装运输轨道4上，继续后退，完成空设备跨越待安装桥面板6，满足起吊待安装桥面板6的要求；跨越完成后调整可调节辅助支腿10和从动运输轮7的高度，使得设备利用通过从动运输轮7和驱动双轨运输轮8支撑在已安装运输轨道4上，并保持水平；利用提升装置1将待安装桥面板6和待安装运输轨道15提升悬挂，然后利用驱动双轨运输轮8向前驱动，运输至桥面板待安装位置；

按照上述步骤循环操作，依次完成待安装桥面板6的安装。

当待安装桥面板6安装到位后，待安装桥面板6与已安装桥面板3之间预留容纳预制板纵向预留钢筋18的位置，并在安装桥面板6与已安装桥面板3之间形成桥面板湿接缝17。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。