一种hzqd900型过隧道箱梁架桥机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，包括主梁、导梁、前吊梁小车、后吊梁小车、前支腿及后支腿，所述后支腿包括上部悬臂横梁、两后支腿立柱、下部联系横梁及走形轮箱，所述主梁为单箱梁结构；所述后支腿的上部悬臂横梁向后翼展与主梁两侧腹板固结形成L状后支腿，所述下部联系横梁上设置有两对称的侧翼，下部联系横梁分别与两立柱通过法兰板高强螺栓连接，所述上部悬臂横梁、两立柱及下部联系横梁之间相连接形成O形结构；所述立柱与所述下部联系横梁之间设置后支腿折叠铰座，并通过油缸实现后支腿悬臂横梁旋转和下部联系横梁折叠于主梁。本实用新型提供了一种架设精度高、能够适应变跨、曲线架设和自拆解过隧道的HZQD900型过隧道箱梁架桥机。
【专利说明】
一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机
技术领域
[0001]本实用新型涉及桥梁建设领域，尤其涉及一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机。
【背景技术】
[0002]近几年，我国高速铁路建设的规模前所未有，已有的各型桥机均较好的完成了架设任务，随着高铁工程建设的西移，西部、西南等高铁线下工程的设计特点，桥遂相连频繁；为了满足架桥机和运梁车均顺利通过隧道的工况要求，解决施工过程中运架设备进出隧道口架设梁的施工技术难题。我单位先后为贵广高铁和成贵高铁提供了 900t运架一体机设备，两台运架一体机均在施工中表现良好，解决了整机不能自由通过隧道这一施工难题，但这种机型存在一个严重的缺点就是体大笨拙，这正是它追求“运、架、提”三位一体所带来的负面效果。这种机型长达93m，这使得架桥机在制梁场提取箱型混凝土梁时，动作缓慢困难，在运梁行驶途中更加缓慢不变，沿途必须事先准备好宽阔的无障碍空间条件，因此其功效较低，功效成倍增加，运梁成本加大(包括修建便道)等。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种架设精度高、能够适应变跨、曲线架设和自拆解过隧道的HZQD900型过隧道箱梁架桥机。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，包括主梁、导梁、前吊梁小车、后吊梁小车、前支腿及后支腿，所述后支腿包括上部悬臂横梁、两后支腿立柱、下部联系横梁及走形轮箱，所述主梁为单箱梁结构;所述后支腿的上部悬臂横梁向后翼展与主梁两侧腹板固结形成L状后支腿，所述下部联系横梁上设置有两对称的侧翼，所述下部联系横梁分别与两立柱通过法兰板高强螺栓连接，所述上部悬臂横梁、两立柱及下部联系横梁之间相连接形成O形结构;所述上部悬臂横梁和主梁之间设置旋转铰，并通过油缸实现后支腿悬臂横梁旋转贴近主梁;所述立柱与所述下部联系横梁之间设置后支腿折叠铰座，并通过油缸实现后支腿下部横梁折叠以减小横向尺寸。
[0005]所述的前支腿包括前支腿托架、吊挂轮、内导柱、斜撑及折叠机构，所述前支腿托架、内导柱与斜撑之间形成三角形稳定结构。
[0006]所述内导柱总长6m，可在外导套全行程伸缩，保证正常架梁调节，和末孔支撑于桥台架设。
[0007]所述前吊梁小车和后吊梁小车均有各自独立的起升机构、走行机构和横移机构；每台吊梁小车装有两套独立的起升机构，可实现四点起吊三点平衡，使箱梁均衡受载。
[0008]所述架桥机还包括中支腿，所述中支腿主要由上铰座、中支腿上横梁、中支腿下横梁、中支腿立柱、伸缩导柱、固定节及分配梁组成，构成一组完整的承载结构体系;所述中支腿的伸缩导柱为超长导柱，以利过隧道时拆解为前转场支架，所述前转场支架包括中支腿的外导套、伸缩导柱、换手油缸及换手导套;所述中支腿下横梁设置纵向自动伸缩和横移机构，所述中支腿在主梁内部设置折转油缸，可折转中支腿吊挂于主梁底部。
[0009]所述主梁后方设置后转场支架，与中支腿的前转场支架共同完成驮运架桥机转场;所述后转场支架主要有外导套、伸缩导柱、换手油缸及换手导套组成，构成一组完整的承载结构体系。
[0010]本实用新型的技术方案产生的积极效果如下:架桥机主梁设计为单箱梁结构形式，可减少整机过隧道宽度，桥机隧道口末孔架梁时，桥机的导梁直接进入隧道口内，方便实现末孔架梁。
[0011 ]后支腿后支腿为倒“L”状“O”型结构，构成一套完整的承载结构体系，实现前吊梁小车与运梁车配合拖拉喂梁及混凝土箱梁通过后支腿断面；向后翼展延伸的L状结构，实现后吊梁小车取梁。架桥机工作时，后支腿处荷载通过主梁依次传递给上部悬臂横梁、两后支腿立柱、下部联系横梁、走行轮箱，最终通过走行轮箱传递给混凝土箱梁顶面。后支腿设置折叠铰座，通过油缸可方便实现各部位折转，增加了上部悬臂旋转功能和下部折叠功能，减小后支腿过隧道断面尺寸，以便桥机通过隧道。
[0012]前支腿、后支腿及中支腿均可折叠，架桥机在不使用其他起重机械的情况下，通过自行拆解和折叠，由配套运梁车驮运即可通过本工程所有隧道。
[0013]前支腿采用长内导柱，内导柱总长6m，可在外导套全行程伸缩，保证正常架梁2.5%(± 900)调节，和末孔支撑于桥台架设，以及出隧道自行站立功能。
[0014]中支腿采用长导柱形式，以便于过隧道时拆解为前转场支架构成一组完整的承载结构体系;可与后转场支架完成整机在运梁车上的支撑，驮运架桥机转场使用，中支腿中支腿下横梁设置纵向自动伸缩机构，避免过孔下横梁的拆卸；中支腿设置横移机构，整机可在横移机构的作用下实现一定幅度的摆头，以便曲线桥的架设对位，方便小曲线架设。
[0015]在主梁后面增加后转场支架，构成一组完整的承载结构体系；可与中支腿作为前转场支架时配合驮运架桥机转场。
[0016]架桥机采用后支腿走行机构和前支腿托辊配合过孔，中支腿辅助支撑，配合前支腿倒运前方支撑。过孔步骤简单，安全，易于操作。
[0017]传统架桥机在架设不同长度预制梁时，需要把架桥机变跨为可架设相应梁型的状态。HZQD900架桥机仅需在过孔过程中，调整前支腿走行位置，支撑在代架桥墩上即实现变跨，也就是所本机型不需要变跨即可架设各种已有梁型。
[0018]HZQD900型过隧道架桥机采用运架分离，运梁车运梁和架桥机过孔架梁同步进行，可大大提高施工效率。架桥机过孔形式简便可靠，必将成为后期架桥机的发展趋势。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型HZQD900架桥机结构示意图。
[0020]图2为本实用新型后支腿结构示意图。
[0021]图3为本实用新型前支腿结构示意图之一。
[0022]图4为本实用新型前支腿结构示意图之二。
[0023]图5为本实用新型中支腿结构示意图。
[0024]图6为本实用新型前转场支架的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，如图1、2、3、4、5、6所示，包括主梁1、导梁2、前吊梁小车3、后吊梁小车4、前支腿5及后支腿6，所述后支腿包括上部悬臂横梁61、两后支腿立柱62、下部联系横梁63及走形轮箱64，所述主梁为单箱梁结构;所述后支腿的上部悬臂横梁向后翼展与主梁两侧腹板固结形成L状后支腿，所述下部联系横梁上设置有两对称的侧翼，所述下部联系横梁分别与两立柱通过法兰板高强螺栓连接，所述上部悬臂横梁、两立柱及下部联系横梁之间相连接形成O形结构;所述立柱与所述下部联系横梁之间设置后支腿折叠铰座65，并通过油缸实现后支腿悬臂横梁旋转和下部联系横梁折叠于主梁。
[0026]所述的前支腿包括前支腿托架51、吊挂轮52、内导柱53、斜撑54及折叠机构55，所述前支腿托架、内导柱与斜撑之间形成三角形稳定结构。所述内导柱总长6m，可在外导套全行程伸缩，保证正常架梁调节，和末孔支撑于桥台架设。
[0027]前支腿为主梁前支撑点，采用液压伸缩结构，行程为以满足桥梁纵坡、变跨作业和最后一孔桥梁架设需要。架梁时架桥机的前支腿支撑在前方墩台前半部，架设最后一孔箱梁时前支腿支立在桥台胸墙上方。
[0028]前支腿三角稳定结构防倾翻根据前被动挂轮以及被动托辊轮的拉压受力，通过销轴传感器实时监测，当前支腿超前行走时，前支腿前俯，挂轮和挂轮轨道接触，挂轮受力，传递销轴受力；当前支腿滞后行走时，前支腿后仰，托辊和轨道接触，托辊受力，传递销轴受力；过孔过程中同时观察前支腿水平力监测显示是否正常(此时测力钢销显示数据大致在80kN左右，对测力钢销受力数值的控制是:双向测力，受拉150kN报警，170kN断电；受压150kN报警，170kN断电)，如发现前支腿水平力数值异常，必须检查故障原因，排除后方可继续过孔作业。
[0029]架桥机主梁设计为单箱梁结构形式，可减少整机过隧道宽度，桥机隧道口末孔架梁时，桥机的导梁直接进入隧道口内，方便实现末孔架梁。
[0030]前后两台吊梁小车，有各自独立的起升机构、走行机构和横移机构。每台吊梁小车装有两套独立的起升机构，可实现四点起吊三点平衡，使箱梁均衡受载。吊梁小车具有纵移及微动功能，能保证箱梁的准确对位安装。
[0031]所述架桥机还包括中支腿7，所述中支腿主要由上铰座71、中支腿上横梁72、中支腿下横梁73、中支腿立柱74、伸缩导柱75、固定节76及分配梁77组成，构成一组完整的承载结构体系;所述分配梁顶面设置滑道78和横移油缸79，整机可在横移油缸的作用下实现一定幅度的摆头，以便曲线桥的架设对位。
[0032]所述中支腿设置超长导柱结构，以利过隧道时拆解为前转场支架8使用;所述下横梁设置纵向自动伸缩和横移机构，避免过孔下横梁的拆卸，整机可在横移机构的作用下实现一定幅度的摆头，以便曲线桥的架设对位;所述中支腿在主梁内部设置折转油缸，可折转中支腿吊挂于主梁底部。所述前转场支架包括中支腿的外导套81、伸缩导柱82、换手油缸83及换手导套84;所述中支腿下横梁设置纵向自动伸缩和横移机构，所述中支腿在主梁内部设置折转油缸，可折转中支腿吊挂于主梁底部。
[0033]所述中支腿可通过折转油缸收缩吊挂于主梁底部。分配梁为伸缩机构，操作使用时需先将内套伸出至支撑位置，两端支撑处需垫3cm橡胶垫，中部支撑垫2cm钢板，可按现场实际情况调节支垫状态，保证中支腿垫实。中支腿架梁时通过旋转油缸收缩吊挂于主梁底部，中支腿作用为架桥机过孔时的临时支腿及运梁车托运架桥机时的前托运支架。
[0034]所述主梁后方设置后转场支架，与中支腿的前转场支架共同完成驮运架桥机转场;所述后转场支架主要有外导套、伸缩导柱、换手油缸及换手导套组成，构成一组完整的承载结构体系。
[0035]该架桥机结构简单，过孔便利，但过孔的同步性显的更为重要，主要就是架桥机后支腿驱动轮箱和前支腿托辊驱动机构的同步性。控制系统主要通过两种手段，保证架桥机过孔的同步性。首先是从驱动控制方式上着手，解决同步性问题，架桥机后支腿采用速度控制方式，前支腿托辊采用力矩速度控制方式，实现架桥机的同步过孔。架桥机的后支腿提供过孔所需的速度和动力，前支腿托辊采用力矩速度控制方式，克服前支腿的阻滞力，并跟踪后支腿的速度变化，实现架桥机的同步过孔。在过孔过程中，还采用了销轴受力分析的方法，进一步保证过孔的同步安全性。观察前支腿水平力监测显示是否正常(此时测力钢销显示数据大致在80kN左右，对测力钢销受力数值的控制是:双向测力，受拉150kN报警，170kN断电；受压150kN报警，170kN断电)，如发现前支腿水平力数值异常，必须检查故障原因，排除后方可继续过孔作业。
【主权项】
1.一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，包括主梁、导梁、前吊梁小车、后吊梁小车、前支腿及后支腿，所述后支腿包括上部悬臂横梁、两后支腿立柱、下部联系横梁及走形轮箱，其特征在于:所述主梁为单箱梁结构;所述后支腿的上部悬臂横梁向后翼展与主梁两侧腹板固结形成L状后支腿，所述下部联系横梁上设置有两对称的侧翼，所述下部联系横梁分别与两立柱通过法兰板高强螺栓连接，所述上部悬臂横梁、两立柱及下部联系横梁之间相连接形成O形结构;所述上部悬臂横梁和主梁之间设置旋转铰，并通过油缸实现后支腿悬臂横梁旋转贴近主梁;所述立柱与所述下部联系横梁之间设置后支腿折叠铰座，并通过油缸实现后支腿下部横梁折叠以减小横向尺寸。2.根据权利要求1所述的一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，其特征在于:所述的前支腿包括前支腿托架、吊挂轮、内导柱、斜撑及折叠机构，所述前支腿托架、内导柱与斜撑之间形成三角形稳定结构。3.根据权利要求2所述的一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，其特征在于:所述内导柱总长6m，可在外导套全行程伸缩，保证正常架梁调节，和末孔支撑于桥台架设。4.根据权利要求1所述的一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，其特征在于:所述前吊梁小车和后吊梁小车均有各自独立的起升机构、走行机构和横移机构;每台吊梁小车装有两套独立的起升机构，可实现四点起吊三点平衡，使箱梁均衡受载。5.根据权利要求1所述的一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，其特征在于:所述架桥机还包括中支腿，所述中支腿主要由上铰座、中支腿上横梁、中支腿下横梁、中支腿立柱、伸缩导柱、固定节及分配梁组成，构成一组完整的承载结构体系;所述中支腿的伸缩导柱为超长导柱，以利过隧道时拆解为前转场支架，所述前转场支架包括中支腿的外导套、伸缩导柱、换手油缸及换手导套;所述中支腿下横梁设置纵向自动伸缩和横移机构，所述中支腿在主梁内部设置折转油缸，可折转中支腿吊挂于主梁底部。6.根据权利要求5所述的一种HZQD900型过隧道箱梁架桥机，其特征在于:所述主梁后方设置后转场支架，与中支腿的前转场支架共同完成驮运架桥机转场;所述后转场支架主要有外导套、伸缩导柱、换手油缸及换手导套组成，构成一组完整的承载结构体系。
【文档编号】E01D21/00GK205529914SQ201521056243
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】陶英喜, 张立建, 王艳芳, 王荣芝
【申请人】郑州市华中建机有限公司