宽体钢主梁架梁机及其架梁方法与流程

本发明涉及桥梁工程施工技术领域，具体涉及一种宽体钢主梁架梁机及其架梁方法。

背景技术：

国内首批大型公铁两用桥梁随着服役年限的不断增长以及车流量的增加，现已陆续进入维修周期。既有桥梁公路桥面板一般为混凝土结构，长期使用会造成局部混凝土块破损掉落，对铁路营业线运营造成严重的安全隐患，桥面板的更换已成为此类桥梁维修的重要内容之一。

新制桥面板通常采用寿命较长的正交异性钢主梁桥面板(以下简称钢主梁)，因受既有桥梁结构限制和安装效率的要求，新制钢主梁分块往往较大，且在架设时受铁路营业线、公路交通以及航道运输等多方面影响，存在支撑空间、基础承载能力受限，以及大型设备无法使用等问题，导致传统的钢主梁架设方法无法满足工艺需求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种宽体钢主梁架梁机，在满足既有桥梁支撑空间、基础承载能力受限，且不能使用大型设备等施工特点的工况下，实现宽体钢主梁的高效、稳定、安全的架设。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种宽体钢主梁架梁机，包括：

主体结构，其包括两个相对设置的主梁，两个所述主梁的两端固定有连接两个所述主梁的主体横梁；

支撑机构，其包括固定在两个所述主梁上的前支腿、中支腿和后支腿，所述前支腿、中支腿和后支腿均设有伸缩装置，所述伸缩装置可使所述前支腿、中支腿和后支腿伸长和收缩；以及

起吊装置，其包括天车和吊具，所述吊具设置在所述天车下方，所述天车可上收和下放所述吊具，且所述天车还能沿桥梁纵向和横向移动。

在上述技术方案的基础上，所述主梁设有主梁轨道，所述起吊装置设有天车横梁，所述天车固定在所述天车横梁上，所述天车横梁设置在所述主梁轨道上，且所述天车横梁可沿所述主梁移动。

在上述技术方案的基础上，所述起吊装置还包括横移装置，所述横移装置驱动所述天车沿天车横梁横向移动。

在上述技术方案的基础上，所述起吊装置还包括两个相对设置的调平副钩，每个所述调平副钩的两端分别与所述天车和吊具相连。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩装置为液压伸缩装置。

在上述技术方案的基础上，所述宽体钢主梁架梁机还包括走行装置，所述走行装置设置在所述中支腿和后支腿的下部。

与此同时，本发明还提供一种架梁方法，在满足既有桥梁支撑空间、基础承载能力受限，且不能使用大型设备等施工特点的工况下，实现宽体钢主梁的高效、稳定、安全的架设。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种利用上述宽体钢主梁架梁机架梁的方法，该方法包括以下步骤：

利用运梁小车将钢主梁运输至所述宽体钢主梁架梁机后方；

将天车移至宽体钢主梁架梁机最前方，后支腿抬起，运梁小车载着钢主梁行至中支腿和后支腿中间，完成喂梁；

后支腿落下，天车移至钢主梁正上方，下放吊具与钢主梁连接，起吊钢主梁，运梁小车离开；

中支腿抬起，天车载着钢主梁向前移动，当钢主梁全部通过中支腿时，将中支腿落下；

当天车纵桥向移动到位后，对钢主梁横桥向位置进行调整；

天车下放吊具，使钢主梁放置在安装位置；

解除吊具与钢主梁的连接，将吊具向上收起，天车移至宽体钢主梁架梁机最后方，前支腿向上抬起；

驱动宽体钢主梁架梁机走行，当前支腿至下一节桥梁横梁上方时，停止走行，将宽体钢主梁架梁机前支腿落至桥梁横梁上；

重复上述步骤，直至施工完成。

在上述技术方案的基础上，所述下放吊具与钢主梁连接，起吊钢主梁后，还利用调平副钩对钢主梁进行姿态调整。

在上述技术方案的基础上，采用横移装置驱动所述钢主梁沿桥梁横向移动来对钢主梁横桥向位置进行调整。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明中的宽体钢主梁架梁机包括中支腿和后支腿，由于中支腿和后支腿具有伸缩功能，为钢主梁喂梁、前移提供足够的净空，在设备体积较小的情况下实现宽体钢主梁在架设过程中的转运。

(2)本发明中的天车横梁和横移装置实现了钢主梁的快速就位。调平副钩的调平功能，实现了钢主梁精确姿态快速调整，提高了钢主梁架设的效率。

(3)在宽体钢主梁架梁机喂梁和走行时，天车分别位于宽体钢主梁架梁机的最前端和最后端，利用天车自身重量进行配重，减少了宽体钢主梁架梁机的整机重量，同时提高了宽体钢主梁架梁机的整体稳定性。

附图说明

图1为本发明中宽体钢主梁架梁机和运梁小车的侧视图；

图2为本发明中宽体钢主梁架梁机和运梁小车的后视图；

图3为本发明中运梁小车运梁示意图；

图4为本发明中运梁小车喂梁示意图；

图5为本发明中吊具及姿态调整的侧视图；

图6为本发明中吊具及姿态调整的后视图；

图7为本发明中天车载梁前移的示意图；

图8为本发明中钢主梁横桥向移动的侧视图；

图9为本发明中钢主梁横桥向移动的后视图；

图10为本发明中钢主梁落梁示意图；

图11为本发明中宽体钢主梁架梁机过孔走行示意图

图12为本发明中宽体钢主梁架梁机就位示意图。

图中：1-主体结构，11-主梁，12-主体横梁，2-支撑机构，21-前支腿，22-中支腿，23-后支腿，24-伸缩装置，3-起吊装置，31-天车，32-吊具，33-天车横梁，34-横移装置，35-调平副钩，4-运梁小车，5-钢主梁，6-走行装置，7-桥梁横梁，8-架梁机轨道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明提供一种宽体钢主梁架梁机，包括主体结构1、支撑机构2、起吊装置3和走行装置6。

本发明中的宽体钢主梁架梁机采用双主梁式结构，即主体结构1包括两个相对设置的主梁11，两个主梁11的两端固定有主体横梁12。

支撑机构2包括固定在两个主梁11上的前支腿21、中支腿22和后支腿23。其中前支腿21立于既有的桥梁横梁7之上，主要用于支撑。中支腿22、后支腿23主要用于桥面走行。此外，前支腿21、中支腿22和后支腿23均设有伸缩装置24，伸缩装置24可使前支腿21、中支腿22和后支腿23伸长和收缩，用于完成架宽体钢主梁的架设时的空间转换工作。本发明中伸缩装置24为液压伸缩装置。

起吊装置3包括天车31和吊具32，吊具32设置在天车31下方，天车31可上收和下放吊具32，且天车31还能沿桥梁纵向和横向移动。

本发明中在主梁11设有主梁轨道，在起吊装置3设有天车横梁33，天车31固定在天车横梁33上，天车横梁33设置在主梁轨道上，天车横梁33可沿主梁11移动，从而使得天车31能够沿桥梁纵向移动。此外，起吊装置3还包括横移装置34，横移装置34用于驱动天车31沿天车横梁33横向移动，从而使得天车31能够沿桥梁横向移动。

起吊装置3还包括两个相对设置的调平副钩35，每个调平副钩35的两端分别与天车31和吊具32相连。当起吊装置3吊起钢主梁5后，便可利用调平副钩35对钢主梁5的姿态进行调整。

走行装置6设置在中支腿22和后支腿23的下部，通过电机驱动，走行装置6即可在架梁机轨道8上走行。

本发明还提供一种利用上述宽体钢主梁架梁机架梁的方法，包括以下步骤：

s1.利用运梁小车4将钢主梁5运输至宽体钢主梁架梁机后方。

参见图3所示，与宽体钢主梁架梁机相配套的运梁小车4，在已安装好的桥面上通过架梁机轨道8进行走行，实现钢主梁5由提升上桥位置运输至宽体钢主梁架梁机后方，待后支腿23抬起后进行喂梁，架梁机轨道8随着钢主梁5的架设进度逐渐接长。

s2.将天车31移至宽体钢主梁架梁机最前方，后支腿23抬起，运梁小车4载着钢主梁5行至中支腿22和后支腿23中间，完成喂梁。

参见图4所示，后支腿23设置液压伸缩装置，在运梁小车4载梁至宽体钢主梁架梁机后方时，后支腿23启动液压伸缩装置向上抬起，满足钢主梁5由宽体钢主梁架梁机后方喂梁通过后支腿23时的净空，待钢主梁5全部通过后支腿23时，后支腿23再次启动液压伸缩装置，使后支腿23落下，完成喂梁。

s3.后支腿23落下，天车31移至钢主梁5正上方，下放吊具32与钢主梁5连接，起吊钢主梁5，运梁小车4离开。

本发明中在下放吊具32与钢主梁5连接，起吊钢主梁5后，还利用调平副钩35对钢主梁5进行姿态调整。

参见图5和图6所示，起吊装置3包括天车31、吊具32和调平副钩35。运梁小车4喂梁到位后，启动天车31，下放吊具32，与钢主梁5的吊耳连接，起吊钢主梁5，运梁小车4离开，并通过调平副钩35进行钢主梁姿态调整，使其调至水平状态。

s4.中支腿22抬起，天车31载着钢主梁5向前移动，当钢主梁5全部通过中支腿22时，将中支腿22落下。

参见图7所示，本发明中在主梁11设有主梁轨道，在起吊装置3设有天车横梁33，天车31固定在天车横梁33上，天车横梁33设置在主梁轨道上，天车横梁33可沿主梁11移动，从而使得天车31能够沿桥梁纵向移动。中支腿22设置液压伸缩装置，天车31载着钢主梁前移之前，启动液压伸缩装置使中支腿22向上抬起，满足钢主梁5前移时净空，为保证其稳定性，在钢主梁5通过中支腿22后，再次启动液压伸缩压装置使中支腿22落下。

s5.当天车31纵桥向移动到位后，对钢主梁5横桥向位置进行调整。

参见图8和图9所示，起吊装置3设置横移装置34。钢主梁5纵桥向移动到位后，根据钢主梁5横桥向安装位置，启动横移装置34进行横向位置调整。

上述过程中，由于中支腿22和后支腿23具有伸缩功能，为钢主梁5喂梁、前移提供足够的净空，在设备体积较小的情况下实现宽体钢主梁在架设过程中的转运。此外，天车横梁33和横移装置34实现了钢主梁5的快速就位。调平副钩35的调平功能，实现了钢主梁5精确姿态快速调整，提高了钢主梁架设的效率。

s6.天车31下放吊具32，使钢主梁5放置在安装位置。

参见图10所示，当钢主梁5纵桥向和横桥向均移动到位后，天车31即可下放吊具32使钢主梁5放置在预定的安装位置上。

s7.解除吊具32与钢主梁5的连接，将吊具32向上收起，天车31移至宽体钢主梁架梁机最后方，前支腿21向上抬起。

参见图11所示，在宽体钢主梁架梁机喂梁和走行时，天车31分别位于宽体钢主梁架梁机的最前端和最后端，利用天车31自身重量进行配重，减少了宽体钢主梁架梁机的整机重量，同时提高了宽体钢主梁架梁机的整体稳定性。

前支腿21设置液压伸缩装置后，可以在宽体钢主梁架梁机走行时将前支腿21抬起和下放。此外在桥梁横梁7高程变化时，前支腿21还可以自行调高，增强了对既有结构饿适应性。

s8.驱动宽体钢主梁架梁机走行，当前支腿21至下一节桥梁横梁7上方时，停止走行，将前支腿21落至桥梁横梁7上。

参见图12所示，本发明中宽体钢主梁架梁机走行主要靠设置在中支腿22和后支腿23底部的走行装置6，通过电机驱动，走行装置6即可在架梁机轨道8走行。前支腿21设置液压伸缩装置，在宽体钢主梁架梁机过孔走行时，启动液压伸缩装置使前支腿21抬起离开支撑横梁，走行完成后，前支腿21再次启动液压伸缩装置使前支腿21落下。

s9.重复步骤s1至s8，直至施工完成。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。