一种桥梁节段安装的滚动摩擦型步履顶推装置的制作方法

本发明涉及一种桥梁节段安装的滚动摩擦型步履顶推装置，属于土木工程桥梁施工安装装备领域。

背景技术：

在土木工程桥梁施工中，各种跨线、跨河道的公路和市政工程的预制混凝土桥梁和钢桥梁的安装需要在不中断交通和航道通航的条件下进行安装。近几年，在桥梁桥墩上或临时支墩上设置顶推装置，将新建桥梁分节段制作，连续牵拉或交换托起顶推施工逐渐增多，其主要优点为对新建桥梁的下方交通环境和通行状况影响很小。公知的桥梁节段安装施工的步履顶推装置主要方式为将顶起桥梁梁体的液压千斤顶放置在滑板上，千斤顶底部固定的工程塑料滑靴与放置在桥墩墩顶或支撑架顶部钢梁上的滑板摩擦形式为滑动摩擦。该摩擦尽管采用了锂基脂润滑，但因为属接触面与接触面相对滑动摩擦的关系，从桥梁节段顶推启动的静摩擦到推动梁体移动的动摩擦的摩擦力仍然较大，一般占顶起桥梁梁体载荷的10％左右，多个顶推千斤顶同时工作时更易产生离散性抖动，并增大了桥墩或临时支墩顶部的水平推力，频繁地从静摩擦到动摩擦交替工作影响了桥梁平顺顶推施工。

技术实现要素：

技术问题：针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种桥梁节段安装的滚动摩擦型步履顶推装置，利用滚动摩擦显著小于滑动摩擦的特点，在放置顶升液压千斤顶承力钢板平台板下方设置多个滚柱的滚动摩擦形式替代公知放置滑板的滑动摩擦形式，提高桥梁顶推安装的平顺性和较少桥墩或临时支墩顶部的水平推力，并利用常规的桥梁预应力张拉穿心千斤顶增大缸体直径，增加油缸顶面与顶升梁体的接触面积和顶升稳定性，达到“一顶两用”的目的。

技术方案：本发明提供的滚动摩擦型步履顶推装置，将公知的顶升桥梁梁体的液压千斤顶下的滑靴块在滑板上既作纵向往复长行程移动滑动，又作横向纠偏液压千斤顶的短行程滑动的“合一工作方式”改为“分离工作方式”，即主要工作方式的长行程纵向顶推采用滚动摩擦型式，减小顶推力并更利于保证多台顶推机同步顶推时的平顺性，次要工作方式短行程横向纠偏仍采用滑动摩擦型式。为实现滚动摩擦型顶推工作方式，将顶升液压千斤顶放置在滚动移动平台车上，平台车的平台板下设置多排多个链板相连的滚柱，固定于槽型行走轨道托盘上的长行程顶推液压千斤顶的活塞杆与滚动平台车销接连接，使得滚动平台车的滚柱在槽型行走轨道托盘内纵向往复定向直线行走滚动，带动顶起的桥梁梁体纵向移动。

本发明的一种桥梁节段安装的滚动摩擦型步履顶推装置包括由四周侧板与底板组合焊接而成的槽型行走轨道托盘，固定于托盘正交于顶推方向端板上的长行程顶推液压千斤顶，托盘内放置滚动移动平台车并与顶推液压千斤顶销轴连接，滚动移动平台车上放置并固定钢板盒，钢板盒内放置钢管杯型滑靴并与固定于钢板盒正交于顶推方向侧板上的横向纠偏液压千斤顶销轴连接，钢管杯型滑靴内放置顶升液压千斤顶。

所述滚动移动平台车的平台板下设有多个三角形加劲肋板与竖向支承板焊接加强，提高平台板在横向纠偏时抗偏心荷载能力；横穿并焊接固定于竖向支承板的滚柱水平承力板下放置多排多个链板相连的滚柱，实现重载下的平台车滚动摩擦移动方式；平台板下竖向支承板外侧前后分别设置1对侧向限位滚轮并卡在槽型行走轨道托盘内，保留单侧间隙1～3mm，限定滚动移动平台车作顶推行程内的定向直线往复移动。

所述的竖向支承板外侧对应于顶推液压千斤顶行程范围内垂直于侧板面焊接一对钢圆柱轴，轴上安装前半段沿径向切除一半的钢套管并能围绕钢圆柱轴转动，钢套管端头焊接手柄可调整旋转角度使切除一半的钢套管卡入托盘的卡板齿内进行卡位锁定顶推位置，防止移动平台车倒溜；所述滚动移动平台车一端两竖向支承板间通过两个水平螺栓旋入口形钢板盒侧板并能旋转，口形钢板盒顶板孔内插入销轴与固定于槽型托盘竖向端板上的顶推液压千斤顶的长行程油缸单耳板连接。

所述的槽型行走轨道托盘长度等于滚动移动平台车长度加顶推行程长度，宽度等于滚动移动平台两侧侧向限位滚轮间宽度加预留间隙；槽型行走轨道托盘的纵向两侧钢板高度低于平台板加劲肋板根部高度，在槽型行走轨道托盘顶推行程长度范围内加工成齿状顶推位置锁定卡板。

所述的放置并固定于滚动平台车的平台板上的钢板盒为四周钢板侧板与底板焊接成型，钢板盒内底板上固定镜面不锈钢板作为滑板，与桥梁纵向顶推正交的钢板盒内侧净长度等于放置于盒内钢管杯型滑靴长度加设置的横向纠偏正负量，纵向顶推方向的钢板盒内侧净长度略大于钢管杯型滑靴宽度；钢板盒的底板用多个螺栓与滚动移动平台车的平台板固定，形成可拆卸的连接方式。

所述的放置于钢管杯型滑靴内的顶升液压千斤顶直接利用了桥梁预应力张拉穿心式液压千斤顶，钢管杯型滑靴的钢管与矩形钢底板焊接固定，矩形钢底板上方用螺栓固定穿心千斤顶内定位盘，下方用沉头螺栓固定工程塑料合金滑板，滑靴的钢管外侧壁上连接与横向纠偏液压千斤顶销轴连接的耳板；顶升液压千斤顶顶部放置带定位圆板的承力钢板，形成支托桥梁梁体的升降钢平台。

有益效果：本发明与现有技术相比，其优点为：

1、充分利用滚动摩擦显著小于滑动摩擦的特点，在放置顶升液压千斤顶承力钢板平台板下方设置多个滚柱的滚动摩擦形式替代公知放置滑板的滑动摩擦形式，提高桥梁顶推安装的平顺性和较少桥墩或临时支墩顶部的水平推力。

2、将公知的顶升桥梁梁体的液压千斤顶下的滑靴块在滑板上既作纵向往复长行程滑动移动，又作横向纠偏液压千斤顶的短行程滑动移动的“合一工作方式”改变为“分离工作方式”，即主要工作方式的长行程纵向顶推采用滚动摩擦移动，次要工作方式短行程横向纠偏仍采用滑动摩擦移动，更利于保证多台顶推机同步顶推时由“静”到“动”往复运动的平顺性。

3、利用常规的桥梁工程中预应力张拉穿心液压千斤顶作为顶升梁体的顶升千斤顶，穿心油缸的缸体直径大，增大了搁置于顶升千斤顶顶面的承压板面积，有利于减小与节段桥梁梁体密贴部位的局部承压应力。

附图说明

图1为本发明的桥梁节段安装滚动摩擦型步履顶推装置总装配示意图；

图2(a)为本发明的移动平台车3的结构示意图，图2(b)为移动平台车3的侧视结构示意图，图2(c)为移动平台车3端部的口形钢板盒15与长行程顶推液压千斤顶2的连接示意图；

图3(a)为本发明的槽形行走轨道托盘1示意图，图3(b)为移动平台车3的卡位装置在顶推行走工况的旋转位置示意图，图3(c)为顶推锁定工况下的旋转位置示意图；

图4(a)为本发明的搁置于槽型行走轨道托盘内的钢板盒4示意图，图4(b)为钢板盒内镜面不锈钢板22固定示意图；

图5(a)为本发明的放置于钢板盒内的钢管杯型滑靴5和穿心顶升液压千斤顶2的组装示意图，图5(b)为图5(a)a-a剖面图，即长行程顶推液压千斤顶2底部滑靴的矩形钢底板25上固定穿心千斤顶内定位盘26与顶部承压托板30组装剖面图，图5(c)为滑靴5钢管23上焊接的耳板29与纠偏液压千斤顶6的销轴连接示意图；图5(d)为纠偏液压千斤顶6与钢套管23的连接示意图。

图6(a)为本发明的穿心顶升液压千斤顶7竖向顶升起梁体的施工示意图，图6(b)为本发明的长行程顶推液压千斤顶2纵向顶推一个行程的施工示意图，图6(c)为本发明的顶升液压千斤顶7油缸回缩、梁体落至搁墩的施工示意图，图6(d)为本发明的长行程顶推液压千斤顶2油缸回缩一个行程的施工示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，将槽形行走轨道托盘1、长行程顶推液压千斤顶2、移动平台车3、钢板盒4、钢管杯型滑靴5、纠偏液压千斤顶6、穿心顶升液压千斤顶7组装成适用于桥梁节段顶推安装的滚动摩擦型步履顶推装置。

桥梁梁体纵向顶推安装功能的实现：所述移动平台车3的平台板8下沿纵向顶推方向焊接两块平行的竖向支撑板10，连接处外侧焊接三角形加劲肋板9加强。每块竖向支撑板10外侧设置一对侧向限位滚轮13，垂直于侧板面焊接一对钢圆柱轴14，制作前半段沿径向切除一半的钢套管15围绕钢圆柱轴14转动，钢套管15端头焊接长手柄16便于旋转手柄带动钢套管15卡位在槽型行走轨道托盘1的卡位板21齿内锁定顶推位置，防止有纵坡桥梁顶推时移动平台车3倒溜，在两块竖向支撑板10之间焊接固定滚柱水平承力板11，若干滚柱12由链板串联连接放置于水平承力板11下，实现移动平台车3在重载下作滚动行走。所述槽形行走轨道托盘1由底板、侧板、端板焊接而成，底板和侧板的长度按照移动平台车3的长度加顶推行程长度制作，底板和端板的宽度等于滚动移动平台3两侧侧向限位滚轮13间宽度加预留1～3mm间隙，侧板和端板的高度按照低于平台板8的加劲肋板9根部高度加工，两块侧板在顶推行程长度范围内的上表面加工成齿状卡板21，垂直侧板面焊接钢圆柱轴14，套在钢圆柱轴14上的钢套管15伸出的半钢管在焊接手柄16的操作下旋转45度可刚好卡在齿状卡板21内锁定。长行程顶推千斤顶2由端面法兰盘与槽型行走轨道托盘1的一侧端板固定。所述的口形钢板盒18可与滚动移动平台车3两竖向支承板10的端部圆孔通过水平螺栓17固定，与顶推液压千斤顶2的油缸单耳板20通过销轴19连接。放置于槽形行走轨道托盘1内的移动平台车3与长行程顶推千斤顶2销轴连接组装后可以实现搁置与移动平台车3上的桥梁梁体作纵向滚动顶推移动。

桥梁梁体竖向顶升和横向纠偏功能的实现：所述顶升桥梁梁体的穿心式液压千斤顶7放置在钢管杯型滑靴5内，滑靴5的钢套管23密贴套在穿心式液压千斤顶7的下部，钢套管23上焊接一对带销孔的耳板29，钢套管23的底部焊接矩形钢底板25，长度和宽度等于钢套管23的外径。用螺栓固定穿心千斤顶7内定位盘26于矩形钢底板25上方，用沉头螺栓27固定工程塑料合金滑板28于矩形钢底板25下方，滑板28底面制作沟槽可填注润滑油。所述的钢板盒4由四块钢板侧板与底板焊接而成，钢板盒4的内侧长度等于钢管杯型滑靴5长度加设置的横向纠偏正负量，钢板盒4内侧宽度略大钢管杯型滑靴5宽度，钢板盒4的底板上与移动平台车3的平台板8对应位置预留螺栓孔，将点焊在钢板盒4底板上的镜面不锈钢板23、钢板盒4的底板、移动平台车3的平台板8用多个螺栓23连接固定在一起。所述钢板盒4的与顶推方向正交的横向侧板上固定纠偏液压千斤顶6，千斤顶6的伸缩油缸与钢管杯型滑靴5钢套管上的耳板29销轴连接。所述的放置在钢管杯型滑靴5内穿心式液压顶升千斤顶7能实现顶升桥梁梁体，放置在钢板盒4内钢板杯型滑靴5以及放置在滑靴5内的顶升千斤顶7在固定于钢板盒4上的纠偏液压千斤顶6带动下能作横向滑动移动，实现顶推桥梁梁体时顶推方向的微调纠偏。

以上所述，仅为本发明的较佳具体实施方式，但在本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。