高铁箱梁装梁和换装装备及其作业方法与流程

本发明涉及一种高铁箱梁装梁和换装装备及其作业方法，属于高铁桥梁施工。

背景技术：

1、高铁箱梁在架设施工过程中，涉及到箱梁搬运过程中的装梁步骤，装梁是指通过搬运梁机将浇筑完成的成品箱梁从造梁场转运到运梁车上，然后通过运梁车转运至架桥现场。传统箱梁搬运梁机为单梁单门式，受结构限制和作业方式限制，该种搬运梁机仅限用于给32米箱梁的第一代运梁车进行装梁作业。随着新一代运梁车的更新换代，低位及超低位运梁车逐渐替代原有产品被投入使用。低位及超低位运梁车由于设计需要，在保证同等承载力的情况下，车身高度降低，长度加长，通常为42~47米。导致原有单梁单门式搬运梁机无法跨越新一代的运梁车进行装梁作业。同时运梁车在运输箱梁过程中，由于运输距离逐渐增长，运梁车来回转运时间加长，造成施工时效性降低。运梁车体积大、超宽超长，不适用于长距离移动，且两台运梁车在运输途中不方便错车，进一步降低了箱梁架设施工效率。因此，需要提供一种用于搬运梁机将箱梁转运至运梁车的辅助装置。

2、cn115058975箱梁装梁设备及方法公开的箱梁装梁设备包括装梁台架、装梁台车和轨道，装梁台车和装梁台架横跨轨道。其装梁方法是：在确保运梁车与装梁台架和装梁台车对齐后（运梁车与箱梁的长度方向），运梁车上的顶升装置从装梁台架上将箱梁的一端承接过来。运梁车沿箱梁长度方向直线前进，带动箱梁在装梁台车的承载下行进。采用该箱梁装梁设备进行装梁，需要从箱梁长度方向的端部开始装梁，运梁车的长度方向与箱梁的长度方向必须在同一直线上，且运梁车必须沿箱梁的长度方向直线行进。因此，采用该箱梁装梁设备进行装梁，需要至少3倍于箱梁长度的操作空间，需要的操作空间较大。

3、cn114922090箱梁的装梁方法与装梁工装公开了一种包含支撑系统和运梁车装梁工装。采用该装梁工装进行装梁，也需要从箱梁长度方向的端部开始装梁，运梁车的长度方向与箱梁的长度方向必须在同一直线上，且运梁车必须沿箱梁的长度方向直线行进。同样，需要至少3倍于箱梁长度的操作空间，需要的操作空间较大。

4、cn114955601箱梁转移系统公开了一种包括装梁台车、装梁台架、运梁车、中心基线和标志线的箱梁转移系统。采用该箱梁转移系统进行装梁，也需要从箱梁长度方向的端部开始装梁，运梁车的长度方向与箱梁的长度方向必须在同一直线上，且运梁车必须沿箱梁的长度方向直线行进。同样，需要至少3倍于箱梁长度的操作空间，需要的操作空间较大。

5、cn115125853装梁工装及装梁方法公开了一种包括支撑单元和垫墩的装梁工装。采用该箱梁转移系统进行装梁，需要运梁车进入支撑单元和箱梁的下方，从支撑单元和箱梁的下方开始装梁，当箱梁完全转移到运梁车后，运梁车仍然需要沿直线运行，运行至运梁车及箱梁完全离开支撑单元。因此，采用该箱梁转移系统进行装梁需要至少3倍于箱梁长度的操作空间，同样需要较大的操作空间。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术存在的装梁过程中需要较大的操作空间、装梁过程不灵活的技术问题，提供一种高铁箱梁装梁和换装装备及其作业方法，从而能够实现单梁单门式搬运梁机对低位及超低位运梁车搬运箱梁。进一步，采用该高铁箱梁装梁和换装装备进行装梁所需要的操作空间小、操作灵活；通过该装备建立箱梁运输中转站，配套多个运梁车进行箱梁快速运输，提高施工效率。

2、为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

3、高铁箱梁装梁和换装装备，包括两移动式装梁台位：所述移动式装梁台位包括：

4、横梁；

5、两顶升机构，位于所述横梁下方，对称地设置于所述横梁的两端；两所述顶升机构之间的距离大于运梁车及箱梁的宽度；所述顶升机构包含底座、升降驱动机构、可升降支架和纵梁；所述纵梁，位于所述底座的上方，与所述横梁静连接；所述可升降支架静连接于所述底座和纵梁之间；所述升降驱动机构驱动所述纵梁上下运动；所述顶升机构位于顶起状态时，所述横梁底部高于驮运有箱梁的运梁车的最高位置；

6、两运动机构，分别设置于两所述顶升机构的外侧；所述顶升机构的外侧是与所述顶升机构的内侧相反的一侧，所述顶升机构的内侧是指位于两所述顶升机构之间的一侧；所述运动机构包括回转装置、轮架、车轮和驱动电机；所述回转装置的上端与所述顶升机构静连接、随所述顶升机构升降，所述轮架静连接于所述回转装置的下端，所述车轮安装于所述轮架；所述驱动电机驱动所述车轮转动；当所述纵梁下降至最低位置时，所述底座的底端高于或持平于所述车轮的底端；

7、根据本发明公开的一些实施例，所述升降驱动机构包括油泵和油缸；所述油缸，其底部与所述底座静连接，其顶部与所述纵梁静连接；所述油泵为所述油缸提供动力。

8、根据本发明公开的一些实施例，所述油缸包括第一油缸和第二油缸；所述第一油缸和第二油缸分别位于所述底座其长度方向的两端。

9、根据本发明公开的一些实施例，所述油泵静连接于所述横梁端面。

10、根据本发明公开的一些实施例，所述升降支架包括立柱、套筒和固定销；所述立柱的底端与所述底座静连接，所述套筒的顶部与所述纵梁静连接，所述立柱与套筒通过移动副连接；所述立柱上设置有阵列分布的销孔，所述固定销插入所述销孔。

11、根据本发明公开的一些实施例，所述运动机构还包括半轴和传动装置；所述传动装置，其一端连接所述车轮，其另一端通过半轴连接所述驱动电机的输出端。

12、根据本发明公开的一些实施例，所述回转装置的上端与所述纵梁连接。

13、箱梁装梁的方法，采用上述高铁箱梁装梁和换装装备，包括以下步骤：

14、1）两移动式装梁台位的顶升机构处于顶起状态；搬运梁机将箱梁放置在两移动式装梁台位上，使箱梁的两端分别位于两移动式装梁台位的横梁上；

15、2）运梁车横穿两移动式装梁台位，使得两移动式装梁台位分别位于运梁车的后端和前端；

16、3）两移动式装梁台位的顶升机构回落，使箱梁落至运梁车上、横梁脱离箱梁、车轮触地；

17、4）驱动位于运梁车后端的移动式装梁台位离开，驱动位于运梁车前端的移动式装梁台位向前移动至箱梁和运梁车驾驶位之间；

18、5）位于运梁车前端的移动式装梁台位的顶升机构上升至其横梁底部高于运梁车驾驶位顶部；

19、6）运梁车倒车脱离位于运梁车前端的移动式装梁台位。

20、步骤1）之前，需将两移动式装梁台位对齐，使两移动式装梁台位二者之间的距离略小于箱梁的长度。

21、箱梁换梁的方法，采用上述高铁箱梁装梁和换装装备，包括以下步骤：

22、1）使顶升机构处于顶起状态的移动式装梁台位位于托运有箱梁的运梁车驾驶位和箱梁之间，然后使该移动式装梁台位的顶升机构回落至车轮触地，驱动该移动式装梁台位移动至箱梁前端的下方；

23、2）驱动另一移动式装梁台位至箱梁后端的下方；

24、3）两移动式装梁台位的顶升机构上升至横梁接触箱梁底部、继续上升至箱梁脱离运梁车；

25、4）运梁车离开移动式装梁台位。

26、本发明的有益效果是：

27、采用本发明的高铁箱梁装梁和换装装备进行装梁时，先将箱梁放置在两移动式装梁台位上，运梁车横穿两移动式装梁台位，将箱梁转移到运梁车上；然后，两移动式装梁台位分别向运梁车的车头、车尾移动至离开。在运梁车与移动式装梁台位分离的过程中，运梁车不需要移动、更不需要沿箱梁长度方向直线运动；因此，不需要在移动式装梁台位的一端存在一个用于满足运梁车直线运动与移动式装梁台位分离的空间；从而大大缩小了装梁所需要的空间。

28、采用本发明的高铁箱梁装梁和换装装备进行换梁时，是移动式装梁台位运动至托运有箱梁的运梁车的上方，托运有箱梁的运梁车不需要运动；移动式装梁台位的尺寸远远小于运梁车的尺寸，与运梁车所需要的运动空间相比，移动式装梁台位所需要的运动空间几乎可以忽略不计。只有当箱梁位于移动式装梁台位时，才需要驱动运梁车离开；此时，在移动式装梁台位一端，只需要一个运梁车长度的空间即可；从而大大缩小了装梁所需要的空间。

29、另外，本发明提供的高铁箱梁装梁和换装装备结构简单，移动灵活，不受使用场景限制。配合第一代单门单梁式搬运梁机能够给新一代低位及超低位运梁车进行装梁作业，有效盘活了老旧设备，提高了旧设备的使用率，降低了企业购置设备的成本。同时该高铁箱梁装梁和换装装备及换装、装梁方法，以极低的设备成本有效提高了运梁施工效率，有助加快高铁箱梁的铺设效率。

30、本技术中，所述运梁车，如无特别说明，是指低位运梁车或超低位运梁车。