新型大吨位架桥机及其施工方法_4

文档序号:8314427阅读:来源:国知局
包括内立柱311、联系框架312、活动套313、吊挂架314、内电动葫芦315和内支撑油缸316,内立柱311沿左右方向设有两根,活动套313设有两个,每个活动套313均包括设在主梁后联系梁6上表面的上平板320和设在主梁后联系梁6下表面的下平板321,上平板320和下平板321之间通过拉杆螺栓322连接,两根内立柱311上端分别通过销轴318铰接在下平板321底部,联系框架312水平设在两根内立柱311之间,吊挂架314设在上平板320和下平板321后侧,内电动葫芦315设在吊挂架314上,内电动葫芦315与内立柱311中部之间通过钢丝绳323连接,内支撑油缸316垂直设在内立柱311下端,内支撑油缸316下端设有后支撑盘324。
[0044]所述吊挂机构305包括设在外立柱304上端外侧的安装架325和设在安装架325上的电机减速机326,电机减速机326的动力输出端传动连接有可沿架桥机主梁4底部外侧的导轨328滚动的吊挂轮327,锚固座303设在安装架上,锚固座303上设有与架桥机主梁4外侧固定连接的锚固螺栓329。以主梁后联系梁6左右对称中心线为界限,所述左侧的外支撑油缸310和内支撑油缸316在高压油路上采用串联的连接方式,右侧的外支撑油缸310和内支撑油缸316在高压油路上采用串联的连接方式;所述外立柱304呈上大下小的锥形箱体结构。
[0045]如图18和图19所示,所述架桥机主梁4上设置有与其滑动连接的天车7,所述天车7包括依次设置在架桥机主梁4上的前天车703和后天车704,前天车703和后天车704上均连接有锁定撑杆701,锁定撑杆701的末段设置有调节液压油缸702。因架桥机起重量大、自重大,纵向坡度要求高,运行惯性力大,驱动如此重载的轮轨运行机构,天车7运行采用了电机、减速器、链轮和链条配合的强制驱动方式,链条两端固定在架桥机主梁4上,端部设张紧装置(该驱动和连接方式为本领域技术人员的常规技术能力,本实施例不再详述)。同时,在天车7上设置的两个锁定撑杆701,使该套机构用于整机纵移的驱动,天车驱动机构反向运行可以驱动架桥机纵移过孔。
[0046]新型大吨位架桥机解决了大跨度、大吨位、小曲率、跨度和幅度变化多、转场频繁等条件下整孔预制桥梁采用架桥机安装的问题,该架桥机具有安全、高效、操作维护简单、稳定性能好、施工荷载分散等特点。
[0047]如图20至图21所不,本发明提供了新型大吨位架桥机的施工方法,架桥机在路基步履前行到桥台端头,按以下步骤进行施工:
1)按架桥机过孔工序进行过孔作业;
2)按过孔向架梁转换工序进行过孔作业向架梁作业转换;
3)按架桥机架梁工序进行架梁作业;
4)按架梁向过孔转换工序进行过架梁作业向过孔作业转换;
5)按架桥机过孔工序进行过孔作业;
6)根据桥梁长度,步骤I至步骤5可进行循环作业,直至进入末垮(一座桥梁的最后一跨或前方预制箱梁已经安装完毕的中间跨),按正常架梁与末跨转换工序进行正常架梁作业向末跨架梁作业转换,一个施工段完工。
[0048]所述架桥机过孔工序是采用整机迈步式自行过孔,不需要其它设备辅助完成,它依次按以下步骤进行:
1)前支腿101采用纵向锁定机构与已架预制箱梁吊装孔之间锚固,前天车703与前支腿101通过锁定撑杆701连接锁定,后天车704与后支腿102通过锁定撑杆701连接锁定;
2)按先后顺序分别将前支腿101和后支腿102由左支撑垫板140和右支撑垫板141支承架桥机主梁4转换为由左托辊轮120和右托辊轮129支承架桥机主梁4,然后将外支腿301转换为走行轮箱306支承状态,使架桥机主梁4具备纵移条件;
3)驱动前天车703和后天车704的纵移驱动机构,架桥机主梁4纵移前行至前辅助支撑装置2到达前方墩顶并支承站立;
4)解除前天车703和后天车704与前支腿101和后支腿102的锁定,脱空后支腿102并吊挂在架桥机主梁4上前行至前支腿101后方;
5)在桥面上支承后支腿102并顶升使前支腿101从墩顶脱空,前支腿101吊挂在架桥机主梁4上前行至前方墩顶锚固安装;
6)脱空前辅助支撑装置2,再次把前天车703与前支腿101通过锁定撑杆701连接锁定、后天车704与后支腿102通过锁定撑杆701连接锁定,启动前天车703和后天车704的纵移驱动机构使架桥机主梁4 二次纵移到位,过孔工序完成。
[0049]所述过孔向架梁转换工序依次按以下步骤进行:架桥机过孔到位后,前支腿101和后支腿102和外支腿301均处于钢制车轮支承状态,首先在不解除后天车704与后支腿102之间锁定状态下,后支腿102通过后托辊支撑机构132中间的左顶升油缸124和右顶升油缸138顶升,在左托辊支架125上放置左支撑垫板140,右托辊支架126上放置右支撑垫板141,左顶升油缸124和右顶升油缸138收回时,使架梁作业时托辊轮处于脱空状态不受力,而让架桥机主梁4的荷载通过左支撑垫板140和右支撑垫板141传递到左托辊支架125和右托辊支架126上;按照以上方法对前支腿101进行同样转换;然后顶升外支腿301外支承油缸310使走行轮箱306脱空,继续顶升外支腿301,安装支撑抱箍309,油缸卸载,前支腿101和后支腿102和外支腿301转换为机械支承状态,完成了前支腿101和后支腿102和外支腿301由过孔至架梁状态的转换。
[0050]所述架桥机架梁工序,是按照运架分离的设备配置,由运梁车负责运梁、喂梁,架桥机在架梁工位上,在运梁车的配合下完成预制箱梁安装,当完成一跨两片箱梁架设后,运梁车返回继续运梁,架桥机自行一跨过孔至下一架梁工位,所述架桥机架梁工序依次按以下步骤进行: 1)架梁初始状态,架桥机由前支腿101、后支腿102和外支腿301支承,前运梁车801和后运梁车802运输预制箱梁到架桥机尾部,内支腿302旋转开启,让开前运梁车801和后运梁车802的行驶通道;
2)前运梁车801和后运梁车802给架桥机喂梁,前天车703起吊预制箱梁前端,与后运梁车802配合同步纵移,后运梁车802与前运梁车801接近到一定距离后,内支腿302旋转闭合并与外支腿301共同支承在桥面上;
3)后天车704起吊预制箱梁后端,前天车703与后天车704同步吊梁纵移至前跨,前天车703与后天车704同步落梁到一定高度后,同步横移,落梁至墩顶到位,完成该跨一片箱梁架设;
4)按照步骤I至3,完成该跨另外一片箱梁架设施工。
[0051]所述架梁向过孔转换工序依次按以下步骤进行:架梁作业完成后,内支腿302向后上方旋转开启,让开前运梁车801和后运梁车802的运梁通道;前天车703与前支腿101通过锁定撑杆701连接锁定,后天车704与后支腿102通过锁定撑杆701连接锁定,然后分别按照先后支腿102、后前支腿101的顺序,前支腿101和后支腿102在左顶升油缸124和右顶升油缸138作用下顶升,去除左支撑垫板140和右支撑垫板141,然后左顶升油缸124和右顶升油缸138收回,使前支腿101和后支腿102转换为托辊轮支承状态;然后使外支腿301在外支承油缸310作用下顶升,解除支撑抱箍309,外支承油缸310收回,使外支腿301的走行轮箱306下落并支承在走行轨道308上,外支承油缸310继续收回使其脱空,外支腿301利用走行轮箱306沿走行轨道308随架桥机主梁4纵移,架桥机主梁4完成由前支腿101和后支腿102的托辊轮以及外支腿301的走行轮箱306支承,即可在前天车703和后天车704的纵移驱动机构驱动下按架桥机过孔工序实现架桥机主梁4纵移过孔。
[0052]所述过孔向架梁转换工序和架梁向过孔转换工序主要原则是架梁作业时,钢制车轮不支承架桥机,而过孔作业时,通过各机构液压油缸的顶升与下降动作,转换为钢制车轮支承架桥机。其目的是减小各走行轮箱及托辊轮的荷载,降低各走行轮箱与托辊轮的外形尺寸并降低设备制造成本,同时提高设备抵抗纵向荷载的能力。
[0053]所述正常架梁与末跨转换工序是在架桥机架设至一座桥梁的最后一跨,或前方预制箱梁已经安装完毕的中间跨时,架桥机的前辅助支撑装置2和前支腿101需要支承在前方的桥台、路基或已架桥面时所进行的转换工作流程,其主要目的是降低前辅助支撑装置2和前支腿101的整体高度,使之能在桥台、路基或已架桥面正常安装,并在前辅助支撑装置2下端增设横向分配梁,使之满足桥台或已架桥梁结构支承要求。同理,当架桥机在路基上或桥面上自行纵移至首跨,恢复至正常架梁状态站位时,则是以上工序的反过程。所述正常架梁与末跨转换工序依次按以下步骤进行:
1)架桥机架设至最后一跨施工,整机过孔时,前辅助支撑装置2整体到达对面桥台或桥面时,把曲臂腿203第一中竖直段220和第二中竖直段221之间的上下连接法兰螺栓拆除,保留连接销219连接;
2)用后电动葫芦206和前电动葫芦217配合将第二中竖直段221向前翻转并通过第一连接吊耳222和第二连接吊耳223固定,再将第三中竖直段224和下水平段210向上提升,使第三中竖直段224与第一中竖直段连接并通过法兰螺栓固定;
3)继续纵移使前辅助支撑装置2整体到达桥台或桥面上方,在顶升油缸205下端底部承压板211下方安装末跨用分配梁209,支承在桥台、路基或已架桥面上;
4)正常架梁时前支腿101底部通过立柱104支承并锚固在桥墩上,进入末跨施工时,拆除支腿立柱104,并换成前均衡梁109,前支腿101通过前均衡梁109作用在桥台、路基或已架桥面上。
[0054]在过孔作业和架梁作业时,根据现场施工需要,如果不需要变跨施工和小曲线段施工时,便重复过孔作业和架梁作业,直至进入末垮(一座桥梁的最后一跨或前方预制箱梁已经安装完毕的中间跨),按正常架梁与末跨转换工序进行正常架梁作业向末跨架梁作业转换,完成一个施工段;如果需要变跨施工或小曲线段施工,在过孔作业和架梁作业过程中穿插进行变跨作业或小曲线段作业,变跨作业或小曲线段作业完成后,继续重复过孔作业和架梁作业,直至进入末垮。所述变跨作业按变跨施工工序进行,所述小曲线段作业按小曲线段施工工序进行。
[0055]所述变跨施工工序即在所述架桥机架梁工序与所述架桥机过孔工序中,增加了一个外支腿301纵向位置调整的步骤,即通过调整外支腿301顶部的吊挂机构305使外支腿301始终处于桥墩上方或附近,因外支腿301及天车7与架桥机主梁4相对位置调整均可在过孔工序中完成,故其基本工序与标准架梁及过孔工序大致相同,但为满足桥梁承载能力要求,减小外支腿301对已安装预制箱梁的施工荷载效应,增加了一个外支腿301纵向位置调整的步骤,不论何种跨度变化情况,转换原则是使外支腿301始终处于桥墩上方或附近。外支腿301纵向位置调整,可在架桥机主梁4过孔到位后或架桥机主梁4过孔前进行,其位置变换非常方便:外支腿301顶部设有吊挂机构305,当需要外支腿纵向移动位置时,内支腿302在桥面支承并顶升,必要时在后支腿102底部支承油缸帮助下,使外支腿脱空并吊挂在架桥机主梁4上,启动外支腿吊挂机构305自行至指定位置安装即可。
[0056]所述小曲线段施工工序主要是在整机过孔阶段将架桥机调整为曲线段架梁姿态,它依次按以下步骤进行:
1)按架桥机过孔工序完成架桥机主梁4
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