本發(fā)明涉及橋梁維修加固改造工程施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種抬腿式架板機(jī)及其架板方法。
背景技術(shù):
九江長(zhǎng)江大橋是繼武漢長(zhǎng)江大橋之后,我國(guó)首批大型公鐵兩用橋梁,也是我國(guó)如今最長(zhǎng)、工程量最大的公鐵兩用橋梁。隨著使用年限的增長(zhǎng)和車流量的不斷增加,原公路橋混凝土橋面板已出現(xiàn)破損、脫落現(xiàn)象,因下方為鐵路營(yíng)業(yè)線,對(duì)列車的安全運(yùn)營(yíng)存在著極為嚴(yán)重的安全隱患,2015年正式對(duì)其展開了全面的加固改造,本次加固改造的主要內(nèi)容是將原有混凝土橋面板更換為壽命較長(zhǎng)的鋼橋面板,新制鋼橋面板受既有鐵路桁架結(jié)構(gòu)影響分塊較大,最大為9.01×9.94米。三大拱結(jié)構(gòu)和半幅施工造成施工空間高度和寬度受到很大限制。既有結(jié)構(gòu)承載能力有限,對(duì)架設(shè)設(shè)備具有重量限制。平弦區(qū)和三大拱區(qū)應(yīng)分塊不同,架設(shè)設(shè)備需具有橫移功能。半幅施工造成設(shè)備需多次拆裝,基于上述條件,造成現(xiàn)有的吊裝設(shè)備、架橋機(jī)、架梁機(jī)等均無(wú)法滿足新制鋼橋面板的安裝需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種拆除方便,且同時(shí)具有縱移和橫移功能的抬腿式架板機(jī)。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種抬腿式架板機(jī),包括:
主體結(jié)構(gòu),其包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的主梁,兩個(gè)所述主梁的兩端固定有連接兩個(gè)所述主梁的第一橫梁和第二橫梁,所述主梁為分節(jié)式結(jié)構(gòu);
支撐機(jī)構(gòu),其包括固定在兩個(gè)所述主梁上的前支腿、中支腿和后支腿,所述前支腿、中支腿和后支腿均設(shè)有伸縮裝置,所述伸縮裝置可使所述前支腿、中支腿和后支腿伸長(zhǎng)和收縮,所述后支腿還包括翻折裝置,所述翻折裝置與所述第一橫梁相連,所述翻折裝置驅(qū)使所述后支腿繞所述第一橫梁翻折,所述中支腿和后支腿的下部還設(shè)有走行裝置,所述走行裝置可沿橋梁縱向和橫向走行;以及
起吊裝置,其包括天車和吊具,所述吊具設(shè)置在所述天車下方,所述天車可上收和下放所述吊具,且所述天車還能沿橋梁縱向和橫向移動(dòng)。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述伸縮裝置包括套柱和伸縮節(jié),所述伸縮節(jié)的外壁抵持在所述套柱的內(nèi)壁上,且所述伸縮節(jié)可與所述套柱相對(duì)滑動(dòng),所述套柱和伸縮節(jié)均設(shè)有多個(gè)不同高度位置的銷孔,所述套柱和伸縮節(jié)相對(duì)滑動(dòng)時(shí),所述套柱和伸縮節(jié)上的銷孔可連通。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述中支腿和后支腿的底端還設(shè)有可旋轉(zhuǎn)法蘭,所述走行裝置與所述可旋轉(zhuǎn)法蘭相連,所述可旋轉(zhuǎn)法蘭可繞垂直于橋面的軸線旋轉(zhuǎn)。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述后支腿還包括后支腿上橫梁,所述翻折裝置的一端與所述第一橫梁相連,另一端與所述后支腿橫梁相連。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述翻折裝置為液壓油缸。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述天車還包括縱移機(jī)構(gòu),所述主梁設(shè)有主梁軌道,所述縱移機(jī)構(gòu)可沿所述主梁軌道滑行。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述天車還包括橫移機(jī)構(gòu),所述橫移機(jī)構(gòu)驅(qū)使所述天車沿橋梁橫向移動(dòng)。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述橫移機(jī)構(gòu)為液壓油缸。
與此同時(shí),本發(fā)明還提供一種在施工空間高度和寬度受到限制以及既有結(jié)構(gòu)承載能力有限情況下,實(shí)現(xiàn)鋼橋面板的高效、穩(wěn)定、安全的架板方法。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種利用上述抬腿式架板機(jī)架板的方法,該方法包括以下步驟:
鋪設(shè)架板機(jī)軌道,將天車移至抬腿式架板機(jī)最后端,前支腿抬起,抬腿式架板機(jī)前移至下一節(jié)間,前支腿下放并固定在鐵路主桁橫梁上,完成過孔,同時(shí)采用運(yùn)板車將鋼橋面板運(yùn)至抬腿式架板機(jī)后方;
將天車移至抬腿式架板機(jī)最前端,后支腿向上翻折,運(yùn)板車運(yùn)輸鋼橋面板至后支腿和中支腿之間;
將后支腿放下,天車移至鋼橋面板上方,下放吊具與鋼橋面板連接,提起鋼橋面板,運(yùn)板車退出;
中支腿抬起,天車載著鋼橋面板沿橋梁縱向移動(dòng),使鋼橋面板移至設(shè)計(jì)安裝位置,鋼橋面板前移過中支腿后,將中支腿放下;
當(dāng)天車縱橋向移動(dòng)到位后,對(duì)鋼橋面板橫橋向位置進(jìn)行調(diào)整,天車下放吊具,使鋼橋面板放置在安裝位置;
解除吊具與鋼橋面板的連接,將吊具向上收起,天車移至抬腿式架板機(jī)最后方,前支腿向上抬起,鋪設(shè)架板機(jī)軌道,循環(huán)至下一塊鋼橋面板安裝,直至施工完成。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,采用橫移機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鋼橋面板沿橋梁橫向移動(dòng)來對(duì)鋼橋面板橫橋向位置進(jìn)行調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明中的抬腿式架板機(jī)的主梁采用分節(jié)式結(jié)構(gòu),接頭采用內(nèi)銷軸連接,拆除簡(jiǎn)便。
(2)后支腿翻折和中支腿伸縮功能,在架板機(jī)寬度受限的情況下,為大體積鋼橋面板在架設(shè)過程中的位置轉(zhuǎn)換提供了足夠的空間。
(3)天車采用下沉式的u型梁,降低了整機(jī)高度,滿足了空間高度受限要求。
(3)本發(fā)明中設(shè)置拉桿后,有效的限制了抬腿式架板機(jī)的整機(jī)前傾,避免了柔性前支腿因整機(jī)前傾造成的安全事故。
(4)抬腿式架板機(jī)中、后支腿下部連接設(shè)計(jì)為可旋轉(zhuǎn)的法蘭,通過旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)架板機(jī)的縱移和橫移走行功能。
(5)在抬腿式架板機(jī)走行過孔和喂板過程中,天車分別位于抬腿式架板機(jī)的最后方和最前方,從而可以利用天車進(jìn)行配重,有效的降低了整機(jī)自重,且提高了整機(jī)穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中主體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中前支腿的正視圖;
圖4為本發(fā)明中前支腿的左視圖;
圖5為本發(fā)明中中支腿的正視圖;
圖6為本發(fā)明中中支腿的左視圖;
圖7為本發(fā)明中后支腿的正視圖;
圖8為本發(fā)明中后支腿的左視圖;
圖9為本發(fā)明中天車的正視圖;
圖10為本發(fā)明中天車的左視圖;
圖11為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)過孔走行及運(yùn)板示意圖;
圖12為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)喂板示意圖
圖13為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)天車提板示意圖
圖14為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)天車載板前移示意圖
圖15為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)天車落板示意圖
圖16為本發(fā)明中抬腿式架板機(jī)天車收起吊具示意圖
圖中:1-主體結(jié)構(gòu),11-主梁,12-第一橫梁,13-第二橫梁,14-主梁腹板,2-支撐機(jī)構(gòu),21-前支腿,211-前支腿上鉸座,212-前支腿連接銷軸,213-前支腿上橫梁,214-前支腿下橫梁,215-鎖緊機(jī)構(gòu),216-桁架結(jié)構(gòu),217-前支腿起升油缸,22-中支腿,221-中支腿起升油缸,222-中支腿銷軸,23-后支腿,231-翻折裝置,232-后支腿上橫梁,233-后支腿下橫梁,234-后支腿連接銷軸,235-支撐部,236-拉桿,3-起吊裝置,31-天車,311-縱移機(jī)構(gòu),312-橫移機(jī)構(gòu),313-定滑輪機(jī)構(gòu),314-卷?yè)P(yáng),315-聯(lián)系梁,316-鋼絲繩,317-u型梁,32-吊具,4-伸縮裝置,41-套柱,42-伸縮節(jié),43-銷孔,5-走行裝置,6-可旋轉(zhuǎn)法蘭,7-運(yùn)板車,8-鋼橋面板,9-鐵路主桁橫梁,100-架板機(jī)軌道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參見圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種抬腿式架板機(jī),其包括主體結(jié)構(gòu)1、支撐機(jī)構(gòu)2、起吊裝置3。
主體結(jié)構(gòu)1包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的主梁11,兩個(gè)主梁11的兩端固定有連接兩個(gè)主梁11的第一橫梁12和第二橫梁13,為了防止主梁11旁彎和“八”字變形,主梁11采用分節(jié)式結(jié)構(gòu),相鄰兩節(jié)的接頭采用內(nèi)銷軸連接,拆除簡(jiǎn)便。其中主梁腹板14設(shè)置為孔洞結(jié)構(gòu),減少迎風(fēng)面積,提高整體穩(wěn)定性。
支撐機(jī)構(gòu)2包括固定在兩個(gè)主梁11上的前支腿21、中支腿22和后支腿23。前支腿21、中支腿22和后支腿23均設(shè)有伸縮裝置4,伸縮裝置4可使前支腿21、中支腿22和后支腿23伸長(zhǎng)和收縮。
參見圖3和圖4所示,本發(fā)明中,伸縮裝置4包括套柱41和伸縮節(jié)42,伸縮節(jié)42的外壁抵持在套柱41的內(nèi)壁上,在外力作用下,伸縮節(jié)42可與套柱41相對(duì)滑動(dòng),通??捎闷鹕透讈硖峁┧璧耐饬?。套柱41和伸縮節(jié)42均設(shè)有多個(gè)不同高度位置的銷孔43,套柱41和伸縮節(jié)42相對(duì)滑動(dòng)時(shí),套柱41和伸縮節(jié)42上的銷孔43可連通。由于設(shè)置了多個(gè)不同高度位置的銷孔43,故可以改變前支腿21、中支腿22和后支腿23的高度。
前支腿21主要由前支腿上鉸座211、前支腿連接銷軸212、前支腿上橫梁213、前支腿下橫梁214、鎖緊機(jī)構(gòu)215、桁架結(jié)構(gòu)216、前支腿起升油缸217、套柱41和伸縮節(jié)42組成。前支腿21通過前支腿連接銷軸212穿過前支腿上鉸座211與主梁11連接。采用此柔性安裝方式,保證過孔作業(yè)末,前支腿21垂直穩(wěn)定的支撐于鐵路主桁橫梁9上,確保過孔后自適應(yīng)鐵路主桁橫梁9頂面。上端增設(shè)桁架結(jié)構(gòu)216,可以防止四邊形結(jié)構(gòu)跑偏、旁彎以及增強(qiáng)支腿穩(wěn)定性。在前支腿下橫梁214上安裝鎖緊機(jī)構(gòu)215,使整個(gè)支腿底部落在鐵路主桁橫梁9上,利用螺紋頂緊。中間鋪設(shè)尼龍墊或毛氈,將支腿與鐵路主桁橫梁9完全固定,保證架梁作業(yè)的穩(wěn)定。
參見圖5和圖6所示,中支腿22由中支腿起升油缸221、套柱41、中支腿伸縮節(jié)42、中支腿銷軸222和走行裝置5組成。中支腿22采用油缸伸縮,利用中支腿銷軸222承載。套柱41和伸縮節(jié)42利用銷孔43改變支腿高度。中支腿22的底端還設(shè)有可旋轉(zhuǎn)法蘭6,走行裝置5與可旋轉(zhuǎn)法蘭6相連,可旋轉(zhuǎn)法蘭6可繞垂直于橋面的軸線為軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)法蘭6,將走行裝置5調(diào)整90°時(shí),即可實(shí)現(xiàn)縱移走行和橫移走行之間的切換。
參見圖7和圖8所示,后支腿23由翻折裝置231、后支腿上橫梁232、套柱41、伸縮節(jié)42、后支腿下橫梁233、后支腿連接銷軸234、走行裝置5、支撐部235和拉桿236組成。本發(fā)明中的翻折裝置231為液壓油缸,其中翻折裝置231的一端與第一橫梁12相連,另一端與后支腿上橫梁232相連。喂梁時(shí)后支腿23利用翻折裝置231向后上方翻折,為運(yùn)板車7運(yùn)板駛?cè)胩峁┳銐虻目臻g。下設(shè)支撐部235,帶有鎖緊螺母,伸出至橋面板支撐,在架板過程中與前支腿21形成穩(wěn)定支撐面。后支腿23的底端還設(shè)有可旋轉(zhuǎn)法蘭6,走行裝置5與可旋轉(zhuǎn)法蘭6相連,可旋轉(zhuǎn)法蘭6可繞垂直于橋面的軸線為軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)法蘭6,將走行裝置5調(diào)整90°時(shí),即可實(shí)現(xiàn)縱移走行和橫移走行之間的切換。設(shè)置拉桿236可以起到縱向限位作用,防止抬腿式架板機(jī)前傾。
參見圖9和圖10所示,起吊裝置3包括天車31和吊具32,吊具32設(shè)置在天車31下方,天車31可上收和下放吊具32。天車31還包括縱移機(jī)構(gòu)311、橫移機(jī)構(gòu)312、定滑輪機(jī)構(gòu)313、卷?yè)P(yáng)314、聯(lián)系梁315、鋼絲繩316和u型梁317。其中,主梁11設(shè)有主梁軌道,縱移機(jī)構(gòu)311利用主梁軌道,采用鋼輪走行。橫移則采用橫移機(jī)構(gòu)312推動(dòng)定滑輪機(jī)構(gòu)313移動(dòng)實(shí)現(xiàn)。其中,橫移機(jī)構(gòu)312為液壓油缸。左右縱移機(jī)構(gòu)311一側(cè)采用固定連接,一側(cè)采用鉸接,形成一剛一柔結(jié)構(gòu),能自適應(yīng)軌道寬度,方便調(diào)整。吊具32設(shè)置副鉤進(jìn)行鋼橋面板8起吊時(shí)調(diào)平。此外,采用下沉式的u型梁317,降低了抬腿式架板機(jī)的整機(jī)高度。
本發(fā)明還提供一種利用上述抬腿式架板機(jī)架板的方法,該方法包括以下步驟:
s1.參見圖11所示,鋪設(shè)架板機(jī)軌道100,將天車31移至抬腿式架板機(jī)最后端,前支腿21抬起,抬腿式架板機(jī)前移至下一節(jié)間,前支腿21下放并固定在鐵路主桁橫梁9上,完成過孔,同時(shí)采用運(yùn)板車7將鋼橋面板8運(yùn)至抬腿式架板機(jī)后方。
s2.參見圖12所示,將天車31移至抬腿式架板機(jī)最前端,后支腿23向上翻折,運(yùn)板車7運(yùn)輸鋼橋面板8至后支腿23和中支腿22之間。
s3.參見圖13所示,將后支腿23放下,天車31移至鋼橋面板8上方,下放吊具32與鋼橋面板8連接,提起鋼橋面板8,運(yùn)板車7退出。
s4.參見圖14所示,中支腿22抬起,天車31載著鋼橋面板8沿橋梁縱向移動(dòng),使鋼橋面板8移至設(shè)計(jì)安裝位置,鋼橋面板8前移過中支腿22后,將中支腿22放下。
s5.參見圖15所示,當(dāng)天車31縱橋向移動(dòng)到位后,對(duì)鋼橋面板8橫橋向位置進(jìn)行調(diào)整,天車31下放吊具32,使鋼橋面板8放置在安裝位置。
s6.參見圖16所示,解除吊具32與鋼橋面板8的連接,將吊具32向上收起,天車31移至抬腿式架板機(jī)最后方,前支腿21向上抬起,鋪設(shè)架板機(jī)軌道,循環(huán)至下一塊鋼橋面板8安裝,直至施工完成。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。