本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備及其拆裝方法。

背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)橋梁通常采用工廠分段預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝的方式，它具有對(duì)交通影響較小，便于施工、結(jié)構(gòu)質(zhì)量好、易于控制、節(jié)省工期、方便景觀裝飾等優(yōu)勢(shì)，在橋梁建設(shè)中越來(lái)越廣泛得到推廣應(yīng)用。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋體組焊前，需要先在橋體的底部搭設(shè)龐大的胎架，現(xiàn)有胎架的搭建流程如下：首先搭建胎架基礎(chǔ)，包括在地面上釆用混凝土條基或鋪設(shè)鋼板，再根據(jù)最大梁段的重量對(duì)混凝土條基（或鋼板）及基礎(chǔ)進(jìn)行承載力驗(yàn)算，以確定基礎(chǔ)處理方式和鋼筋混凝土配比（或鋼板參數(shù)）等，然后搭建胎架剛體，采用型鋼框架平臺(tái)，框架縱桿、橫梁焊接成一體并與混凝土條基預(yù)埋件焊接形成剛體，縱桿底部與地面固定，胎架剛體上各支撐點(diǎn)和連接點(diǎn)位置需要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)制作，最后將橋體底板單元焊接于胎架支撐點(diǎn)上。上述搭建方法存在以下問(wèn)題：現(xiàn)有胎架搭建成本高，搭建過(guò)程需要鋪設(shè)地基、切割和焊接鋼材，加工和人力費(fèi)用較高；當(dāng)橋體組焊后，需將胎架切除拆卸，卸除后的胎架幾乎無(wú)法再利用，造成了大量的材料浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本。根據(jù)工程測(cè)算，現(xiàn)有胎架約占建造鋼結(jié)構(gòu)橋成本的10%以上?，F(xiàn)有胎架搭建和拆除的耗時(shí)長(zhǎng)，從胎架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋪設(shè)地基、切割和焊接鋼材、人工反復(fù)測(cè)量和調(diào)節(jié)縱桿高度，直到橋體制作后的人工拆除，這個(gè)過(guò)程消耗了大量的人力和制作時(shí)間，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。根據(jù)工程測(cè)算，搭建和拆除胎架過(guò)程，約需要6名工人協(xié)同工作20天以上時(shí)間?，F(xiàn)有胎架產(chǎn)生污染重，胎架制作和裝卸過(guò)程都需要大量切割鋼材和焊接鋼材，尤其將產(chǎn)生大量煙塵以及有害氣體，必然對(duì)生產(chǎn)環(huán)境造成污染，還會(huì)造成噪聲和輻射污染等。綜上所述，現(xiàn)有胎架的搭建技術(shù)存在成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、污染重、安全性差的缺點(diǎn)，無(wú)疑造成生產(chǎn)效能低、競(jìng)爭(zhēng)力差。分析其主要原因，一是現(xiàn)有胎架無(wú)法重復(fù)使用，造成了嚴(yán)重浪費(fèi)；二是現(xiàn)有胎架采用剛性焊接為整體，無(wú)法靈活裝配，且調(diào)節(jié)繁瑣；三是現(xiàn)有胎架的建造需要大量繁雜的人工操作，且存在環(huán)境污染。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多專(zhuān)家對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁進(jìn)行了大量研究，但多數(shù)集中在鋼橋梁自身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、焊接工藝、安裝方法、建筑信息生命周期等方向上。對(duì)于搭建鋼結(jié)構(gòu)橋梁的胎架研究至今還較為零散，現(xiàn)有文獻(xiàn)資料也較缺乏。中國(guó)專(zhuān)利CN200967930公布了一種桿件栓接組裝式立體胎架，包括多個(gè)并列設(shè)置的立柱，各立柱之間通過(guò)槽鋼桿件和角鋼桿件進(jìn)行連接，立柱與槽鋼桿件和角鋼桿件之間分別通過(guò)可拆方式連接，缺點(diǎn)是不能進(jìn)行靈活組裝和調(diào)節(jié)高度。中國(guó)專(zhuān)利CN201320863156.3公布了一種用于鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐和卸載的胎架頂部工裝，它包括主梁、次梁和滑動(dòng)板，通過(guò)滑動(dòng)與球形鉸接點(diǎn)使胎架頂部工裝可方便拆卸，主要缺點(diǎn)是不能一體化構(gòu)建，也不能重復(fù)使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐裝置存在工裝成本高、適應(yīng)性差，效率低等問(wèn)題。本發(fā)明的具體實(shí)施方案是：一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備，其特征在于，包括設(shè)置于橋體下方用于支撐橋體的臺(tái)車(chē)架，所述臺(tái)車(chē)架上固定連接有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的上端與橋體固定連接，所述橋體下方設(shè)有多個(gè)臺(tái)車(chē)架，相鄰臺(tái)車(chē)架之間通過(guò)固定連桿連接；所述臺(tái)車(chē)架包括鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身及設(shè)置于車(chē)身下方的導(dǎo)軌或安裝固定支座，當(dāng)臺(tái)車(chē)架下方設(shè)有導(dǎo)軌時(shí)，臺(tái)車(chē)架下方設(shè)有車(chē)輪；所述升降機(jī)構(gòu)包括下部絲桿、中部絲桿及頂部絲桿，所述下部絲桿固定于臺(tái)車(chē)架上，下部絲桿與中部絲桿連接處設(shè)有與下部絲桿及中部絲桿相配合的絲母，所述頂部絲桿與橋體固定連接，所述頂部絲桿頂部連接支撐面，中部絲桿與頂部絲桿的連接采用筒軸結(jié)構(gòu)，頂部絲桿下端具有凸軸，所述中部絲桿上端具有與頂部絲桿相互配合的插孔，插孔側(cè)部設(shè)有貫穿凸軸及插孔的銷(xiāo)軸。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌與臺(tái)車(chē)架滑動(dòng)配合，所述導(dǎo)軌上設(shè)有夾軌器。進(jìn)一步的，所述牽引機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于導(dǎo)軌旁側(cè)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)經(jīng)鋼絲繩與鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身相連接，鋼絲繩上繞設(shè)有定滑輪。進(jìn)一步的，所述支撐面與橋體上的支座焊接固定。本發(fā)明還涉及一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備拆裝方法，其特征在于，成型及拆卸如上述的一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備，其安裝方法按以下步驟實(shí)施：（1）通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)牽引臺(tái)車(chē)架移動(dòng)到指定的位置，利用導(dǎo)軌上的夾軌器或固定支座將臺(tái)車(chē)架固定；（2）重復(fù)步驟（1）將所有臺(tái)車(chē)架分別移動(dòng)到導(dǎo)軌上相應(yīng)位置并用夾軌器固定；（3）將臺(tái)車(chē)架之間分別通過(guò)固定連桿連接成一體化胎架；（4）操作升降機(jī)構(gòu)，根據(jù)鋼橋梁的結(jié)構(gòu)需求，分別調(diào)節(jié)臺(tái)車(chē)架上的中部絲桿伸縮至合適高度；（5）高度調(diào)節(jié)完畢后，通過(guò)銷(xiāo)軸穿過(guò)絲桿的筒、軸結(jié)合部將兩者緊固，再將絲桿頂部的支撐面與橋體上的支座進(jìn)行焊接固定；（6）分別測(cè)量和微調(diào)各絲桿的高度，直至符合要求，則安裝完畢。進(jìn)一步的，拆除時(shí)包括下列步驟：（1）將制造好的橋體用若干臺(tái)千斤頂分別放在合適位置上頂住，或用行吊設(shè)備將橋體吊住，防止撤除臺(tái)車(chē)架后出現(xiàn)橋體倒塌；（2）取消穿過(guò)絲桿筒、軸結(jié)合部的銷(xiāo)軸；（3）操作升降機(jī)構(gòu)，降低調(diào)節(jié)臺(tái)車(chē)架上的絲桿高度，將臺(tái)車(chē)架與橋體分離；（4）松開(kāi)導(dǎo)軌上的夾軌器或拆除固定支座的固定銷(xiāo)，移動(dòng)臺(tái)車(chē)架并將其全部撤離到橋體外的相應(yīng)位置進(jìn)行封存，便于之后重復(fù)使用；（5）拆除底部絲桿的支撐面與橋體支座的焊接；（6）將制作好的橋體吊到運(yùn)輸車(chē)上，便于輸送和安裝。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：1)本發(fā)明通過(guò)臺(tái)車(chē)架和導(dǎo)軌（或固定支座）的組裝方式，形成一體化“胎架”。其安裝過(guò)程快捷方便，拆卸后可重復(fù)使用，節(jié)省10%以上成本和約60天生產(chǎn)時(shí)間2)本發(fā)明的臺(tái)車(chē)架的車(chē)身下方采用安裝車(chē)輪和安裝固定支座二種結(jié)構(gòu)，以滿(mǎn)足不同企業(yè)和不同場(chǎng)合制造鋼結(jié)構(gòu)橋梁的需求。3)本發(fā)明的組裝方式通過(guò)移動(dòng)臺(tái)車(chē)架在導(dǎo)軌上的位置，調(diào)節(jié)升降器的數(shù)量及其高度，可滿(mǎn)足制造不同鋼橋體的結(jié)構(gòu)參數(shù)及類(lèi)型的（胎架）支撐需求。4)本發(fā)明的靈活組裝為一體化的胎架，可大量減少現(xiàn)有胎架的制作工序，大幅降低環(huán)境污染。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例一體化構(gòu)造正面示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例一體化構(gòu)造側(cè)面示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中臺(tái)車(chē)架-導(dǎo)軌配合方式構(gòu)造示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中臺(tái)車(chē)架-固定支座配合方式構(gòu)造示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中頂部絲桿與支座連接處示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例牽引機(jī)構(gòu)俯視示意圖。圖中，100-橋體、110-支座、200-臺(tái)車(chē)架、210-鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身、220-車(chē)輪、221-固定支座、230-升降機(jī)構(gòu)、231-底部絲桿、232-絲母、233-中部絲桿、234-頂部絲桿、235-絲桿筒、軸結(jié)合部的對(duì)應(yīng)孔、300-導(dǎo)軌、400-固定連桿、500-夾軌器、600-牽引機(jī)構(gòu)、610-卷?yè)P(yáng)機(jī)、620-鋼絲繩、630-定滑輪。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1和圖2用于表示本發(fā)明實(shí)施例中柔性裝備構(gòu)造的正面和側(cè)面的示意關(guān)系。所述柔性裝備的主要結(jié)構(gòu)由待建造的鋼結(jié)構(gòu)橋體100、用于支撐橋體的臺(tái)車(chē)架200、用于移動(dòng)臺(tái)車(chē)架的導(dǎo)軌300、用于連接和固定各臺(tái)車(chē)架的固定連桿400、用于臺(tái)車(chē)架與地面固定的夾軌器500、用于輔助使臺(tái)車(chē)架移動(dòng)的牽引機(jī)構(gòu)600等組成，部件之間通過(guò)連桿連接和固定等簡(jiǎn)單工序，構(gòu)成一體化的胎架。圖3用于表示本發(fā)明實(shí)施例中臺(tái)車(chē)架-導(dǎo)軌配合方式的構(gòu)造示意關(guān)系。所述臺(tái)車(chē)架200包括鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身210，鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身210下方安裝車(chē)輪220或固定支座221，車(chē)身上方安裝有升降機(jī)構(gòu)230。臺(tái)車(chē)架200的鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身210下方安裝車(chē)輪220時(shí)，可放置在導(dǎo)軌300上移動(dòng)，導(dǎo)軌300旁邊安裝有牽引機(jī)構(gòu)600用于牽引臺(tái)車(chē)架200，其導(dǎo)軌300上配有夾軌器500用于固定臺(tái)車(chē)架200。圖4用于表示本發(fā)明實(shí)施例中臺(tái)車(chē)架-固定支座配合方式的構(gòu)造示意關(guān)系。所述臺(tái)車(chē)架200的鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身210下方安裝固定支座221時(shí)，它通過(guò)打入固定銷(xiāo)（如膨脹螺絲）將臺(tái)車(chē)架200與地面固定，需要移動(dòng)時(shí)需事前拔出固定銷(xiāo)。圖5用于表示本實(shí)施例中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意關(guān)系。所述升降機(jī)構(gòu)230包括底部絲桿231、中部絲桿233和頂部絲桿234等。底部絲桿231固定于車(chē)身210上。底部絲桿231和中部絲桿233結(jié)合處套設(shè)有絲母232，旋轉(zhuǎn)絲母232可使底部絲桿231和中部絲桿233上下移動(dòng)，用于改變絲桿在豎直方向的支撐高度。絲桿頂部采用頂桿連接支撐面，中部絲桿233與頂部絲桿234的連接采用筒軸結(jié)構(gòu)，將頂部絲桿234的軸心插入中部絲桿233的套筒內(nèi)，筒、軸結(jié)合部的對(duì)應(yīng)孔235位置用銷(xiāo)軸進(jìn)行緊固；連接頂桿的支撐面與橋體上的支座110通過(guò)焊接固定。圖6用于表示在本實(shí)施例中牽引機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意關(guān)系。對(duì)于臺(tái)車(chē)架200具有導(dǎo)軌300的牽引機(jī)構(gòu)600，其安裝于導(dǎo)軌300兩旁的卷?yè)P(yáng)機(jī)610，是通過(guò)鋼絲繩620和定滑輪630與臺(tái)車(chē)架200的鋼結(jié)構(gòu)車(chē)身210連接，用電力牽引或人力推動(dòng)臺(tái)車(chē)架200在導(dǎo)軌300上移動(dòng)到指定位置。下面針對(duì)各結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝方法說(shuō)明：本實(shí)施例1，它采用的一種安裝方法是：（1）通過(guò)螺栓將導(dǎo)軌300固定在地面上；（2）通過(guò)行吊裝置（或牽引機(jī)構(gòu)）600將臺(tái)車(chē)架200放置在導(dǎo)軌300上；（3）通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)（電力或人力）600牽引臺(tái)車(chē)架200移動(dòng)到導(dǎo)軌300上指定的位置，然后通過(guò)導(dǎo)軌300上的夾軌器500將臺(tái)車(chē)架200固定；（4）重復(fù)步驟（2）和步驟（3），將所有臺(tái)車(chē)架200移動(dòng)到導(dǎo)軌300上相應(yīng)位置并用夾軌器500固定；（5）將臺(tái)車(chē)架200之間分別通過(guò)固定連桿400連接成一體化“胎架”；（6）操作升降機(jī)構(gòu)，根據(jù)鋼橋梁的結(jié)構(gòu)需求，分別調(diào)節(jié)臺(tái)車(chē)架200上的絲桿伸縮至合適高度；（7）高度調(diào)節(jié)完畢后，通過(guò)銷(xiāo)軸穿過(guò)中部絲桿233與頂部絲桿234對(duì)應(yīng)的孔235，將中部絲桿233與頂部絲桿234兩者緊固；再將頂部絲桿234的焊接面直接與橋體上的支座110進(jìn)行焊接固定；（8）分別測(cè)量和微調(diào)各絲桿的高度，直至符合要求，則安裝完畢；之后，鋼結(jié)構(gòu)橋體100在本發(fā)明一體化胎架上的制作過(guò)程及其方法與使用傳統(tǒng)胎架一致。本實(shí)施例2，它采用的一種拆除方法是：（1）首先將制造好的橋體100用若干臺(tái)千斤頂在合適位置上頂住，或用行吊設(shè)備將橋體100吊住，防止撤除臺(tái)車(chē)架200后出現(xiàn)橋體倒塌。（2）取出穿過(guò)絲桿234筒、軸結(jié)合孔235的銷(xiāo)軸。（3）操作升降機(jī)構(gòu)230，降低調(diào)節(jié)臺(tái)車(chē)架200上的頂部絲桿高度，將臺(tái)車(chē)架200與橋體100分離。（4）松開(kāi)導(dǎo)軌300上的夾軌器500，然后通過(guò)人力或牽引機(jī)構(gòu)600分別將臺(tái)車(chē)架200在導(dǎo)軌300上移動(dòng)，全部撤離到橋體外的相應(yīng)位置，并進(jìn)行封存，便于之后重復(fù)使用。（5）將頂部絲桿234支撐面與橋體支座110的焊接面拆除。（6）用行吊設(shè)備將鋼結(jié)構(gòu)橋體吊到運(yùn)輸車(chē)上，便于輸送到指定地點(diǎn)和后期安裝。本實(shí)施例3，它采用的另一種安裝和拆卸方法是：對(duì)于固定支座式的鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備，其安裝步驟首先是將各臺(tái)車(chē)架200放置到各自的指定位置，再分別將各臺(tái)車(chē)架200車(chē)身下方的固定支座221與地面打入固定銷(xiāo)使其固定，然后按照上述第一種安裝方法的步驟（5）～步驟（8）進(jìn)行操作。拆卸固定支座式的鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備，可按照本實(shí)施例2的步驟（1）先撐住橋體100；接著拆除臺(tái)車(chē)架車(chē)身下方的固定支座（221）上的固定銷(xiāo)，然后按照本實(shí)施例2的步驟（2）、步驟（3）、步驟（5）和步驟（6）依次進(jìn)行操作。上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施案例，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。