CN106917360A - 抬腿式架板机及其架板方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抬腿式架板机及其架板方法，涉及桥梁维修加固改造工程施工技术领域，包括：主体结构，其包括两个相对设置的主梁，两个主梁的两端固定有第一横梁和第二横梁，主梁采用分节式结构。支撑机构，包括固定在两个主梁上的前支腿、中支腿和后支腿，前支腿、中支腿和后支腿均设有伸缩装置，伸缩装置可使前支腿、中支腿和后支腿伸长和收缩，后支腿包括与第一横梁相连的翻折装置，翻折装置驱使后支腿绕第一横梁翻折，中支腿和后支腿的下部设有走行装置，走行装置可沿桥梁纵向和横向走行。起吊装置，包括天车和吊具，吊具设置在天车下方，天车可上收和下放吊具，其还能沿桥梁纵向和横向移动。本发明拆装方便，且同时具有纵移和横移功能。

Description

抬腿式架板机及其架板方法

技术领域

本发明涉及桥梁维修加固改造工程施工技术领域，具体涉及一种抬腿式架板机及其架板方法。

背景技术

九江长江大桥是继武汉长江大桥之后，我国首批大型公铁两用桥梁，也是我国如今最长、工程量最大的公铁两用桥梁。随着使用年限的增长和车流量的不断增加，原公路桥混凝土桥面板已出现破损、脱落现象，因下方为铁路营业线，对列车的安全运营存在着极为严重的安全隐患，2015年正式对其展开了全面的加固改造，本次加固改造的主要内容是将原有混凝土桥面板更换为寿命较长的钢桥面板，新制钢桥面板受既有铁路桁架结构影响分块较大，最大为9.01×9.94米。三大拱结构和半幅施工造成施工空间高度和宽度受到很大限制。既有结构承载能力有限，对架设设备具有重量限制。平弦区和三大拱区应分块不同，架设设备需具有横移功能。半幅施工造成设备需多次拆装，基于上述条件，造成现有的吊装设备、架桥机、架梁机等均无法满足新制钢桥面板的安装需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种拆除方便，且同时具有纵移和横移功能的抬腿式架板机。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种抬腿式架板机，包括：

主体结构，其包括两个相对设置的主梁，两个所述主梁的两端固定有连接两个所述主梁的第一横梁和第二横梁，所述主梁为分节式结构；

支撑机构，其包括固定在两个所述主梁上的前支腿、中支腿和后支腿，所述前支腿、中支腿和后支腿均设有伸缩装置，所述伸缩装置可使所述前支腿、中支腿和后支腿伸长和收缩，所述后支腿还包括翻折装置，所述翻折装置与所述第一横梁相连，所述翻折装置驱使所述后支腿绕所述第一横梁翻折，所述中支腿和后支腿的下部还设有走行装置，所述走行装置可沿桥梁纵向和横向走行；以及

起吊装置，其包括天车和吊具，所述吊具设置在所述天车下方，所述天车可上收和下放所述吊具，且所述天车还能沿桥梁纵向和横向移动。

在上述技术方案的基础上，所述伸缩装置包括套柱和伸缩节，所述伸缩节的外壁抵持在所述套柱的内壁上，且所述伸缩节可与所述套柱相对滑动，所述套柱和伸缩节均设有多个不同高度位置的销孔，所述套柱和伸缩节相对滑动时，所述套柱和伸缩节上的销孔可连通。

在上述技术方案的基础上，所述中支腿和后支腿的底端还设有可旋转法兰，所述走行装置与所述可旋转法兰相连，所述可旋转法兰可绕垂直于桥面的轴线旋转。

在上述技术方案的基础上，所述后支腿还包括后支腿上横梁，所述翻折装置的一端与所述第一横梁相连，另一端与所述后支腿横梁相连。

在上述技术方案的基础上，所述翻折装置为液压油缸。

在上述技术方案的基础上，所述天车还包括纵移机构，所述主梁设有主梁轨道，所述纵移机构可沿所述主梁轨道滑行。

在上述技术方案的基础上，所述天车还包括横移机构，所述横移机构驱使所述天车沿桥梁横向移动。

在上述技术方案的基础上，所述横移机构为液压油缸。

与此同时，本发明还提供一种在施工空间高度和宽度受到限制以及既有结构承载能力有限情况下，实现钢桥面板的高效、稳定、安全的架板方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种利用上述抬腿式架板机架板的方法，该方法包括以下步骤：

铺设架板机轨道，将天车移至抬腿式架板机最后端，前支腿抬起，抬腿式架板机前移至下一节间，前支腿下放并固定在铁路主桁横梁上，完成过孔，同时采用运板车将钢桥面板运至抬腿式架板机后方；

将天车移至抬腿式架板机最前端，后支腿向上翻折，运板车运输钢桥面板至后支腿和中支腿之间；

将后支腿放下，天车移至钢桥面板上方，下放吊具与钢桥面板连接，提起钢桥面板，运板车退出；

中支腿抬起，天车载着钢桥面板沿桥梁纵向移动，使钢桥面板移至设计安装位置，钢桥面板前移过中支腿后，将中支腿放下；

当天车纵桥向移动到位后，对钢桥面板横桥向位置进行调整，天车下放吊具，使钢桥面板放置在安装位置；

解除吊具与钢桥面板的连接，将吊具向上收起，天车移至抬腿式架板机最后方，前支腿向上抬起，铺设架板机轨道，循环至下一块钢桥面板安装，直至施工完成。

在上述技术方案的基础上，采用横移机构驱动所述钢桥面板沿桥梁横向移动来对钢桥面板横桥向位置进行调整。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明中的抬腿式架板机的主梁采用分节式结构，接头采用内销轴连接，拆除简便。

(2)后支腿翻折和中支腿伸缩功能，在架板机宽度受限的情况下，为大体积钢桥面板在架设过程中的位置转换提供了足够的空间。

(3)天车采用下沉式的U型梁，降低了整机高度，满足了空间高度受限要求。

(3)本发明中设置拉杆后，有效的限制了抬腿式架板机的整机前倾，避免了柔性前支腿因整机前倾造成的安全事故。

(4)抬腿式架板机中、后支腿下部连接设计为可旋转的法兰，通过旋转可以实现架板机的纵移和横移走行功能。

(5)在抬腿式架板机走行过孔和喂板过程中，天车分别位于抬腿式架板机的最后方和最前方，从而可以利用天车进行配重，有效的降低了整机自重，且提高了整机稳定性。

附图说明

图1为本发明中抬腿式架板机总体结构示意图的结构示意图；

图2为本发明中主体结构的结构示意图；

图3为本发明中前支腿的正视图；

图4为本发明中前支腿的左视图；

图5为本发明中中支腿的正视图；

图6为本发明中中支腿的左视图；

图7为本发明中后支腿的正视图；

图8为本发明中后支腿的左视图；

图9为本发明中天车的正视图；

图10为本发明中天车的左视图；

图11为本发明中抬腿式架板机过孔走行及运板示意图；

图12为本发明中抬腿式架板机喂板示意图

图13为本发明中抬腿式架板机天车提板示意图

图14为本发明中抬腿式架板机天车载板前移示意图

图15为本发明中抬腿式架板机天车落板示意图

图16为本发明中抬腿式架板机天车收起吊具示意图

图中：1-主体结构，11-主梁，12-第一横梁，13-第二横梁，14-主梁腹板，2-支撑机构，21-前支腿，211-前支腿上铰座，212-前支腿连接销轴，213-前支腿上横梁，214-前支腿下横梁，215-锁紧机构，216-桁架结构，217-前支腿起升油缸，22-中支腿，221-中支腿起升油缸，222-中支腿销轴，23-后支腿，231-翻折装置，232-后支腿上横梁，233-后支腿下横梁，234-后支腿连接销轴，235-支撑部，236-拉杆，3-起吊装置，31-天车，311-纵移机构，312-横移机构，313-定滑轮机构，314-卷扬，315-联系梁，316-钢丝绳，317-U型梁，32-吊具，4-伸缩装置，41-套柱，42-伸缩节，43-销孔，5-走行装置，6-可旋转法兰，7-运板车，8-钢桥面板，9-铁路主桁横梁，100-架板机轨道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2所示，本发明提供一种抬腿式架板机，其包括主体结构1、支撑机构2、起吊装置3。

主体结构1包括两个相对设置的主梁11，两个主梁11的两端固定有连接两个主梁11的第一横梁12和第二横梁13，为了防止主梁11旁弯和“八”字变形，主梁11采用分节式结构，相邻两节的接头采用内销轴连接，拆除简便。其中主梁腹板14设置为孔洞结构，减少迎风面积，提高整体稳定性。

支撑机构2包括固定在两个主梁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均设有伸缩装置4，伸缩装置4可使前支腿21、中支腿22和后支腿23伸长和收缩。

参见图3和图4所示，本发明中，伸缩装置4包括套柱41和伸缩节42，伸缩节42的外壁抵持在套柱41的内壁上，在外力作用下，伸缩节42可与套柱41相对滑动，通常可用起升油缸来提供所需的外力。套柱41和伸缩节42均设有多个不同高度位置的销孔43，套柱41和伸缩节42相对滑动时，套柱41和伸缩节42上的销孔43可连通。由于设置了多个不同高度位置的销孔43，故可以改变前支腿21、中支腿22和后支腿23的高度。

前支腿21主要由前支腿上铰座211、前支腿连接销轴212、前支腿上横梁213、前支腿下横梁214、锁紧机构215、桁架结构216、前支腿起升油缸217、套柱41和伸缩节42组成。前支腿21通过前支腿连接销轴212穿过前支腿上铰座211与主梁11连接。采用此柔性安装方式，保证过孔作业末，前支腿21垂直稳定的支撑于铁路主桁横梁9上，确保过孔后自适应铁路主桁横梁9顶面。上端增设桁架结构216，可以防止四边形结构跑偏、旁弯以及增强支腿稳定性。在前支腿下横梁214上安装锁紧机构215，使整个支腿底部落在铁路主桁横梁9上，利用螺纹顶紧。中间铺设尼龙垫或毛毡，将支腿与铁路主桁横梁9完全固定，保证架梁作业的稳定。

参见图5和图6所示，中支腿22由中支腿起升油缸221、套柱41、中支腿伸缩节42、中支腿销轴222和走行装置5组成。中支腿22采用油缸伸缩，利用中支腿销轴222承载。套柱41和伸缩节42利用销孔43改变支腿高度。中支腿22的底端还设有可旋转法兰6，走行装置5与可旋转法兰6相连，可旋转法兰6可绕垂直于桥面的轴线为轴旋转。旋转可旋转法兰6，将走行装置5调整90°时，即可实现纵移走行和横移走行之间的切换。

参见图7和图8所示，后支腿23由翻折装置231、后支腿上横梁232、套柱41、伸缩节42、后支腿下横梁233、后支腿连接销轴234、走行装置5、支撑部235和拉杆236组成。本发明中的翻折装置231为液压油缸，其中翻折装置231的一端与第一横梁12相连，另一端与后支腿上横梁232相连。喂梁时后支腿23利用翻折装置231向后上方翻折，为运板车7运板驶入提供足够的空间。下设支撑部235，带有锁紧螺母，伸出至桥面板支撑，在架板过程中与前支腿21形成稳定支撑面。后支腿23的底端还设有可旋转法兰6，走行装置5与可旋转法兰6相连，可旋转法兰6可绕垂直于桥面的轴线为轴旋转。旋转可旋转法兰6，将走行装置5调整90°时，即可实现纵移走行和横移走行之间的切换。设置拉杆236可以起到纵向限位作用，防止抬腿式架板机前倾。

参见图9和图10所示，起吊装置3包括天车31和吊具32，吊具32设置在天车31下方，天车31可上收和下放吊具32。天车31还包括纵移机构311、横移机构312、定滑轮机构313、卷扬314、联系梁315、钢丝绳316和U型梁317。其中，主梁11设有主梁轨道，纵移机构311利用主梁轨道，采用钢轮走行。横移则采用横移机构312推动定滑轮机构313移动实现。其中，横移机构312为液压油缸。左右纵移机构311一侧采用固定连接，一侧采用铰接，形成一刚一柔结构，能自适应轨道宽度，方便调整。吊具32设置副钩进行钢桥面板8起吊时调平。此外，采用下沉式的U型梁317，降低了抬腿式架板机的整机高度。

本发明还提供一种利用上述抬腿式架板机架板的方法，该方法包括以下步骤：

S1.参见图11所示，铺设架板机轨道100，将天车31移至抬腿式架板机最后端，前支腿21抬起，抬腿式架板机前移至下一节间，前支腿21下放并固定在铁路主桁横梁9上，完成过孔，同时采用运板车7将钢桥面板8运至抬腿式架板机后方。

S2.参见图12所示，将天车31移至抬腿式架板机最前端，后支腿23向上翻折，运板车7运输钢桥面板8至后支腿23和中支腿22之间。

S3.参见图13所示，将后支腿23放下，天车31移至钢桥面板8上方，下放吊具32与钢桥面板8连接，提起钢桥面板8，运板车7退出。

S4.参见图14所示，中支腿22抬起，天车31载着钢桥面板8沿桥梁纵向移动，使钢桥面板8移至设计安装位置，钢桥面板8前移过中支腿22后，将中支腿22放下。

S5.参见图15所示，当天车31纵桥向移动到位后，对钢桥面板8横桥向位置进行调整，天车31下放吊具32，使钢桥面板8放置在安装位置。

S6.参见图16所示，解除吊具32与钢桥面板8的连接，将吊具32向上收起，天车31移至抬腿式架板机最后方，前支腿21向上抬起，铺设架板机轨道，循环至下一块钢桥面板8安装，直至施工完成。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种抬腿式架板机，其特征在于，包括：

主体结构(1)，其包括两个相对设置的主梁(11)，两个所述主梁(11)的两端固定有连接两个所述主梁(11)的第一横梁(12)和第二横梁(13)，所述主梁(11)为分节式结构；

支撑机构(2)，其包括固定在两个所述主梁(11)上的前支腿(21)、中支腿(22)和后支腿(23)，所述前支腿(21)、中支腿(22)和后支腿(23)均设有伸缩装置(4)，所述伸缩装置(4)可使所述前支腿(21)、中支腿(22)和后支腿(23)伸长和收缩，所述后支腿(23)还包括翻折装置(231)，所述翻折装置(231)与所述第一横梁(12)相连，所述翻折装置(231)驱使所述后支腿(23)绕所述第一横梁(12)翻折，所述中支腿(22)和后支腿(23)的下部还设有走行装置(5)，所述走行装置(5)可沿桥梁纵向和横向走行；以及

起吊装置(3)，其包括天车(31)和吊具(32)，所述吊具(32)设置在所述天车(31)下方，所述天车(31)可上收和下放所述吊具(32)，且所述天车(31)还能沿桥梁纵向和横向移动。

2.如权利要求1所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述伸缩装置(4)包括套柱(41)和伸缩节(42)，所述伸缩节(42)的外壁抵持在所述套柱(41)的内壁上，且所述伸缩节(42)可与所述套柱(41)相对滑动，所述套柱(41)和伸缩节(42)均设有多个不同高度位置的销孔(43)，所述套柱(41)和伸缩节(42)相对滑动时，所述套柱(41)和伸缩节(42)上的销孔(43)可连通。

3.如权利要求1所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述中支腿(22)和后支腿(23)的底端还设有可旋转法兰(6)，所述走行装置(5)与所述可旋转法兰(6)相连，所述可旋转法兰(6)可绕垂直于桥面的轴线旋转。

4.如权利要求1所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述后支腿(23)还包括后支腿上横梁(232)，所述翻折装置(231)的一端与所述第一横梁(12)相连，另一端与所述后支腿横梁(232)相连。

5.如权利要求1或4所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述翻折装置(231)为液压油缸。

6.如权利要求1所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述天车(31)还包括纵移机构(311)，所述主梁(11)设有主梁轨道，所述纵移机构(311)可沿所述主梁轨道滑行。

7.如权利要求1所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述天车(31)还包括横移机构(312)，所述横移机构(312)驱使所述天车(31)沿桥梁横向移动。

8.如权利要求1所述的抬腿式架板机，其特征在于：所述横移机构(312)为液压油缸。

9.一种利用权利要求1所述的抬腿式架板机架板的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

铺设架板机轨道(100)，将天车(31)移至抬腿式架板机最后端，前支腿(21)抬起，抬腿式架板机前移至下一节间，前支腿(21)下放并固定在铁路主桁横梁(9)上，完成过孔，同时采用运板车(7)将钢桥面板(8)运至抬腿式架板机后方；

将天车(31)移至抬腿式架板机最前端，后支腿(23)向上翻折，运板车(7)运输钢桥面板(8)至后支腿(23)和中支腿(22)之间；

将后支腿(23)放下，天车(31)移至钢桥面板(8)上方，下放吊具(32)与钢桥面板(8)连接，提起钢桥面板(8)，运板车(7)退出；

中支腿(22)抬起，天车(31)载着钢桥面板(8)沿桥梁纵向移动，使钢桥面板(8)移至设计安装位置，钢桥面板(8)前移过中支腿(22)后，将中支腿(22)放下；

当天车(31)纵桥向移动到位后，对钢桥面板(8)横桥向位置进行调整，天车(31)下放吊具(32)，使钢桥面板(8)放置在安装位置；

解除吊具(32)与钢桥面板(8)的连接，将吊具(32)向上收起，天车(31)移至抬腿式架板机最后方，前支腿(21)向上抬起，铺设架板机轨道(100)，循环至下一块钢桥面板(8)安装，直至施工完成。

10.如权利要求9所述的架板方法，其特征在于：采用横移机构(312)驱动所述钢桥面板(8)沿桥梁横向移动来对钢桥面板(8)横桥向位置进行调整。