CN115045200A - 一种装配式桥梁架设装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式桥梁架设装置，包括桥墩、盖梁中段、左侧段和右侧段，所述桥墩顶部套装有抱箍，所述抱箍的两侧铰接有倾斜支撑梁，所述倾斜支撑梁远离抱箍的一端铰接有导向架，所述导向架的内部安装有活动板，所述活动板上方导向架的顶部滑动安装有横移架，所述横移架一侧连接有钢绳；所述导向架内顶部的两侧与下限位齿对应设有若干上限位齿；通过抱箍、倾斜支撑梁、导向架和横移架构成一底部托架，盖梁横向分段被横移架带动完成拼装，拼装完成后，放卷钢绳然后将抱箍的固定螺栓松开，然后再放卷钢绳，操作人员就可以将辅助拼装装置运输至桥墩底部，减少高空作业，不需要其他设备运输辅助拼装构件。

Description

一种装配式桥梁架设装置

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体为一种装配式桥梁架设装置。

背景技术

装配式桥而言，桥梁下部结构（墩柱、承台、盖梁）和上部结构（箱梁、板梁、T梁）的部分或全部构件，通过在预制构件厂中加工成型后，运输至施工现场吊装拼接成桥梁主体，桥梁的各个构件通过在预制生产过程中加工的预埋孔位、预埋钢筋、联接装置进行机械连接，利用构件中的灌浆套筒进行压浆，使砼充分填充构件之间的孔隙，达到整体强固作用，目前国内桥梁上部结架设已经具备成熟的架运设备，桥梁下部结构还处于研究阶段；

桥梁下部结构中盖梁主要作用是将主梁承担的荷载传递至桥墩，目前常见的施工方法以现浇为主，国内外对盖梁的装配式进行了初步探索，已完成部分尝试，按其分段方法分类，装配式盖梁可分为全预制盖梁和半预制盖梁，全预制盖梁是现阶段快速施工采用的主要方式，其特征为将盖梁横向（或纵向）分段（或分片）预制，现场拼装只对接缝进行处理，无需立模浇筑；半预制盖梁是目前新提出的快速施工方法，其特征为盖梁部分预制、部分现浇，按不同的预制结构可细致划分为后浇带式和外壳预制，在桥梁工程上，我国现阶段主梁快速施工方式可统称为“梁体横向切分全预制”，盖梁同样沿用了这种方式，值得探究的是横向切分方式的连接面处理，按连接面不同处，可将盖梁横向切分全预制方法继续分解为：小键齿结合拼装、大键齿结合拼装、钢键结合拼装、牛腿结合拼装等；

全预制盖梁在架设过程中需要应用到抬升装置和引导结构将盖梁横向分段进行拼装，盖梁拼装完成后需要对辅助的拼装装置进行拆除，拆除过程中存在较多的的高空作业以及辅助装置搬运，拆除过程较为不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式桥梁架设装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种装配式桥梁架设装置，包括桥墩、盖梁中段、左侧段和右侧段，桥墩的顶部装配有盖梁中段，盖梁中段的两侧分别装配有左侧段和右侧段，且盖梁中段底部的两侧预留有牵引环；

优选的，所述桥墩顶部套装有抱箍，所述抱箍的两侧铰接有倾斜支撑梁，所述倾斜支撑梁远离抱箍的一端铰接有导向架。

优选的，所述导向架的内部安装有活动板，所述活动板的两侧与导向架的内底部之间连接有弹簧。

优选的，所述活动板上方导向架的顶部滑动安装有横移架，所述横移架底部的两侧设有若干下限位齿，所述横移架远离倾斜支撑梁的一侧连接有钢绳，所述钢绳穿过牵引环的内部。

优选的，所述导向架内顶部的两侧与下限位齿对应设有若干上限位齿。

优选的，所述抱箍为两半式拼接结构，所述抱箍的两侧皆设有铰接座，所述铰接座的顶部安装有定位销，且倾斜支撑梁与定位销对应位置处设有限位槽，所述倾斜支撑梁处于向下位置时定位销进入至限位槽的内部。

优选的，所述导向架包括支撑钢架、引导板、限位座和连接柱，所述支撑钢架靠近倾斜支撑梁的一侧设有连接柱，所述支撑钢架两侧的外壁设有引导板，所述支撑钢架远离连接柱一侧设有两个限位座。

优选的，所述横移架包括底脚、支撑杆、牵拉板、吊环和锁止块，两组所述底脚的顶部连接有若干支撑杆，两组所述底脚靠近限位座的一侧设有牵拉板，所述牵拉板的正面设有吊环，且两组所述底脚底部的相对侧皆设有锁止块。

本发明的有益效果是：

本发明通过抱箍、倾斜支撑梁、导向架和横移架组合使用，抱箍、倾斜支撑梁、导向架和横移架构成一底部托架，盖梁横向分段被吊车吊起后，放置于横移架顶部，盖梁横向分段下压横移架，使横移架可以进行横移，操作人员牵拉横移架依次使盖梁完成拼装，拼装完成，先放卷钢绳然后将抱箍的固定螺栓松开，然后再放卷钢绳，操作人员就可以将抱箍、倾斜支撑梁、导向架和横移架运输至桥墩底部，拆除过程中高空作业减少也不需要其他设备运输辅助拼装构件，拆除过程较为方便。

附图说明

图1为本发明的架设前结构示意图；

图2为本发明的架设后结构示意图；

图3为本发明抱箍、倾斜支撑梁和导向架展开示意图；

图4为本发明横移架和导向架组合结构的立体示意图；

图5为本发明横移架和导向架组合结构的侧面剖视图；

图6为本发明横移架和导向架组合结构的正面示意图；

图7为本发明横移架和导向架组合结构的第一正面剖视图；

图8为本发明横移架和导向架组合结构的第二正面剖视图；

图9为本发明的抱箍部分结构示意图；

图10为本发明抱箍、倾斜支撑梁和导向架组合结构示意图。

图中：1、桥墩；2、盖梁中段；201、牵引环；3、左侧段；4、右侧段；5、抱箍；501、铰接座；6、倾斜支撑梁；601、限位槽；7、导向架；701、支撑钢架；702、引导板；703、限位座；704、连接柱；8、钢绳；9、横移架；901、底脚；902、支撑杆；903、牵拉板；904、吊环；905、锁止块；10、下限位齿；11、活动板；1101、弹簧；12、上限位齿；13、定位销；14、指示灯；15、微动开关。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步的详细阐述。

本申请提供的一种装配式桥梁架设装置，包括桥墩1、盖梁中段2、左侧段3和右侧段4，桥墩1的顶部装配有盖梁中段2，盖梁中段2的两侧分别装配有左侧段3和右侧段4，且盖梁中段2底部的两侧预留有牵引环201。

具体的，桥墩1采用装配式桥墩预制后现场拼装，具体的预制和拼装参考申请号201910506167.8发明专利，桥墩1本体由若干节段从下至上依次拼装形成，节段包括节段本体，节段本体的侧壁开孔并通过现场浇筑形成节段的现浇部，钢筋沿着桥墩本体的轴向依次穿过所述若干节段，钢筋分别与节段本体间隙连接且与节段的现浇部一体浇筑；

预制场盖梁中段2、左侧段3和右侧段4时，根据左侧段3和右侧段4的重量和尺寸计算确定倾斜支撑梁6的长度以及横移架9的横移区间，盖梁中段2预制时需预埋牵引环201钢筋骨架，然后一体浇注成型，左侧段3和右侧段4预制时需预埋向下凸出的钢筋骨架用以和横移架9相互卡和，本实施例中盖梁为三段式结构，盖梁架设前先将盖梁中段2拼装于桥墩1顶部，然后再拼装左侧段3和右侧段4。

进一步，桥墩1顶部套装有抱箍5，抱箍5的两侧铰接有倾斜支撑梁6，倾斜支撑梁6远离抱箍5的一端铰接有导向架7；

导向架7的内部安装有活动板11，活动板11的两侧与导向架7的内底部之间连接有弹簧1101；

活动板11上方导向架7的顶部滑动安装有横移架9，横移架9底部的两侧设有若干下限位齿10，横移架9远离倾斜支撑梁6的一侧连接有钢绳8，钢绳8穿过牵引环201的内部；

导向架7内顶部的两侧与下限位齿10对应设有若干上限位齿12。

具体的，抱箍5、倾斜支撑梁6和横移架9之间为铰接结构，抱箍5为两半式结构，抱箍5两半采用高强度螺栓完全拼装后，抱箍5卡箍在桥墩1的顶部，钢绳8一端与绞车连接，另一端安装有吊钩结构，绞车收卷钢绳8使倾斜支撑梁6和横移架9进行旋转，抱箍5固定后,将钢绳8穿过牵引环201，钢绳8通过吊钩和横移架9的吊环904相互连接，绞车收卷钢绳8，由于横移架9不处于受压状态，活动板11被弹簧1101弹起，活动板11使横移架9底部的下限位齿10与上限位齿12交错咬合，此时牵拉钢绳8会使倾斜支撑梁6和导向架7进行围绕铰链部分进行旋转，旋转直至导向架7处于水平状态时该结构处于自锁状态；

采用吊车将左侧段3和右侧段4调运至两个横移架9上方时，工作人员通过拉绳引导左右牵拉调整左侧段3和右侧段4位置，直至引导板702不会影响左侧段3和右侧段4下落至横移架9顶部，然后缓慢下落左侧段3和右侧段4至横移架9顶部，然后启动绞车收卷钢绳8，绞车收卷过程中左侧段3和右侧段4一直处于被吊起状态，左侧段3和右侧段4部分重量会挤压横移架9，横移架9挤压底部的活动板11下压使弹簧1101被压缩，横移架9底部的下限位齿10和上限位齿12分开，此时牵拉横移架9，横移架9会带动左侧段3和右侧段4向盖梁中段2横移，本实施例中，采用在活动板11底部加装微动开关15，导向架7一侧安装指示灯14，指示灯14配备有电池组件，且安装时微动开关15挤压触发时下限位齿10和上限位齿12处于分开状态，微动开关15与指示灯14相互连通，微动开关15闭合即指示灯14亮起，从而提醒操作人员可以进行横移，以此方便操作人员对盖梁进行横向移动拼接。

进一步，抱箍5的两侧皆设有铰接座501，铰接座501的顶部安装有定位销13，且倾斜支撑梁6与定位销13对应位置处设有限位槽601，倾斜支撑梁6处于向下位置时定位销13进入至限位槽601的内部。

具体的，抱箍5焊接铰接座501，铰接座501顶部开设有供通孔定位销13穿过的通孔，倾斜支撑梁6靠近铰接座501的一端焊接转动杆，且转动杆旋转安装于铰接座501的内部，倾斜支撑梁6处于向下位置时定位销13进入至限位槽601的内部时，倾斜支撑梁6被定位销13限位无法旋转。

进一步，导向架7包括支撑钢架701、引导板702、限位座703和连接柱704，支撑钢架701靠近倾斜支撑梁6的一侧焊接连接柱704，支撑钢架701两侧的外壁设有引导板702，支撑钢架701远离连接柱704一侧设有两个限位座703。

具体的，支撑钢架701采用钢板结构焊接形成，引导板702为倾斜钢板，操作人员吊装左侧段3、右侧段4下落过程中，采用引导板702进行对位，避免横移过程中对左侧段3、右侧段4进行调节，限位座703对活动板11进行限位，避免在拉动横移架9的过程中活动板11被摩擦力拖动损坏弹簧1101，同时本实施例中在横移架9和活动板11之间涂抹有黄油，连接柱704和倾斜支撑梁6端部相互铰接。

进一步，横移架9包括底脚901、支撑杆902、牵拉板903、吊环904和锁止块905，两组底脚901的顶部焊接有若干支撑杆902，两组底脚901靠近限位座703的一侧焊接有牵拉板903，牵拉板903的正面焊接有吊环904，且两组底脚901底部的相对侧皆焊有锁止块905。

具体的，底脚901采用工字钢结构，顶部均匀焊接支撑杆902，支撑杆902之间的间隙和左侧段3和右侧段4预制时需预埋向下凸出的钢筋骨架卡和形成阻挡，以此来保证可以对左侧段3和右侧段4进行横向推动，牵拉板903焊接吊环904方便横移架9和钢绳8进行连接，当横移架9被牵拉至最大行程时锁止块905和限位座703贴合，进而保证横移架9不会从导向架7内部脱落。

装配式桥梁架设装置使用步骤：

a、盖梁架设过程：将盖梁中段2吊装于桥墩1的顶端；将钢绳8穿过牵引环201的内部；将抱箍5拼装在桥墩1的顶部；将左侧段3、右侧段4吊装至盖梁中段2的端部；将左侧段3、右侧段4与盖梁中段2之间拼接面涂布粘接剂；将预应力钢筋依次穿过左侧段3、盖梁中段2和右侧段4，采用液压构件从左侧段3和右侧段4两侧张拉预应力钢筋；向左侧段3、右侧段4和盖梁中段2预应力管道中进行灌浆，最后拆除抱箍5。

b、盖梁拼接过程：将盖梁左侧段3和右侧段4采用吊车吊起至盖梁中段2的两侧，牵拉对应的钢绳8使倾斜支撑梁6转动横移架9贴合左侧段3、右侧段4的底部；吊车将左侧段3、右侧段4缓慢下落，左侧段3、右侧段4对横移架9进行挤压；收卷钢绳8使横移架9在导向架7内部滑动同时带动左侧段3、右侧段4向盖梁中段2的端部靠近。

c、抱箍安装步骤：将倾斜支撑梁6旋转下垂至抱箍5的两侧，横移架9进入至限位槽601的内部，将抱箍5从桥墩1的底部进行初步拼装，然后钢绳8穿过牵引环201内部，收卷钢绳8使抱箍5进行抬升，抬升至桥墩1顶部后将抱箍5的拼装螺栓锁紧，然后轻微放卷钢绳8拔出横移架9，收卷钢绳8使倾斜支撑梁6旋转然后将横移架9放置回初始位置。

d、抱箍拆除步骤：放卷钢绳8，倾斜支撑梁6和导向架7旋转下垂至抱箍5的两侧，横移架9进入至限位槽601的内部，将抱箍5的连接螺栓松开，然后继续放卷钢绳8，直至抱箍5下落至地面。

工作原理：抱箍5固定后,将钢绳8穿过牵引环201，钢绳8通过吊钩和横移架9的吊环904相互连接，绞车收卷钢绳8，由于横移架9不处于受压状态，活动板11被弹簧1101弹起，活动板11使横移架9底部的下限位齿10与上限位齿12交错咬合，此时牵拉钢绳8会使倾斜支撑梁6和导向架7进行围绕铰链部分进行旋转，旋转直至导向架7处于水平状态时该结构处于自锁状态，采用吊车将左侧段3和右侧段4调运至两个横移架9上方时，然后缓慢下落左侧段3和右侧段4至横移架9顶部，然后启动绞车收卷钢绳8，绞车收卷过程中左侧段3和右侧段4一直处于被吊起状态，左侧段3和右侧段4部分重量会挤压横移架9，横移架9挤压底部的活动板11下压使弹簧1101被压缩，横移架9底部的下限位齿10和上限位齿12分开，此时牵拉横移架9，横移架9会带动左侧段3和右侧段4向盖梁中段2横移。

Claims (8)

1.一种装配式桥梁架设装置，包括桥墩（1）、盖梁中段（2）、左侧段（3）和右侧段（4），桥墩（1）的顶部装配有盖梁中段（2），盖梁中段（2）的两侧分别装配有左侧段（3）和右侧段（4），且盖梁中段（2）底部的两侧预留有牵引环（201）；其特征在于：所述桥墩（1）顶部套装有抱箍（5），所述抱箍（5）的两侧铰接有倾斜支撑梁（6），所述倾斜支撑梁（6）远离抱箍（5）的一端铰接有导向架（7）；

所述导向架（7）的内部安装有活动板（11），所述活动板（11）的两侧与导向架（7）的内底部之间连接有弹簧（1101）；

所述活动板（11）上方导向架（7）的顶部滑动安装有横移架（9），所述横移架（9）底部的两侧设有若干下限位齿（10），所述横移架（9）远离倾斜支撑梁（6）的一侧连接有钢绳（8），所述钢绳（8）穿过牵引环（201）的内部；

所述导向架（7）内顶部的两侧与下限位齿（10）对应设有若干上限位齿（12）。

2.根据权利要求1所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于：所述抱箍（5）为两半式拼接结构，所述抱箍（5）的两侧皆设有铰接座（501），所述铰接座（501）的顶部安装有定位销（13），且倾斜支撑梁（6）与定位销（13）对应位置处设有限位槽（601），所述倾斜支撑梁（6）处于向下位置时定位销（13）进入至限位槽（601）的内部。

3.根据权利要求1所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于：所述导向架（7）包括支撑钢架（701）、引导板（702）、限位座（703）和连接柱（704），所述支撑钢架（701）靠近倾斜支撑梁（6）的一侧设有连接柱（704），所述支撑钢架（701）两侧的外壁设有引导板（702），所述支撑钢架（701）远离连接柱（704）一侧设有两个限位座（703）。

4.根据权利要求1所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于：所述横移架（9）包括底脚（901）、支撑杆（902）、牵拉板（903）、吊环（904）和锁止块（905），两组所述底脚（901）的顶部连接有若干支撑杆（902），两组所述底脚（901）靠近限位座（703）的一侧设有牵拉板（903），所述牵拉板（903）的正面设有吊环（904），且两组所述底脚（901）底部的相对侧皆设有锁止块（905）。

5.根据权利要求1所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于；架设步骤：将盖梁中段（2）吊装于桥墩（1）的顶端；将钢绳（8）穿过牵引环（201）的内部；将抱箍（5）拼装在桥墩（1）的顶部；将左侧段（3）、右侧段（4）吊装至盖梁中段（2）的端部；将左侧段（3）、右侧段（4）与盖梁中段（2）之间拼接面涂布粘接剂；将预应力钢筋依次穿过左侧段（3）、盖梁中段（2）和右侧段（4），采用液压构件从左侧段（3）和右侧段（4）两侧张拉预应力钢筋；向左侧段（3）、右侧段（4）和盖梁中段（2）预应力管道中进行灌浆，最后拆除抱箍（5）。

6.根据权利要求5所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于；所述左侧段（3）和所述右侧段（4）吊装至盖梁中段（2）端部具体步骤：将盖梁左侧段（3）和所述右侧段（4）采用吊车吊起至盖梁中段（2）的两侧，牵拉对应的钢绳（8）使倾斜支撑梁（6）转动横移架（9）贴合左侧段（3）、右侧段（4）的底部；吊车将左侧段（3）、右侧段（4）缓慢下落，左侧段（3）、右侧段（4）对横移架（9）进行挤压；收卷钢绳（8）使横移架（9）在导向架（7）内部滑动同时带动左侧段（3）、右侧段（4）向盖梁中段（2）的端部靠近。

7.根据权利要求2或5所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于；所述抱箍（5）的安装步骤：将倾斜支撑梁（6）旋转下垂至抱箍（5）的两侧，所述横移架（9）进入至限位槽（601）的内部，将抱箍（5）从桥墩（1）的底部进行初步拼装，然后钢绳（8）穿过牵引环（201）内部，收卷钢绳（8）使抱箍（5）进行抬升，抬升至桥墩（1）顶部后将抱箍（5）的拼装螺栓锁紧，然后轻微放卷钢绳（8）拔出横移架（9），收卷钢绳（8）使倾斜支撑梁（6）旋转然后将横移架（9）放置回初始位置。

8.根据权利要求2或5所述的一种装配式桥梁架设装置，其特征在于；所述抱箍（5）的拆除步骤：放卷钢绳（8），倾斜支撑梁（6）和导向架（7）旋转下垂至抱箍（5）的两侧，所述横移架（9）进入至限位槽（601）的内部，将抱箍（5）的连接螺栓松开，然后继续放卷钢绳（8），直至抱箍（5）下落至地面。

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