CN116122152A - 适用于宽幅码头的新型架桥机及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供专利提供一种适用于宽幅码头的新型架桥机及其施工方法，架桥机包括平行设置的两个桁架，两个桁架的两端分别通过连接板连接，架桥机的底部沿从岸边到水域的方向设有第二支撑架、第二驱动架、第一驱动架和第一支撑架，第二支撑架和第二驱动架设置在岸边上，第一驱动架和第一支撑架设置在水域内的桩帽上部，桁架的顶部滑设有移动吊具，移动吊具通过缆绳将运输车上预制构件的运至桩帽上，还设有横移轨道，横移轨道设置在第一驱动架和第二驱动架的底部，横移轨道用于控制架桥机的行走方向。本发明设计巧妙，设置的横移轨道能无线延长，保证了架桥机的移动便捷，且架桥机能垂直桥向移动，整体作业安全高效，大幅提高了宽幅码头的施工效率。

Description

适用于宽幅码头的新型架桥机及其施工方法

技术领域

本发明涉及宽幅码头的技术领域，尤其是涉及一种适用于宽幅码头的新型架桥机及其施工方法。

背景技术

高桩码头上部结构由桩帽、预制梁板、现浇横梁、现浇面层相互叠合组成，其中需安装预制梁板的榀材，因数量多、重量大，施工面临着超远距起重吊装、临海季风频发、感潮施工期短等诸多因素影响，造成施工质量、作业安全、技术方案难度加大。复杂海域的天气变幻无常，常规的起重船及陆地吊机“钓鱼法”施工工艺，质量难以管控，安全风险高，而且受海风和波浪影响，作业时间有限。中国专利文献CN 107034842 A记载了一种模块化装配式桩基码头结构体系及其施工方法，但是该方法仍然采用水上起吊的设备进行吊装，施工危险性较高，质量难以管控，使用存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供了一种适用于宽幅码头的新型架桥机及其施工方法，解决了宽幅码头预制构件安装不便，施工效率低，质量难以保证的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种适用于宽幅码头的新型架桥机，架桥机包括平行设置的两个桁架，两个桁架的两端分别通过连接板连接，架桥机的底部沿从岸边到水域的方向设有第二支撑架、第二驱动架、第一驱动架和第一支撑架，第二支撑架和第二驱动架设置在岸边上，第一驱动架和第一支撑架设置在水域内的桩帽上部，桁架的顶部滑设有移动吊具，移动吊具通过缆绳将运输车上预制构件的运至桩帽上，还设有横移轨道，横移轨道设置在第一驱动架和第二驱动架的底部，横移轨道用于控制架桥机的行走方向。

优选的方案中，横移轨道的两端分别可拆卸的设有第一GPS。

优选的方案中，第二支撑架和第一支撑架结构相同，第一支撑架包括相对设置的两个第一伸缩缸，第一伸缩缸固设在桁架的底部，第一伸缩缸的底部设置有支撑块，两个支撑块之间通过接触板连接，接触板通过插销和支撑块的底部铰接。

优选的方案中，第二驱动架和第一驱动架的结构相同，第一驱动架包括相对设置的第二伸缩缸，第二伸缩缸的底部设有固定板，固定板下侧设有第一电机，第一电机上设有第一滚轮，第一滚轮滑设在横移轨道上。

优选的方案中，横移轨道包括从上到下设置的工字钢、直板和承重架，第一滚轮和承重架滑动连接，固定板的外侧设有挂架，挂架的下侧设有第二电机，第二电机靠近承重架的一侧设有第二滚轮，承重架的两侧分别设有外延板，第二滚轮和外延板滑动连接。

优选的方案中，挂架的内侧还设有调整油缸，调整油缸包括筒体，筒体底部通过螺钉和挂架连接，筒体内设有顶杆，顶杆顶部设有承台， 承台上转动设有第三滚轮，第三滚轮和直板的侧壁滑动连接。

优选的方案中，承台的中部固定有安装板，安装板内贯穿有轴杆，轴杆上转设有第三滚轮，轴杆靠近安装板的一侧设有阶台，轴杆远离安装板的一侧螺纹连接有螺母。

优选的方案中，第一GPS设置在直板的端部中心位置。

优选的方案中，接触板的两侧分别设有两个第二GPS。

适用于宽幅码头的新型架桥机的施工方法，包括以下步骤：

S1、根据桩基的埋入数据和桩帽的浇筑数据，设计架桥机的长度；

S2、将架桥机在现场进行组装，并将两个横移轨道分别设置在水域和岸边的区域内；

S3、粗调横移轨道的位置，保证两个横移轨道之间的位置相对准确；

S4、完成第一支撑架、第一驱动架、第二支撑架和第二驱动架的定位并保证底部接触稳定，并然后利用移动吊具将运输车上的预制构件搬运至桩帽的上部；

S7、当沿离岸方向完成分界面上部的所有桩帽的安装后，抬起第一支撑架和第二支撑架，然后开动第一电机，沿横移轨道的轨道将架桥机移至垂直桥向的相邻的桩帽的位置，下放第一支撑架和第二支撑架，继续吊装；

S8、当移动到横移轨道的末端时，抬起第一驱动架和第二驱动架，然后开动第二电机，将横移轨道沿垂直桥向的方向移动至远端，下放第一驱动架和第二电机，继续吊装；

S9、重复S4- S8的循环，直至完成所有桩帽上预制构件的安装。

本发明的有益效果为：通过设置第一支撑架、第一驱动架、第二支撑架和第二驱动架保证了架桥机能在横移轨道上沿着垂直桥向的方向进行移动，完成了步履式的施工作业，且采用“扫面”式的方式，从桩帽的一侧向另一侧进行预制构件的安装，整体安装作业的效率高，保证了安装质量；将架桥机的一侧设置在岸边，能保证整体的承载能力高，抗外界干扰能力强，更好的适应了环境的变化，大幅降低了施工的风险，具有良好的经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明宽幅码头横断面图；

图2是本发明预制构件安装示意图；

图3是本发明宽幅码头平面图；

图4是本发明预制构件安装平面图；

图5是图1的A-A向示意图；

图6是图1的B-B向示意图；

图7是图2的C处放大示意图状态一；

图8是图2的C处放大示意图状态二；

图9是本发明的调整油缸结构示意图。

图中：架桥机1；桁架101；连接板102；第一支撑架103；第一驱动架104；移动吊具105；第一伸缩缸106；支撑块107；接触板108；插销109；第二伸缩缸110；固定板111；第一滚轮112；挂架113；第二滚轮114；第一电机115；第二电机116；第二支撑架117；第二驱动架118；预制构件2；桩帽3；桩基4；运输车5；分界面6；第一避让间隙7；横移轨道8；承重架801；直板802；工字钢803；外延板804；缆绳9；水域10；岸边11；调整油缸12；筒体1201；顶杆1202；螺钉1203；承台1204；安装板1205；第三滚轮1206；轴杆1207；螺母1208；第一GPS13；第二GPS14；第二避让间隙15。

具体实施方式

如图1-9中，一种适用于宽幅码头的新型架桥机，架桥机1包括平行设置的两个桁架101，两个桁架101的两端分别通过连接板102连接，架桥机1的底部沿从岸边11到水域10的方向设有第二支撑架117、第二驱动架118、第一驱动架104和第一支撑架103，第二支撑架117和第二驱动架118设置在岸边11上，第一驱动架104和第一支撑架103设置在水域10内的桩帽3上部，桁架101的顶部滑设有移动吊具105，移动吊具105通过缆绳9将运输车5上预制构件2的运至桩帽3上，还设有横移轨道8，横移轨道8设置在第一驱动架104和第二驱动架118的底部，横移轨道8用于控制架桥机1的行走方向。在水域10内的桩帽3上部设置钢马镫，钢马镫为横移轨道8提供稳定的支撑，且很好的避开了桩帽3上部的露出钢筋，支撑更稳定，由此结构，以使得通过第一驱动架104和第二驱动架118控制架桥机1的移动方向，且由于第一驱动架104和第一支撑架103均设置在桩帽3上，方便了预制构件2的的安装和架桥机1的调位，运输车5将预制构件2运至架桥机1的龙口处，移动吊具105能便捷的将预制构件2进行吊装，整体配合灵活，能高效的完成预码头的施工作业。

优选的方案中，横移轨道8的两端分别可拆卸的设有第一GPS13。由此结构，以使得两个第一GPS13相互配合，通过坐标转换，可以获取垂直桥向的两端偏差，进而可以根据码头的桩帽走向进行适应性调整，保证施工的质量。

优选的方案中，第二支撑架117和第一支撑架103结构相同，第一支撑架103包括相对设置的两个第一伸缩缸106，第一伸缩缸106固设在桁架101的底部，第一伸缩缸106的底部设置有支撑块107，两个支撑块107之间通过接触板108连接，接触板108通过插销109和支撑块107的底部铰接。由此结构，以使得通过第一伸缩缸106完成桁架101两侧的支撑，在吊装预制构件2和改变横移轨道8的过程中，提供稳定的支撑，且由于不同桩帽3之间的浇筑施工施存在误差，因此接触板108能适应相邻的桩帽3之间的顶部位置在一定范围内的变化，支撑稳定，整体受力更好。

优选的方案中，第二驱动架118和第一驱动架104的结构相同，第一驱动架104包括相对设置的第二伸缩缸110，第二伸缩缸110的底部设有固定板111，固定板111下侧设有第一电机115，第一电机115上设有第一滚轮112，第一滚轮112滑设在横移轨道8上。由此结构，以使得当顺桥向的所有桩帽3完成吊装后，可以通过第一驱动架104完成架桥机1的位置调整，沿着横移轨道8进行下一施工点的移位并就位，第一滚轮112和移动轨道8相适配。

优选的方案中，横移轨道8包括从上到下设置的工字钢803、直板802和承重架801，第一滚轮112和承重架801滑动连接，固定板111的外侧设有挂架113，挂架113的下侧设有第二电机116，第二电机116靠近承重架801的一侧设有第二滚轮114，承重架801的两侧分别设有外延板804，第二滚轮114和外延板804滑动连接。由此结构，以使得整体的移动方便，且直板802提供了操作和安装的空间，当需要改变架桥机1的位置时，此时第一滚轮112滑设在工字钢803上，此时外延板804和第二滚轮114的上端存在第二避让间隙15，避免了对横移轨道8的阻挡，当横移轨道8需要进行移动时，此时分别抬高第一驱动架104和第二驱动架118，此时横移轨道8因为自重的原因脱离第一滚轮112，第一滚轮112和工字钢803之间存在第一避让空间7，保证了工字钢803的脱离，进而由于外延板804的限位，最后横移轨道8落在第二滚轮114上，通过第二电机116带动第二滚轮114转动，从而利用摩擦力对横移轨道进行位置的调整，整体施工便利，横移轨道8可以无缝连接完成自身位置的延展，施工便利高效。

优选的方案中，挂架113的内侧还设有调整油缸12，调整油缸12包括筒体1201，筒体1201底部通过螺钉1203和挂架113连接，筒体1201内设有顶杆1202，顶杆1202顶部设有承台1204， 承台1204上转动设有第三滚轮1206，第三滚轮1206和直板802的侧壁滑动连接。由此结构，以使得位于同一横移轨道8上的两个第一GPS13检测，实时获取到横桥向的差值，并可以根据施工的需要利用调整油缸12，利用顶杆1202顶推直板802完成轨道的调整，整体的作业精度高，避免了横移轨道8在不断的施工作业中，由于存在误差累积，导致后续偏差加大，影响施工的安全和施工的质量的问题。

优选的方案中，承台1204的中部固定有安装板1205，安装板1205内贯穿有轴杆1207，轴杆1207上转设有第三滚轮1206，轴杆1207靠近安装板1205的一侧设有阶台，轴杆1207远离安装板1205的一侧螺纹连接有螺母1208。由此结构，以使得第三滚轮1206利于直板802的移动降低了摩擦阻力，同时能进行精确的施力，保证了横移轨道8的移动精度，从而保证了架桥机1移动的精度高。

优选的方案中，第一GPS13设置在直板802的端部中心位置。由此结构，以使得保证了两个第一GPS13间距大，获取的数据精度高，避免了相互的影响，此时通过两个第一GPS13便能获取到直板802中轴线的数据，能更好的将不同的横移轨道8之间的数据进行对比，保证了整体的同步作业，由于桩帽3的面积受限，因此可以通过该监测步骤，保证了横移轨道8能稳定位于桩帽3的正上部，支撑更稳定。

优选的方案中，接触板108的两侧分别设有两个第二GPS14。由此结构，以使得利用架桥机的第一支撑架和第二支撑架进行定位并建立三维测量网，操作员只要坐在驾驶室在系统上输入预制梁设计坐标位置，移动吊具105在桁架101上行走到设定位置，自动将预制构件2放置在桩帽3上。

一种适用于宽幅码头的新型架桥机的施工方法，包括以下步骤：

S1、根据桩基4的埋入数据和桩帽3的浇筑数据，设计架桥机1的长度；并将勘探的数据调取后输入驾驶室内的终端内，此时终端能智能监控。

S2、将架桥机1在现场进行组装，并将两个横移轨道8分别设置在水域10和岸边11的区域内；由于架桥机1的一侧始终是和陆地进行接触，保证了整体承载的安全和稳定。

S3、粗调横移轨道8的位置，保证两个横移轨道8之间的位置相对准确；从而保证两个两个横移轨道8协同，避免了互相较劲，影响架桥机1的行进。

S4、完成第一支撑架103、第一驱动架104、第二支撑架117和第二驱动架118的定位并保证底部接触稳定，并然后利用移动吊具105将运输车5上的预制构件2搬运至桩帽3的上部；

S7、当沿离岸方向完成分界面6上部的所有桩帽3的安装后，抬起第一支撑架103和第二支撑架117，然后开动第一电机115，沿横移轨道8的轨道将架桥机1移至垂直桥向的相邻的桩帽3的位置，下放第一支撑架103和第二支撑架117，继续吊装；

S8、当移动到横移轨道8的末端时，抬起第一驱动架104和第二驱动架118，然后开动第二电机116，将横移轨道8沿垂直桥向的方向移动至远端，下放第一驱动架104和第二电机116，继续吊装；

S9、重复S4- S8的循环，直至完成所有桩帽3上预制构件2的安装。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：架桥机（1）包括平行设置的两个桁架（101），两个桁架（101）的两端分别通过连接板（102）连接，架桥机（1）的底部沿从岸边（11）到水域（10）的方向设有第二支撑架（117）、第二驱动架（118）、第一驱动架（104）和第一支撑架（103），第二支撑架（117）和第二驱动架（118）设置在岸边（11）上，第一驱动架（104）和第一支撑架（103）设置在水域（10）内的桩帽（3）上部，桁架（101）的顶部滑设有移动吊具（105），移动吊具（105）通过缆绳（9）将运输车（5）上预制构件（2）的运至桩帽（3）上，还设有横移轨道（8），横移轨道（8）设置在第一驱动架（104）和第二驱动架（118）的底部，横移轨道（8）用于控制架桥机（1）的行走方向。

2.根据权利要求1所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：横移轨道（8）的两端分别可拆卸的设有第一GPS（13）。

3.根据权利要求1所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：第二支撑架（117）和第一支撑架（103）结构相同，第一支撑架（103）包括相对设置的两个第一伸缩缸（106），第一伸缩缸（106）固设在桁架（101）的底部，第一伸缩缸（106）的底部设置有支撑块（107），两个支撑块（107）之间通过接触板（108）连接，接触板（108）通过插销（109）和支撑块（107）的底部铰接。

4.根据权利要求1所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：第二驱动架（118）和第一驱动架（104）的结构相同，第一驱动架（104）包括相对设置的第二伸缩缸（110），第二伸缩缸（110）的底部设有固定板（111），固定板（111）下侧设有第一电机（115），第一电机（115）上设有第一滚轮（112），第一滚轮（112）滑设在横移轨道（8）上。

5.根据权利要求4所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：横移轨道（8）包括从上到下设置的工字钢（803）、直板（802）和承重架（801），第一滚轮（112）和承重架（801）滑动连接，固定板（111）的外侧设有挂架（113），挂架（113）的下侧设有第二电机（116），第二电机（116）靠近承重架（801）的一侧设有第二滚轮（114），承重架（801）的两侧分别设有外延板（804），第二滚轮（114）和外延板（804）滑动连接。

6.根据权利要求5所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：挂架（113）的内侧还设有调整油缸（12），调整油缸（12）包括筒体（1201），筒体（1201）底部通过螺钉（1203）和挂架（113）连接，筒体（1201）内设有顶杆（1202），顶杆（1202）顶部设有承台（1204）， 承台（1204）上转动设有第三滚轮（1206），第三滚轮（1206）和直板（802）的侧壁滑动连接。

7.根据权利要求6所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：承台（1204）的中部固定有安装板（1205），安装板（1205）内贯穿有轴杆（1207），轴杆（1207）上转设有第三滚轮（1206），轴杆（1207）靠近安装板（1205）的一侧设有阶台，轴杆（1207）远离安装板（1205）的一侧螺纹连接有螺母（1208）。

8.根据权利要求2所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：第一GPS（13）设置在直板（802）的端部中心位置。

9.根据权利要求3所述一种适用于宽幅码头的新型架桥机，其特征是：接触板（108）的两侧分别设有两个第二GPS（14）。

10.根据权利要求1-9任意一项所述适用于宽幅码头的新型架桥机的施工方法，其特征是：包括以下步骤：

S1、根据桩基（4）的埋入数据和桩帽（3）的浇筑数据，设计架桥机（1）的长度；

S2、将架桥机（1）在现场进行组装，并将两个横移轨道（8）分别设置在水域（10）和岸边（11）的区域内；

S3、粗调横移轨道（8）的位置，保证两个横移轨道（8）之间的位置相对准确；

S4、完成第一支撑架（103）、第一驱动架（104）、第二支撑架（117）和第二驱动架（118）的定位并保证底部接触稳定，并然后利用移动吊具（105）将运输车（5）上的预制构件（2）搬运至桩帽（3）的上部；

S7、当沿离岸方向完成分界面（6）上部的所有桩帽（3）的安装后，抬起第一支撑架（103）和第二支撑架（117），然后开动第一电机（115），沿横移轨道（8）的轨道将架桥机（1）移至垂直桥向的相邻的桩帽（3）的位置，下放第一支撑架（103）和第二支撑架（117），继续吊装；

S8、当移动到横移轨道（8）的末端时，抬起第一驱动架（104）和第二驱动架（118），然后开动第二电机（116），将横移轨道（8）沿垂直桥向的方向移动至远端，下放第一驱动架（104）和第二电机（116），继续吊装；

S9、重复S4- S8的循环，直至完成所有桩帽（3）上预制构件（2）的安装。

Images