CN221877799U - 一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，涉及桥梁技术领域，包括上承式移梁机，所述上承式移梁机包括由上至下依次连接的顶升机构、第一平台、支撑机构、第二平台以及行走机构，所述顶升机构用于支撑梁体并实现梁体的三向调节。本实用新型利用上承式移梁机实现不拆除其他铁路设备且短时间内完成梁体更换，避免了大量的高空作业，降低了施工安全风险，提高了施工效率。

Description

一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁技术领域，尤其是涉及一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置。

背景技术

铁路经过运营，验交时存在质量问题的梁体，病害发展加快，梁体抗裂安全系数不能满足现行规范Kf≥1.2的要求，梁体已呈现碱－集料反应造成的水平裂缝。支座处梁底预埋钢板严重锈蚀、翘曲变形与梁体离缝，预埋钢板与支座上摆锈蚀离缝，预埋钢板处梁底端混凝土溃碎，生产施工质量较差，该批次梁承载能力不足、测试孔跨竖向刚度不足、梁横向刚度安全储备不足，伴有严重的碱集料开裂病害，且裂纹不断发展，梁体承载能力及耐久性不断降低。严重影响着道路的行车安全。

综上所述需要对该批预应力混凝土梁进行换梁改造。

现有换梁技术一：架梁机配合相关设备换梁

该传统桥梁架设施工技术，使用铁路TJ165型架桥机配合桥梁运输设备。

现有换梁技术一的缺点：

1、需要既有铁路进行“大封锁”，连续中断行车，拆除大部分的既有供电、通信、信号设备。

2、对换梁铁路区间影响大，需要有配合存梁场地，对换梁施工区间甚至相邻区间站场及线路为换梁施工“让路”，施工期间严重影响铁路运输。

3、单片T梁拆除及架设，从拆除既有设备、安装新梁至恢复通车存在大量高空作业，存在安全隐患。

现有换梁技术二：汽车吊、履带吊整孔架设

该方法是采用现有汽车吊或履带吊对横向连接施工完成的成孔T梁进行吊装施工，完成桥梁换梁施工。

现有技术二的缺点：

1、汽车吊、履带吊对大吨位桥梁吊装作业环境要求高，从而引起的吊装能力不稳定，吊装作业过程缓慢。

2、汽车吊、履带吊换梁施工虽成本不高，每次吊车站位、吊装角度、吊装距离，T梁摆放位置等需要精确测设，技术人员及工人等人为因素对施工影响较大，不确定性高。

3、接触网导线与钢轨轨顶距离为6000mm±30mm且在线路正上方，采用汽车吊、履带吊吊装需要拆除机车供电相关设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，包括上承式移梁机，所述上承式移梁机包括由上至下依次连接的顶升机构、第一平台、支撑机构、第二平台以及行走机构，所述顶升机构用于支撑梁体并实现梁体的三向调节。

进一步地，所述顶升机构包括横向千斤顶以及滑动组件，所述滑动组件固定设置于所述第一平台顶面中心位置，所述滑动组件滑动端中心位置固定设有纵向千斤顶，所述纵向千斤顶输出端用于支撑梁体，所述横向千斤顶固定端通过固定座固定设置于所述第一平台顶面四边位置，所述横向千斤顶输出端通过固定块固定设置于所述滑动组件滑动端四边位置。

进一步地，所述滑动组件包括滑动基座以及支撑钢板，所述滑动基座固定设置于所述第一平台顶面中心位置，所述滑动基座顶面设有滑动槽，所述滑动槽内由上至下依次设置有硅脂润滑层以及不锈钢板，所述支撑钢板底面通过聚四氟乙烯板滑动连接于所述硅脂润滑层上，所述纵向千斤顶固定设置于所述支撑钢板顶面中心位置，所述横向千斤顶输出端通过所述固定块固定设置于所述支撑钢板顶面四边位置。

进一步地，所述支撑机构包括两个可伸缩支撑柱以及两个液压伸缩臂，所述可伸缩支撑柱固定端对称固定设置于所述第二平台顶面两端，伸缩端对称固定设置于所述第一平台底面两端，两个所述可伸缩支撑柱内侧通过剪刀撑连接，所述液压伸缩臂位于所述可伸缩支撑柱外侧，所述液压伸缩臂固定端对称固定设置于所述第二平台顶面两端，伸缩端对称固定设置于所述第一平台底面两端。

进一步地，所述支撑机构还包括销棒，所述可伸缩支撑柱固定端以及伸缩端均设有与所述销棒相适配的销孔，用于固定所述可伸缩支撑柱的高度。

进一步地，所述行走机构包括轮箱，所述轮箱通过连接座固定设置于所述第二平台底面，所述轮箱底部设有轮子，所述轮箱上设有驱动电机，所述驱动电机传动连接所述轮子。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型利用上承式移梁机实现不拆除其他铁路设备且短时间内完成梁体更换，避免了大量的高空作业，降低了施工安全风险，提高了施工效率；竖向千斤顶用于调整梁体竖直方向的高度；固定设置在第一平台顶面四边位置的横向千斤顶驱动固定块移动，从而带动支撑钢板滑动，实现梁体在平面方向的移动；液压伸缩臂用于调整顶升机构的高度，实现顶升以及放置梁体；通过销棒以及销孔，固定可伸缩支撑柱的高度，提高支撑机构整体的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置的结构示意图。

图2为本实用新型中顶升机构的剖视图。

图3为本实用新型中上承式移梁机支撑梁体的侧面剖视图。

图4为一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体施工布设的主视图。

图5为一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体施工布设的俯视图。

其中，图中：

1、顶升机构；11、滑动基座；12、支撑钢板；13、聚四氟乙烯板；14、硅脂润滑层；15、不锈钢板；16、固定座；17、横向千斤顶；18、固定块；19、竖向千斤顶；2、第一平台；31、可伸缩支撑柱；32、液压伸缩臂；33、剪刀撑；4、第二平台；5、行走机构；61、装卸区；62、新梁存放区；63、旧梁存放区；7、桥墩；71、梁体；8、龙门吊；81、行走轨；9、上承式移梁机。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参阅附图1-5，本实用新型公开了一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，包括上承式移梁机9，上承式移梁机9包括由上至下依次连接的顶升机构1、第一平台2、支撑机构、第二平台4以及行走机构5，顶升机构1用于支撑梁体71并实现梁体71的三向调节。本实用新型利用上承式移梁机9配合龙门吊8从而实现不拆除其他铁路设备且短时间内完成梁体71更换，增加了吊装施工的稳定性，避免了大量的高空作业，降低了施工安全风险，提高了施工效率。

顶升机构1包括横向千斤顶17以及滑动组件，滑动组件固定设置于第一平台2顶面中心位置，滑动组件滑动端中心位置固定设有竖向千斤顶19，竖向千斤顶19输出端用于支撑梁体71，竖向千斤顶19用于调整梁体71竖直方向的高度，横向千斤顶17固定端通过固定座16固定设置于第一平台2顶面四边位置，横向千斤顶17输出端通过固定块18固定设置于滑动组件滑动端四边位置。

滑动组件包括滑动基座11以及支撑钢板12，滑动基座11固定设置于第一平台2顶面中心位置，滑动基座11顶面设有滑动槽，滑动槽内由上至下依次设置有硅脂润滑层14以及不锈钢板15，支撑钢板12底面通过聚四氟乙烯板13滑动连接于硅脂润滑层14上，竖向千斤顶19固定设置于支撑钢板12顶面中心位置，横向千斤顶17输出端通过固定块18固定设置于支撑钢板12顶面四边位置。横向千斤顶17驱动固定块18移动，从而带动支撑钢板12滑动，实现梁体71在平面方向的移动。

支撑机构包括两个可伸缩支撑柱31以及两个液压伸缩臂32，可伸缩支撑柱31固定端对称固定设置于第二平台4顶面两端，伸缩端对称固定设置于第一平台2底面两端，两个可伸缩支撑柱31内侧通过剪刀撑33连接，液压伸缩臂32位于可伸缩支撑柱31外侧，液压伸缩臂32固定端对称固定设置于第二平台4顶面两端，伸缩端对称固定设置于第一平台2底面两端。液压伸缩臂32用于调整顶升机构1的高度，实现顶升以及放置梁体71。

支撑机构还包括销棒，可伸缩支撑柱31固定端以及伸缩端均设有与销棒相适配的销孔，用于固定可伸缩支撑柱31的高度，提高支撑机构整体的稳定性。

行走机构5包括轮箱，轮箱通过连接座固定设置于第二平台4底面，轮箱底部设有轮子，轮箱上设有驱动电机，驱动电机传动连接轮子。本实施例中采用与轮子相适配的模块化的轨道钢箱，用于移动上承式移梁机9，轨道钢箱的优点在于对地基承载力要求不高，可将大吨位荷载均匀扩散至地基上。

一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的方法，包括如下步骤：

在整体施工前设置施工便道，遵循因地制宜、节约用地的原则，施工便道宽度不低于4m，沿桥梁长度方向敷设便道，实现可将换梁、横向连接等施工所用物资、设备到达现场；

S1：首先在桥梁一侧设置施工场地，本实施例中从桥梁中心线起向右侧30m征地作为施工场地，施工场地靠近桥梁一侧为装卸区61，远离桥梁一侧为存梁区，本实施例中存梁区宽13.8m，将新梁体71运输并放置于存梁区；

S2：沿桥梁长度方向设置行走轨81，用于移动龙门吊8，再进行龙门吊8安装，龙门吊8由龙门吊厂家进行安装并完成报检、检测，合格后再进行使用；本实施例中安装有80t龙门吊以及200t龙门吊，80t龙门吊用于梁体移位成孔、存放、横向连接、桥梁附属、道床、轨道等，200t龙门吊用于梁体成孔后起吊移位等；

S3：将上承式移梁机9运行至桥梁下，预备顶升旧梁体71；

S4：对桥梁进行封锁，拆除防震落梁设施、拆除影响旧梁体71横移的围栏以及割除支座与垫石连接螺栓；拆开桥梁上线路、清理伸缩缝位置道碴、拆除伸缩缝以及拆除旧梁体71吊点位置的人行道步板及支架并设置电缆槽挂线，确保旧梁体71顶升、横移无阻碍；

本实施例中还包括：①迁改，桥下电缆迁改至桥梁右侧；

②桥上长轨更换短轨，在换梁前，将桥梁上钢轨应力放散，长轨按200m一段切割换为短轨，按照(7.7m+25m)*44的布置形式换成短轨布置；换梁施工时正好从接头位置断开，便于整孔旧梁体横移出桥位；

③拆除桥梁护轮轨；

④钻支座锚栓孔，先完成既有桥梁外侧8个支座垫石孔钻孔施工；

⑤脚手架搭设，由于桥墩一次无吊篮需搭设脚手架，为换梁作业提供人员行走，作业平台；

⑥挡砟块安装，便于将全部道砟全部存放至桥梁上；

⑦道砟铺设，按要求铺设道砟，桥梁梁端设置砟石袋，既可防止砟石洒落，又可保证桥面道砟高度；购进部分道砟，铺设至新梁体上，待旧梁体拆下后，收集旧梁体道砟清筛后再利用。

S5：上承式移梁机9顶升旧梁体71，并移动至装卸区61，龙门吊8将旧梁体71吊至于存梁区，并将新梁体71吊至于上承式移梁机9上，上承式移梁机9将新梁体71移动至桥墩7顶面，使支座与垫石对位准确后落梁，完成新梁体71安装；

S6：新梁体71安装后，完成伸缩缝安装、伸缩缝道砟回填、连接桥梁上线路以及人工捣固道床并调整轨道标高；拆除电缆槽挂线，使其落于新梁体71并栓结于新梁体71人行道支架上。

本实施例中梁体71更换完毕后，由路局工务、供电、电务人员确认线路恢复完成后，销记，开通列车。

S1中存梁区包括沿桥梁长度方向间隔设置的奇区以及偶区，奇区靠近装卸区61一侧为新梁存放区62，远离装卸区61一侧为旧梁存放区63，偶区靠近装卸区61一侧为旧梁存放区63，远离装卸区61一侧为新梁存放区62，本实施例中新梁体交替存放(方便换梁过程挂提梁钢丝绳6.4m+1m+6.4m)，沿桥梁长度方向梁间距为10cm，新梁存放区62内设有存梁基础，存梁基顶面须经过精密测量(模拟换梁完成后相对位置)，新梁体71在存梁基础上进行横向连接、预应力施工，最终连接成孔。待新梁体成孔施工完成后，将已经加工好的人行道支架及步板安装至新梁体上，新梁体的吊点位置人行道支架需断开，待换梁作业完成后再行连接安装。

S5中新梁体71吊至于上承式移梁机9之前，将新的支座安装至新梁体71上。

本实施例中轨排吊装时：

①换枕线路，如需更换混凝土桥枕，按25m+7.7m长度组装新轨排由80t龙门吊吊装至铺设好道砟的新梁体上，并进行捣固。

②不换枕线路，组装5孔(25m+7.7m)长轨排备用，待旧梁体换下后，由80t龙门吊从旧梁上整体吊至新梁上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，包括上承式移梁机(9)，所述上承式移梁机(9)包括由上至下依次连接的顶升机构(1)、第一平台(2)、支撑机构、第二平台(4)以及行走机构(5)，所述顶升机构(1)用于支撑梁体(71)并实现梁体(71)的三向调节。

2.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述顶升机构(1)包括横向千斤顶(17)以及滑动组件，所述滑动组件固定设置于所述第一平台(2)顶面中心位置，所述滑动组件滑动端中心位置固定设有竖向千斤顶(19)，所述竖向千斤顶(19)输出端用于支撑梁体(71)，所述横向千斤顶(17)固定端通过固定座(16)固定设置于所述第一平台(2)顶面四边位置，所述横向千斤顶(17)输出端通过固定块(18)固定设置于所述滑动组件滑动端四边位置。

3.根据权利要求2所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑动基座(11)以及支撑钢板(12)，所述滑动基座(11)固定设置于所述第一平台(2)顶面中心位置，所述滑动基座(11)顶面设有滑动槽，所述滑动槽内由上至下依次设置有硅脂润滑层(14)以及不锈钢板(15)，所述支撑钢板(12)底面通过聚四氟乙烯板(13)滑动连接于所述硅脂润滑层(14)上，所述竖向千斤顶(19)固定设置于所述支撑钢板(12)顶面中心位置，所述横向千斤顶(17)输出端通过所述固定块(18)固定设置于所述支撑钢板(12)顶面四边位置。

4.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述支撑机构包括两个可伸缩支撑柱(31)以及两个液压伸缩臂(32)，所述可伸缩支撑柱(31)固定端对称固定设置于所述第二平台(4)顶面两端，伸缩端对称固定设置于所述第一平台(2)底面两端，两个所述可伸缩支撑柱(31)内侧通过剪刀撑(33)连接，所述液压伸缩臂(32)位于所述可伸缩支撑柱(31)外侧，所述液压伸缩臂(32)固定端对称固定设置于所述第二平台(4)顶面两端，伸缩端对称固定设置于所述第一平台(2)底面两端。

5.根据权利要求4所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述支撑机构还包括销棒，所述可伸缩支撑柱(31)固定端以及伸缩端均设有与所述销棒相适配的销孔，用于固定所述可伸缩支撑柱(31)的高度。

6.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述行走机构(5)包括轮箱，所述轮箱通过连接座固定设置于所述第二平台(4)底面，所述轮箱底部设有轮子，所述轮箱上设有驱动电机，所述驱动电机传动连接所述轮子。