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一种用于全预制桥梁架设施工的架桥机及方法

2021-02-02 07:14:57

一种用于全预制桥梁架设施工的架桥机及方法

  技术领域

  本发明涉及架桥机技术领域,具体而言,涉及一种用于全预制桥梁架设施工的架桥机及方法。

  背景技术

  目前,铁路桥梁施工时,上部结构和下部结构分开施工,通常将下部结构完成后,再进行上部结构的施工。国内对桥梁的上部结构(主要是箱梁)进行预制及装配化施工的研究与应用已经十分成熟,箱梁已经完全实现了工业化生产和机械化装配。但对于桥梁下部结构(主要是墩身和墩帽)的建造主要采用现浇方式施工,现浇方式施工周期长,施工周期容易受到外界因素的影响,施工质量难以控制,人工劳动强度大、施工效率低,且若采用专用工程机械设备时,将提高桥梁施工的成本。

  发明内容

  本发明解决了桥梁下部结构施工周期长、施工质量难以控制和施工效率低的问题。

  为解决上述问题,本发明提供一种用于全预制桥梁架设施工的架桥机,包括机臂、前支撑组件、中支撑组件、后支撑组件和起吊组件,所述前支撑组件、所述中支撑组件和所述后支撑组件分别与所述机臂连接以支撑所述机臂,所述起吊组件设置于所述机臂上并适于在所述机臂上移动,所述起吊组件适于起吊预制墩身、预制墩帽或预制箱梁,所述前支撑组件、所述中支撑组件、所述后支撑组件和所述起吊组件中的至少一者适于改变结构状态以使所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机处于架设预制墩身和预制墩帽的工况,或者处于架设预制箱梁的工况。

  进一步地,所述前支撑组件包括第一伸缩机构和第一移动机构,所述第一伸缩机构的上端通过所述第一移动机构连接于所述机臂;

  当处于所述架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述前支撑组件还包括撑杆总成和宽横梁,所述宽横梁可拆卸连接于所述第一伸缩机构的下端,所述撑杆总成可拆卸连接于所述第一移动机构和所述宽横梁之间;

  当处于所述架设预制箱梁的工况时,所述前支撑组件还包括第一锁定机构,所述第一锁定机构适于锁定所述第一移动机构与所述机臂的相对位置。

  进一步地,所述中支撑组件包括第一支撑机构和第一连接机构,所述第一支撑机构通过所述第一连接机构连接于所述机臂;

  当处于所述架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述中支撑组件还包括第二伸缩机构和第二移动机构,所述第二伸缩机构可拆卸连接于所述第一支撑机构的下端,所述第一连接机构通过所述第二移动机构连接于所述机臂;

  当处于所述架设预制箱梁的工况时,所述中支撑组件还包括第一加强帽、第一走行机构,所述第一加强帽可拆卸连接于所述第一连接机构的上端,所述第一走行机构可拆卸连接于所述第一支撑机构的下端。

  进一步地,所述后支撑组件包括第二支撑机构和第二连接机构,所述支撑机构通过所述第二连接机构连接于所述机臂;

  当处于所述架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述后支撑组件还包括第三伸缩机构,所述第三伸缩机构可拆卸连接于所述第二支撑机构的下端;

  当处于所述架设预制箱梁的工况时,所述后支撑组件还包括第二加强帽和第二走行机构,所述第二加强帽可拆卸连接于所述第二连接机构的上端,所述第二连接机构可拆卸连接于所述第二支撑机构的下端。

  进一步地,所述起吊组件包括第三移动机构和起吊机构,所述起吊机构通过所述第三移动机构连接于所述机臂;

  当处于所述架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述起吊机构包括第一墩身吊具、第二墩身吊具和墩帽吊具,所述第一墩身吊具用于吊装所述预制墩身,所述第二墩身吊具用于辅助所述第一墩身吊具吊装所述预制墩身,所述墩帽吊具用于吊装所述预制墩帽;

  当处于所述架设预制箱梁的工况时,所述起吊机构包括箱梁吊具,所述箱梁吊具用于吊装所述预制箱梁。

  进一步地,所述起吊机构包括前起重小车和后起重小车,所述前起重小车和所述后起重小车设置于所述第三移动机构上并适于在所述第三移动机构上移动;

  当处于所述架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述第一墩身吊具可拆卸连接于所述前起重小车下端,所述第二墩身吊具和所述第二墩身吊具可拆卸连接于所述后起重小车下端;

  当处于所述架设预制箱梁的工况时,所述箱梁吊具可拆卸连接于所述前起重小车和所述后起重小车的下端。

  进一步地,所述机臂为箱型双主梁结构,包括第一轨道和位于两侧且相互对称的主梁,所述第一轨道设于所述主梁上部,所述第三移动机构适于在所述第一轨道上移动。

  进一步地,所述机臂还包括第二轨道和耳梁,所述第二轨道设于所述主梁下部,所述耳梁设于所述主梁两侧,所述第一移动机构和所述第二移动机构均包括托挂轮机构,所述托挂轮机构包括托轮和挂轮,所述托轮位于所述第二轨道上,所述挂轮位于所述耳梁上。

  本发明实施例所述的用于全预制桥梁架设施工的架桥机,通过前支撑组件、中支撑组件和后支撑组件支撑机臂,保持机臂的稳定,通过设于机臂上的起吊组件运输预制墩帽、预制墩身或预制箱梁,通过前支撑组件、中支撑组件、后支撑组件和起吊组件中的至少一者改变结构状态以使所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机处于架设预制墩身和预制墩帽的工况,或者处于架设预制箱梁的工况。相对于现有的架桥机,本发明所述架桥机并未增加过多的结构,避免了增加过多结构导致的结构复杂度增加和成本增加。通过将预制桥墩和预制箱梁的架设施工分开进行,避免了操作架桥机的过程过于繁琐,施工质量和效率高;另外,预制桥墩和预制箱梁的架设均通过同一架桥机进行,施工成本低。

  本发明还包括一种全预制桥梁架设施工的方法,采用如上所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机,当所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机处于架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述全预制桥梁架设施工的方法包括如下步骤:

  当架桥机移动就位时,起吊组件移动至桥墩吊装位,所述起吊组件起吊墩身,并对所述墩身进行位姿转换;

  当所述墩身位姿转换完成时,所述起吊组件运输并安装所述墩身,所述起吊组件起吊墩帽并调整所述墩帽的位姿;

  当安装完所述墩身时,将所述墩帽安装于所述墩身上端。

  进一步地,所述全预制桥梁架设施工的施工方法还包括如下步骤:

  当所述墩身和所述墩帽安装完成时,将前支撑组件和中支撑组件固定于承台,收缩后支撑组件离地;

  所述前支撑组件和所述中支撑组件驱动机臂前移,同时所述起吊组件同步后退,所述机臂前移至预定位置后,将所述后支撑组件支承于所述承台上;

  解除所述中支撑组件与所述承台的固定,收缩所述中支撑组件离地,所述中支撑组件前移,并在所述中支撑组件前移至第一位置后,将所述中支撑组件支承于所述承台上;

  解除所述前支撑组件与所述承台的固定,收缩所述前支撑组件离地,所述前支撑组件前移,并在所述前支撑组件前移至预定位置后,将所述前支撑组件支承于所述承台上;

  收缩中支撑组件离地,所述中支撑组件前移至第二位置后,将所述中支撑组件支承于所述承台上,准备安装下一桥墩。

  本发明所述的全预制桥梁架设施工的施工方法相对于现有技术的优势与所述的全预制桥梁架设施工的架桥机相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。

  附图说明

  图1为本发明实施例的架桥机处于架设预制墩身和预制墩帽的工况时的结构示意图;

  图2为本发明实施例的机臂的侧视图;

  图3为本发明实施例的架设预制墩身和预制墩帽时的后起重小车的侧视图;

  图4为本发明实施例的设有箱梁吊具的起重小车的侧视图;

  图5为本发明实施例的架设预制墩身和预制墩帽时的中支撑组件的侧视图;

  图6为本发明实施例的架设预制墩身时的中支撑组件的侧视图;

  图7为本发明实施例的架设预制箱梁时的中支撑组件的侧视图;

  图8为本发明实施例的架设预制墩身和预制墩帽时的后支撑组件的侧视图;

  图9为本发明实施例的架设预制箱梁时的后支撑组件的侧视图;

  图10为本发明实施例的架设预制墩身和预制墩帽时的前支撑组件的侧视图;

  图11为本发明实施例的架设预制墩身和预制墩帽时的前支撑组件的正视图;

  图12为本发明实施例的架设预制箱梁时的前支撑组件的侧视图;

  图13为本发明实施例的架桥机处于架设预制箱梁的工况时的结构示意图;

  图14为本发明实施例的S101的示意图之一;

  图15为本发明实施例的S101的示意图之一;

  图16为本发明实施例的S101的示意图之一;

  图17为本发明实施例的S102的示意图之一;

  图18为本发明实施例的S102的示意图之一;

  图19为本发明实施例的S103的示意图;

  图20为本发明实施例的架桥机准备过孔时的结构示意图;

  图21为本发明实施例的S201的示意图;

  图22为本发明实施例的S202的示意图;

  图23为本发明实施例的S203的示意图;

  图24为本发明实施例的S204的示意图;

  图25为本发明实施例的S205的示意图。

  附图标记说明:

  1-机臂,11-主梁,12-第一轨道,13-第二轨道,14-耳梁,2-前支撑组件,21-第一伸缩机构,22-撑杆总成,23-宽横梁,3-中支撑组件,31-第一连接机构,32-第一支撑机构,33-第二伸缩机构,34-第一加强帽,35-第一走行机构,4-后支撑组件,41-第二连接机构,42-第二支撑机构,43-第三伸缩机构,44-第二加强帽,45-第二走行机构,5-前起重小车,51-第一墩身吊具,52-箱梁吊具,6-后起重小车,61-第二墩身吊具,62-墩帽吊具,7-承台,8-桥墩,81-墩身,82-墩帽,9-箱梁。

  具体实施方式

  为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

  在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解等于指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

  如附图所示,设有XZ坐标系和YZ坐标系,其中,X轴正向表示“后”,X轴反向表示“前”,Y轴正向表示“左”,Y轴反向表示“右”,Z轴正向表示“上”,Z轴反向表示“下”。

  纵向为X轴方向,横向为Y轴方向,竖直方向为Z轴方向。

  其中,本申请中,桥墩8包括墩身81和墩帽82。

  如图1和图13所示,本发明实施例的一种用于全预制桥梁架设施工的架桥机,包括机臂1、前支撑组件2、中支撑组件3、后支撑组件4和起吊组件,所述前支撑组件2、所述中支撑组件3和所述后支撑组件4分别与所述机臂1连接以支撑所述机臂1,所述起吊组件设置于所述机臂1上并适于在所述机臂1上移动,所述起吊组件适于起吊预制墩身81、预制墩帽82或预制箱梁9,所述前支撑组件2、所述中支撑组件3、所述后支撑组件4和所述起吊组件中的至少一者适于改变结构状态以使所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机处于架设预制墩身81和预制墩帽82的工况,或者处于架设预制箱梁9的工况。

  具体地,前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4适于分别设置于机臂1的前端、中端和后端,当架桥机处于架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4用于将机臂1支撑于承台7上。当架桥机处于架设预制箱梁9的工况时,前支撑组件2用于将机臂1的前端支撑于墩帽82或承台7上,所述中支撑组件3和后支撑组件4用于将机臂1支撑于箱梁9上。

  其中,前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4均设有锚固装置,通过锚固装置将前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4锚固于承台7上,从而提升整机的稳定性。

  本发明实施例所述的用于全预制桥梁架设施工的架桥机,通过前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4支撑机臂1,保持机臂1的稳定,通过设于机臂1上的起吊组件运输预制墩帽82、预制墩身81或预制箱梁9,通过前支撑组件2、中支撑组件3、后支撑组件4和起吊组件中的至少一者改变结构状态以使所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机处于架设预制墩身81和预制墩帽82的工况,或者处于架设预制箱梁9的工况,由此,通过本发明所述的架桥机能完成预设桥墩8和预制箱梁9的架设施工。并将预制桥墩8和预制箱梁9的架设施工分开进行,进而避免操作架桥机的过程过于繁琐。另外,预制桥墩8和预制箱梁9的架设均通过同一架桥机进行,施工成本低,施工质量和效率高。

  优选地,如图10至图12所示,所述前支撑组件2包括第一伸缩机构21和第一移动机构,所述第一伸缩机构21的上端通过所述第一移动机构连接于所述机臂1。

  当处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,所述前支撑组件2还包括撑杆总成22和宽横梁23,所述宽横梁23可拆卸连接于所述第一伸缩机构21的下端,所述撑杆总成22可拆卸连接于所述第一移动机构和所述宽横梁23之间。

  当处于所述架设预制箱梁9的工况时,所述前支撑组件2还包括第一锁定机构,所述第一锁定机构适于锁定所述第一移动机构与所述机臂1的相对位置。

  其中,第一移动机构包括托挂轮机构,通过托挂轮机构实现前支撑组件2与机臂1的相对移动。第一锁定机构包括横向锁定插销,通过横向锁定插销对机臂1进行锁定。

  具体地,当架桥机处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,所述前支撑组件2可包括第一锁定机构,以通过第一锁定机构锁定第一移动机构与机臂1的相对位置。上述结构中,第一伸缩机构21用于调节所述前支撑组件2的高度,第一伸缩机构21可实现整机步履伸缩,从而适应线路坡道变化,所述撑杆总成22和所述宽横梁23用于提升所述前支撑组件2的支撑稳定性,撑杆总成22和宽横梁23用于实现前支撑组件2在承台7上的支撑与锚固。

  当架桥机处于所述架设预制箱梁9的工况时,前支撑组件2用于将所述机臂1的前端支撑于墩帽82或承台7上,优选前支撑组件2用于将所述机臂1的前端支撑于墩帽82上,由于撑杆总成22和宽横梁23会阻碍前支撑组件2支承于墩帽82上,因此,此时,前支撑机构不包括撑杆总成22和宽横梁23。

  优选地,如图5至图7所示,所述中支撑组件3包括第一支撑机构32和第一连接机构31,所述第一支撑机构32通过所述第一连接机构31连接于所述机臂1。

  当处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,所述中支撑组件3还包括第二伸缩机构33和第二移动机构,所述第二伸缩机构33可拆卸连接于所述第一支撑机构32的下端,所述第一连接机构31通过所述第二移动机构连接于所述机臂1。

  当处于所述架设预制箱梁9的工况时,所述中支撑组件3还包括第一加强帽34、第一走行机构35,所述第一加强帽34可拆卸连接于所述第一连接机构31的上端,所述第一走行机构35可拆卸连接于所述第一支撑机构32的下端。

  其中,第一连接机构31包括连系梁,连系梁包括法兰连接机构。第二移动机构包括托挂轮机构。

  当架桥机处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,连系梁设于第一支撑机构32上部,托挂轮机构设于连系梁上,中支撑组件3通过托挂轮机构与机臂1连接。上述结构中,第一支撑机构32为中支撑组件3的主体结构,第二伸缩机构33用于调整整机支撑高度,以适应坡度变化。

  当架桥机处于所述架设预制箱梁9的工况时,中支撑组件3为架梁主要受力支腿之一,中支撑组件3通过连系梁与机臂1法兰连接,此时,连系梁与第一支撑机构32的连接位置改变,以使得中支撑组件3能将机臂1的中端支撑于已安装好的箱梁9上,同时,需要在第一支撑机构32的下端设置第一走行机构35,以便于中支撑组件3驱动机臂1纵移。其中,设置第一加强帽34是为了便于中支撑组件3形成“O”型支腿结构,以提高施工过程中支撑组件3的安全性和稳定性。第一走行机构35包括下横梁和走行装置,下横梁设置于第一支撑机构32的下端,走行装置设置于下横梁上,通过下横梁提升中支撑组件3的支撑稳定性,通过走行装置驱动中支撑组件3纵移,进而带动机臂1纵移。

  优选地,如图8和图9所述后支撑组件4包括第二支撑机构42和第二连接机构41,所述支撑机构通过所述第二连接机构41连接于所述机臂1。

  当处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,所述后支撑组件4还包括第三伸缩机构43,所述第三伸缩机构43可拆卸连接于所述第二支撑机构42的下端。

  当处于所述架设预制箱梁9的工况时,所述后支撑组件4还包括第二加强帽44和第二走行机构45,所述第二加强帽44可拆卸连接于所述第二连接机构41的上端,所述第二连接机构41可拆卸连接于所述第二支撑机构42的下端。

  其中,第二连接机构41包括连接梁,连接梁包括法兰连接机构,无论架桥机处于何种工况,后支撑组件4始终通过连接梁与机臂1法兰连接。

  当架桥机处于所述架设预制箱梁9的工况时,主要受力结构是中支撑组件3和前支撑组件2,当架桥机处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,主要受力结构是中支撑组件3和后支撑组件4。

  当架桥机处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,连接梁设于第二支撑机构42上部,后支撑组件4通过连接梁与机臂1法兰连接。上述结构中,各个分结构形成的整体组成主受力支腿,第二伸缩机构33用于调整整机支撑高度,以适应坡度变化。

  当架桥机处于所述架设预制箱梁9的工况时,后支撑组件4通过连接梁与机臂1法兰连接,此时,连接梁与第二支撑机构42的连接位置改变,以使得后支撑组件4能将机臂1的后端支撑于已安装好的箱梁9上,同时,需要在第二支撑机构42的下端设置第二走行机构45,以便于后支撑组件4驱动机臂1纵移。其中,设置第二加强帽44是为了便于后支撑组件4形成“O”型支腿结构,以提高施工过程后支撑组件4的安全性和稳定性。第二走行机构45包括横梁和走行装置,走行装置和横梁设置于第二支撑机构42的下端,通过下横梁提升后支撑组件4的支撑稳定性,通过走行装置驱动后支撑组件4纵移,进而带动机臂1纵移。应用中,第二走行机构45包括横梁,当后支撑组件4位于架梁模式时,第二走行机构45可打开其横梁,让出喂梁通道;当后支撑组件4位于过孔模式时,第二走行机构45关闭其横梁,形成“O”型支腿结构,提高过孔时的安全性和稳定性。

  优选地,如图3和图4所示,所述起吊组件包括第三移动机构和起吊机构,所述起吊机构通过所述第三移动机构连接于所述机臂1。

  当处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,所述起吊机构包括第一墩身吊具51、第二墩身吊具61和墩帽吊具62,所述第一墩身吊具51用于吊装所述预制墩身81,所述第二墩身吊具61用于辅助所述第一墩身吊具51吊装所述预制墩身81,所述墩帽吊具62用于吊装所述预制墩帽82。

  当处于所述架设预制箱梁9的工况时,所述起吊机构包括箱梁吊具52,所述箱梁吊具52用于吊装所述预制箱梁9。

  其中,墩帽吊具62为旋转吊具,可通过旋转调整墩帽82的位姿。

  应用中,墩身81一般通过运梁车水平地运输至吊装位,因此,当架桥机处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,需要第一墩身吊具51和第二墩身吊具61同步起吊墩身81,又因为墩身81是竖直安装的,因此,在第一墩身吊具51和第二墩身吊具61将墩身81吊至预定高度后,第二墩身吊具61会辅助第一墩身吊具51完成墩身81的90度姿态转换,并在墩身81姿态转换后,解除与墩身81的连接,使第一墩身吊具51单独完成墩身81的安装。

  由于箱梁9的结构与桥墩8的结构存在较大区别,则用于吊装桥墩8的吊具不能用于吊装箱梁9,因此,当架桥机处于所述架设预制箱梁9的工况时,第一墩身吊具51、第二墩身吊具61、墩帽吊具62需要替换为箱梁吊具52。

  优选地,所述起吊机构包括前起重小车5和后起重小车6,所述前起重小车5和所述后起重小车6设置于所述第三移动机构上并适于在所述第三移动机构上移动。

  当处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,所述第一墩身吊具51可拆卸连接于所述前起重小车5下端,所述第二墩身吊具61和所述墩帽吊具62可拆卸连接于所述后起重小车6下端。

  其中,第三移动机构包括纵移横梁,纵移横梁两端设置有走行装置,纵移横梁通过走形装置实现在机臂1上的纵移。前起重小车5和后起重小车6分别设置于不同的纵移横梁上,通过相应的纵移横梁的纵移实现前起重小车5和/或后起重小车6的纵移。另外,前起重小车5和后起重小车6结构基本相同,均设有各自的左起吊小车和右起吊小车,左起吊小车和右起吊小车均可在纵移横梁上横移。

  当处于所述架设预制墩身81和预制墩帽82的工况时,第一墩身吊具51分别设置于前起重小车5的左右起吊小车上,第二墩身吊具61和墩帽吊具62分别设置于后起重小车6的左起吊小车和右起吊小车上,或右起吊小车和左起吊小车上。其中,第二墩身吊具61辅助第一墩身吊具51完成墩身81的90度姿态转换后,第二墩身吊具61解除与墩身81的连接,之后,第一墩身吊具51单独完成墩身81的安装,在前起重小车5独立运输墩身81时,后起重小车6带有墩帽吊具62的起吊小车起吊墩帽82,从而在墩身81完成安装后,完成墩帽82的安装。通过上述过程完成对桥墩8的安装,操作过程简单,安装效率高。

  当处于所述架设预制箱梁9的工况时,起吊组件还包括连接件,连接件用于前起重小车5和后起重小车6各自的左起吊小车和右起吊小车连接为一个整体;箱梁吊具52可拆卸连接于前起重小车5和后起重小车6的下端,同时箱梁吊具52实现预制箱梁9的安装。

  优选地,如图2所示,所述机臂1为箱型双主梁结构,包括第一轨道12和位于两侧且相互对称的主梁11,所述第一轨道12设于所述主梁11上部,所述第三移动机构适于在所述第一轨道12上移动。

  具体地,机臂1包括相互对称的两个主梁11,两个主梁11上部均设有第一轨道12,纵移横梁两端的走行装置在第一轨道12上进行移动,由此实现纵移横梁的纵移。

  优选地,所述机臂1还包括第二轨道13和耳梁14,所述第二轨道13设于所述主梁11下部,所述耳梁14设于所述主梁11两侧,所述第一移动机构和所述第二移动机构均包括托挂轮机构,所述托挂轮机构包括托轮和挂轮,所述托轮位于所述第二轨道13上,所述挂轮位于所述耳梁14上。

  具体地,托轮用于支撑机臂1,以实现机臂1的纵移,挂轮上设有驱动机构,以确保前支撑组件2和中支撑组件3可以在机臂1的耳梁14上自走行纵移。

  本发明所述的架桥机架设预制桥墩8和架设预制箱梁9的结构存在区别,当本发明所述的架桥机用于架设预制桥墩8时,架桥机包括机臂1、前支撑组件2、中支撑组件3、后支撑组件4、起吊组件,前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4用于将机臂1支撑于承台7上,当本发明所述的架桥机用于架设预制箱梁9时,前支撑组件2用于将机臂1的前端支撑于墩帽82或承台7上,所述中支撑组件3和后支撑组件4用于将机臂1支撑于箱梁9上。通过前支撑组件2、中支撑组件3、后支撑组件4和起吊组件改变结构状态以改变架桥机处于的工况,从而分别实现对预制桥墩8和预制箱梁9的架设施工。

  相对于现有的架桥机,本发明所述架桥机并未增加过多的结构,避免了增加过多结构导致的结构复杂度增加,且将预制桥墩8和预制箱梁9的架设施工分开进行,进而避免操作架桥机的过程过于繁琐,只需架设完所有预制桥墩8后,改变架桥机的结构状态,再架设完所有预制箱梁9即可,通过本发明所述的架桥机能完成桥墩8和箱梁9的架设施工。

  本发明还提供一种全预制桥梁架设施工的施工方法,采用如上所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机,当所述用于全预制桥梁架设施工的架桥机处于架设预制墩身和预制墩帽的工况时,所述全预制桥梁架设施工的方法包括如下步骤:

  如图14至图25所示,所述预制桥墩8架设施工的施工方法包括:

  S101:当架桥机移动就位时,起吊组件移动至桥墩吊装位,所述起吊组件起吊墩身81,并对所述墩身81进行位姿转换。

  具体地,架桥机移动就位后,前起重小车5和后起重小车6移动至桥墩吊装位。图为本发明所述的架桥机架设墩身81及墩帽82时的初始状态。此状态时,前支撑组件2和中支撑组件3通过横向锁定插销锁定机臂1,后支撑组件4与机臂1法兰连接。前支撑组件2、中支撑组件3和后支撑组件4支承于承台7上,前起重小车5和后起重小车6位于吊装位,运梁车将墩身81运至桥墩吊装位下方对应位置。前起重小车5和后起重小车6同步起吊墩身81,后起重小车6辅助前起重小车5对墩身81进行位姿转换。墩身81被吊起后,运梁车退回梁场,准备运输墩帽82。

  S102:当所述墩身81位姿转换完成时,所述起吊组件运输并安装所述墩身81,所述起吊组件起吊墩帽82并调整所述墩帽82的位姿。

  具体地,如图17和图18所示,墩身81位姿转换完成后,后起重小车6取消起吊墩身81,前起重小车5独立安装墩身81,后起重小车6起吊墩帽82并调整墩帽82的位姿。后起重小车6辅助前起重小车5完成墩身81的90度姿态转换,墩身81姿态转换完成后,解除第二墩身吊具61与墩身81的连接,前起重小车5独立运输墩身81,后起重小车6准备起吊墩帽82。墩帽吊具62起吊墩帽82,墩帽82起吊后,运梁车退出。前起重小车5安装墩身81,墩帽吊具62完成墩帽82姿态的调整后纵移运输墩帽82。

  S103:当安装完所述墩身81时,将所述墩帽82安装于所述墩身81上端。

  具体地,前起重小车5安装完墩身81后,继续前移,让出后起重小车6的前行空间,所述后起重小车6安装墩帽82。如图20所示,后起重小车6墩帽82安装完成后,则桥墩8安装完成,需要继续安装下一桥墩8,后续前起重小车5和后起重小车6前移至过孔位,整机准备过孔。过孔时,需要解除横向锁定插销对机臂1的锁定,以便于机臂1纵移。

  优选地,如图21至25所示,所述墩身81和所述墩帽82安装完成后,架桥机过孔,重复安装下一桥墩8包括:

  S201:当所述墩身81和所述墩帽82安装完成时,将所述前支撑组件2和所述中支撑组件3固定于承台7,收缩后支撑组件4离地;

  S202:所述前支撑组件2和所述中支撑组件3驱动机臂1前移,同时起吊组件同步后退,所述机臂1前移至预定位置后,将所述后支撑组件4支承于所述承台7上;

  S203:解除所述中支撑组件3与所述承台7的固定,收缩所述中支撑组件3离地,所述中支撑组件3前移,并在所述中支撑组件3前移至第一位置后,将所述中支撑组件3支承于所述承台7上。

  S204:解除所述前支撑组件2与所述承台7的固定,收缩所述前支撑组件2离地,所述前支撑组件2前移,并在所述前支撑组件2前移至预定位置后,将所述前支撑组件2支承于所述承台7上。

  S205:收缩所述中支撑组件3离地,所述中支撑组件3前移至第二位置后,将所述中支撑组件3支承于所述承台7上,准备安装下一桥墩8。

  其中,机臂1和前支撑组件2相对移动前,需要解除前支撑组件2的托挂轮机构与机臂1的锁定,在移动就位后,将前支撑组件2与机臂1锁定。同样,中支撑组件3在过孔时也需要进行解锁和锁定。第二位置位于第一位置前方。

  其中,图13为本发明所述的架桥机架设箱梁9时的初始状态。此状态时,前支撑组件2通过横向锁定插销锁定机臂1,中支撑组件3与机臂1法兰连接,中支撑组件3下部油缸支承于箱梁9上。后支撑组件4下部油缸支承于箱梁9上,打开第二走行机构45的横梁,进入架梁模式,让出喂梁通道。

  所述预制箱梁9的架设施工方法包括:

  将所述架桥机转换部分结构变为用于架设箱梁9的架桥机;

  架桥机移动就位后,吊运机构移动至箱梁9吊装位;

  运梁车将箱梁9运输至取梁位,前起重小车5取梁,并与运梁车同步拖拉箱梁9至后起重小车6取梁位,第二后起重小车6取梁;

  所述前起重小车5和所述后起重小车6同步吊梁至预定落梁位置,完成箱梁9的架设;

  所述箱梁9架设完成后,架桥机过孔,重复安装下一箱梁9。

  优选地,所述箱梁9架设完成后,架桥机过孔,重复安装下一箱梁9包括:

  铺设中支撑组件3与后支撑组件4的走行轨道,收缩中支撑组件3和第二后支撑组件4的支腿油缸,使第一走行机构35和第二走行机构45支承于走行轨道上,第二走行机构45关闭横梁,进入过孔模式,吊运机构回退至架桥机尾部,收缩前支撑组件2,整机进入过孔状态。

  中支撑组件3及后支撑组件4同步驱动整机纵移前行,过孔到位后,中支撑组件3及后支撑组件4伸出下部油缸,并稳定可靠地支承于箱梁9梁片上。

  将前支撑组件2支承于墩帽82上,打开第二走行机构45的横梁,后支撑组件4进入架梁模式,吊运机构前移至取梁位,准备下一孔箱梁9的架设。

  本发明所述的全预制桥梁架设施工的施工方法相对于现有技术的优势与所述的全预制桥梁架设施工的架桥机相对于现有技术的优势相同,在此不再赘述。

  虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

《一种用于全预制桥梁架设施工的架桥机及方法.doc》
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