一種hzqd900型過隧道箱梁架橋機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，包括主梁、導梁、前吊梁小車、后吊梁小車、前支腿及后支腿，所述后支腿包括上部懸臂橫梁、兩后支腿立柱、下部聯系橫梁及走形輪箱，所述主梁為單箱梁結構；所述后支腿的上部懸臂橫梁向后翼展與主梁兩側腹板固結形成L狀后支腿，所述下部聯系橫梁上設置有兩對稱的側翼，下部聯系橫梁分別與兩立柱通過法蘭板高強螺栓連接，所述上部懸臂橫梁、兩立柱及下部聯系橫梁之間相連接形成O形結構；所述立柱與所述下部聯系橫梁之間設置后支腿折疊鉸座，并通過油缸實現后支腿懸臂橫梁旋轉和下部聯系橫梁折疊于主梁。本實用新型提供了一種架設精度高、能夠適應變跨、曲線架設和自拆解過隧道的HZQD900型過隧道箱梁架橋機。
【專利說明】
一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機
技術領域
[0001]本實用新型涉及橋梁建設領域，尤其涉及一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機。
【背景技術】
[0002]近幾年，我國高速鐵路建設的規模前所未有，已有的各型橋機均較好的完成了架設任務，隨著高鐵工程建設的西移，西部、西南等高鐵線下工程的設計特點，橋遂相連頻繁；為了滿足架橋機和運梁車均順利通過隧道的工況要求，解決施工過程中運架設備進出隧道口架設梁的施工技術難題。我單位先后為貴廣高鐵和成貴高鐵提供了 900t運架一體機設備，兩臺運架一體機均在施工中表現良好，解決了整機不能自由通過隧道這一施工難題，但這種機型存在一個嚴重的缺點就是體大笨拙，這正是它追求“運、架、提”三位一體所帶來的負面效果。這種機型長達93m，這使得架橋機在制梁場提取箱型混凝土梁時，動作緩慢困難，在運梁行駛途中更加緩慢不變，沿途必須事先準備好寬闊的無障礙空間條件，因此其功效較低，功效成倍增加，運梁成本加大(包括修建便道)等。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足提供一種架設精度高、能夠適應變跨、曲線架設和自拆解過隧道的HZQD900型過隧道箱梁架橋機。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，包括主梁、導梁、前吊梁小車、后吊梁小車、前支腿及后支腿，所述后支腿包括上部懸臂橫梁、兩后支腿立柱、下部聯系橫梁及走形輪箱，所述主梁為單箱梁結構;所述后支腿的上部懸臂橫梁向后翼展與主梁兩側腹板固結形成L狀后支腿，所述下部聯系橫梁上設置有兩對稱的側翼，所述下部聯系橫梁分別與兩立柱通過法蘭板高強螺栓連接，所述上部懸臂橫梁、兩立柱及下部聯系橫梁之間相連接形成O形結構;所述上部懸臂橫梁和主梁之間設置旋轉鉸，并通過油缸實現后支腿懸臂橫梁旋轉貼近主梁;所述立柱與所述下部聯系橫梁之間設置后支腿折疊鉸座，并通過油缸實現后支腿下部橫梁折疊以減小橫向尺寸。
[0005]所述的前支腿包括前支腿托架、吊掛輪、內導柱、斜撐及折疊機構，所述前支腿托架、內導柱與斜撐之間形成三角形穩定結構。
[0006]所述內導柱總長6m，可在外導套全行程伸縮，保證正常架梁調節，和末孔支撐于橋臺架設。
[0007]所述前吊梁小車和后吊梁小車均有各自獨立的起升機構、走行機構和橫移機構；每臺吊梁小車裝有兩套獨立的起升機構，可實現四點起吊三點平衡，使箱梁均衡受載。
[0008]所述架橋機還包括中支腿，所述中支腿主要由上鉸座、中支腿上橫梁、中支腿下橫梁、中支腿立柱、伸縮導柱、固定節及分配梁組成，構成一組完整的承載結構體系;所述中支腿的伸縮導柱為超長導柱，以利過隧道時拆解為前轉場支架，所述前轉場支架包括中支腿的外導套、伸縮導柱、換手油缸及換手導套;所述中支腿下橫梁設置縱向自動伸縮和橫移機構，所述中支腿在主梁內部設置折轉油缸，可折轉中支腿吊掛于主梁底部。
[0009]所述主梁后方設置后轉場支架，與中支腿的前轉場支架共同完成馱運架橋機轉場;所述后轉場支架主要有外導套、伸縮導柱、換手油缸及換手導套組成，構成一組完整的承載結構體系。
[0010]本實用新型的技術方案產生的積極效果如下:架橋機主梁設計為單箱梁結構形式，可減少整機過隧道寬度，橋機隧道口末孔架梁時，橋機的導梁直接進入隧道口內，方便實現末孔架梁。
[0011 ]后支腿后支腿為倒“L”狀“O”型結構，構成一套完整的承載結構體系，實現前吊梁小車與運梁車配合拖拉喂梁及混凝土箱梁通過后支腿斷面；向后翼展延伸的L狀結構，實現后吊梁小車取梁。架橋機工作時，后支腿處荷載通過主梁依次傳遞給上部懸臂橫梁、兩后支腿立柱、下部聯系橫梁、走行輪箱，最終通過走行輪箱傳遞給混凝土箱梁頂面。后支腿設置折疊鉸座，通過油缸可方便實現各部位折轉，增加了上部懸臂旋轉功能和下部折疊功能，減小后支腿過隧道斷面尺寸，以便橋機通過隧道。
[0012]前支腿、后支腿及中支腿均可折疊，架橋機在不使用其他起重機械的情況下，通過自行拆解和折疊，由配套運梁車馱運即可通過本工程所有隧道。
[0013]前支腿采用長內導柱，內導柱總長6m，可在外導套全行程伸縮，保證正常架梁2.5%(± 900)調節，和末孔支撐于橋臺架設，以及出隧道自行站立功能。
[0014]中支腿采用長導柱形式，以便于過隧道時拆解為前轉場支架構成一組完整的承載結構體系;可與后轉場支架完成整機在運梁車上的支撐，馱運架橋機轉場使用，中支腿中支腿下橫梁設置縱向自動伸縮機構，避免過孔下橫梁的拆卸；中支腿設置橫移機構，整機可在橫移機構的作用下實現一定幅度的擺頭，以便曲線橋的架設對位，方便小曲線架設。
[0015]在主梁后面增加后轉場支架，構成一組完整的承載結構體系；可與中支腿作為前轉場支架時配合馱運架橋機轉場。
[0016]架橋機采用后支腿走行機構和前支腿托輥配合過孔，中支腿輔助支撐，配合前支腿倒運前方支撐。過孔步驟簡單，安全，易于操作。
[0017]傳統架橋機在架設不同長度預制梁時，需要把架橋機變跨為可架設相應梁型的狀態。HZQD900架橋機僅需在過孔過程中，調整前支腿走行位置，支撐在代架橋墩上即實現變跨，也就是所本機型不需要變跨即可架設各種已有梁型。
[0018]HZQD900型過隧道架橋機采用運架分離，運梁車運梁和架橋機過孔架梁同步進行，可大大提高施工效率。架橋機過孔形式簡便可靠，必將成為后期架橋機的發展趨勢。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型HZQD900架橋機結構示意圖。
[0020]圖2為本實用新型后支腿結構示意圖。
[0021]圖3為本實用新型前支腿結構示意圖之一。
[0022]圖4為本實用新型前支腿結構示意圖之二。
[0023]圖5為本實用新型中支腿結構示意圖。
[0024]圖6為本實用新型前轉場支架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，如圖1、2、3、4、5、6所示，包括主梁1、導梁2、前吊梁小車3、后吊梁小車4、前支腿5及后支腿6，所述后支腿包括上部懸臂橫梁61、兩后支腿立柱62、下部聯系橫梁63及走形輪箱64，所述主梁為單箱梁結構;所述后支腿的上部懸臂橫梁向后翼展與主梁兩側腹板固結形成L狀后支腿，所述下部聯系橫梁上設置有兩對稱的側翼，所述下部聯系橫梁分別與兩立柱通過法蘭板高強螺栓連接，所述上部懸臂橫梁、兩立柱及下部聯系橫梁之間相連接形成O形結構;所述立柱與所述下部聯系橫梁之間設置后支腿折疊鉸座65，并通過油缸實現后支腿懸臂橫梁旋轉和下部聯系橫梁折疊于主梁。
[0026]所述的前支腿包括前支腿托架51、吊掛輪52、內導柱53、斜撐54及折疊機構55，所述前支腿托架、內導柱與斜撐之間形成三角形穩定結構。所述內導柱總長6m，可在外導套全行程伸縮，保證正常架梁調節，和末孔支撐于橋臺架設。
[0027]前支腿為主梁前支撐點，采用液壓伸縮結構，行程為以滿足橋梁縱坡、變跨作業和最后一孔橋梁架設需要。架梁時架橋機的前支腿支撐在前方墩臺前半部，架設最后一孔箱梁時前支腿支立在橋臺胸墻上方。
[0028]前支腿三角穩定結構防傾翻根據前被動掛輪以及被動托輥輪的拉壓受力，通過銷軸傳感器實時監測，當前支腿超前行走時，前支腿前俯，掛輪和掛輪軌道接觸，掛輪受力，傳遞銷軸受力；當前支腿滯后行走時，前支腿后仰，托輥和軌道接觸，托輥受力，傳遞銷軸受力；過孔過程中同時觀察前支腿水平力監測顯示是否正常(此時測力鋼銷顯示數據大致在80kN左右，對測力鋼銷受力數值的控制是:雙向測力，受拉150kN報警，170kN斷電；受壓150kN報警，170kN斷電)，如發現前支腿水平力數值異常，必須檢查故障原因，排除后方可繼續過孔作業。
[0029]架橋機主梁設計為單箱梁結構形式，可減少整機過隧道寬度，橋機隧道口末孔架梁時，橋機的導梁直接進入隧道口內，方便實現末孔架梁。
[0030]前后兩臺吊梁小車，有各自獨立的起升機構、走行機構和橫移機構。每臺吊梁小車裝有兩套獨立的起升機構，可實現四點起吊三點平衡，使箱梁均衡受載。吊梁小車具有縱移及微動功能，能保證箱梁的準確對位安裝。
[0031]所述架橋機還包括中支腿7，所述中支腿主要由上鉸座71、中支腿上橫梁72、中支腿下橫梁73、中支腿立柱74、伸縮導柱75、固定節76及分配梁77組成，構成一組完整的承載結構體系;所述分配梁頂面設置滑道78和橫移油缸79，整機可在橫移油缸的作用下實現一定幅度的擺頭，以便曲線橋的架設對位。
[0032]所述中支腿設置超長導柱結構，以利過隧道時拆解為前轉場支架8使用;所述下橫梁設置縱向自動伸縮和橫移機構，避免過孔下橫梁的拆卸，整機可在橫移機構的作用下實現一定幅度的擺頭，以便曲線橋的架設對位;所述中支腿在主梁內部設置折轉油缸，可折轉中支腿吊掛于主梁底部。所述前轉場支架包括中支腿的外導套81、伸縮導柱82、換手油缸83及換手導套84;所述中支腿下橫梁設置縱向自動伸縮和橫移機構，所述中支腿在主梁內部設置折轉油缸，可折轉中支腿吊掛于主梁底部。
[0033]所述中支腿可通過折轉油缸收縮吊掛于主梁底部。分配梁為伸縮機構，操作使用時需先將內套伸出至支撐位置，兩端支撐處需墊3cm橡膠墊，中部支撐墊2cm鋼板，可按現場實際情況調節支墊狀態，保證中支腿墊實。中支腿架梁時通過旋轉油缸收縮吊掛于主梁底部，中支腿作用為架橋機過孔時的臨時支腿及運梁車托運架橋機時的前托運支架。
[0034]所述主梁后方設置后轉場支架，與中支腿的前轉場支架共同完成馱運架橋機轉場;所述后轉場支架主要有外導套、伸縮導柱、換手油缸及換手導套組成，構成一組完整的承載結構體系。
[0035]該架橋機結構簡單，過孔便利，但過孔的同步性顯的更為重要，主要就是架橋機后支腿驅動輪箱和前支腿托輥驅動機構的同步性。控制系統主要通過兩種手段，保證架橋機過孔的同步性。首先是從驅動控制方式上著手，解決同步性問題，架橋機后支腿采用速度控制方式，前支腿托輥采用力矩速度控制方式，實現架橋機的同步過孔。架橋機的后支腿提供過孔所需的速度和動力，前支腿托輥采用力矩速度控制方式，克服前支腿的阻滯力，并跟蹤后支腿的速度變化，實現架橋機的同步過孔。在過孔過程中，還采用了銷軸受力分析的方法，進一步保證過孔的同步安全性。觀察前支腿水平力監測顯示是否正常(此時測力鋼銷顯示數據大致在80kN左右，對測力鋼銷受力數值的控制是:雙向測力，受拉150kN報警，170kN斷電；受壓150kN報警，170kN斷電)，如發現前支腿水平力數值異常，必須檢查故障原因，排除后方可繼續過孔作業。
【主權項】
1.一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，包括主梁、導梁、前吊梁小車、后吊梁小車、前支腿及后支腿，所述后支腿包括上部懸臂橫梁、兩后支腿立柱、下部聯系橫梁及走形輪箱，其特征在于:所述主梁為單箱梁結構;所述后支腿的上部懸臂橫梁向后翼展與主梁兩側腹板固結形成L狀后支腿，所述下部聯系橫梁上設置有兩對稱的側翼，所述下部聯系橫梁分別與兩立柱通過法蘭板高強螺栓連接，所述上部懸臂橫梁、兩立柱及下部聯系橫梁之間相連接形成O形結構;所述上部懸臂橫梁和主梁之間設置旋轉鉸，并通過油缸實現后支腿懸臂橫梁旋轉貼近主梁;所述立柱與所述下部聯系橫梁之間設置后支腿折疊鉸座，并通過油缸實現后支腿下部橫梁折疊以減小橫向尺寸。2.根據權利要求1所述的一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，其特征在于:所述的前支腿包括前支腿托架、吊掛輪、內導柱、斜撐及折疊機構，所述前支腿托架、內導柱與斜撐之間形成三角形穩定結構。3.根據權利要求2所述的一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，其特征在于:所述內導柱總長6m，可在外導套全行程伸縮，保證正常架梁調節，和末孔支撐于橋臺架設。4.根據權利要求1所述的一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，其特征在于:所述前吊梁小車和后吊梁小車均有各自獨立的起升機構、走行機構和橫移機構;每臺吊梁小車裝有兩套獨立的起升機構，可實現四點起吊三點平衡，使箱梁均衡受載。5.根據權利要求1所述的一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，其特征在于:所述架橋機還包括中支腿，所述中支腿主要由上鉸座、中支腿上橫梁、中支腿下橫梁、中支腿立柱、伸縮導柱、固定節及分配梁組成，構成一組完整的承載結構體系;所述中支腿的伸縮導柱為超長導柱，以利過隧道時拆解為前轉場支架，所述前轉場支架包括中支腿的外導套、伸縮導柱、換手油缸及換手導套;所述中支腿下橫梁設置縱向自動伸縮和橫移機構，所述中支腿在主梁內部設置折轉油缸，可折轉中支腿吊掛于主梁底部。6.根據權利要求5所述的一種HZQD900型過隧道箱梁架橋機，其特征在于:所述主梁后方設置后轉場支架，與中支腿的前轉場支架共同完成馱運架橋機轉場;所述后轉場支架主要有外導套、伸縮導柱、換手油缸及換手導套組成，構成一組完整的承載結構體系。
【文檔編號】E01D21/00GK205529914SQ201521056243
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年12月17日
【發明人】陶英喜, 張立建, 王艷芳, 王榮芝
【申請人】鄭州市華中建機有限公司