一种大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，包括主框架、支腿系统、前起重天车、后起重天车、附属设施、液压系统及电控系统，支腿系统包括在主框架下方由前至后沿纵向依次布置的前支腿、主支腿、后支腿，还包括对已架设钢梁进行预拉的吊挂系统，吊挂系统连接于主框架的底部；吊挂系统的下端在架桥时与钢梁固定，向上预拉钢梁，主支腿包括两个分腿，每个分腿包括托辊、导向机构、支撑立柱、第一底座、横移梁、分配梁；主支腿为对称结构，导向机构在主框架滑动的过程中起导向作用，防止主框架偏离轨道。在吊起的钢梁上铺设预制桥面板，满足钢混组合梁架设施工的工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机及施工方法
本专利技术涉及工程机械设备
，具体是一种用于大跨度钢混组合梁整孔架设施工的架桥机及施工方法，特别涉及到适用于大跨度公路桥梁的施工。
技术介绍
随着我国高速公路交通建设的深入，出现了越来越多的跨江河、河滩、沼泽等较难施工地段的桥梁，与通常的高架桥不同的是，这些地方进行高架桥梁施工，桥墩基础施工投入相对较大，施工条件复杂，为减少施工投入，多采用大跨度桥梁设计，如何在大跨度桥梁施工上减少投入，提高架设质量，对架桥机适应能力提出了更高的要求。现阶段所常用的架桥机并不能适应目前整垮钢混组合梁施工。现有架桥机自身适用范围有限，单跨80m整孔钢梁为目前最大简支桥跨；现有架桥机自身无法实现对已架设钢梁进行向上提升，且提供较大的提升力更没有先例；现有钢混结合桥多为斜拉桥、悬索桥居多，施工时采用钢梁分节段吊装后焊接，一般采用桥面吊机进行吊装作业，采用整跨钢梁安装施工目前无先例；现有架桥机过孔走行过程中多要求梁面铺设钢轨，本设计钢梁为开口箱型截面，无法在桥面设置走行机构。为适应钢混组合箱梁整孔架设的创新设计要求，并且能达到设计施工的质量要求，针对此种实际需求，研制一种经济、实用、高效的施工装备，将是解决问题的最好手段之一。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了提供一种用于大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，此种架桥机可完全满足大跨度钢混组合梁架设施工的需求。为达到上述目的，采用以下技术方案。一种大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，包括主框架1、支腿系统、用于提起钢梁的前起重天车5和后起重天车7、附属设施8、液压系统9及电控系统10，前起重天车5与后起重天车7在主框架1顶部轨道上移动。所述支腿系统包括在主框架1下方由前至后沿纵向依次布置的前支腿2、主支腿3、后支腿4，还包括对已架设钢梁进行预拉的吊挂系统6，所述吊挂系统6连接于主框架1的底部；吊挂系统6由多个吊挂单元组成，每个吊挂单元包括两个短横梁6a、与短横梁6a竖向滑动配合的吊挂螺纹筋6b、顶升油缸6c、摇摆座6d、中间横梁6e；短横梁6a通过摇摆座6d与主框架1铰接，所述中间横梁6e连接在两个短横梁6a之间，吊挂螺纹筋6b的下端用于固定钢梁，上端穿过短横梁6a，所述顶升油缸6c固定在短横梁6a的上端,顶升油缸6c带动吊挂螺纹筋6b进行上下移动。在吊挂过程中，顶升油缸提供给短横梁6a向上的拉力。吊挂螺纹筋6b的下端在架桥时与钢梁固定，向上预拉钢梁，钢梁上铺设预制桥面板，在预制桥面板上浇筑钢筋混凝土，浇筑过程中吊挂螺纹筋6b上的拉力逐渐增大，直至达到最大值。中间横梁的设置是为了方便拆卸，在过孔或者反向施工时灵活拆卸，防止干涉。前起重天车5包括提升钢梁的前起升系统5a、沿主框架1纵向移动的前纵移机构5b、沿主框架1横向移动的前横移机构5c、前吊具5d。后起重天车7包括：后起升系统7a、后纵移机构7b、后横移机构7c、后吊具7d；主支腿3包括两个对称设置的分腿，每个分腿包括且由上至下依次固定连接的托辊3a、导向机构3b、支撑立柱3c、第一底座3f、横移梁3j、分配梁3i；支撑立柱3c和底座3f之间设有第一调节油缸3e，支撑立柱3c的外侧设有锚固杆3d，底座3f的内侧设有第一横移机构3h；分配梁3i的下端与桥墩固定连接，分配梁3i的上端与横移梁3j间用铰座连接；所述主框架1与托辊3a滑动连接，所述托辊3a的上端与导向机构3b固定连接，所述托辊3a的内侧设有纵推机构3g，纵推机构3g上设有滑靴，所述主框架1的侧面设有成排的销孔，所述纵推机构3g通过推拉滑靴依次插入销孔推动主框架1步进。主支腿为对称结构，导向机构3b在主框架滑动的过程中起导向作用，防止主框架偏离轨道。所述主支腿3沿主框架前后设置有两个，分别称之为前主支腿31和后主支腿32。前支腿2包括下横梁2d，所述下横梁上设有对称的两组前腿立柱2a、扁担梁2b、第一导柱2g、第二升降油缸2c、第二底座2e，第一导柱2g与第二底座2e固定连接，前腿立柱2a与第一导柱2g滑动连接，扁担梁2b的中部与第一导柱2g固定连接，其两端各与第二升降油缸2c固定连接，所述第二升降油缸2c带动立柱2a与第一导柱2g相对滑动，两个第二底座2e之间连接带动第二底座2e向两边移动的第二横移机构2f，所述立柱2a上端通过第一上横梁2h与主框架1固定连接。所述第一横移机构3h和包括第一横移油缸3h1和第一连杆3h2，第一连杆3h2连接在两个第一底座3f之间，所述第二横移机构2f包括第二横移油缸2f1和第二连杆2f2，所述第二连杆2f2连接在两个第二底座2e之间。后支腿4包括：第二上横梁4c、斜撑4a、后腿立柱4b、第三调节油缸4d、第二导柱4f、第三底座2e；第二上横梁4c上端与主框架固定连接，第二上横梁4c的下端与后腿立柱4b铰接，斜撑4a将后腿立柱4b与主框架1进行斜拉固定，第二导柱4f下端与与第三底座4e固定连接，后腿立柱4b与第二导柱4f滑动连接，第三调节油缸4d带动后腿立柱4b与第二导柱4f进行相对滑动。所述主框架1包括主梁1a、联系梁1b；前起重天车5与后起重天车7由电机减速机驱动沿主梁1a纵向走行，吊挂系统6布置在主梁1a下弦杆顶部。通常支腿系统支撑主框架1，前起重天车5与后起重天车7在主框架1顶部轨道上移动，吊挂系统6布置在主框架1下弦上方，与弦杆轴线垂直。架梁状态，前支腿2、主支腿3支撑主框架1，前起重天车5与后起重天车7在架桥机后跨依次提起梁体，联动纵移至前跨，通过前起重天车5与后起重天车7的纵横移走行机构及起升系统调整，将梁安装在合适位置,完成钢梁与前跨梁间的焊接。吊挂系统6将钢梁与架桥机主梁间预拉一定拉力，然后利用前起重天车5与后起重天车7将预制桥面板安装在已架钢梁上，再将吊挂系统拉力提高到最终拉力，浇筑预制桥面板间连接湿接缝，待强度达到后张拉桥面板，吊挂系统6卸载并与已架钢梁脱空，架桥机准备进行过孔。过孔状态，两条主支腿3托辊驱动整机前移一孔就位，期间四条支腿配合支撑，利用前起重天车5将后方主支腿3前移一跨。架桥机的主框架1为对称设计，两条主支腿3结构及功能一样，前起重天车5与后起重天车7可沿着主框架1顶部设置轨道在主框架1全长范围内移动。在需要时，架桥机可仅仅调整前支腿2与后支腿5的位置即可实现反向架设功能。大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机的施工方法，包括以下步骤：1）按架桥机架梁工序进行架梁作业；2）按架桥机过孔工序进行过孔作业；所述架桥机架梁工序依次按以下步骤进行：步骤一：1、架桥机处于架梁站位状态；2、运梁车驮运钢梁到架桥机后跨；3、前起重天车5的前吊具与钢梁一端连接；4、前起重天车5提升钢梁一端脱离前运梁车；步骤二：1、前起重天车5与后运梁车联动前行，钢梁后端到后起重天车7下方后停止；2、后起重天车7吊具与钢梁后端连接；3、后起重天车7提升钢梁后端脱离后运梁车；步骤三：1、前起重天车5与后起重天车7联动纵移到预定位置；2、前起重天车5与后起重天车7联动横移到预定位置；3、前起重天车5与后起重天车7起升系统联动，将钢梁安装在预定位置；步骤四：1、将新安装钢梁一端与前一跨钢梁焊接固定；步骤五：1、将架桥机吊挂系统6的与新装钢梁固定连接，并预拉一定拉力；2、利用前起重天车5与后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，包括主框架（1）、支腿系统、用于提起钢梁的前起重天车（5）和后起重天车（7）、附属设施（8）、液压系统（9）及电控系统（10），前起重天车（5）与后起重天车（7）在主框架（1）顶部轨道上移动；所述支腿系统包括在主框架（1）下方由前至后沿纵向依次布置的前支腿（2）、主支腿（3）、后支腿（4），其特征在于：还包括对已架设钢梁进行预拉的吊挂系统（6），所述吊挂系统（6）连接于主框架（1）的底部；吊挂系统（6）由多个吊挂单元组成，每个吊挂单元包括两个短横梁6a）、与短横梁（6a）竖向滑动配合的吊挂螺纹筋（6b）、顶升油缸（6c）、摇摆座（6d）、中间横梁（6e）；短横梁（6a）通过摇摆座（6d）与主框架（1）铰接，所述中间横梁（6e）连接在两个短横梁（6a）之间，吊挂螺纹筋（6b）的下端用于固定钢梁，上端穿过短横梁（6a），所述顶升油缸（6c）固定在短横梁（6a）的上端,顶升油缸（6c）带动吊挂螺纹筋（6b）进行上下移动；所述主支腿（3）包括两个对称设置的分腿，每个分腿包括且由上至下依次固定连接的托辊（3a）、导向机构（3b）、支撑立柱（3c）、第一底座（3f）、横移梁（3j）、分配梁（3i）；支撑立柱（3c）和底座（3f）之间设有第一调节油缸（3e），支撑立柱（3c）的外侧设有锚固杆（3d），底座（3f）的内侧设有第一横移机构（3h）；分配梁（3i）的下端与桥墩固定连接，分配梁（3i）的上端与横移梁（3j）间用铰座连接；所述主框架（1）与托辊（3a）滑动连接，所述托辊（3a）的上端与导向机构（3b）固定连接，所述托辊（3a）的内侧设有纵推机构（3g），纵推机构（3g）上设有滑靴，所述主框架（1）的侧面设有成排的销孔，所述纵推机构（3g）通过推拉滑靴依次插入销孔推动主框架（1）步进。...

【技术特征摘要】
1.一种大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，包括主框架（1）、支腿系统、用于提起钢梁的前起重天车（5）和后起重天车（7）、附属设施（8）、液压系统（9）及电控系统（10），前起重天车（5）与后起重天车（7）在主框架（1）顶部轨道上移动；所述支腿系统包括在主框架（1）下方由前至后沿纵向依次布置的前支腿（2）、主支腿（3）、后支腿（4），其特征在于：还包括对已架设钢梁进行预拉的吊挂系统（6），所述吊挂系统（6）连接于主框架（1）的底部；吊挂系统（6）由多个吊挂单元组成，每个吊挂单元包括两个短横梁6a）、与短横梁（6a）竖向滑动配合的吊挂螺纹筋（6b）、顶升油缸（6c）、摇摆座（6d）、中间横梁（6e）；短横梁（6a）通过摇摆座（6d）与主框架（1）铰接，所述中间横梁（6e）连接在两个短横梁（6a）之间，吊挂螺纹筋（6b）的下端用于固定钢梁，上端穿过短横梁（6a），所述顶升油缸（6c）固定在短横梁（6a）的上端,顶升油缸（6c）带动吊挂螺纹筋（6b）进行上下移动；所述主支腿（3）包括两个对称设置的分腿，每个分腿包括且由上至下依次固定连接的托辊（3a）、导向机构（3b）、支撑立柱（3c）、第一底座（3f）、横移梁（3j）、分配梁（3i）；支撑立柱（3c）和底座（3f）之间设有第一调节油缸（3e），支撑立柱（3c）的外侧设有锚固杆（3d），底座（3f）的内侧设有第一横移机构（3h）；分配梁（3i）的下端与桥墩固定连接，分配梁（3i）的上端与横移梁（3j）间用铰座连接；所述主框架（1）与托辊（3a）滑动连接，所述托辊（3a）的上端与导向机构（3b）固定连接，所述托辊（3a）的内侧设有纵推机构（3g），纵推机构（3g）上设有滑靴，所述主框架（1）的侧面设有成排的销孔，所述纵推机构（3g）通过推拉滑靴依次插入销孔推动主框架（1）步进。2.根据权利要求1所述大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，其特征在于：所述前支腿（2）包括下横梁（2d），所述下横梁（2d）上设有对称的两组前腿立柱（2a）、扁担梁（2b）、第一导柱（2g）、第二升降油缸（2c）、第二底座（2e），第一导柱（2g）与第二底座（2e）固定连接，前腿立柱（2a）与第一导柱（2g）滑动连接，扁担梁（2b）的中部与第一导柱（2g）固定连接，其两端各与第二升降油缸（2c）固定连接，所述第二升降油缸（2c）带动立柱（2a）与第一导柱（2g）相对滑动，两个第二底座（2e）之间连接带动第二底座（2e）向两边移动的第二横移机构（2f），所述立柱（2a）上端通过第一上横梁（2h）与主框架（1）固定连接。3.根据权利要求2所述大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，其特征在于：所述第一横移机构（3h）和包括第一横移油缸（3h1）和第一连杆（3h2），第一连杆（3h2）连接在两个第一底座（3f）之间，所述第二横移机构（2f）包括第二横移油缸（2f1）和第二连杆（2f2），所述第二连杆（2f2）连接在两个第二底座（2e）之间。4.根据权利要求2所述大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，其特征在于：所述后支腿（4）包括：第二上横梁（4c）、斜撑（4a）、后腿立柱（4b）、第三调节油缸（4d）、第二导柱（4f）、第三底座（2e）；第二上横梁（4c）上端与主框架固定连接，第二上横梁（4c）的下端与后腿立柱（4b）铰接，斜撑（4a）将后腿立柱（4b）与主框架（1）进行斜拉固定，第二导柱（4f）下端与与第三底座（4e）固定连接，后腿立柱（4b）与第二导柱（4f）滑动连接，第三调节油缸（4d）带动后腿立柱（4b）与第二导柱（4f）进行相对滑动。5.根据权利要求4所述大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，其特征在于：所述主支腿（3）沿主框架前后设置有两个，分别称之为前主支腿（31）和后主支腿（32）。6.根据权利要求5所述大跨度钢混组合梁架设施工的架桥机，其特征在于：前起重天车（5）包括提升钢梁的前起升系统（5a）、沿主框架（1）纵向移动的前纵移机构（5b）、沿主框架（1）横向移动的前横移机构（5c）、前吊具（5d）；后起重天车（7）包括：后起升系统（7a）、后纵移机构（7b）、后横移机构（7c）、后吊具（7d）。...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾力锋，陈德利，代宇，周洪顺，吴国梅，贾耀东，宋飞，陈媛媛，王玛利，王琪，程波，牛青林，李军超，高建华，祖国栋，邱宸，
申请(专利权)人：郑州新大方重工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41