带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机制造技术

本实用新型专利技术公开一种带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机，该造桥机包括：承重梁、支腿、天车、悬吊装置和纵移过孔装置。本实用新型专利技术的造桥机通过承重梁的主梁上连接加劲拱，利用拱受压及桁架受拉的合理性，增加了施工跨度，使得该造桥机可施工最大96米跨度的桥梁。

Span-by-span erecting machine with stiffened arch truss

【技术实现步骤摘要】
带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机
本技术涉及桥梁施工设备领域。更具体地，涉及一种带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机。
技术介绍
利用节段拼装造桥机施工技术在国内兴起较晚，于上世纪90年代中期才开始，其施工作业原理是通过将一孔混凝土梁分成若干个节段，先在预制梁场预制节段，然后用接缝现浇(俗称湿接缝)或涂胶(俗称干接缝)将节段连接在一起，在墩顶原位张拉，借助预应力作用于混凝土节段上的压力，使各节段形成整体结构。随着铁路桥梁向大跨度、双线同体施工发展，目前的节段拼装造桥机已不能满足实际需要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种大跨度带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机。根据本技术的一个方面，提供了一种带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机，包括：承重梁，所述承重梁包括承受混凝土梁重量的主梁、设置在所述主梁前端的辅助移动支架过孔的前导梁和设置在主梁后端用于喂梁的尾梁，所述承重梁为左右两个对称设置的截面为矩形的桁架结构，所述左右两个桁架结构的相对一侧表面设有轨道，在所述主梁的顶部设有加劲拱；支腿，所述支腿包括分别设置在所述承重梁前、中、后端的前支腿、中支腿和后支腿；天车，所述天车位于所述轨道上，并能沿所述轨道行走，所述天车采用四支腿双主梁结构，一侧为柔性支腿，另一侧为刚性支腿，所述柔性支腿与天车主梁之间采用柱型铰连接，所述刚性支腿与天车主梁之间采用刚性连接，所述天车上还设有用于对预制节段进行位置调整的调整油缸；悬吊装置，所述悬吊装置包括纵梁、扁担梁、精轧螺纹钢和千斤顶，所述纵梁通过螺栓固定连接在所述承重梁主梁的下平联横梁上，所述千斤顶固定设置在所述纵梁上，所述精轧螺纹钢的一端与所述千斤顶连接，另一端与扁担梁连接；纵移过孔装置，所述纵移过孔装置主要由顶推基座、液压油缸和滑移小车三部分组成，所述顶推基座与所述中支腿竖向连接并与支腿形成整体，所述滑移小车通过悬挂的方式与所述主梁进行销孔连接，所述液压油缸的一端与顶推基座连接另一端与滑移小车连接，在顶进过程中通过对所述滑移小车销孔的拆除与安装换位来实现迈步前进。优选地，所述轨道设置于所述桁架表面的中部位置。优选地，所述承重梁的左右两幅桁架结构的上弦和加劲拱通过平面联结系联结成整体。优选地，所述承重梁的单幅桁架结构采用整体节点、节点外拼装的结构。优选地，所述承重梁的单幅桁架结构设置为宽3米、桁高6米，所述加劲拱的拱高为12米。优选地，所述天车的调整油缸包括对预制节段的姿态进行调整的横倾油缸和纵倾油缸，以及对预制节段的横向水平位置进行调整的横移油缸。优选地，所述横倾油缸、纵倾油缸和横移油缸的数量均设为两个。优选地，所述前支腿为竖向可伸缩的门型框架结构，所述前支腿的支撑牛腿采用悬挂式箱型梁结构。优选地，所述后支腿为可横移的结构。本技术的有益效果如下：本技术的造桥机通过在承重梁的主梁上连接加劲拱，利用拱受压及桁架受拉的合理性，增加了施工跨度，使得该造桥机可施工最大96米跨度的桥梁。此外通过在天车上设置横倾油缸、纵倾油缸和横移油缸可对梁段的姿态和横向水平位置进行调整。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本技术的结构示意图。图2示出本技术的A-A面剖视图。图3示出本技术的B-B面剖视图。图4示出本技术的C-C面剖视图。图5示出本技术的D-D面剖视图。具体实施方式为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例和附图对本技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。如图1所示，本技术提供了一种带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机，该造桥机包括承重梁、前支腿21、中支腿22、后支腿23、天车3、悬吊装置4和纵移过孔装置。承重梁1采用左右两幅截面为矩形的桁架结构，桁高6米，两幅中心距为8米，包括用于承受混凝土梁重量的主梁11、辅助过孔的前导梁12和喂梁到造桥机上的尾梁13。主梁11的顶端连接有加劲拱14，左右两幅桁架结构的下弦不联结，上弦和加劲拱14通过平面联结系联结成整体。加劲拱14的拱高12米，拱受压，承重梁的上弦作为拱的系杆受拉。承重梁的单幅桁架结构宽3米、桁高6米，采用整体节点，节点外拼装，标准节6米，可再分成3米、1.5米，以适应不同线路间墩中心距的差异。左右两幅桁架结构的相对一侧表面的中部设有轨道15。本技术的造桥机通过在桁架结构上设置加劲拱，利用拱受压以及桁架受拉的合理性，可以大大增加造桥机的施工跨度，可施工96米铁路节段预制拼接梁。支腿的作用有2个方面：其一是在预制节段拼装过程中，造桥机通过支腿将重量传递到桥墩或后方已成混凝土梁；其二是在造桥机纵移过孔过程中，通过支腿位置的变化，来引导造桥机前移。支腿按位置分为前支腿21、中支腿22和后支腿23。如图2所示，前支腿21是承重梁前端支撑点，其支撑在待架孔前桥墩上，是造桥机前移过孔时倒运中支腿的辅助支撑，架梁状态时不受力。前支腿21是为一竖向可伸缩的门型框架结构，由上铰座、上横梁、立柱、联结系、千斤顶及液压系统组成。高度为7.9-11.5米，可调节范围达3.6米，适应了96米梁架设的各种工况。前支腿21支承牛腿突破传统的框架结构形式，采用悬挂式箱型梁结构，克服了每个桥墩重复大面积锚固安装的施工工艺，能大大提高施工功效。中支腿22和后支腿23的结构相同，在造桥机前移过孔时两腿互相倒换，其由滑动支撑、横梁、纵移装置、横移系统及顶升系统组成。横梁为一个双悬臂钢箱梁，其横向支撑在已成混凝土梁的两腹板上，荷载通过腹板传递到混凝土梁支座上；其上有纵向滑动支撑，通过液压千斤顶不断地顶升、回缩推动造桥机前移。横梁上布置有横移系统能适应曲线半径为2500m曲线梁架设。横梁下布置有顶升系统，四点同步顶升，能调整造桥机的纵向姿态，适应混凝土梁的纵坡。天车3主体结构采用四支腿双主梁结构，一边采用刚性支腿，一边采用柔性支腿，刚性支腿与主梁刚性连接，柔性支腿与主梁之间采用柱形铰连接。如果两边都是刚性支腿，受弯变形后，天车支腿下部会向外撇；如果一刚一柔，支腿不承受弯矩，避免行走小车车轮出现啃轨现象。天车3上的吊具设置了独立的整套液压电控系统，设置了两根横倾油缸、两根纵倾油缸和两根横移油缸。横倾油缸和纵倾油缸可对梁段的姿态进行调整，对梁段进行调平。横移油缸可对节段的水平横向位置进行调整，横移油缸为两套60t液压缸，横向调整范围为±600mm。由于轨道15贯穿整个承重梁，因此本技术的造桥机的多功能天车3作业范围大，覆盖前导梁主梁、后尾梁所有空间，实现支腿倒运、梁段下放调节、扁担梁拆除等作业；调梁系统采用全液压，可实现梁段的纵倾、横倾调整，以及三维空间内的调整；纵移过孔采用液压推进，保证两侧同步推进。如图4所示，天车3运送节段到移动支架指定位置后，悬吊装置4支撑节段，是节段的支承平台。悬吊装置4主要由纵梁、扁担梁、精扎螺纹钢、千斤顶组成。其中纵梁通过螺栓安装在承重梁主梁11部分的下平联横梁上，节段通过四根精轧螺纹钢(Φ36mm)悬挂在扁担梁上，而扁担梁又通过四根精轧螺纹钢(Φ36mm)悬挂在纵梁上。顶推纵梁满铺于承重梁，采用双槽钢截面，长度与承重梁节间对应。每个预制节段配备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机，其特征在于，包括：承重梁，所述承重梁包括承受混凝土梁重量的主梁、设置在所述主梁前端的辅助移动支架过孔的前导梁和设置在主梁后端用于喂梁的尾梁，所述承重梁为左右两个对称设置的截面为矩形的桁架结构，所述左右两个桁架结构的相对一侧表面设有轨道，在所述主梁的顶部设有加劲拱；支腿，所述支腿包括分别设置在所述承重梁前、中、后端的前支腿、中支腿和后支腿；天车，所述天车位于所述轨道上，并能沿所述轨道行走，所述天车采用四支腿双主梁结构，一侧为柔性支腿，另一侧为刚性支腿，所述柔性支腿与天车主梁之间采用柱型铰连接，所述刚性支腿与天车主梁之间采用刚性连接，所述天车上还设有用于对预制节段进行位置调整的调整油缸；悬吊装置，所述悬吊装置包括纵梁、扁担梁、精轧螺纹钢和千斤顶，所述纵梁通过螺栓固定连接在所述承重梁主梁的下平联横梁上，所述千斤顶固定设置在所述纵梁上，所述精轧螺纹钢的一端与所述千斤顶连接，另一端与扁担梁连接；纵移过孔装置，所述纵移过孔装置主要由顶推基座、液压油缸和滑移小车三部分组成，所述顶推基座与所述中支腿竖向连接并与支腿形成整体，所述滑移小车通过悬挂的方式与所述主梁进行销孔连接，所述液压油缸的一端与顶推基座连接另一端与滑移小车连接，在顶进过程中通过对所述滑移小车销孔的拆除与安装换位来实现迈步前进。...

【技术特征摘要】
1.带加劲拱桁架式逐跨拼装造桥机，其特征在于，包括：承重梁，所述承重梁包括承受混凝土梁重量的主梁、设置在所述主梁前端的辅助移动支架过孔的前导梁和设置在主梁后端用于喂梁的尾梁，所述承重梁为左右两个对称设置的截面为矩形的桁架结构，所述左右两个桁架结构的相对一侧表面设有轨道，在所述主梁的顶部设有加劲拱；支腿，所述支腿包括分别设置在所述承重梁前、中、后端的前支腿、中支腿和后支腿；天车，所述天车位于所述轨道上，并能沿所述轨道行走，所述天车采用四支腿双主梁结构，一侧为柔性支腿，另一侧为刚性支腿，所述柔性支腿与天车主梁之间采用柱型铰连接，所述刚性支腿与天车主梁之间采用刚性连接，所述天车上还设有用于对预制节段进行位置调整的调整油缸；悬吊装置，所述悬吊装置包括纵梁、扁担梁、精轧螺纹钢和千斤顶，所述纵梁通过螺栓固定连接在所述承重梁主梁的下平联横梁上，所述千斤顶固定设置在所述纵梁上，所述精轧螺纹钢的一端与所述千斤顶连接，另一端与扁担梁连接；纵移过孔装置，所述纵移过孔装置主要由顶推基座、液压油缸和滑移小车三部分组成，所述顶推基座与所述中支腿竖向连接并与支腿形成整体，所述滑移小车通过悬挂的方式与所述主梁进行销孔连接，所述液压油缸的一端与顶推基座连接另一端与滑移小车连接，在顶进过程中通过对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚庆保，朱海燕，张致勇，季兴华，许宏升，张宁辉，李磊，
申请(专利权)人：北京中铁建北方路桥工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11