一种新的节段拼装架桥机荷载试验的加载方法与流程

1.本发明涉及架桥机荷载试验方法的技术领域，更具体地说是涉及节段拼装架桥机荷载试验方法的技术领域。


背景技术：

2.节段拼装架桥机安装完毕后，需对整机进行加载，以验证主框架强度、刚度及加载后变形情况，一般加载的重量为整跨节段梁悬挂重量的1.1倍。以一台50m跨，15个节段块，跨内悬挂重量为1500t(一般为1400t
‑
2000t不等)的节段拼装架桥机为例，除了悬挂15个节段梁以外，尚需加载1500t*0.1＝150t配重块。
3.常规的加载方法如下：配重块一般采用吨袋(即沙袋)或水袋放置于节段块上，配重块1t/个，即总共需要150个配重块，平均每个节段块上需加10个之多。
4.采用这种加载方法存在以下缺点：1、由于单个节段块未施加横向预应力，10多个吨袋放于节段块梁面上，易造成梁面翼缘板和顶板受力过大，极易破坏梁体；
5.2、梁面可利用场地有限，很难摆下这么多吨袋，而且摆放不当会偏载，极易滑落地面造成高空坠物事故；
6.3、这150多个吨袋上下吊运不仅需花费大量的人力物力，而且需折腾最少3个工作日；
7.4、如加载过程中出现检测指标异常，或出现意外情况，桥机无法及时卸载。


技术实现要素：

8.本发明提出一种新的节段拼装架桥机荷载试验的加载方法，解决了现有技术中配重块采用吨袋或水袋放置于节段块上进行加载所带来的问题。
9.本发明的技术方案是这样实现的：
10.一种新的节段拼装架桥机荷载试验的加载方法，包括以下步骤：
11.步骤1：通过节段拼装架桥机均匀悬挂完所有节段块后，在节段拼装架桥机主框架的跨中位置预留出起重天车吊具的下放空间，在下放空间下方的地面上放置一榀配重节段块；
12.步骤2：通过起重天车将吊具移动至下放空间上方，下放吊具，使其从下放空间穿过，通过吊具将配重节段块吊起，完成节段拼装架桥机主框架荷载试验的加载。
13.进一步地，在所述步骤1中，通过将节段块上下错开的方式，在节段拼装架桥机主框架的跨中位置预留出起重天车吊具的下放空间。
14.进一步地，所述吊具包括吊滑轮、吊秤、吊架、横移架、纵移架、旋转架、成对的滑座、成对的伸缩柱、第一激光器、第一摄像头、led灯、行程开关、第二激光器和第二摄像头，所述吊滑轮通过钢丝绳与起重天车的电动葫芦连接，所述吊秤的上端部与吊滑轮固定连接，吊秤的下端部通过吊索与吊架固定连接，所述横移架通过横移机构活动安装在吊架上，所述纵移架通过纵移机构活动安装在横移架上，所述旋转架通过旋转机构活动安装在纵移
架上，所述成对的滑座分别通过直线机构活动安装在旋转架上，所述成对的伸缩柱分别通过伸缩机构活动安装在滑座上，所述第一激光器、第一摄像头、led灯和行程开关通过第一支架分别固定安装在滑座的下端部，所述第二激光器和第二摄像头分别通过第二支架固定安装在旋转架上；
15.在所述步骤2中，通过吊具将配重节段块吊起的方法包括以下步骤：
16.步骤a：在所述配重节段块上设置对称布置的吊钩，使用螺栓和螺母在配重节段块上预先固定安装一用于吊具起吊的挂架，在挂架上设置对称布置的挂接座，在挂接座上开设与滑座相对应的凹槽，在凹槽的侧壁上开设与伸缩柱相对应的起吊孔，在凹槽的底壁上设置第一定位板，在第一定位板上标刻与第一激光器相对应的第一定位点，在挂架上设置第二定位板，在第二定位板上标刻与第二激光器相对应的第二定位点；
17.步骤b：通过起重天车的电动葫芦将吊具降至接近挂架的高度，接着通过第二激光器发射出激光，同时通过第二摄像头将激光照射点的位置图像实时传输至起重天车的控制室内，接着由控制室内的操作人员控制横移机构、纵移机构和旋转机构，移动旋转架的位置，使第二激光器发射出的激光正对第二定位板上的第二定位点，完成吊具的第一次定位；
18.步骤c：通过第一激光器发射出激光，同时通过第一摄像头将激光照射点的位置图像实时传输至起重天车的控制室内，接着由控制室内的操作人员控制直线机构，移动滑座的位置，使第一激光器发射出的激光正对第一定位板上的第一定位点，完成吊具的第二次定位；
19.步骤d：经过步骤c中的第二次定位后，滑座正好对准挂接座的凹槽，接着由控制室内的操作人员控制电动葫芦，将吊具降下，使滑座卡入凹槽内，当行程开关触碰到第一定位板时，将开关信号传递至控制室的控制系统，接着由控制系统控制电动葫芦停止，同时控制伸缩机构将伸缩柱伸出，卡入起吊孔内，完成吊具与挂架的挂接，接着通过电动葫芦对吊具进行提升，将配重节段块吊起，配重节段块悬空后，通过吊秤进行称重，若重量达不到加载要求，则在吊钩上吊挂所需重量的吨袋，然后通过电动葫芦将配重节段块提升至距离地面100～300毫米的高度。
20.进一步地，所述横移机构包括第一电机、第一滑轮、第一齿条和第一导轨，所述第一齿条和第一导轨固定安装在吊架上，所述第一滑轮活动安装在横移架上，横移架通过第一滑轮活动架设在第一导轨上，第一电机固定安装在横移架上，在第一电机的输出轴上设置有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条相啮合。
21.进一步地，所述纵移机构包括第二电机、第二滑轮、第二齿条和第二导轨，所述第二齿条和第二导轨固定安装在横移架上，所述第二滑轮活动安装在纵移架上，纵移架通过第二滑轮活动架设在第二导轨上，第二电机固定安装在纵移架上，在第二电机的输出轴上设置有第二齿轮，第二齿轮与第二齿条相啮合。
22.进一步地，所述旋转机构包括第三电机，在所述旋转架上设置有旋转轴，旋转轴通过径向轴承和止推轴承活动安装在纵移架上，所述第三电机固定安装在纵移架上，在旋转轴上设置有齿圈，在第三电机的输出轴上设置有驱动齿轮，驱动齿轮与齿圈相啮合。
23.进一步地，所述直线机构分别包括支座、第四电机和第四螺杆，所述支座固定安装在旋转架上，在支座上设置有导杆，在滑座上开设有导向孔，滑座通过导向孔活动套装在导杆上，在滑座上开设有第四螺孔，所述第四螺杆活动安装在支座上，第四螺杆与滑座的第四
螺孔螺纹连接，所述第四电机固定安装在支座上，并与第四螺杆传动连接。
24.进一步地，所述伸缩机构分别包括第五电机、蜗轮和蜗杆，在所述滑座内部开设有滑槽，所述伸缩柱活动插装在滑槽内，在伸缩柱上开设有第五螺孔，所述蜗轮活动安装在滑座内，在蜗轮的两端部分别设置有螺纹旋向相反的第五螺杆，第五螺杆分别与伸缩柱的第五螺孔螺纹连接，所述蜗杆活动安装在滑座内，蜗杆与蜗轮相啮合，所述第五电机固定安装在滑座内，并与蜗杆传动连接。
25.本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
26.1、通过节段拼装架桥机均匀悬挂完所有节段块后，在节段拼装架桥机主框架的跨中位置预留出起重天车吊具的下放空间，再通过起重天车将吊具移动至下放空间上方，下放吊具，使其从下放空间穿过，通过吊具将配重节段块吊起，完成节段拼装架桥机主框架荷载试验的加载，采用此种配重方法能有效杜绝节段块由于配载不当造成的梁体损坏，防止配重物滑落的风险，在节省人力物力的同时，如出现检测指标异常或意外情况时能及时卸载，避免由于卸载不及时造成事故。
27.2、通过第一激光器和第二激光器发射出激光，同时通过第一摄像头和第二摄像头将激光照射点的位置图像实时传输至起重天车的控制室内，接着由控制室内的操作人员控制横移机构、纵移机构、旋转机构和直线机构动作，使第一激光器和第二激光器的激光照射点分别对准第一定位点和第二定位点，对吊具进行精准定位，并将滑座卡入凹槽内，当行程开关触碰到第一定位板时，将开关信号传递至控制室的控制系统，接着由控制系统控制电动葫芦停止，同时控制伸缩机构将伸缩柱伸出，卡入起吊孔内，完成吊具与挂架的挂接，从而只需一名操作人员即可完成吊具对配重节段块的挂接起吊操作，有效节省了人力物力，提高了节段拼装架桥机荷载的试验效率。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本发明的结构示意图；
30.图2为图1中吊具的示意图；
31.图3为图2中a处的局部放大示意图；
32.图4为图2的侧视图；
33.图5为图4中b处的局部放大示意图；
34.图6为图5中c处的局部放大示意图；
35.图7为滑座未卡入凹槽时的示意图；
36.图8为图7的d
‑
d剖视图。
37.附图中，各标号所对应的部件如下：
[0038]1‑
节段块，2
‑
节段拼装架桥机主框架，3
‑
起重天车，5
‑
下放空间，6
‑
配重节段块，7
‑
挂架，8
‑
吊滑轮，9
‑
吊秤，10
‑
吊架，11
‑
横移架，12
‑
纵移架，13
‑
旋转架，14
‑
滑座，15
‑
第一激光器，16
‑
第一摄像头，17
‑
第二激光器，18
‑
第二摄像头，19
‑
led灯，20
‑
伸缩柱，21
‑
挂接座，
22
‑
凹槽，23
‑
起吊孔，24
‑
第一支架，25
‑
第一定位板，26
‑
第二定位板，27
‑
第一电机，28
‑
第一滑轮，29
‑
第一齿条，30
‑
第一导轨，31
‑
第一齿轮，32
‑
第二电机，33
‑
第二滑轮，34
‑
第二齿条，35
‑
第二导轨，36
‑
第二齿轮，37
‑
第三电机，38
‑
旋转轴，39
‑
径向轴承，40
‑
止推轴承，41
‑
齿圈，42
‑
驱动齿轮，43
‑
支座，44
‑
第四电机，45
‑
第四螺杆，47
‑
第五电机，49
‑
蜗轮，50
‑
蜗杆，51
‑
导杆，52
‑
导向孔，53
‑
第四螺孔，54
‑
滑槽，55
‑
第五螺孔，56
‑
第五螺杆，57
‑
吊钩，58
‑
钢丝绳，59
‑
螺栓，60
‑
螺母，61
‑
吊索，62
‑
第二支架，63
‑
行程开关。
具体实施方式
[0039]
下面将结合本发明实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0040]
参照图1，一种新的节段拼装架桥机荷载试验的加载方法，包括以下步骤：
[0041]
步骤1：通过节段拼装架桥机均匀悬挂完所有节段块1后，在节段拼装架桥机主框架2的跨中位置预留出起重天车3吊具的下放空间5，在下放空间5下方的地面上放置一榀配重节段块6；
[0042]
步骤2：通过起重天车3将吊具移动至下放空间5上方，下放吊具，使其从下放空间5穿过，通过吊具将配重节段块6吊起，完成节段拼装架桥机主框架2荷载试验的加载。
[0043]
在所述步骤1中，通过将节段块1上下错开的方式，在节段拼装架桥机主框架2的跨中位置预留出起重天车3吊具的下放空间5。
[0044]
参照图2至8，所述吊具包括吊滑轮8、吊秤9、吊架10、横移架11、纵移架12、旋转架13、成对的滑座14、成对的伸缩柱20、第一激光器15、第一摄像头16、led灯19、行程开关63、第二激光器17和第二摄像头18，所述吊滑轮8通过钢丝绳58与起重天车3的电动葫芦连接，所述吊秤9的上端部与吊滑轮8固定连接，吊秤9的下端部通过吊索61与吊架10固定连接，所述横移架11通过横移机构活动安装在吊架10上，所述纵移架12通过纵移机构活动安装在横移架11上，所述旋转架13通过旋转机构活动安装在纵移架12上，所述成对的滑座14分别通过直线机构活动安装在旋转架13上，所述成对的伸缩柱20分别通过伸缩机构活动安装在滑座14上，所述第一激光器15、第一摄像头16、led灯19和行程开关63通过第一支架24分别固定安装在滑座14的下端部，所述第二激光器17和第二摄像头18分别通过第二支架62固定安装在旋转架13上。
[0045]
在所述步骤2中，通过吊具将配重节段块6吊起的方法包括以下步骤：
[0046]
步骤a：在所述配重节段块6上设置对称布置的吊钩57，使用螺栓59和螺母60在配重节段块6上预先固定安装一用于吊具起吊的挂架7，在挂架7上设置对称布置的挂接座21，在挂接座21上开设与滑座14相对应的凹槽22，在凹槽22的侧壁上开设与伸缩柱20相对应的起吊孔23，在凹槽22的底壁上设置第一定位板25，在第一定位板25上标刻与第一激光器15相对应的第一定位点，在挂架7上设置第二定位板26，在第二定位板26上标刻与第二激光器17相对应的第二定位点；
[0047]
步骤b：参照图7，通过起重天车3的电动葫芦将吊具降至接近挂架7的高度，接着通过第二激光器17发射出激光，同时通过第二摄像头18将激光照射点的位置图像实时传输至
起重天车3的控制室内，接着由控制室内的操作人员控制横移机构、纵移机构和旋转机构，移动旋转架13的位置，使第二激光器17发射出的激光正对第二定位板26上的第二定位点，完成吊具的第一次定位；
[0048]
步骤c：通过第一激光器15发射出激光，同时通过第一摄像头16将激光照射点的位置图像实时传输至起重天车3的控制室内，接着由控制室内的操作人员控制直线机构，移动滑座56的位置，使第一激光器15发射出的激光正对第一定位板25上的第一定位点，完成吊具的第二次定位；
[0049]
步骤d：经过步骤c中的第二次定位后，滑座56正好对准挂接座21的凹槽22，接着由控制室内的操作人员控制电动葫芦，将吊具降下，使滑座56卡入凹槽22内，当行程开关63触碰到第一定位板25时，将开关信号传递至控制室的控制系统，接着由控制系统控制电动葫芦停止，同时控制伸缩机构将伸缩柱20伸出，卡入起吊孔23内，形成图6所示的状态，完成吊具与挂架7的挂接，接着通过电动葫芦对吊具进行提升，将配重节段块6吊起，配重节段块6悬空后，通过吊秤9进行称重，若重量达不到加载要求，则在吊钩57上吊挂所需重量的吨袋，然后通过电动葫芦将配重节段块6提升至距离地面100～300毫米的高度。
[0050]
所述横移机构、纵移机构、旋转机构、直线机构和伸缩机构的具体结构如下：所述横移机构包括第一电机27、第一滑轮28、第一齿条29和第一导轨30，所述第一齿条29和第一导轨30固定安装在吊架10上，所述第一滑轮28活动安装在横移架11上，横移架11通过第一滑轮28活动架设在第一导轨30上，第一电机27固定安装在横移架11上，在第一电机27的输出轴上设置有第一齿轮31，第一齿轮31与第一齿条29相啮合。
[0051]
所述纵移机构包括第二电机32、第二滑轮33、第二齿条34和第二导轨35，所述第二齿条34和第二导轨35固定安装在横移架11上，所述第二滑轮33活动安装在纵移架12上，纵移架12通过第二滑轮33活动架设在第二导轨35上，第二电机32固定安装在纵移架12上，在第二电机32的输出轴上设置有第二齿轮36，第二齿轮36与第二齿条34相啮合。
[0052]
所述旋转机构包括第三电机37，在所述旋转架13上设置有旋转轴38，旋转轴38通过径向轴承39和止推轴承40活动安装在纵移架12上，所述第三电机37固定安装在纵移架12上，在旋转轴38上设置有齿圈41，在第三电机37的输出轴上设置有驱动齿轮42，驱动齿轮42与齿圈41相啮合。
[0053]
所述直线机构分别包括支座43、第四电机44和第四螺杆45，所述支座43固定安装在旋转架13上，在支座43上设置有导杆51，在滑座14上开设有导向孔52，滑座14通过导向孔52活动套装在导杆51上，在滑座14上开设有第四螺孔53，所述第四螺杆45活动安装在支座43上，第四螺杆45与滑座14的第四螺孔53螺纹连接，所述第四电机44固定安装在支座43上，并与第四螺杆45传动连接。
[0054]
所述伸缩机构分别包括第五电机47、蜗轮49和蜗杆50，在所述滑座14内部开设有滑槽54，所述伸缩柱20活动插装在滑槽54内，在伸缩柱20上开设有第五螺孔55，所述蜗轮49活动安装在滑座14内，在蜗轮49的两端部分别设置有螺纹旋向相反的第五螺杆56，第五螺杆56分别与伸缩柱20的第五螺孔55螺纹连接，所述蜗杆50活动安装在滑座14内，蜗杆50与蜗轮49相啮合，所述第五电机47固定安装在滑座14内，并与蜗杆50传动连接。
[0055]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。