节拼架桥机及其吊重前支腿的制作方法

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种节拼架桥机及其吊重前支腿。


背景技术：

2.节拼架桥机在传统“全悬挂”或“t构”的工艺施工时，一般是先安装墩身顶部的节段(俗称“0#块”或“墩顶块”)，与墩柱顶部现浇砼固结后供架桥机中支腿站位，然后开始节段梁拼装施工。
3.然而，现有一些桥梁节段梁安装顺序略有不同，首先进行中间节段架设，待预应力施工后形成简支梁状态，然后安装临时支座进行支撑，架桥机卸载后纵移至下一跨，待第二跨简支梁形成后，开始安装墩顶节段，最后完成湿接缝施工(湿接缝位于墩顶位置)，即为“先简支后连续”的架设工艺。
4.但是，由于架桥机中支腿在纵桥方向上的宽度为3.2m，墩顶块安装区域仅有1.4m宽，不满足中支腿站位需求，继而无法利用两中支腿之间的导梁进行悬挂施工，传统的架桥机的设计及配置不满足施工要求。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对传统架桥机的中支腿无法在墩顶块站位，继而无法利用两中支腿之间的导梁进行悬挂施工的问题，提供一种节拼架桥机及其吊重前支腿。
6.一种吊重前支腿，包括：
7.上横梁；
8.支腿，两组所述支腿间隔安装于所述上横梁上，所述支腿包括伸缩立柱及门架，所述伸缩立柱的一端可滑动地安装于所述上横梁上，以调节两组所述支腿的间距，所述门架与所述伸缩立柱的另一端可拆卸连接；及
9.支脚，与所述门架可拆卸连接；
10.其中，所述吊重前支腿支撑在墩顶上时，所述门架连接所述伸缩立柱和所述支脚；所述吊重前支腿支撑在桥面时，拆除所述门架将所述支脚和所述伸缩立柱连接。
11.在其中一个实施例中，还包括压板，所述压板安装于所述上横梁上，所述压板用于与架桥机的导梁连接。
12.在其中一个实施例中，所述支腿还包括摆架，所述摆架可滑动地安装于所述上横梁上，所述伸缩立柱的一端与所述摆架连接。
13.在其中一个实施例中，所述摆架上安装有主销轴和两个辅助销轴，两个所述辅助销轴关于所述主销轴对称布置，所述主销轴和所述辅助销轴连接所述伸缩立柱，所述主销轴处于紧配合状态，所述辅助销轴处于浮动状态，并在所述伸缩立柱相对所述摆架倾斜时，所述辅助销轴受力阻止所述伸缩立柱倾斜。
14.在其中一个实施例中，所述摆架通过挂轮机构可滑动地安装于所述上横梁上，所述挂轮机构通过螺栓定位锚固在所述上横梁上。
15.在其中一个实施例中，所述伸缩立柱包括伸缩节及驱动件，所述伸缩节与所述摆架连接，所述门架与所述伸缩节可拆连接，所述驱动件用于驱动所述伸缩节伸缩。
16.在其中一个实施例中，所述伸缩节包括外伸缩套、内伸缩杆及插销，所述外伸缩套与所述摆架连接，所述内伸缩杆活动插设于所述外伸缩套内，所述门架与所述内伸缩杆可拆卸连接，所述外伸缩套开设有第一插孔，所述内伸缩杆开设有第二插孔，所述插销依次插设于所述第一插孔和所述第二插孔内以锁定所述伸缩节。
17.在其中一个实施例中，所述支脚包括连接座、调节螺杆及球形座，所述连接座可拆卸地安装于所述门架上，所述调节螺杆一端螺合于所述连接座内，所述调节螺杆的另一端与所述球形座连接。
18.在其中一个实施例中，所述球形座设有弧形凸起，所述调节螺杆的端面设有与所述弧形凸起配合的凹槽，所述弧形凸起插入所述凹槽内，并通过螺钉锁定。
19.一种节拼架桥机，包括：
20.上述任意一项所述的吊重前支腿。
21.上述节拼架桥机及其吊重前支腿，吊重前支腿可以支撑在墩顶上，解决了传统架桥机在狭窄墩顶的支撑难题，同时还可在桥面支撑锚固，可在不同工况下全面实现架桥机前导梁悬挂施工。采用吊重前支腿进行前导梁悬挂施工，省去了提前安装墩顶块环节，无需等待湿接缝浇筑和养护时间，可以直接过跨至下一工位，施工工效显著提升，经济效益提升显著。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
23.图1为一实施方式中节拼架桥机架设桥梁的示意图；
24.图2为图1中吊重前支腿支撑在墩顶的示意图；
25.图3为图2所示吊重前支腿的侧视图；
26.图4为图3中a处的局部放大图；
27.图5为图3中摆架与伸缩立柱连接的示意图；
28.图6为图3中b处的局部放大图；
29.图7为图2中支脚的结构示意图；
30.图8为图1所示吊重前支腿支撑在桥面的示意图；
31.图9为图2所示吊重前支腿支撑在墩顶时设有梯子平台的示意图；
32.图10为图2所示吊重前支腿支撑在桥面时设有梯子平台的示意图。
33.附图标记：
34.10
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吊重前支腿，110
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上横梁，112
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凸台，120
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支腿，121
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伸缩立柱，122
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门架，123
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伸缩节，1231
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外伸缩套，1232
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内伸缩杆，1233
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插杆，1234
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第一插孔，1235
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第二插孔，124
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驱动件，125
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第一安装板，126
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第二安装板，127
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连接杆，130
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支脚，131
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连接座，132
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调节螺杆，133
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球形座，134
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挡板，135
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弧形凸起，140
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压板，150
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摆架，152
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主销轴，154
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辅助销轴，160
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挂轮机构，162
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连接架，164
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滚轮，170
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锚固件，182
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爬行梯，184
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行走梯，20导梁，30
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中支腿，40
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后支腿，50
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起重天车，60
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行车。
具体实施方式
35.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此发明不受下面公开的具体实施的限制。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
38.请参阅图1，一实施方式中的节拼架桥机，包括吊重前支腿10。在一实施方式中，节拼架桥机还包括导梁20、中支腿30、后支腿40、起重天车50和行车60，吊重前支腿10、中支腿30和后支腿40依次设置于导梁20上，中支腿30位于吊重前支腿10和后支腿40之间。起重天车50和行车60安装于导梁20的顶部，起重天车50负责节段梁起重吊装，额定起重能力为250t，行车60负责吊具、材料等吊装，起重能力为20t。
39.请一并参阅图2及图3，在一实施方式中，吊重前支腿10包括上横梁110、支腿120及支脚130。上横梁110安装于导梁20前端的底部。一实施方式中，吊重前支腿10还包括压板140，压板140安装于上横梁110上，压板140锚固在导梁20前端，实现上横梁110安装于导梁20前端。一实施方式中，压板140通过64根m30的双头螺杆锚固在导梁20前端，距离端部4.015m，双头螺柱的预紧扭矩为500n.m。
40.支腿120安装于上横梁110上，支腿120设有两组，两组支腿120间隔设置。支腿120包括伸缩立柱121及门架122，伸缩立柱121的一端可滑动地安装于上横梁110上，以调节两组支腿120的间距。
41.在一实施方式中，支腿120还包括摆架150，摆架150可滑动地安装于上横梁110上，伸缩立柱121的一端与摆架150连接，实现伸缩立柱121可滑动到安装于上横梁110上。
42.请一并参阅图4，在上述实施例的基础上，进一步地，摆架150通过挂轮机构160可滑动地安装于上横梁110上，挂轮机构160设有两组，两组挂轮机构160分别位于上横梁110相对的两侧。挂轮机构160在上横梁110上滑动，调节两组支腿120之间的间距后，通过螺栓定位锚固在上横梁110上。
43.在一实施方式中，挂轮机构160包括连接架162及滚轮164，连接架162与摆架150连接，滚轮164可转动地安装于连接架162上，上横梁110设有凸台112，凸台112设有两个，两个凸台112分别位于上横梁110相对的两侧，两组挂轮机构160的滚轮164分别滚动设置于两个凸台112上，可以避免挂轮机构160与上横梁110分离。螺栓可以将连接架162与上横梁110锚固，实现挂轮机构160定位锚固在上横梁110上。
44.请一并参阅图5，在一实施方式中，摆架150上安装有主销轴152和两个辅助销轴154，两个辅助销轴154关于主销轴152对称设置。主销轴152和辅助销轴154均连接伸缩立柱121，实现伸缩立柱121和摆架150的连接。主销轴152永远处于紧配合状态，而辅助销轴154
正常情况下处于浮动状态，不起作用。
45.具体地，伸缩立柱121设有销孔，主销轴152和辅助销轴154穿设于销孔内，主销轴152与其穿设的销轴直径相同，实现主销轴152处于紧配合状态，而辅助销轴154的直径小于其穿设销孔的直径，实现辅助销轴154处于浮动状态。伸缩立柱121可以相对摆架150转动，能够适应导梁20的斜度，支腿120自动保持竖直状态。
46.具体地，当支腿120出现非正常倾斜时，伸缩立柱121相对摆架150倾斜，辅助销轴154与销孔侧壁接触受力，阻止伸缩立柱121相对摆架150倾斜，来保障支腿120支撑安全。具体在本实施方式中，主销轴152的直径为150mm，辅助销轴154直径为70mm。
47.请再次参阅图2，伸缩立柱121能够伸缩调整支腿120的长度，适应桥面坡度。在一实施方式中，伸缩立柱121包括伸缩节123及驱动件124，伸缩节123与摆架150连接，驱动件124用于驱动伸缩节123伸缩。一实施方式中，每个伸缩立柱121具体两组伸缩节123，两组伸缩节123间隔设置，驱动件124位于两组伸缩节123之间。
48.请一并参阅图6，一实施方式中，伸缩节123包括外伸缩套1231、内伸缩杆1232及插杆1233。外伸缩套1231与摆架150连接。具体地，外伸缩套1231与主销轴152和辅助销轴154连接，实现外伸缩套1231与摆架150连接。内伸缩杆1232活动插设于外伸缩套1231内，内伸缩杆1232相对外伸缩套1231的移动可以调整伸缩节123的长度。外伸缩套1231沿其轴向间隔开设有多个第一插孔1234，内伸缩杆1232沿其轴向间隔开设有多个第二插孔1235，插杆1233依次插设于第一插孔1234和第二插孔1235内，以将伸缩节123锁定。
49.在上述实施例的基础上，进一步地，第二插孔1235的数量为6个，第二插孔1235之间的间距为200mm，因此伸缩节123总调节高度为200mm
×
6＝1200mm，第一插孔1234的数量为4个，第一插孔1234的间距为300mm，这样布置让调节精度从200mm降到100mm，更加便于准确调高。第一插孔1234为上小下大的“钥匙孔”形状，第二插孔1235内设置套管，两种措施都极大的方便了外伸缩套1231和内伸缩杆1232的对孔操作。
50.请再次参阅图2，在一实施方式中，驱动件124为油缸，驱动件124的缸体与外伸缩套1231连接，驱动件124的活塞杆与内伸缩杆1232连接，驱动件124的伸缩可以驱动内伸缩杆1232相对外伸缩套1231移动，实现驱动伸缩节123伸缩。
51.一实施方式中，两组伸缩节123的外伸缩套1231通过第一安装板125连接为整体，第一安装板125与摆架150连接，两组伸缩节123的内伸缩杆1232通过第二安装板126连接为整体。驱动件124的缸体安装于第一安装板125上，驱动件124的活塞杆与第二安装板126连接。
52.可以理解的是，在其他实施方式中，驱动件124也可以为其他结构形式，只要能够驱动内伸缩杆1232相对外伸缩套1231伸缩即可。例如，驱动件124还可以为气缸、或者电动推杆。
53.请一并参阅图8，门架122与伸缩立柱121的另一端可拆卸连接，支脚130与门架122可拆卸连接。其中，吊重前支腿10支撑在墩顶上时，门架122连接伸缩立柱121和支脚130，完成正常情况的节段梁架设。由于节段梁与钢梁相连接，存在架设合拢段工况，包括桥梁全部贯通后架桥机在桥面纵移，均需要吊重前支腿10在桥面支撑，当吊重前支腿10支撑在桥面时，将门架122部分拆除，调整支腿120间距使其与节段梁腹板位置相匹配，将支脚130和伸缩立柱121连接。
54.一实施方式中，门架122通过连接螺栓与第二安装板126连接，实现门架122与伸缩立柱121可拆卸连接，支脚130通过连接螺栓与门架122可拆卸连接，支脚130页通过连接螺栓与伸缩立柱121可拆卸连接。门架122设有连接杆127，两个门架122的连接杆127相互连接，维持两组支腿120为整体。
55.吊重前支腿10支撑在墩顶时，必须与墩顶进行锚固。一实施方式中，吊重前支腿10还包括锚固件170，锚固件170的一端固定在门架122上，锚固件170的另一端锚固在墩顶。具体地，锚固件170可以为锚杆或者锚索，锚杆件170的一端固定在连接杆127上。门架122相对的两侧均设有锚固件170，两个门架122通过4根φ40的精轧螺纹钢筋将门架122与墩顶预埋件连接成一体。
56.请一并参阅图7，在一实施方式中，支脚130包括连接座131、调节螺杆132及球形座133，连接座131可拆卸地安装于门架122上，调节螺杆132的一端螺合于连接座131内，调节螺杆132的另一端与球形座133连接。调节螺杆132采用梯形螺纹连接副，可以实现吊重前支腿10整体高度的精确微调。
57.在上述实施例的基础上，调节螺杆132位于连接座131内的端面安装有挡板134，挡板134可以防止调节螺杆132旋出过长，导致旋合圈数减少，影响设备安全。球形座133设有弧形凸起135，调节螺杆132的端面设有与弧形凸起135相配合的凹槽，弧形凸起135插入凹槽内，并通过螺钉锁定。球形座133上设置的弧形凸起135，能够适应不平面支撑要求，最大适应坡度2.5％。
58.请参阅图9级图10，一实施方式中，吊重前支腿10还包括梯子平台，梯子平台包括爬行梯182和行走梯184，其中爬行梯182和行走梯184均与伸缩立柱121连接。具体地，爬行梯182和行走梯184与第二安装板126连接。
59.在吊重前支腿10支撑在墩顶上时，吊重前支腿10为完全装配状态，梯子平台主要满足施工人员在架桥机、墩顶、桥面三个工作区域的通行。在吊重前支腿10支撑在桥面时，整体高度降低，支撑间距改变，爬行梯182被拆除，此状态下的梯子平台主要满足施工人员在架桥机、桥面两个工作区域的通行。
60.上述节拼架桥机及其吊重前支腿10，解决了传统架桥机在狭窄墩顶的支撑难题，同时还可在桥面支撑锚固，可在不同工况下全面实现架桥机前导梁20悬挂施工，即在吊重前支腿10和中支腿30之间完成节段梁架设。相比传统施工方法，将吊重前支腿10运用于节拼架桥机后，在经济效益和施工工效方面均有提高，具体如下：
61.新制一套吊重前支腿10成本为95万元，助架桥机实现前导梁20悬挂施工。若采用传统方案，需利用架桥机两中支腿进行悬挂施工，在狭窄墩顶和后安装墩顶块的工况下难以直接施工。若进行方案变更，需先安装墩顶块节段，然后架桥机在墩顶块上面支撑才能施工。暂不考虑变更方案产生的费用及困难，采用传统方法需利用大型履带吊提前安装墩顶块，而节段梁安装分为合并段(双层)和分离段两个工点，中间被钢梁阻断，节段梁又分为左右幅，由于时间上无法连续作业，大型履带吊需至少进场4次，每次进场按1个月租期预算，相关费用整理如下：
[0062][0063]
综上，投入吊重前支腿10，相比传统方案至少节约159.4万元(未统计传统方案投入的相关材料及措施费用)。
[0064]
根据以往项目施工情况，节拼架桥机按传统方法施工，全悬挂施工平均10天完成一跨，其主要施工流程为：
[0065]
①
安装墩顶块
→②
墩顶现浇固结
→③
架桥机过跨
→④
节段梁悬拼
→⑤
体内预应力施工
→⑥
湿接缝浇筑
→⑦
养护等强度
→⑧
架桥机卸载
→⑨
架桥机过跨至下一工位。
[0066]
采用吊重前支腿10进行前导梁20悬挂施工，省去了提前安装墩顶块环节，无需等待湿接缝浇筑和养护时间，可以直接过跨至下一工位，平均工效能达到7天/跨，最高可达6天/跨。施工流程如下：
[0067]
①
架桥机过跨
→②
节段梁悬拼
→③
体内预应力(临时支座同时安装)
→④
架桥机卸载
→⑤
架桥机过跨至下一工位
[0068]
在实际使用中，将吊重前支腿10运用于节拼架桥机后，需利用现有的桥面先安装架桥机，再过跨就无需安装墩顶块，施工工效显著提升。
[0069]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。