一种桥梁施工用的悬臂拉力支撑装置的制作方法

1.本发明涉及桥梁施工辅助装置技术领域，具体为一种桥梁施工用的悬臂拉力支撑装置。


背景技术：

2.桥梁施工过程中，需要用到悬臂式的吊装支撑装置，一般为一个固定的桥梁端部的桁架结构，然后使用该支撑装置吊起一段新的桥梁段安装的桥梁前方进行浇筑与延伸，从而获得一段段安装起来的桥梁，最后进行合龙作业。
3.在桥梁段安装时，吊装支撑装置一般使用钢索进行吊装作业，保证桁架结构与其基础的连接稳固以及钢索的强度，即基本满足了吊装作业的需要。
4.虽然在选用绳索规格时，都会将强度安全系数放大好几倍，但是，随着不断地重复使用线股的前段，从牵引电机到吊装重物的一段绳索使用会出现疲劳，其屈服极限会不断下降，如果下降到安全系数不足时，可能出现吊装重物过程中发生形变，造成相当的危险，现有技术中，仅仅时缩短绳索的强度审核周期来防止危险发生，在使用过程中的保险措施并不充分，如果在下一次强度审核到来前，吊装支撑作业过程中，绳索承受了超出其屈服极限的力，则绳索会不断进行变形最终趋向断裂强度，容易造成巨大的危险。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种桥梁施工用的悬臂拉力支撑装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
7.一种桥梁施工用的悬臂拉力支撑装置，支撑装置包括桁架、悬臂架、移动轮、折叠腿，桁架为凹形并咬住桥梁的侧面，桁架上安装悬臂架，移动轮和折叠腿分别安装在桁架与桥梁上表面接触的位置，折叠腿进行竖直方向上的折叠与伸展。折叠腿折叠起来后，桁架只有移动轮处与桥梁表面进行接触，该模式使用在支撑装置整体需要沿桥梁前进的时机，支撑装置移动到桥梁端部需要进行下一步的桥梁段吊装时，将折叠腿在竖直方向上伸展，提供更多的支撑位置，防止吊装时较大的重力压伤桁架与桥梁表面接触的位置。
8.支撑装置还包括支撑电机和丝杆轴，折叠腿包括两个折叠杆和一个支撑板，折叠杆铰接，在下的折叠杆下端铰接安装保持水平状态的支撑板，在上的折叠杆上端与桁架铰接，支撑电机安装在桁架上，支撑电机朝向同一直线上的折叠腿设置丝杆轴，丝杆轴与其路径上的两折叠杆铰接的中间位置螺纹连接。丝杆轴旋转时，带动每处折叠杆铰接处进行水平移动，撑起折叠腿，为桁架提供支撑力，当折叠腿完全伸展开时，折叠腿中的两个折叠杆处于竖直状态，桁架给到的下压力不会促使折叠腿重新折叠。
9.进一步的，支撑装置还包括主绳索和紧线电机，悬臂架上设置若干主导轮，紧线电机安装在桁架上，主绳索一端绕制在紧线电机端部，一端绕过主导轮悬挂在桥梁前方用作吊装，
10.主绳索上加载附加拉伸力，主绳索上附加拉伸力在主绳索发生形变变长时即撤除。
11.主绳索吊装桥梁段时，除去桥梁段的重力外，还承受附加拉伸力，当两者之和较小时，主绳索工作在其屈服极限范围内，主绳索伸出与收回通过紧线电机进行控制，当然，也可以进行相应的防失电自锁等锁死结构，而对于具有较大使用疲劳度的主绳索，如果在某一次吊装重物过程中，重物重力加上附加拉伸力超过其屈服极限了，那么，该根主绳索会由于超过屈服强度而开始被拉长，如果其受到的拉力依然维持，则它会被继续拉长直至断裂极限，所以，本技术在主绳索上施加的附加拉伸力在感知道主绳索被拉长后，会立即撤除，撤除后，主绳索只受到重物重力，会返回其屈服极限内，防止进一步的危险发生，而支撑装置的操作者，应当在这一次重物吊装完毕后，及时检查该根主绳索并更换新的主绳索。
12.进一步的，支撑装置还包括副绳索，悬臂架上还设有若干副导轮，副绳索一端与主绳索吊装重物的端部固定连接、副绳索另一端与主绳索靠近紧线电机的位置处固定连接，副绳索加载收紧力，副绳索上的收紧力在主绳索发生形变变长时即撤除。副绳索上收紧力分别在副绳索与主绳索连接处施加为将两个连接点进行拉开的力，只要在主绳索发生变形短时间内，副绳索上感知两端松弛时，即进行收紧力的撤除。
13.进一步的，支撑装置还包括接头和紧线组件，悬臂架上还设有若干副导轮，副绳索绕过副导轮通过接头与主绳索连接，副绳索在中间位置安装紧线组件，紧线组件收紧副绳索，紧线组件对副绳索收紧力在主绳索发生形变变长时即撤除。紧线组件在副绳索中间位置安装并将两侧副绳索向内拉紧，拉紧力，这一拉紧力通过接头施加到主绳索上，在主绳索上获得受控的附加拉伸力。
14.进一步的，紧线组件包括壳体、位移杆、卸力盘和注压管，壳体内中控，卸力盘安装在壳体内部并加壳体内部隔离为压力腔和低压腔，位移杆一端位于壳体外、位移杆另一端穿过壳体壁面以及卸力盘位于低压腔内，位移杆位于低压腔内的端部设置盖帽，卸力盘朝向低压腔具有凸起，凸起外圆柱面与盖帽帽檐内圆柱面直径相等，卸力盘上设有沿位移杆长度方向的卸力孔，卸力孔一端位于凸起的端面上，副绳索从中间位置断开，断开点的一端与壳体外表面连接、断开点另一端与位移杆位于壳体外的一端连接，压力腔壁面上连接注压管，注压管往压力腔内注入高于低压腔的油压。
15.当紧线组件处于给到稳定收紧力时，盖帽盖住卸力盘凸起，此时，压力腔和低压腔不连通，从泄压孔过来的高压油抵住盖帽内表面，从而将盖帽朝向低压腔顶，只要主绳索与副绳索在两个连接点之间的长度不变，那么，副绳索分别连接的壳体和位移杆之间的相对距离也不发生改变，从而维持紧线组件分别向内收紧两侧副绳索的收紧力，如果主绳索发生变长，则传递到位移杆处显示为其能够朝向低压腔实际移动一段距离，如果这段距离足够将盖帽盖住卸力盘凸起的部分移动开去，则压力腔和低压腔就会连通，位移杆不再受到压力差，从而，紧线组件对于两侧副绳索不再提供向内的收紧力，从而主绳索上的附加拉伸力撤除。
16.进一步的，压力腔与低压腔存在压差时，压差在位移杆与壳体上构建的对于副绳索的收紧力为主绳索额定载荷力的5～10％。即，当主绳索发生形变变长时，副绳索撤除的附加拉伸力为主绳索上吊装重物重力的5～10％，撤除这一比例的附加拉伸力后，主绳索上所受力基本能够保证缩小到屈服极限内，压差力可以通过调整压力腔初始注入的压力来进
行调整。为了在初始时保证盖帽盖住卸力盘凸起，需要对副绳索有一收卷调整长度的结构，以便与不同长度的主绳索连接点间距相适应。
17.进一步的，壳体上安装两个压力表，两个压力表分别连接到压力腔和低压腔。主绳索在使用过程如果强度足够，一直处于屈服极限范围内，则压力腔上压力表数值会保持高于低压腔上压力表的数值，如果紧线组件处发生了收紧力撤除，则在下次位移杆复位并通过注压管重新往高压腔注入压力前，高压腔和低压腔压力表数值会趋向一致并保持，本技术支撑装置的操作者观察压力表即可获知主绳索的健康状态以及是否需要更换。
18.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过折叠腿进行选择性的大平面支撑时机，在支撑装置整体需要进行移动时，收起折叠腿以便移动轮以较小的阻力滚动前进，吊装支撑作业时，展开折叠腿进行可靠支撑；用以吊装的主绳索在正常状态下一直附加额外拉伸力，在附加拉伸力加上吊装重物的重力在主绳索上合力超过一定程度后，如果超过屈服强度而进行变形，则副绳索中间位置的紧线组件及时感知主绳索变形量，变形量超过一定程度后，及时撤除副绳索施加在主绳索上的附加拉伸力，从而主绳索上所受力重新回到屈服强度内防止发生进一步危险，而操作者在本次吊装结束后，应当及时检查与更换该进入屈服极限的主绳索，实现在吊装过程中保护主绳索的目的。
附图说明
19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1是本发明的整体使用示意图；
21.图2是本发明使用过程时沿桥梁截面上的示意图；
22.图3是本发明安装在桥梁上时的侧面示意图；
23.图4是图3中的视图a；
24.图5是本发明主绳索、副绳索的走线与受力示意图；
25.图6是图5中的视图b；
26.图7是本发明紧线组件的结构示意图；
27.图8是图7中的视图c；
28.图中：1-桁架、2-悬臂架、21-主导轮、22-副导轮、31-移动轮、32-折叠腿、321-折叠杆、322-支撑板、33-支撑电机、34-丝杆轴、4-主绳索、5-紧线电机、61-副绳索、62-接头、63-紧线组件、631-壳体、6311-压力腔、6312-低压腔、632-位移杆、6321-盖帽、633-卸力盘、6331-卸力孔、634-注压管。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
30.请参阅图1-8，本发明提供技术方案：
31.一种桥梁施工用的悬臂拉力支撑装置，支撑装置包括桁架1、悬臂架2、移动轮31、
折叠腿32，桁架1为凹形并咬住桥梁的侧面，桁架1上安装悬臂架2，移动轮31和折叠腿32分别安装在桁架1与桥梁上表面接触的位置，折叠腿32进行竖直方向上的折叠与伸展。如图1～3所示，折叠腿32折叠起来后，桁架1只有移动轮31处与桥梁表面进行接触，该模式使用在支撑装置整体需要沿桥梁前进的时机，支撑装置移动到桥梁端部需要进行下一步的桥梁段吊装时，将折叠腿32在竖直方向上伸展，提供更多的支撑位置，防止吊装时较大的重力压伤桁架1与桥梁表面接触的位置。
32.支撑装置还包括支撑电机33和丝杆轴34，折叠腿32包括两个折叠杆321和一个支撑板322，折叠杆321铰接，在下的折叠杆321下端铰接安装保持水平状态的支撑板322，在上的折叠杆321上端与桁架1铰接，支撑电机33安装在桁架1上，支撑电机33朝向同一直线上的折叠腿32设置丝杆轴34，丝杆轴34与其路径上的两折叠杆321铰接的中间位置螺纹连接。丝杆轴34旋转时，带动每处折叠杆321铰接处进行水平移动，撑起折叠腿32，为桁架1提供支撑力，当折叠腿32完全伸展开时，折叠腿32中的两个折叠杆321处于竖直状态，桁架1给到的下压力不会促使折叠腿32重新折叠。
33.支撑装置还包括主绳索4和紧线电机5，悬臂架2上设置若干主导轮21，紧线电机5安装在桁架1上，主绳索4一端绕制在紧线电机5端部，一端绕过主导轮21悬挂在桥梁前方用作吊装，
34.主绳索4上加载附加拉伸力，主绳索4上附加拉伸力在主绳索4发生形变变长时即撤除。
35.如图5所示，主绳索4吊装桥梁段时，除去桥梁段的重力g外，还承受附加拉伸力f，当g f较小时，主绳索4工作在其屈服极限范围内，主绳索4伸出与收回通过紧线电机5进行控制，当然，也可以进行相应的防失电自锁等锁死结构，而对于具有较大使用疲劳度的主绳索4，如果在某一次吊装重物过程中，重物重力g加上附加拉伸力f超过其屈服极限了，那么，该根主绳索4会由于超过屈服强度而开始被拉长，如果其受到的拉力：g f依然维持，则它会被继续拉长直至断裂极限，所以，本技术在主绳索4上施加的附加拉伸力f在感知道主绳索4被拉长后，会立即撤除，撤除后，主绳索4只受到重物重力g，会返回其屈服极限内，防止进一步的危险发生，而支撑装置的操作者，应当在这一次重物吊装完毕后，及时检查该根主绳索4并更换新的主绳索4。
36.支撑装置还包括副绳索61，悬臂架2上还设有若干副导轮22，副绳索61一端与主绳索4吊装重物的端部固定连接、副绳索61另一端与主绳索4靠近紧线电机5的位置处固定连接，副绳索61加载收紧力，副绳索61上的收紧力在主绳索4发生形变变长时即撤除。如图5所示，副绳索61上收紧力f分别在副绳索61与主绳索4连接处施加为将两个连接点进行拉开的力，只要在主绳索4发生变形短时间内，副绳索61上感知两端松弛时，即进行收紧力的撤除。两个连接点分别选在主绳索4吊装重物的端部以及靠近紧线电机5的位置，是因为这一段的主绳索是使用时间最长的伸缩，不断地吊装与收线，相比于紧线电机5线盘上的未使用绳索，经常使用的绳索容易因为疲劳而强度下降。
37.支撑装置还包括接头62和紧线组件63，悬臂架2上还设有若干副导轮22，副绳索61绕过副导轮22通过接头62与主绳索4连接，副绳索61在中间位置安装紧线组件63，紧线组件63收紧副绳索61，紧线组件63对副绳索61收紧力在主绳索4发生形变变长时即撤除。如图5、6所示，紧线组件6在副绳索61中间位置安装并将两侧副绳索61向内拉紧，拉紧力为f，这一
拉紧力通过接头62施加到主绳索4上，在主绳索4上获得受控的附加拉伸力。
38.紧线组件63包括壳体631、位移杆632、卸力盘633和注压管634，壳体631内中控，卸力盘633安装在壳体631内部并加壳体631内部隔离为压力腔6311和低压腔6312，位移杆632一端位于壳体631外、位移杆632另一端穿过壳体631壁面以及卸力盘633位于低压腔6312内，位移杆632位于低压腔6312内的端部设置盖帽6321，卸力盘633朝向低压腔6312具有凸起，凸起外圆柱面与盖帽6321帽檐内圆柱面直径相等，卸力盘633上设有沿位移杆632长度方向的卸力孔6331，卸力孔6331一端位于凸起的端面上，副绳索61从中间位置断开，断开点的一端与壳体631外表面连接、断开点另一端与位移杆632位于壳体631外的一端连接，压力腔6311壁面上连接注压管634，注压管634往压力腔6311内注入高于低压腔6312的油压。
39.如图7、8所示，当紧线组件63处于给到稳定收紧力时，盖帽6321盖住卸力盘633凸起，此时，压力腔6311和低压腔6312不连通，从泄压孔6331过来的高压油抵住盖帽内表面，从而将盖帽6321朝向低压腔6312顶，只要主绳索4与副绳索61在两个连接点之间的长度不变，那么，副绳索61分别连接的壳体631和位移杆632之间的相对距离也不发生改变，从而维持紧线组件63分别向内收紧两侧副绳索61的收紧力，如果主绳索4发生变长，则传递到位移杆632处显示为其能够朝向低压腔6312实际移动一段距离，如果这段距离足够将盖帽6321盖住卸力盘633凸起的部分移动开去，则压力腔6311和低压腔6312就会连通，位移杆632不再受到压力差，从而，紧线组件63对于两侧副绳索61不再提供向内的收紧力，从而主绳索4上的附加拉伸力撤除。
40.压力腔6311与低压腔6312存在压差时，压差在位移杆632与壳体631上构建的对于副绳索61的收紧力为主绳索4额定载荷力的5～10％。即，当主绳索4发生形变变长时，副绳索61撤除的附加拉伸力为主绳索4上吊装重物重力的5～10％，撤除这一比例的附加拉伸力后，主绳索4上所受力基本能够保证缩小到屈服极限内，压差力可以通过调整压力腔6311初始注入的压力来进行调整。为了在初始时保证盖帽6321盖住卸力盘633凸起，需要对副绳索61有一收卷调整长度的结构，以便与不同长度的主绳索4连接点间距相适应。
41.壳体631上安装两个压力表，两个压力表分别连接到压力腔6311和低压腔6312。主绳索4在使用过程如果强度足够，一直处于屈服极限范围内，则压力腔6311上压力表数值会保持高于低压腔6312上压力表的数值，如果紧线组件63处发生了收紧力撤除，则在下次位移杆632复位并通过注压管634重新往高压腔6311注入压力前，高压腔6311和低压腔6312压力表数值会趋向一致并保持，本技术支撑装置的操作者观察压力表即可获知主绳索4的健康状态以及是否需要更换。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
43.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
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。