节拼架桥机前支腿辅助站位装置及方法与流程

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前支腿辅助站位装置及方法。


背景技术：

2.公路工程施工或桥梁工程施工，采用混凝土预制梁装配施工工艺日益普遍，节段拼装架桥机的使用也日益增多。节拼架桥机一般包括导梁、前支腿、中支腿、后支腿和天车，前支腿、中支腿和后支腿能够站位于桥墩上，实现节拼架桥机站位在桥梁上。
3.目前，节拼架桥机在过跨时，需要前支腿错位站位，以腾出桥墩顶部空间供中支腿转换使用。但是，对于墩柱面积狭窄的工况时，墩顶面积无法同时供架桥机前支腿和中支腿站位，架桥机无法实现过跨。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对墩柱面积狭窄的工况时，墩顶面积无法同时供架桥机前支腿和中支腿站位的问题，提供一种节拼架桥机前支腿辅助站位装置及方法。
5.一种节拼架桥机前支腿辅助站位装置，包括悬臂梁，所述悬臂梁包括：
6.纵梁，其两端分别为锚固端和连接端，所述锚固端通过锚固装置锚固于桥墩的墩顶，所述连接端悬出到所述桥墩的墩顶外；及
7.横梁，与所述连接端连接，前支腿能够站位于所述横梁上，以腾出墩顶空间供中支腿转换；
8.其中，所述悬臂梁通过连接结构与所述前支腿可拆卸连接，以随所述前支腿纵移过跨到下一墩位。
9.在其中一个实施例中，所述桥墩的墩顶设有预埋锚固孔，所述纵梁的锚固端设有固定槽，所述锚固装置包括锚固螺纹杆、锚板及螺母，所述锚固螺纹杆的一端固定于所述预埋锚固孔内，所述锚固螺纹杆依次穿过所述固定槽及所述锚板，并被配套的所述螺母锁紧。
10.在其中一个实施例中，所述固定槽的宽度和长度均大于所述预埋锚固孔的直径。
11.在其中一个实施例中，所述锚固装置还包括预埋件，所述预埋件固定于所述预埋锚固孔内，所述锚固螺纹杆的一端螺合于所述预埋件内。
12.在其中一个实施例中，所述纵梁设有纵梁吊点，所述连接结构为手拉葫芦，所述手拉葫芦的一端与所述纵梁吊点连接，所述手拉葫芦的另一端与所述前支腿的吊耳连接。
13.在其中一个实施例中，所述横梁设有横梁吊点，所述连接结构为连接螺纹杆，所述连接螺纹杆的一端与所述横梁吊点连接，所述连接螺纹杆的另一端与所述前支腿的门架横梁连接。
14.在其中一个实施例中，所述悬臂梁还包括作业平台和安全护栏，所述作业平台安装于所述横梁上，所述安全护栏安装于所述作业平台上。
15.一种节拼架桥机前支腿辅助站位方法，利用上述任意一项所述的节拼架桥机前支
腿辅助站位装置，该方法包括以下步骤：
16.架桥机过跨前，将悬臂梁通过连接结构与前支腿可拆卸连接；
17.利用所述架桥机在过跨中的位移功能，使所述悬臂梁随着所述前支腿过跨到下一蹲位；
18.利用所述连接结构调整所述悬臂梁的姿态，然后采用锚固装置将纵梁的锚固端锚固于桥墩的墩顶，横梁悬出到所述桥墩的墩顶外；
19.最后使所述前支腿站位于所述横梁上，以腾出墩顶空间供中支腿转换。
20.在其中一个实施例中，所述将悬臂梁通过连接结构与前支腿可拆卸连接的步骤具体为：
21.将连接螺纹杆的上端锚固于所述前支腿的门架横梁上，然后将所述连接螺纹杆的下端与所述悬臂梁的横梁吊点锚固；或
22.将手拉葫芦的一端与所述前支腿的吊耳连接，然后将所述手拉葫芦的另一端与所述悬臂梁的纵梁吊点连接。
23.在其中一个实施例中，所述利用所述连接结构调整所述悬臂梁的姿态，然后采用锚固装置将纵梁的锚固端锚固于桥墩的墩顶的步骤具体为：
24.将所述桥墩的墩顶清扫干净，然后对预埋锚固孔进行张拉试拔检验，确认锚固力符合要求；
25.利用所述连接结构调整所述悬臂梁的姿态，完成所述悬臂梁的固定槽和预埋锚固孔的对位；
26.最后将锚固螺纹杆安装于预埋锚固孔内，采用锚板和配套的螺母对所述锚固螺纹杆进行紧固，完成所述悬臂梁的安装。
27.上述节拼架桥机前支腿辅助站位装置及方法至少具有以下优点：
28.横梁悬出到桥墩的墩顶外，前支腿能够站位于横梁上，以腾出墩顶空间供中支腿转换，能够在墩柱面积狭窄的工况下，实现架桥机的过跨。同时，悬臂梁可随架桥机一起过跨完成周转，过跨就位后即可对悬臂梁进行锚固，然后调整前支腿完成架桥机站位和加固，不占用架桥工期的关键线路，施工环节相比常规方案更简单，工效更高。悬臂梁锚固和过跨连接的操作只需4人兼顾即可，无需专门配置人员和起重设备。
附图说明
29.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。
30.图1为一实施方式中节拼架桥机前支腿辅助站位装置的主视图；
31.图2为图1所示悬臂梁的俯视图；
32.图3为图1中a处的局部放大图；
33.图4为图2中定位装置的结构示意图；
34.图5为一实施方式中连接螺纹杆连接前支腿和悬臂梁的示意图；
35.图6为一实施方式中手拉葫芦连接前支腿和悬臂梁的示意图；
36.图7为一实施方式中节拼架桥机前支腿辅助站位方法的流程图。
37.附图标记：
38.10-桥墩，12-预埋锚固孔，20-前支腿，22-门架横梁，100-悬臂梁，110-纵梁，112-锚固端，114-连接端，116-固定槽，118-纵梁吊点，120-横梁，122-横梁吊点，130-筋板组件，140-作业平台，150-安全护栏，160-定位装置，162-定位环，164-固定块，200-锚固装置，210-锚固螺纹杆，220-锚板，230-螺母，240-预埋件，300-连接组件。
具体实施方式
39.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。
40.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。
41.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。
42.请参阅图1，一种节拼架桥机前支腿辅助站位装置，包括悬臂梁100，该悬臂梁100安装于桥墩10的墩顶，用于节拼架桥机纵移过跨时前支腿20站位和中支腿倒换。
43.请一并参阅图2，悬臂梁100包括纵梁110及横梁120。纵梁110的两端分别为锚固端112和连接端114，锚固端112通过锚固装置200锚固于桥墩10的墩顶，连接端114悬出到桥墩10的墩顶外，横梁120与连接端114连接，以使横梁120位于桥墩10的墩顶外。前支腿20能够站位于横梁120上，以腾出墩顶空间供支腿转换。
44.在一实施方式中，纵梁110与横梁120的中部连接，纵梁110与横梁120相垂直。纵梁110的数量为两个，两个纵梁110在横梁120上间隔设置，两个纵梁110关于横梁120的中线对称分布。为了保证纵梁110和横梁120连接的强度，节拼架桥机前支腿辅助站位装置还包括筋板组件130，筋板组件130将连接端114和横梁120连接，以保证纵梁110和横梁120连接的稳固。
45.请一并参阅图3，在一实施方式中，锚固装置200包括锚固螺纹杆210、锚板220及螺母230，桥墩10的墩顶设有预埋锚固孔12，纵梁110的锚固端112设有固定槽116。锚固螺纹杆210的一端固定于预埋锚固孔12内，锚固螺纹杆210依次穿过固定槽116及锚板220，并被配套的螺母230锁紧固定，实现锚固端112锚固于桥墩10的顶面。
46.在上述实施例的基础上，进一步地，固定槽116为u型槽，固定槽116的宽度和长度均大于预埋锚固孔12的直径，保证在对位预埋锚固孔12留有富余量，降低悬臂梁100的纵梁110锚固在墩顶上的难度。具体地，固定槽116的宽度为90mm，长度为165mm，所允许误差范围：宽度方向为45mm，长度方向为100mm。
47.在上述实施例的基础上，进一步地，锚固装置200还包括预埋件240，预埋件240固定于预埋锚固孔12内，锚固螺纹杆210的一端螺合于预埋件240内，可以便于锚固螺纹杆210与预埋锚固孔12的连接。
48.可以理解的是，在其他实施方式中，纵梁110也可以通过其他方式锚固于桥墩10的墩顶，例如通过连接螺栓等，在此不作限定，只要能够实现纵梁110的锚固即可。
49.请再次参阅图2，在一实施方式中，悬臂梁100还包括作业平台140和安全护栏150，作业平台140安装于横梁120上，作业平台140沿着横梁120的边缘设置，横梁120与纵梁110连接的部分不设置作业平台140。作业平台140可以在悬臂梁100锚固和过跨连接时，方便工作人员操作。安全护栏150安装于作业平台140，用于保障高空、临边作业安全。
50.在一实施方式中，还包括定位装置160，定位装置160安装于横梁120上，定位装置160用于对前支腿20的站位区域进行导向定位，保证前支腿20站位的准确和稳定。
51.请一并参阅图4，具体地，定位装置160包括定位环162，定位环162安装于横梁120上，定位环162内壁限定的区域即为前支腿20的站位区域。定位装置160还包括固定块164，固定块164安装于横梁120上，且固定块164位于定位环162的外侧，用于加强定位环162的外侧，避免定位环162导向定位前支腿20过程中定位环162移动。其中，前支腿20具有两组支腿，定位装置160对应设有两组。
52.请参阅图5，悬臂梁100通过连接结构300与前支腿20可拆卸连接，以能够随前支腿20纵移过跨到下一蹲位。在一实施方式中，横梁120上设有横梁吊点122，连接结构300为连接螺纹杆，连接螺纹杆的一端与横梁吊点122连接，连接螺纹杆的另一端与前支腿20的门型横梁120连接。其中，连接螺纹杆的数量为4根，可以采用φ40的精轧螺纹钢。
53.请参阅图6，可以理解的是，在其他实施中，连接结构300也可以为手拉葫芦，纵梁110上设有纵梁吊点118，手拉葫芦的一端与纵梁吊点118连接，手拉葫芦的另一端与前支腿20的吊耳连接。其中，两个纵梁110上均设有纵梁吊点118，手拉葫芦设有两套，两套手拉葫芦分别连接两个纵梁110上的纵梁吊点118。
54.请参阅图7，本发明还提供一种节拼架桥机前支腿辅助站位方法，为实现该站位方法，其采用上述节拼架桥机前支腿辅助站位装置。具体地，该站位方法包括以下步骤：
55.步骤s110：架桥机过跨前，将悬臂梁100通过连接结构300与前支腿20可拆卸连接。
56.具体地，架桥机过跨前，需将悬臂梁100与前支腿20进行连接。一实施方式中，将连接螺纹杆的上端锚固于前支腿20的门架横梁22上，然后将连接螺纹杆的下端与悬臂梁100的横梁吊点122锚固。其中，连接螺纹杆的数量为4根，可以采用φ40的精轧螺纹钢。
57.在另一实施方式中，可以采用手拉葫芦斜向连接悬臂梁100和前支腿20连接。具体地，将手拉葫芦的一端与前支腿20的吊耳连接，然后将手拉葫芦的另一端与悬臂梁100的纵梁吊点118连接。其中，手拉葫芦为两套，手拉葫芦起重量为5t。
58.其中，可通过紧固连接螺纹杆或收放手拉葫芦，来调整悬臂梁100的连接姿态，使悬臂梁100在偏重心悬空的过程中处于平衡状态，而且两组连接方式均能快速完成拆装，作业十分方便。
59.步骤s120：利用架桥机在过跨中的位移功能，使悬臂梁100随着前支腿20过跨到下一蹲位。
60.具体地，利用节拼架桥机在过跨中的位移调整功能，使前支腿20在桥墩10顶面指定位置就位，此时悬臂梁100随着前支腿20过跨到下一蹲位。
61.步骤s130：利用连接结构300调整悬臂梁100的姿态，然后采用锚固装置200将纵梁110的锚固端112锚固于桥墩10的墩顶，横梁120悬出到桥墩10的墩顶外。
62.具体地，在安装悬臂梁100前需将桥墩10的墩顶清扫干净，然后对预埋锚固孔12进行张拉试拔检验，确认锚固力符合要求。具体地，需要确认单根锚固力不小于15t。
63.接着，利用连接结构300调整悬臂梁100的姿态，完成悬臂梁100的固定槽116和预埋锚固孔12的对位。具体地，在悬臂梁100接近墩顶的预埋锚固孔12时，调整连接螺纹杆或手拉葫芦，完成悬臂梁100的固定槽116和预埋锚固孔12的对位。
64.最后，将锚固螺纹杆210安装于预埋锚固孔12内，此时锚固螺纹杆210穿出到固定槽116外，采用锚板220和配套的螺母230对锚固螺纹杆210进行紧固，完成悬臂梁100的安装。悬臂梁100安装完成后，横梁120悬出到桥墩10的墩顶外。在实际过程中，从锚固孔张拉试拔、悬臂梁100就位调整至安装完成，整个过程平均耗时2小时。
65.步骤s140：最后使前支腿20站位于横梁120上，以腾出墩顶空间供中支腿转换。
66.具体地，前支腿20偏心站位于横梁120上后，墩顶空间被腾出，不影响中支腿的转换。前支腿20站位时，定位装置160可以对前支腿20进行导向定位，保证前支腿20站位到预定区域。
67.其中，悬臂梁100是利用杠杆原理，以实现用较小锚固力进行大载荷外伸支撑的目的，使悬出墩身的横梁120结构在承受750t载荷情况下处于受力平衡状态，供架桥机过跨后其前支腿20的偏心站位，给倒换中支腿提供墩顶的站位空间。
68.上述节拼架桥机前支腿辅助站位装置及方法的优点为：
69.(1)横梁120悬出到桥墩10的墩顶外，前支腿20能够站位于横梁120上，以腾出墩顶空间供中支腿转换，能够在墩柱面积狭窄的工况下，实现架桥机的过跨。
70.(2)悬臂梁100可随架桥机一起过跨完成周转，过跨就位后即可对悬臂梁100进行锚固，然后调整前支腿20完成架桥机站位和加固，不占用架桥工期的关键线路，施工环节相比常规方案更简单，工效更高。
71.(3)悬臂梁100锚固和过跨连接的操作只需4人兼顾即可，无需专门配置人员和起重设备。
72.(4)施工安全更有保障，悬臂梁100安装人员可以从架桥机导梁和前支腿20直接到达下一墩位作业，悬臂梁100设有安全平台和护栏，更能保障高空、临边作业安全。
73.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。