專利名稱：用于跨度120米雙層四線公鐵兩用鋼桁橋整孔制造的方法及特種組焊支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼橋梁在現(xiàn)場專用工場內(nèi)整體組焊及裝車發(fā)運(yùn)的方法與設(shè)備，特別涉
及到超大型鋼桁橋在專用制作場地內(nèi)整孔組焊及裝車出場運(yùn)往附近橋梁施工現(xiàn)場的用于
跨度120米雙層四線公鐵兩用鋼桁橋整孔制造的特種組焊支架。
背景技術(shù)：
—座總長約達(dá)7km的雙層四線公鐵兩用特大鋼橋施工，其中有40余孔120米跨度 的焊接鋼桁梁將采用3000噸級(jí)特種架橋機(jī)進(jìn)行整孔架設(shè)作業(yè)。而整孔鋼桁梁的預(yù)制及組 焊只能在就地橋址附近專用工場內(nèi)進(jìn)行。按照既有的技術(shù)及制造方法，系在工場內(nèi)硬化地 面上鋪設(shè)兩條供兩臺(tái)足以將組焊完工之后的整孔鋼桁梁抬吊起來的大型龍門吊機(jī)軌道，再 配置兩臺(tái)1500噸級(jí)的大型龍門吊機(jī)，以及若干臺(tái)小起重量的供拼組鋼桁梁三角單元桿件 之用的小型龍門吊，然后在龍門吊機(jī)大車軌道跨內(nèi)場地上按規(guī)定的工藝程序?qū)⒄卒撹炝?組焊成形，進(jìn)行涂漆防腐處理后即可裝車發(fā)運(yùn)至橋梁架設(shè)施工現(xiàn)場。顯然，所謂裝車，就是 用上述兩臺(tái)1500噸級(jí)龍門吊機(jī)來抬吊鋼梁擱到運(yùn)梁車上；這是一套成熟的傳統(tǒng)作業(yè)方法。 現(xiàn)在的問題是，這種方法對(duì)于跨度較小、重量較輕的鋼梁而言是經(jīng)濟(jì)可行的；但對(duì)于以上所 述120米跨度的大型鋼桁梁來講，就非常不經(jīng)濟(jì)了。因?yàn)槌藘膳_(tái)1500噸級(jí)龍門吊機(jī)的高 昂價(jià)格外，還有需要建筑重型的吊機(jī)軌道，以及對(duì)大型龍門吊機(jī)的安裝、調(diào)試、取證等等，這 些都相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)事費(fèi)工費(fèi)錢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種用于跨度 120米雙層四線公鐵兩用鋼桁橋整孔制造的方法及特種組焊支架。本發(fā)明的特種組焊支架 為大跨度、大斷面、大重量的長大鋼桁橋的整孔架設(shè)技術(shù)的順利實(shí)施提供了保障。它比之采 用既有的技術(shù)，可以徹底免除至少兩臺(tái)以上1500噸級(jí)大型龍門吊機(jī)的配套及重型軌道鋪 設(shè)，故其不僅具有被廣泛推廣使用的重要價(jià)值，并可望收到巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的目的可以通過下述措施來實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明的方法包括下述步驟 a、首先根據(jù)需要進(jìn)行整孔組焊的鋼桁梁的跨度、寬度、總重量及相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸和 在其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車的總高度、液壓懸掛輪胎組的著地寬度來確 定特種組焊支架的總長度、總高度、以及構(gòu)成組焊支架的立柱的縱向和橫向間距、立柱及縱 梁的截面構(gòu)成、橫向聯(lián)結(jié)桁架的結(jié)構(gòu)形式及數(shù)量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造；之后即可在組焊 支架上進(jìn)行鋼桁梁的整孔組焊作業(yè)； b、待整孔鋼桁梁加工完畢后，將兩列高度降至低位的液壓懸掛輪胎式配套運(yùn)梁車
分別從組焊支架的左右兩側(cè)沿著鋼桁梁兩根下弦桿的正下方同步駛?cè)耄?c、當(dāng)兩列運(yùn)梁車已完全駛?cè)氲戒撹炝簝筛孪覘U的下方并已準(zhǔn)確就位，然后通過控制機(jī)構(gòu)使液壓懸掛輪胎式運(yùn)梁列車的全部垂直支承油缸同時(shí)伸長，并使運(yùn)梁車上的輪軌 式運(yùn)梁小車的頂面達(dá)到高位水平，將鋼桁梁從兩根下弦桿底面托起，脫離組焊支架的頂面， 使得鋼桁梁完全支承在運(yùn)梁車的運(yùn)梁小車之上，此時(shí)運(yùn)梁車便可馱著鋼桁梁駛出工場。
用于本發(fā)明方法的特種組焊支架包括由對(duì)稱設(shè)置的左右兩根縱梁，以均布、對(duì)稱 的方式分別設(shè)置在左右兩根縱梁下方的若干根支撐立柱，以及連接在每兩對(duì)稱設(shè)置的支撐 立柱間的橫向聯(lián)結(jié)桁架組成的鋼桁橋整孔制造支架平臺(tái)；在位于支架平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)置有 其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車；且所述支架平臺(tái)的高度大于在其上方設(shè)置有 輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車的總高度降至低位狀態(tài)時(shí)的高度。
本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下有益效果 1)能夠?qū)崿F(xiàn)跨度120米雙層四線公鐵兩用鋼桁橋在工場內(nèi)整孔(自重3000噸) 組焊與裝車發(fā)運(yùn)一體化技術(shù)，能夠緊密配合大跨度、大斷面、大重量的長大鋼桁橋的整孔架 設(shè)技術(shù)的順利實(shí)施，能夠充分利用和發(fā)揮所要采用的整孔架設(shè)特種架橋機(jī)配套運(yùn)梁車可以 自動(dòng)升高和降低的特別功能，從而實(shí)現(xiàn)了一車兩用而徹底省除了現(xiàn)有技術(shù)所必須配備的兩 臺(tái)1500噸級(jí)大型龍門吊機(jī)及其重型軌道建筑。 2)大量精簡了鋼桁梁制造專用場地的大型硬件設(shè)施，免除了工場內(nèi)大型起重設(shè)備 的安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)等環(huán)節(jié)，節(jié)省了投資，縮短了工期，提高了鋼梁生產(chǎn)率，大大減少了 事故的發(fā)生機(jī)率，例如起重機(jī)事故等，因而提高了生產(chǎn)安全性。 3)由于本發(fā)明系屬于大跨度鋼橋建造行業(yè)的開創(chuàng)性技術(shù)，故其具有日后被廣泛推 廣使用的重要價(jià)值，并可望收到巨大的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1至圖1-3為本發(fā)明總體構(gòu)成圖及其鋼桁梁整孔組焊與裝車出場一體化技術(shù)的 實(shí)施步驟圖。其中圖1所示為鋼桁梁M支承在本發(fā)明即特種組焊支架1之上進(jìn)行整孔組 焊作業(yè)的狀態(tài)；圖l-l所示為所要采用的整孔架設(shè)特種架橋機(jī)之配套運(yùn)梁車N正在駛?cè)胍?完工的鋼桁梁M之底部的過程，準(zhǔn)備馱運(yùn)鋼桁梁M出場；圖l-2所示為運(yùn)梁車N已完全駛?cè)?鋼桁梁M之底部并已準(zhǔn)確就位，運(yùn)梁車N之液壓懸掛系統(tǒng)準(zhǔn)備自動(dòng)起頂升高，將鋼桁梁M頂 起脫離特種組焊支架1 ;圖l-3所示運(yùn)梁車N已經(jīng)將鋼桁梁(M)馱運(yùn)出場，而留在原位的特 種組焊支架1將迎接新一孔鋼桁梁的組焊作業(yè)。 圖1-4為為圖1-3的D-D視圖，從圖中可以清楚看到特種組焊支架的平面構(gòu)成。
圖2為圖1的A-A截面視圖，由圖中可見，特種組焊支架是由立柱2、縱梁3和橫向 聯(lián)結(jié)桁架4組成。 圖3為圖1-1的B-B截面視圖，由圖中可見，運(yùn)梁車N以其低位狀態(tài)可以順利駛?cè)?鋼桁梁M的底部，因?yàn)榇藭r(shí)運(yùn)梁車N處于低位，其總高度H-l = 4700mm，而特種組焊支架的 總高度HO = 5000mm，即有Ah = 300mm的通過富裕凈空，同時(shí)運(yùn)梁車N與特種組焊支架的 兩列排架之間隔也留有足夠的無障礙凈寬。 圖4為圖l-2的C-C截面視圖，由圖中可見，運(yùn)梁車N的液壓懸掛系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)起 頂使運(yùn)梁車N升高至其高位H+1 = 5300mm，業(yè)已將鋼桁梁M頂起并離開特種組焊支架頂面 已達(dá)300mm，此時(shí)運(yùn)梁車N已可馱著鋼桁梁M駛出。 圖5為運(yùn)梁車的液壓懸掛輪胎組的(部分)結(jié)構(gòu)圖。圖中序號(hào)5是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，6是支撐機(jī)構(gòu)，7是垂直支承油缸(牛腿)，8是懸掛輪胎組。需說明的是運(yùn)梁車及其液壓懸掛輪 胎組為公知技術(shù)，并早已在橋梁施工中使用。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述
如圖1至圖1-3所示，本發(fā)明所述方法包括下述步驟 a、首先根據(jù)需要進(jìn)行整孔組焊的鋼桁梁的跨度、寬度、總重量及相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸和 在其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車的總高度、液壓懸掛輪胎組的著地寬度來確 定特種組焊支架的總長度、總高度、以及構(gòu)成組焊支架的立柱的縱向和橫向間距、立柱及縱 梁的截面構(gòu)成、橫向聯(lián)結(jié)桁架的結(jié)構(gòu)形式及數(shù)量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造；之后即可在組焊 支架上進(jìn)行鋼桁梁的整孔組焊作業(yè)(參見圖2); b、待整孔鋼桁梁加工完畢后，將兩列高度降至低位的液壓懸掛輪胎式配套運(yùn)梁車 分別從組焊支架的左右兩側(cè)沿著鋼桁梁兩根下弦桿的正下方同步駛?cè)?參見圖3);
c、當(dāng)兩列運(yùn)梁車已完全駛?cè)氲戒撹炝簝筛孪覘U的下方并已準(zhǔn)確就位，然后通過 控制機(jī)構(gòu)使液壓懸掛輪胎式運(yùn)梁列車的全部垂直支承油缸同時(shí)伸長，并使運(yùn)梁車上的輪軌 式運(yùn)梁小車的頂面達(dá)到高位水平，將鋼桁梁從兩根下弦桿底面托起，脫離組焊支架的頂面， 使得鋼桁梁完全支承在運(yùn)梁車的運(yùn)梁小車之上，此時(shí)運(yùn)梁車便可馱著鋼桁梁駛出工場(參 見圖4)。 如圖1-3、圖1-4、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的特種組焊支架1包括由對(duì)稱設(shè)置的 左右兩根縱梁3，以均布、對(duì)稱的方式分別設(shè)置在左右兩根縱梁下方的若干根支撐立柱2， 以及連接在每兩對(duì)稱設(shè)置的支撐立柱間的橫向聯(lián)結(jié)桁架4組成的鋼桁橋整孔制造支架平 臺(tái)；在位于支架平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)置有其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車；且所述 支架平臺(tái)的高度大于在其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車的總高度降至低位狀 態(tài)時(shí)的高度。 更具體說，本發(fā)明中所述的配套運(yùn)梁車N的行走系統(tǒng)是由液壓懸掛輪胎組組成 (參見圖5)，這種懸掛組可在懸掛架的垂直支承油缸7控制下，使車架地板面具有自動(dòng)調(diào) 平的能力，其調(diào)平幅度通常為士300mm。即當(dāng)一懸掛輪胎組處于中位水平行走時(shí)，遇到路 面凹坑則垂直支承油缸會(huì)自動(dòng)升高最大可達(dá)+300mm，遇到路面凸包，則會(huì)自動(dòng)降低最大可 達(dá)-300mm ;每一個(gè)懸掛輪胎組都同時(shí)具有這種功能，所以能夠保證整車在高低不平的路面 行駛時(shí)整個(gè)車架平面仍然能夠保持水平狀態(tài)。在路面保證是大體水平的情況下，當(dāng)各個(gè)懸 掛輪組支承油缸同時(shí)處于中位，則整個(gè)車架平面就處于所謂中位高度狀態(tài)，此時(shí)如使全部 油缸同時(shí)頂升+300mm或下降-300mm，則整個(gè)車架平面就處于所謂高位高度狀態(tài)或低位高 度狀態(tài)。 組焊支架1的總高度HO = 5000mm ;而兩側(cè)立柱2和縱梁3所構(gòu)成的排架系立在 鋼桁梁M兩根下弦桿的內(nèi)側(cè)下方，鋼桁梁M時(shí)通過其下平面橫梁橫擔(dān)在支架縱梁3之上 來支托鋼桁梁實(shí)施組焊作業(yè)。鋼桁梁M兩根下弦桿將作為所要采用的整孔架設(shè)特種架橋 機(jī)配套運(yùn)梁車N的支頂梁(見圖3、圖4);特種組焊支架l的輪廓尺寸為長X高X寬= 144X5. OX21m。立柱2柱腳可直接支承在硬化地面之上而不必錨固。
本發(fā)明的具體作業(yè)方式如下
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如圖1和圖2所示，首先根據(jù)需要進(jìn)行整孔組焊的鋼桁梁M的跨度、寬度、總重量 及相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸，例如兩下弦桿的中心距、下弦桿的截面尺寸、鋼桁梁的桁架節(jié)間距及其下 平面的橫梁間距及截面尺寸等，同時(shí)還須嚴(yán)格結(jié)合架橋機(jī)配套運(yùn)梁車N中位總高度、液壓 懸掛輪胎組的著地寬度等，來確定特種組焊支架1的總長度、總高度、立柱2的縱向和橫向 間距、立柱2及縱梁3的截面構(gòu)成、橫向聯(lián)結(jié)桁架4的結(jié)構(gòu)形式及數(shù)量，各桿件之間的焊接 連接工藝等等，簡言之，是須對(duì)特種組焊支架1進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)，出齊施工圖，然后照 圖加工制造和安裝起來，經(jīng)驗(yàn)收合格，即可在其上進(jìn)行鋼桁梁M的整孔組焊作業(yè)。
如圖1-1和圖3所示，整孔鋼桁梁M業(yè)已組焊、油漆完工，所要采用的整孔架設(shè)特 種架橋機(jī)之兩列液壓懸掛輪胎式配套運(yùn)梁車N開始以其低位高度(H-l = 4700mm)，沿著鋼 桁梁M兩根下弦桿的正下方同步駛?cè)?。注意此時(shí)運(yùn)梁車N頂面與上述鋼桁梁M下弦桿底面 之間有300mm的凈空，運(yùn)梁車N與組焊支架1中由立柱2及縱梁3組成的左右兩列排架之 間亦有足夠的間隔，故運(yùn)梁車N可以順暢駛?cè)?。而以上所述運(yùn)梁車N的低位是由液壓懸掛 輪胎式運(yùn)梁列車Nl的垂直支承油缸自動(dòng)縮進(jìn)300mm來達(dá)到的。 由圖l-2和圖4可見，兩列運(yùn)梁車N已完全駛?cè)氲戒撹炝篗兩根下弦桿的下方并 已準(zhǔn)確就位，然后令液壓懸掛輪胎式運(yùn)梁列車Nl全部的垂直支承油缸同時(shí)伸長600mm而使 運(yùn)梁車N上的輪軌式運(yùn)梁小車N2的頂面達(dá)到高位水平，即是使運(yùn)梁車N的總高度達(dá)到H+l =5300mm ;這樣就可將鋼桁梁M從兩根下弦桿底面托起，脫離組焊支架1的縱梁3的頂面， 并有300mm的凈空。于是，鋼桁梁M已完全支承在運(yùn)梁車N的運(yùn)梁小車N2之上，此時(shí)運(yùn)梁 車N已可馱著鋼桁梁M駛出工場。 由圖l-3可見，鋼桁梁M已被運(yùn)梁車N運(yùn)走，而留在原位的特種組焊支架1又可開 始新的一孔鋼桁梁的組焊作業(yè)。同時(shí)結(jié)合圖1-4與圖2來看，特種組焊支架1兩列排架之 間的橫向聯(lián)結(jié)桁架4是一種空間桁架結(jié)構(gòu)，因而可以保證其在相互垂直的豎直平面和水平 面內(nèi)均可有足夠的總體穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
一種用于跨度120米雙層四線公鐵兩用鋼桁橋整孔制造的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟a、首先根據(jù)需要進(jìn)行整孔組焊的鋼桁梁的跨度、寬度、總重量及相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸和在其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車的總高度、液壓懸掛輪胎組的著地寬度來確定特種組焊支架的總長度、總高度、以及構(gòu)成組焊支架的立柱的縱向和橫向間距、立柱及縱梁的截面構(gòu)成、橫向聯(lián)結(jié)桁架的結(jié)構(gòu)形式及數(shù)量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造；之后即可在組焊支架上進(jìn)行鋼桁梁的整孔組焊作業(yè)；b、待整孔鋼桁梁加工完畢后，將兩列高度降至低位的液壓懸掛輪胎式配套運(yùn)梁車分別從組焊支架的左右兩側(cè)沿著鋼桁梁兩根下弦桿的正下方同步駛?cè)?；c、當(dāng)兩列運(yùn)梁車已完全駛?cè)氲戒撹炝簝筛孪覘U的下方并已準(zhǔn)確就位，然后通過控制機(jī)構(gòu)使液壓懸掛輪胎式運(yùn)梁列車的全部垂直支承油缸同時(shí)伸長，并使運(yùn)梁車上的輪軌式運(yùn)梁小車的頂面達(dá)到高位水平，將鋼桁梁從兩根下弦桿底面托起，脫離組焊支架的頂面，使得鋼桁梁完全支承在運(yùn)梁車的運(yùn)梁小車之上，此時(shí)運(yùn)梁車便可馱著鋼桁梁駛出工場。
2. —種適用于權(quán)利要求1所述方法的特種組焊支架，其特征在于所述組焊支架(1) 包括由對(duì)稱設(shè)置的左右兩根縱梁(3)，以均布、對(duì)稱的方式分別設(shè)置在左右兩根縱梁下方的 若干根支撐立柱(2)，以及連接在每兩對(duì)稱設(shè)置的支撐立柱間的橫向聯(lián)結(jié)桁架(4)組成的 鋼桁橋整孔制造支架平臺(tái)；在位于支架平臺(tái)左右兩側(cè)設(shè)置有其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車 的配套運(yùn)梁車；且所述支架平臺(tái)的高度大于在其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車 的總高度降至低位狀態(tài)時(shí)的高度。
全文摘要
一種用于跨度120米雙層四線公鐵兩用鋼桁橋整孔制造的方法及特種組焊支架，其特征在于首先根據(jù)需要進(jìn)行整孔組焊的鋼桁梁的跨度、寬度、總重量及相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸和在其上方設(shè)置有輪軌式運(yùn)梁小車的配套運(yùn)梁車的總高度、液壓懸掛輪胎組的著地寬度來確定特種組焊支架的總長度、總高度、以及構(gòu)成組焊支架的立柱的縱向和橫向間距、立柱及縱梁的截面構(gòu)成、橫向聯(lián)結(jié)桁架的結(jié)構(gòu)形式及數(shù)量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工制造；之后即可在組焊支架上進(jìn)行鋼桁梁的整孔組焊作業(yè)。
文檔編號(hào)E01D21/00GK101748691SQ200910227669
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者萬科峰, 代宇, 劉劍, 陳變玲, 黃耀怡 申請(qǐng)人:鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司