專利名稱：水上橋梁提升設(shè)備及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁建造及架設(shè)領(lǐng)域，特別是涉及一種水上橋梁提升設(shè)備及其方法。
背景技術(shù)：
在橋梁建造及架設(shè)領(lǐng)域，常規(guī)的河道水上架橋通常采用鋼梁現(xiàn)場(chǎng)拼裝或水泥澆筑來實(shí)現(xiàn)，或采用滿堂腳手施工。這些方式都需要水上封閉斷航，而且還需要在兩岸占用一定的場(chǎng)地用于現(xiàn)場(chǎng)施工，此外還要用到各種大型的起重設(shè)備。由于野外施工，施工時(shí)間長(zhǎng)、交通困難、大量的動(dòng)能和水電提供困難，因此對(duì)那些場(chǎng)地狹小、大型的起重設(shè)備無法進(jìn)場(chǎng)，同時(shí)施工周期又十分緊張的地區(qū)橋梁的施工將無法進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的水上橋梁架設(shè)時(shí)間長(zhǎng)、困難多且需要封閉斷航的缺陷，提供一種水上橋梁提升設(shè)備，以及采用該設(shè)備的橋梁提升方法。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種水上橋梁提升設(shè)備，其特點(diǎn)在于，所述水上橋梁提升設(shè)備包括若干根起升立柱，每根所述起升立柱的頂端懸掛一對(duì)應(yīng)的提升部件，且每根所述起升立柱的下部旋轉(zhuǎn)式連接一根輔助起重扒桿。該結(jié)構(gòu)可以改變拉吊起重主梁的方式。在初始階段有效增加了拉升鋼絲繩的角度，大大降低了鋼絲繩的拉力，確保主扒桿的順利豎直到位，為起升橋梁提供保證。較佳地，所述輔助起重扒桿與所述起升立柱為鉸鏈連接或銷子連接。這樣可以使所述輔助起重扒桿在將起升立柱拉起時(shí)相互間成90°角，而在收藏狀態(tài)時(shí)綁扎固定在起升立柱上。較佳地，所述水上橋梁提升設(shè)備還包括若干臺(tái)起升絞車。所述起升絞車用于起升橋梁至指定高度。較佳地，所述輔助起重扒桿的上端設(shè)有一吊孔。通過采用吊孔有效地固定卸克和鋼絲繩，以此連接起升絞車和起升立柱。較佳地，所述提升部件為動(dòng)滑輪組。動(dòng)滑輪組使得起吊起升立柱既便捷又省力。一種橋梁提升的方法，其特點(diǎn)在于，所述橋梁提升的方法包括如下步驟S1、選擇一合適尺寸的駁船，將橋梁安放至合適位置并固定，然后運(yùn)輸?shù)綐蛑番F(xiàn)場(chǎng)；&、采用所述水上橋梁提升設(shè)備垂直提升橋梁，將所述橋梁提升至指定的高度；&、在所述駁船的四角處分別設(shè)置一平移絞車，使所述駁船轉(zhuǎn)向或平移至指定位置，并落梁安裝于橋墩上。較佳地，所述步驟S1中還包括以下步驟Sn、計(jì)算和校核所述駁船的尺寸和載重量；S12、確定所述駁船的寬度和長(zhǎng)度；
S13、校核駁船的強(qiáng)度和剛度；S14、通過在甲板上布置多個(gè)綁扎眼板，采用鋼絲繩固定該橋梁，并計(jì)算和校核穩(wěn)定性。較佳地，所述步驟&之前還包括以下步驟在所述駁船兩側(cè)各剛性固定綁扎一機(jī)動(dòng)駁，并計(jì)算和校核駁船整體的穩(wěn)性及駁船綁扎件的強(qiáng)度和剛度。其中，計(jì)算和校核駁船整體的穩(wěn)定性以及確定駁船綁扎件的強(qiáng)度和剛度均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。較佳地，所述步驟&還包括以下步驟S21、通過輔助扒桿將起升立柱拉起，所述起升立柱的底座與所述駁船甲板螺栓緊固；S22、在起升立柱上部架設(shè)一橫向連接稈，同時(shí)在起升立柱的前后設(shè)置斜向鋼絲繩與駁船固定；S23、啟動(dòng)起升絞車，采用懸掛于所述起升立柱頂端的動(dòng)滑輪組垂直提升橋梁。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境影響小，橋梁可以在工廠預(yù)制，其制作的精度和質(zhì)量容易得到保證；對(duì)地面交通影響小；利用河道高潮位自然封航時(shí)間；對(duì)河道通航時(shí)間影響短，從而把對(duì)社會(huì)的影響降低到最小限度。橋梁結(jié)構(gòu)采用工廠化制造，效率高、成本低、時(shí)間短、質(zhì)量容易得到保證。架橋工裝可以反復(fù)利用，符合低碳、環(huán)保理念，也容易推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的水上橋梁起升設(shè)備較佳實(shí)施例在提升狀態(tài)時(shí)的側(cè)視圖。圖2為本發(fā)明的水上橋梁起升設(shè)備較佳實(shí)施例的提升過程示意圖。圖3為本發(fā)明的水上橋梁起升設(shè)備較佳實(shí)施例的平面布置圖。圖4為本發(fā)明的水上橋梁起升方法較佳實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1為本發(fā)明的水上橋梁起升設(shè)備較佳實(shí)施例在提升狀態(tài)時(shí)的側(cè)視圖。由圖1可見，水上橋梁提升設(shè)備包括四根起升立柱2，每根起升立柱2的頂端懸掛一對(duì)應(yīng)的提升部件 4。此處用到的提升部件4為動(dòng)滑輪組，可以使得起吊橋梁既便捷又省力。當(dāng)然，也可以采用其他具有起吊功能的設(shè)備，如卷揚(yáng)機(jī)等等。該水上橋梁起升設(shè)備固定在一艘駁船1上，兩側(cè)分別焊接固定一機(jī)動(dòng)駁船5，從而在起吊過程中提高駁船的穩(wěn)定性。起升立柱2的頂端架設(shè)一橫向連接桿6，使得整個(gè)起升設(shè)備形成框架結(jié)構(gòu)，更加穩(wěn)定牢固。起升過程中，橋梁3 通過動(dòng)滑輪組4慢慢垂直提升到指定高度。圖2為本發(fā)明的水上橋梁起升設(shè)備較佳實(shí)施例的提升過程示意圖。由圖2可見， 每根起升立柱2的下部鉸鏈連接或銷子連接一根輔助起重扒桿21。這樣可以使輔助起重扒桿21在將起升立柱2拉起時(shí)相互間成90°角，而在收藏狀態(tài)時(shí)綁扎固定在起升立柱2上。輔助起重扒桿21為鋼管組合結(jié)構(gòu)形式，達(dá)到盡可能減輕其重量的目的，上端設(shè)置一吊孔，用于固定卸克和鋼絲繩，連接起升絞車和起升立柱2。起升立柱2采用各種型材組合而成的輕型桁架結(jié)構(gòu)形式，四角為角鋼型材，中間設(shè)置若干數(shù)量的水平和斜向角鋼型材，上端布置高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的布有吊孔的板，用于懸掛動(dòng)滑輪組。輕型桁架立柱結(jié)構(gòu)具有體積小、重量輕、施工、制造方便等特點(diǎn)。由于駁船的甲板面積十分有限，而且施工現(xiàn)場(chǎng)沒有任何起重設(shè)備，所以要將高度達(dá)12米左右的起升立柱從臥倒?fàn)顟B(tài)拉升至豎直狀態(tài)是非常困難的。因此，為了在十分有限的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)該功能，特別增設(shè)了輔助起重扒桿21。借助輔助扒桿的力量，可以改變拉吊起重主梁的方式，在初始階段有效增加了拉升鋼絲繩的角度，大大降低了鋼絲繩的拉力，確保主扒桿2的豎起、放倒非常方便和靈活。并在設(shè)計(jì)中充分考慮了提升過程中拉、彎聯(lián)合作用情況下的強(qiáng)度和剛度以及受壓時(shí)的穩(wěn)定性，防止各種構(gòu)件失穩(wěn)。圖3為本發(fā)明的水上橋梁起升設(shè)備較佳實(shí)施例的平面布置圖。由圖3可見，水上橋梁提升設(shè)備還包括四臺(tái)起升絞車7。起升絞車7通過鋼絲繩連接在輔助起重扒桿21上， 從而將橋梁提升至指定高度。同時(shí)駁船甲板的四角布置了四臺(tái)平移絞車8，用于駁船的水上轉(zhuǎn)向、平移和固定。采用本實(shí)施例的水上橋梁起升設(shè)備進(jìn)行橋梁起升的步驟如下步驟100、選擇一合適尺寸的駁船，計(jì)算和校核所述駁船的尺寸和載重量。所選擇的駁船必須具有足夠的載重量，能夠滿足裝運(yùn)橋梁的重量要求，同時(shí)滿載情況下的船舶吃水還應(yīng)適應(yīng)航道的水深要求，且具有一定的余量。步驟101、確定所述駁船的寬度和長(zhǎng)度。駁船的寬度、長(zhǎng)度需適應(yīng)航道的彎曲和河道寬度要求，確保駁船拖航情況下能夠順利到達(dá)指定位置。同時(shí)駁船的長(zhǎng)度還必須小于橋址現(xiàn)場(chǎng)河道的寬度。步驟102、校核駁船的強(qiáng)度和剛度。駁船的強(qiáng)度和剛度必須滿足裝載橋梁的要求。除保證本身的總強(qiáng)度外，支撐橋梁處的局部強(qiáng)度也應(yīng)足夠，防止駁船超載和局部變形使橋梁產(chǎn)生不必要的外力。步驟103、在駁船上安裝布置水上橋梁提升設(shè)備。如圖3所示，橋梁3位于駁船1的中部，起升立柱2位于橋梁的兩側(cè)。共設(shè)有四根起升立柱2，每?jī)筛鹕⒅?排列在一側(cè)，并采用重疊、臥倒方式放置，以保證浮運(yùn)狀態(tài)的高度最低。此外，甲板上還布置4臺(tái)起升絞車，用于起升橋梁至指定高度。同時(shí)，為了控制裝載的總高度，橋梁與駁船間的木材墊板盡可能薄。通過增加墊木布置點(diǎn)的數(shù)量，從而有效減少各點(diǎn)的負(fù)荷，即降低了集中力的數(shù)值，又使駁船內(nèi)部在集中力處的船體結(jié)構(gòu)加強(qiáng)最小。步驟104、在甲板上布置多個(gè)綁扎眼板，采用鋼絲繩固定該橋梁，并計(jì)算和校核穩(wěn)定性。通過固定橋梁可以增強(qiáng)其穩(wěn)定性，從而防止浮運(yùn)過程中傾覆現(xiàn)象發(fā)生。因此必須進(jìn)行必要的計(jì)算和校核，確保裝載情況下駁船具有足夠的穩(wěn)定性。步驟105、運(yùn)輸?shù)綐蛑番F(xiàn)場(chǎng)。在運(yùn)輸橋梁的過程中，甲板上應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牟僮髅娣e，確保人員操作。而且要嚴(yán)格控制駁船裝載后的吃水和總高度，確保駁船1在通過河道上的橋梁(沿途所有橋梁的底部至水面的距離最小者)時(shí)，橋梁底部與駁船之間具有適當(dāng)?shù)母叨?，防止?duì)橋梁發(fā)生損壞。同時(shí)利用潮位高度，防止拖航過程中駁船發(fā)生擱淺現(xiàn)象發(fā)生。
步驟106、在所述駁船兩側(cè)各剛性固定綁扎一機(jī)動(dòng)駁。由于橋梁起升過程中隨著橋梁的不斷升高，駁船的整體穩(wěn)性將越來越小，為此采取在原有駁船的兩側(cè)分別剛性固定綁扎一只100噸的機(jī)動(dòng)駁5 (如圖1所示)。在起升和轉(zhuǎn)向過程中，兩側(cè)可以提高其整體穩(wěn)性，同時(shí)增加了轉(zhuǎn)向過程中的靈活性。同時(shí)，駁船上需布置適當(dāng)數(shù)量的系泊設(shè)備，滿足拖航要求。步驟107、通過輔助起重扒桿將起升立柱拉起，所述起升立柱的底座與所述駁船甲板螺栓緊固。起升立柱下部與駁船甲板鉸鏈連接，可以將立柱拉升和放倒。當(dāng)起升立柱被拉起后，其底座與駁船甲板螺栓緊固。起到保證安全穩(wěn)定的作用。步驟108、在立柱上部架設(shè)一橫向連接桿，同時(shí)在立柱的前后設(shè)置斜向鋼絲繩與駁船固定。隨著大梁起升高度的增加，整體的重心也不斷升高。架設(shè)輕型橫向連接桿6固定起升立柱2，從而形成整體框架結(jié)構(gòu)。同時(shí)在立柱的前后設(shè)置斜向鋼絲繩與駁船固定(如圖 2所示)。這樣可以確保起升、架設(shè)過程中的安全和穩(wěn)定性。步驟109、啟動(dòng)起升絞車，采用懸掛于所述起升立柱頂端的動(dòng)滑輪組垂直提升橋 M
TTC。如圖1所示，橋梁3通過動(dòng)滑輪組4掛設(shè)與起升立柱2的端部，當(dāng)啟動(dòng)起升絞車時(shí)可以垂直提升橋梁到指定高度。步驟110、在所述駁船的四角處分別設(shè)置一平移絞車，使所述駁船轉(zhuǎn)向或平移至指定位置，并落梁安裝于橋墩上。在漲潮狀態(tài)下，借助平移絞車8的作用，駁船逐漸從下游向橋址位置平移，為防止超過理論位置的現(xiàn)象發(fā)生，在橋體安放位置的上游側(cè)增設(shè)限位裝置，待橋體與限位裝置時(shí)即馬上將橋體的上下游位置固定，確保大橋鋼梁精確安裝到位。此外，立柱高度的確定在考慮架橋高度的同時(shí)，充分利用河道潮水高度，在最高潮位來臨時(shí)將橋架設(shè)到位，盡可能減少立柱的高度，降低成本。由于河道受潮水的影響，部分河道上的橋梁較低，因此拖航采取低潮位時(shí)進(jìn)行，確保順利通過各橋梁。同時(shí)必須注意航道的水深，防止擱淺發(fā)生。架設(shè)時(shí)充分利用潮水的高度，盡可能減少大量提升的高度，縮短施工時(shí)間。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種水上橋梁提升設(shè)備，其特征在于，所述水上橋梁提升設(shè)備包括若干根起升立柱，每根所述起升立柱的頂端懸掛一對(duì)應(yīng)的提升部件，且每根所述起升立柱的下部旋轉(zhuǎn)式連接一根輔助起重扒桿。
2.如權(quán)利要求1所述的水上橋梁提升設(shè)備，其特征在于，所述輔助起重扒桿與所述起升立柱為鉸鏈連接或銷子連接。
3.如權(quán)利要求1所述的水上橋梁提升設(shè)備，其特征在于，所述水上橋梁提升設(shè)備還包括若干臺(tái)起升絞車。
4.如權(quán)利要求1所述的水上橋梁提升設(shè)備，其特征在于，所述輔助起重扒桿的上端設(shè)有一吊孔。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的水上橋梁提升設(shè)備，其特征在于，所述提升部件為動(dòng)滑輪組。
6.一種橋梁提升的方法，其特征在于，所述橋梁提升的方法包括如下步驟S1、選擇一合適尺寸的駁船，將橋梁安放至合適位置并固定，然后運(yùn)輸?shù)綐蛑番F(xiàn)場(chǎng)； &、采用如權(quán)利要求1所述的水上橋梁提升設(shè)備來垂直提升橋梁，將所述橋梁提升至指定的高度；.6.在所述駁船的四角處分別設(shè)置一平移絞車，使所述駁船轉(zhuǎn)向或平移至指定位置，并落梁安裝于橋墩上。
7.如權(quán)利要求6所述的橋梁提升的方法，其特征在于，所述步驟S1中還包括以下步驟 Sn、計(jì)算和校核所述駁船的尺寸和載重量；512、確定所述駁船的寬度和長(zhǎng)度；513、校核駁船的強(qiáng)度和剛度；514、通過在甲板上布置多個(gè)綁扎眼板，采用鋼絲繩固定該橋梁，并計(jì)算和校核穩(wěn)定性。
8.如權(quán)利要求6所述的橋梁提升的方法，其特征在于，所述步驟&之前還包括以下步驟在所述駁船兩側(cè)各剛性固定綁扎一機(jī)動(dòng)駁，并計(jì)算和校核駁船整體的穩(wěn)性及駁船綁扎件的強(qiáng)度和剛度。
9.如權(quán)利要求8所述的橋梁提升的方法，其特征在于，所述步驟&還包括以下步驟.521、通過輔助扒桿將起升立柱拉起，所述起升立柱的底座與所述駁船甲板螺栓緊固；.522、在起升立柱上部架設(shè)一橫向連接桿，同時(shí)在起升立柱的前后設(shè)置斜向鋼絲繩與駁船固定；.523、啟動(dòng)起升絞車，采用懸掛于所述起升立柱頂端的動(dòng)滑輪組垂直提升橋梁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水上橋梁提升設(shè)備，所述水上橋梁提升設(shè)備包括若干根起升立柱，每根所述起升立柱的頂端懸掛一對(duì)應(yīng)的提升部件，且每根所述起升立柱的下部旋轉(zhuǎn)式連接一根輔助起重扒桿。本發(fā)明還公開了一種橋梁提升方法。本發(fā)明對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境影響小、對(duì)地面交通影響小、利用河道高潮位自然封航時(shí)間以及對(duì)河道通航時(shí)間影響短，從而把對(duì)社會(huì)的影響降低到最小限度。橋梁結(jié)構(gòu)采用工廠化制造，效率高、成本低、時(shí)間短、質(zhì)量容易得到保證。架橋工裝可以反復(fù)利用，符合低碳、環(huán)保理念，也容易推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)E01D21/00GK102535337SQ20101057737
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者劉傳伯, 史洪福 申請(qǐng)人:上海船廠船舶有限公司