本實(shí)用新型涉及一種橋梁施工設(shè)備。更具體地，涉及一種預(yù)制節(jié)段逐跨拼裝造橋機(jī)。

背景技術(shù)：

利用節(jié)段拼裝造橋機(jī)施工技術(shù)在國(guó)內(nèi)興起較晚，于上世紀(jì)90年代中期才開(kāi)始，其施工作業(yè)原理是通過(guò)將一孔混凝土梁分成若干個(gè)節(jié)段，先在預(yù)制梁場(chǎng)預(yù)制節(jié)段，然后用接縫現(xiàn)澆(俗稱(chēng)濕接縫)或涂膠(俗稱(chēng)干接縫)將節(jié)段連接在一起，在墩頂原位張拉，借助預(yù)應(yīng)力作用于混凝土節(jié)段上的壓力，使各節(jié)段形成整體結(jié)構(gòu)。隨著鐵路橋梁向大跨度、雙線(xiàn)同體施工發(fā)展，目前的節(jié)段拼裝造橋機(jī)已不能滿(mǎn)足實(shí)際需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠架設(shè)大跨度、雙線(xiàn)梁的節(jié)段拼裝造橋機(jī)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種預(yù)制節(jié)段逐跨拼裝造橋機(jī)，包括：

承重梁，所述承重梁包括承受混凝土梁重量的主梁、設(shè)置在所述主梁前端的輔助移動(dòng)支架過(guò)孔的前導(dǎo)梁和設(shè)置在主梁后端用于喂梁的尾梁，所述承重梁為左右兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的截面為三角形的桁架結(jié)構(gòu)，在桁架結(jié)構(gòu)的兩端設(shè)置平聯(lián)結(jié)構(gòu)；

支腿，所述支腿包括分別設(shè)置在所述承重梁前、中、后端的前支腿、中支腿和后支腿；

回轉(zhuǎn)天車(chē)，所述回轉(zhuǎn)天車(chē)位于所述承重梁頂部的軌道上，并能沿所述軌道行走，所述回轉(zhuǎn)天車(chē)采用四支腿雙主梁結(jié)構(gòu)，一側(cè)為柔性支腿，另一側(cè)為剛性支腿，所述柔性支腿與回轉(zhuǎn)天車(chē)主梁之間采用柱型鉸連接，所述剛性支腿與回轉(zhuǎn)天車(chē)主梁之間采用剛性連接，所述回轉(zhuǎn)天車(chē)上還設(shè)有用于對(duì)預(yù)制節(jié)段進(jìn)行調(diào)平的液壓油缸；

懸吊裝置，所述懸吊裝置包括縱梁、扁擔(dān)梁、精軋螺紋鋼和千斤頂，所述縱梁通過(guò)螺栓固定連接在所述承重梁主梁的下平聯(lián)橫梁上，所述千斤頂固定設(shè)置在所述縱梁上，所述精軋螺紋鋼的一端與所述千斤頂連接，另一端與扁擔(dān)梁連接；

縱移過(guò)孔裝置，所述縱移過(guò)孔裝置主要由頂推基座、液壓油缸和滑移小車(chē)三部分組成，所述頂推基座與所述中支腿豎向連接并與支腿形成整體，所述滑移小車(chē)通過(guò)懸掛的方式與所述主梁進(jìn)行銷(xiāo)孔連接，所述液壓油缸的一端與頂推基座連接另一端與滑移小車(chē)連接，在頂進(jìn)過(guò)程中通過(guò)對(duì)所述滑移小車(chē)銷(xiāo)孔的拆除與安裝換位來(lái)實(shí)現(xiàn)邁步前進(jìn)。

優(yōu)選地，所述承重梁的單側(cè)桁架結(jié)構(gòu)由2片主桁片組成三角形的桁架，每片主桁架均分為上下兩層，2片主桁架通過(guò)斜撐和橫撐形成整體。

優(yōu)選地，所述承重梁的節(jié)段之間采用對(duì)拉式雙頭螺栓連接。

優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)天車(chē)上用于對(duì)預(yù)制節(jié)段進(jìn)行調(diào)平的液壓油缸包括兩根橫傾油缸和兩根縱傾油缸。

優(yōu)選地，所述前支腿為豎向可伸縮的門(mén)型框架結(jié)構(gòu)，所述前支腿的支撐牛腿采用懸掛式箱型梁結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述中支腿包括設(shè)置在所述承重梁中部的高中支腿和靠近所述承重梁后部的低中支腿，所述高中支腿設(shè)有可適應(yīng)同一線(xiàn)路中不同墩高的調(diào)節(jié)活節(jié)。

優(yōu)選地，所述后支腿為可橫移的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

(1)64m簡(jiǎn)支雙線(xiàn)PC箱梁滿(mǎn)掛2600t梁塊膠拼技術(shù)指標(biāo)，居當(dāng)前世界公路、鐵路同類(lèi)橋梁建造技術(shù)之首，超越歷史上居亞太地區(qū)之首的我國(guó)蘇通長(zhǎng)江大橋采用TP75m/1200t節(jié)段拼裝式架橋機(jī)懸拼半掛1200t梁塊的最高指標(biāo)，以及超越當(dāng)前的文萊PMB大橋60m PC箱梁半掛1500t和我國(guó)虎門(mén)二橋50m單幅簡(jiǎn)支PC箱梁滿(mǎn)掛2000t的最高指標(biāo)。

(2)雙線(xiàn)簡(jiǎn)支PC箱梁逐孔膠拼64m跨度指標(biāo)，亦居當(dāng)前全世界公路、鐵路同類(lèi)橋梁建造技術(shù)之首，超越當(dāng)前號(hào)稱(chēng)世界最大簡(jiǎn)支逐孔懸拼跨度的我國(guó)虎門(mén)二橋跨度50m指標(biāo)。

(3)膠拼雙線(xiàn)鐵路PC連續(xù)梁?jiǎn)慰?0m跨度指標(biāo)，亦居當(dāng)前全世界公路、鐵路同類(lèi)橋梁建造技術(shù)之首，超越迄今仍為世界最大懸拼跨度75m的我國(guó)蘇通長(zhǎng)江大橋的技術(shù)指標(biāo)。

(4)簡(jiǎn)支梁64m及連續(xù)梁(48+80+48)m的膠接懸拼架梁工藝與技術(shù)，包括梁場(chǎng)布置、節(jié)段預(yù)制、存放、運(yùn)輸、懸拼、線(xiàn)型控制、張拉與體系轉(zhuǎn)換等的專(zhuān)題研究和試驗(yàn)驗(yàn)證直到投入使用，這在我國(guó)鐵路工程領(lǐng)域亦不失為創(chuàng)新之舉。

(5)與以上技術(shù)相配套的新型造橋機(jī)，更具有下述創(chuàng)新點(diǎn)：

1)雙線(xiàn)簡(jiǎn)支梁逐孔懸拼跨度64m及連續(xù)梁T構(gòu)對(duì)稱(chēng)懸拼跨度80m均居當(dāng)前世界第一。

2)雙線(xiàn)簡(jiǎn)支梁逐孔滿(mǎn)掛懸拼梁塊總重2600t居當(dāng)前世界第一。

3)架橋機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化：制造模塊化、運(yùn)輸模塊化、拼組及退場(chǎng)拆卸模塊化，因此能夠收到施工快速化的極高工效，并且運(yùn)輸通過(guò)隧道十分方便，長(zhǎng)途公路運(yùn)輸不超限。

4)機(jī)、電、液高度一體化，能夠做到吊梁天車(chē)起升、走行無(wú)級(jí)調(diào)速，整機(jī)縱移、橫移無(wú)級(jí)調(diào)速，各個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)平穩(wěn)可靠，安全保護(hù)措施齊全。

5)能夠適應(yīng)線(xiàn)路縱坡30‰，是國(guó)內(nèi)既有鐵路架橋機(jī)之最，曲線(xiàn)架橋過(guò)孔采用了液壓自動(dòng)擺臂過(guò)孔架梁技術(shù)，能夠適應(yīng)平面曲線(xiàn)R≥2500m線(xiàn)路架梁(擺臂1.70m)?？v移過(guò)孔采用液壓頂推和液壓鉗抓放先進(jìn)技術(shù)。

6)架橋機(jī)結(jié)構(gòu)采用了新型分層分節(jié)的三角形桁架結(jié)構(gòu)，節(jié)段之間連接采用對(duì)拉式雙頭螺柱連接型式，保證了接頭的剛度，徹底消除了接頭非常有害的空隙撓度；同時(shí)，架橋機(jī)結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼Q460C制造，減輕結(jié)構(gòu)自重約33％。通過(guò)以上革新措施，使架橋機(jī)主桁架在大懸臂86m的狀態(tài)下，保證前支腿撓度小于1m，因而將能夠成功登上前方墩頂。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出本實(shí)用新型E-E截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出本實(shí)用新型C-C截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出本實(shí)用新型B-B截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5示出本實(shí)用新型A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6示出本實(shí)用新型D-D截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1所示，一種預(yù)制節(jié)段逐跨拼裝造橋機(jī)包括承重梁1、前支腿21、高中支腿22、低中支腿23、后支腿24、回轉(zhuǎn)天車(chē)3、懸吊裝置4和縱移過(guò)孔裝置5。承重梁1采用左右雙三角桁架結(jié)構(gòu)，包括用于承受混凝土梁重量的主梁、輔助過(guò)孔的前導(dǎo)梁和喂梁到造橋機(jī)上的尾梁，承重梁1由28節(jié)主桁框架組成，桁高6.95m、寬11m，兩組主桁中心距8.1m(距離能滿(mǎn)足預(yù)制節(jié)段從中間穿過(guò))，尾部2m及前端封口處設(shè)置平聯(lián)，保證縱移過(guò)孔支腿及其他附屬結(jié)構(gòu)倒運(yùn)暢通。單組桁由2片主桁片組成三角架，分為上下兩層，上層高3.5m、下層高3.45m，桁底間距2.5m，兩片主桁通過(guò)斜撐及橫撐形成整體。而每片主桁片由單片主桁通過(guò)腹桿、再分豎桿以及斜桿聯(lián)接形成格構(gòu)式構(gòu)件。主桁架支撐處可左右調(diào)節(jié)2m，以適應(yīng)不同線(xiàn)路間墩中心距的差異。

本實(shí)用新型架橋機(jī)結(jié)構(gòu)采用了新型分層分節(jié)的三角形桁架結(jié)構(gòu)，節(jié)段之間連接采用對(duì)拉式雙頭螺柱連接型式，保證了接頭的剛度，徹底消除了接頭非常有害的空隙撓度；同時(shí)，架橋機(jī)結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)鋼Q460C制造，減輕結(jié)構(gòu)自重約33％。通過(guò)以上革新措施，使架橋機(jī)主桁架在大懸臂86m的狀態(tài)下，保證前支腿撓度小于1m，因而將能夠成功登上前方墩頂。

支腿的作用有2個(gè)方面：其一是在預(yù)制節(jié)段拼裝過(guò)程中，造橋機(jī)通過(guò)支腿將重量傳遞到橋墩或后方已成混凝土梁；其二是在造橋機(jī)縱移過(guò)孔過(guò)程中，通過(guò)支腿位置的變化，來(lái)引導(dǎo)造橋機(jī)前移。支腿按位置分為前支腿21、高中支腿22、低中支腿23和后支腿24。

如圖2所示，前支腿21是承重梁1前端支撐點(diǎn)，其支撐在待架孔前橋墩上，是造橋機(jī)前移過(guò)孔時(shí)倒運(yùn)中支腿的輔助支撐，架梁狀態(tài)時(shí)不受力。前支腿21是為一豎向可伸縮的門(mén)型框架結(jié)構(gòu)，由上鉸座、上橫梁、立柱、聯(lián)結(jié)系、千斤頂及液壓系統(tǒng)組成。高度為7.9m-11.5m，可調(diào)節(jié)范圍達(dá)3.6m，適應(yīng)了64m簡(jiǎn)支架梁、48m+80m+48m連續(xù)梁架設(shè)的各種工況。前支腿21支承牛腿突破傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)形式，采用懸掛式箱型梁結(jié)構(gòu)，克服了每個(gè)橋墩重復(fù)大面積錨固安裝的施工工藝，能大大提高施工功效。

如圖3所示，高中支腿22由滑動(dòng)支撐、主梁、支腿、斜拉撐及頂升系統(tǒng)組成。采用雙箱型結(jié)構(gòu)，增大橫向抗彎、抗扭能力并提高縱向抗傾覆能力。造橋機(jī)利用滑道及縱移過(guò)孔裝置5滑行過(guò)孔，無(wú)需通過(guò)滾輪箱系統(tǒng)操作；上主梁設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸及弧形滑槽，可滿(mǎn)足曲線(xiàn)橋架設(shè)造橋機(jī)橫移旋轉(zhuǎn)要求；為滿(mǎn)足架設(shè)連續(xù)梁及簡(jiǎn)支梁多種墩高的要求，高中支腿設(shè)有能夠自由升降的油缸；支腿倒運(yùn)利用頂升系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高，安全性能強(qiáng)，減少過(guò)孔時(shí)間，加快施工速度。高中支腿22上的下支腿設(shè)有活節(jié)，可適應(yīng)同一線(xiàn)路中不同墩高的箱梁架設(shè)。

如圖4所示，低中支腿23由滑動(dòng)支撐、主梁、可調(diào)支座、橫移系統(tǒng)及頂升油缸組成。低中支腿23設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及橫移裝置，能夠滿(mǎn)足最小曲率半徑2500m的連續(xù)梁及簡(jiǎn)支梁的架設(shè)需求；可調(diào)支座調(diào)節(jié)支腿高度，方便倒運(yùn)；此處縱移裝置輔助高中支腿處的縱移過(guò)孔裝置5過(guò)孔；低中支腿設(shè)置伸縮裝置，通過(guò)構(gòu)造的優(yōu)化，提高倒腿操作的安全性。

如圖5所示，后支腿24為豎向可伸縮結(jié)構(gòu)，每側(cè)采用兩個(gè)液壓油缸進(jìn)行高度調(diào)整，后支腿24采用大橫梁及墊梁將造橋機(jī)荷載傳遞至箱梁腹板處，后支腿24結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮曲線(xiàn)半徑為2500m曲線(xiàn)梁架設(shè)，后支腿24可橫移、偏載約1.3m。

如圖1和圖5所示，回轉(zhuǎn)天車(chē)3主體結(jié)構(gòu)采用四支腿雙主梁結(jié)構(gòu)，一邊采用剛性支腿，一邊采用柔性支腿，剛性支腿與主梁剛性連接，柔性支腿與主梁之間采用柱形鉸連接。如果兩邊都是剛性支腿，受彎變形后，回轉(zhuǎn)天車(chē)支腿下部會(huì)向外撇；如果一剛一柔，支腿不承受彎矩，避免行走小車(chē)車(chē)輪出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象。回轉(zhuǎn)天車(chē)3上的吊具設(shè)置了獨(dú)立的整套液壓電控系統(tǒng)，設(shè)置了兩根橫傾油缸和兩根縱傾油缸，可以通過(guò)控制器，對(duì)梁段進(jìn)行調(diào)平。節(jié)段橫移由兩套25t液壓缸提供動(dòng)力，橫向調(diào)整范圍為±600mm。多功能回轉(zhuǎn)天車(chē)3作業(yè)范圍大，覆蓋前導(dǎo)梁主梁、后尾梁所有空間，實(shí)現(xiàn)支腿倒運(yùn)、梁段下放調(diào)節(jié)、扁擔(dān)梁拆除等作業(yè)；調(diào)梁系統(tǒng)采用全液壓，可實(shí)現(xiàn)梁段縱傾、橫傾動(dòng)作；縱移過(guò)孔采用液壓推進(jìn)，保證兩側(cè)同步推進(jìn)。

如圖6所示，回轉(zhuǎn)天車(chē)3運(yùn)送節(jié)段到移動(dòng)支架指定位置后，懸吊裝置4支撐節(jié)段，是節(jié)段的支承平臺(tái)。懸吊裝置4主要由縱梁41、扁擔(dān)梁42、精扎螺紋鋼43、千斤頂44組成。其中縱梁41通過(guò)螺栓安裝在承重梁1主梁部分的下平聯(lián)橫梁上，節(jié)段通過(guò)四根精軋螺紋鋼43(Φ36mm)懸掛在扁擔(dān)梁42上，而扁擔(dān)梁42又通過(guò)四根精軋螺紋鋼53(Φ36mm)懸掛在縱梁41上。頂推縱梁滿(mǎn)鋪于承重梁，采用雙槽鋼截面，長(zhǎng)度與承重梁1節(jié)間對(duì)應(yīng)。每個(gè)預(yù)制節(jié)段配備2個(gè)扁擔(dān)梁42，采用箱型截面，上、下翼板布置長(zhǎng)橢圓孔，以便精軋螺紋鋼43從中穿過(guò)。每個(gè)節(jié)段配備8根精軋螺紋鋼(Φ36mm)，其中四根通過(guò)墊塊、螺母將節(jié)段懸吊在扁擔(dān)梁42上，而另四根下端通過(guò)墊塊、螺母固定于扁擔(dān)梁42上，而上端穿過(guò)縱梁41，安裝在縱梁41上的穿心千斤頂44上，用于節(jié)段梁的標(biāo)高調(diào)整和張拉以及卸載使用。節(jié)段通過(guò)精軋螺紋鋼43懸掛到縱梁41后，安裝在縱梁41上的穿心千斤頂配合雙座標(biāo)千斤頂進(jìn)行三維精確調(diào)位，能使節(jié)段沿做縱向、橫向和豎向運(yùn)動(dòng)，是節(jié)段精確調(diào)位的主要設(shè)備。

如圖3和圖4所示，本造橋機(jī)采用液壓邁步式過(guò)孔，通過(guò)縱移過(guò)孔裝置5進(jìn)行橋機(jī)整體移位過(guò)孔?？v移過(guò)孔裝置5采用液壓油缸進(jìn)行，主要由頂推基座、液壓油缸(動(dòng)力系統(tǒng))、滑移小車(chē)三部系統(tǒng)組成。其中頂推基座與高中支腿22和低中支腿23進(jìn)行豎向連接，形成整體，進(jìn)而通過(guò)支腿體系進(jìn)行錨固；液壓油缸采用100t自由伸縮100cm的參數(shù)設(shè)計(jì)，其一端與頂推基座連接另一端與滑移小車(chē)連接，可滿(mǎn)足頂進(jìn)力與頂進(jìn)速度的設(shè)計(jì)要求；滑移小車(chē)通過(guò)懸掛的方式與主梁進(jìn)行銷(xiāo)孔連接，頂進(jìn)過(guò)程中通過(guò)銷(xiāo)孔的拆除與安裝換位來(lái)實(shí)現(xiàn)邁步前行。

與傳統(tǒng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩(鋼絞線(xiàn))牽引過(guò)孔不同，頂推滑移啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，不會(huì)因?yàn)橛腥嵝凿摻z繩的延伸而使得橋機(jī)抖動(dòng)或顫動(dòng)，并且頂推滑移過(guò)程的推進(jìn)力及推進(jìn)速度完全可測(cè)和可控；頂進(jìn)過(guò)孔時(shí)采用一套液壓供油系統(tǒng)可同時(shí)控制頂進(jìn)速度，結(jié)構(gòu)整體協(xié)調(diào)同步移位，當(dāng)某單個(gè)液壓系統(tǒng)有意外超載或同步超差時(shí)，可以及時(shí)做出調(diào)整，從而使滑移過(guò)程更加安全、可靠；液壓系統(tǒng)通過(guò)支腿錨固系統(tǒng)與橋機(jī)桿件之間采取剛性連接，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；縱坡過(guò)孔可有效控制造橋機(jī)下滑，保證過(guò)孔安全。

顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。