專利名稱：一種架橋機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于橋梁架橋領域，具體涉及一種高速鐵路450t雙線并置箱梁全工況運架的架橋機。
背景技術：
國內外高速鐵路架橋機的發展現狀在國外，架橋機技術起源較早，工藝成熟。起初主要應用于公路橋梁的架設，后隨著鐵路建設的發展，逐步應用于鐵路橋梁，并逐步出現了一批著名的企業，如意大利的Nicola公司，挪威的NRS公司等。這些公司專注于架橋機械領域幾十年，對國內架橋機的設計和制造影響較大。在國內，第一臺架橋機的起步始于20世紀40年代的懸臂式鐵路架橋機的研制和使用。而我國自行研制的第一部造橋機是1992年由鐵道建筑研究設計院主持研制的ZQJ32/ 56型移動支架造橋機，該造橋機由八七型鐵路應急搶修鋼梁和部分新制部件拼組而成，以節段拼裝法為基本施工方法，能拼裝32 56 m跨度的單線鐵路箱形梁，也可以用于梁孔的現澆或架設32 m以下跨度的T型梁。1993年，該造橋機首次在靈武支線鐵路楊家灘黃河特大橋，成功地建造了 10孔48 m和15孔32 m單線鐵路箱形簡支梁。由于造橋機技術在工程實際中所體現的明顯優勢，我國先后有多家設計施工單位開始研制造橋機，其中包括，1995年鐵道建筑科學研究所研制的專用移動支架造橋機，1997年中鐵大橋工程局研制的大跨度造橋機，1999年為秦沈客運專線研制的MZ32型造橋機，以及中鐵十三局研制的GZ24/32、ZQJ800型造橋機等等。隨著國民經濟發展的需要，修建鐵路客運專線已是國家規劃之中的內容。為適應客運專線快速的要求，高速行駛的車輛要求鐵路橋梁具有較大的抗彎和抗扭剛度，而雙線整孔簡支箱梁具有受力簡單、形式簡潔、外形美觀、抗扭剛度大，使用中養護工作量小一級噪音低等優點。由于在鐵路客運專線設計中橋梁比例增大，而其中80%以上又采用中小跨度橋梁，及采用整孔預制的簡支箱梁及小跨度連續梁，因此必須重視高速鐵路橋梁建設中的施工裝備架橋機。以臺灣高速鐵路建設為例，臺灣高速鐵路全長345km，其中橋梁251km占78%，使用9臺瑞士、意大利自進式915t/35m架橋機,它是由前支腿、中支腿、后支腿、主梁、起重小車、液壓、電器系統等組成。該架橋機在中支腿上有較大改變，ο型結構的設計使主梁的受力狀況有了較大改善，此外尾部提梁、與馱梁小車移動同步功能，標示新一代架橋機特征。而該架橋機的后支腿沒有實質改變，只是由向兩側打開，變為向后收起；前支腿在縱移過孔時收回，從而降低主梁前部的彎矩；作為配重，將卷揚系統放置于主梁后端。在臺灣高速鐵路施工中，該類型架橋機較成功的完成了 1836跨的架設。在內地，經過幾年的高速鐵路橋梁建設，架橋機呈現多適應性、差異化、個性化發展趨勢，目前高速鐵路900t級架橋機按照結構分主要有無導梁式架橋機、輔助導梁式架橋機以及運架一體機。[0008]無導梁式架橋機一般需要跨兩跨架梁，起重小車吊梁沿主梁行走至待架孔位后定點落梁。其典型結構有JQ900E型和SPJ900/32型兩種。無導梁式架橋機的優點是運架梁平行作業；過跨作業簡便，可以方便地架設首孔梁和末孔梁，對墩臺無特殊要求；自行行走進入或脫離架梁工位；在不作任何改動的情況下，可架設小于前支腿、中支腿凈跨的任意跨度箱梁；缺點是過孔作業時呈大懸臂狀態，縱向傾覆力矩較大；自重過大，曲線架梁操作困難。輔助導梁式架橋機優點是主機單跨簡支，受力合理，架橋機借助下到梁過孔作業，實現簡支過孔，過孔安全性好。該型架橋機通過結構上設計變化，可以實現適應多種工況要求。輔助導梁式架橋機是未來架橋機主流發展機型，可發展成適用各種工況的專用架橋機。缺點是架橋機過孔作業包括主機過孔和下導梁過孔，作業步驟較無導梁架橋機復雜，過孔和走行時需鋪設走行軌，過孔走行速度低。國內運架一體機最先從意大利NICOLA公司引進,近兩年國內也開始設計制造。運架一體機的優點是可自行進入或脫離架梁工位；將以往由吊梁、運梁和架梁三臺設備完成的工作集中在一套設備上完成；不需拆解即可轉移架橋工地及穿過隧道，實現在隧道口架橋；不需拆解，原地180度調頭轉向；自重輕，可降低燃料消耗；可減少現澆工段和許多附加設施，，可直接進行隧道口箱梁的架設。可以預見，隨著我國西南高速鐵路建設序幕拉開，運架一體機適用于山區中隧道群之間梁橋的架設優勢，是架橋機未來幾年另一個重要發展方向。缺點是每孔梁架設均需縱移導梁，并且導梁縱移是在吊梁工況下進行，不僅需要較大的驅動力，而且增加了作業的不安全因素；在架設首孔末孔時，需大噸位吊車和運輸車輛配合施工；運架梁為順序作業，既要架梁又要回梁場運梁，架梁效率較低。近幾年來，我國架橋機行業發展迅速，設備產量持續擴張。國內設計生產的各類型鐵路架橋機正向著吊裝大型化、控制系統智能化、吊運快速高效安全、動態性能優良、綠色節能和服務高質量的方向發展，在施工中表現出了操作方便、運行平穩、安全快速、質量穩定、經濟性好等特點，各項性能指標滿足國家相關規范以及鐵路客運專線橋梁施工要求。隨著今后國產架橋機在施工中不斷應用和改進，相信國產架橋機定能完全滿足未來高速鐵路橋梁施工的需求，并且其國際競爭力必將得以進一步提升。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種結構抗剪性能強，增大架橋機的縱向位移穩定性的架橋機。本實用新型的目的是這樣實現的:一種架橋機，包括主梁總成、起重天車、前支腿、后支腿、輔助支腿，所述的主梁總成上還設置有中支腿，所述的中支腿設置在輔助支腿與前支腿之間，所述的主梁總成的由兩根并排布置的主梁組成。所述的并排布置的兩根主梁之間通過與主梁垂直設置的聯系梁連接。所述的中支腿上部的主梁總成上設置有三排起重天車。所述的主梁總成為鋼箱梁結構。所述的中支腿、后支腿、輔助支腿底部均設置有行走輪。本實用新型具有如下的優點:為了更有效地解決整孔箱梁運輸架設的難題，在修建貴廣、湘桂、南廣等西南部分高速鐵路橋梁的過程中，采用了雙線并置箱梁的設計方案，并配合32m/24m/20m等跨或不等跨設計的方案。該方案的箱梁截面類似于秦沈客專中采用的單線箱梁。它很好的解決了上述問題，具有減少梁場的數量、優化梁廠位置、降低成本、方便運輸等一系列優點。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為后支腿斷面的結構示意圖。圖3為前支腿架梁狀態的結構示意圖。圖4為中支腿斷面的結構示意圖。圖5為圖1的A部分的放大圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4、5所示，一種架橋機，包括主梁總成1、起重天車2、前支腿3、后支腿6、輔助支腿5，其特征在于:所述的主梁總成I上還設置有中支腿4，所述的中支腿4設置在輔助支腿5與前支腿3之間，所述的主梁總成I的由兩根并排布置的主梁組成。所述的并排布置的兩根主梁之間通過與主梁垂直設置的聯系梁連接。所述的中支腿4上部的主梁總成I上設置有三排起重天車2。所述的主梁總成I為鋼箱梁結構。所述的中支腿4、后支腿6、輔助支腿5底部均設置有行走輪。架橋機主要構件組成該架橋機主要由主梁及主梁聯結系、前支腿、中支腿、輔助支腿及后支腿、起重大車、起重小車、液壓系統、電氣系統、集控室、駕駛室、吊具等組成，如圖5.1所示。主梁主梁由2根鋼箱梁和前、后聯系梁組成，如圖5.2所示。兩根主梁中心距Sm，主梁下蓋板設置支腿連接位，滿足架設32m、24m和20m梁時支腿位置調整的要求。單根主梁總長79m，沿長度方向分9節，單節梁較長長度為10 m，主梁采用鋼箱梁結構，斷面尺寸為:2260X900，材質為Q345B，接頭采用高強螺栓內外接點板拼接，按等強度原則設計。主梁上翼緣分別設有起重大車軌道。聯系梁聯系梁是架橋機主梁的主要連接件，位于主梁前后端部連接左右兩根主梁，與主梁一起組成矩型框架結構。材質采用Q345B。前后兩根聯系梁結構完全相同。前支腿前支腿結構如圖5.3所示，主要包括:上支承鉸座(與主梁通過48條M24 X 90螺栓連接)，支腿固定節(與上支承鉸座通過2根Φ 120X660銷軸連接)，支腿聯結系(與支腿固定節通過16條M56 X 100螺栓連接)，支腿活動節a(通過8根規格為Φ 60 X 745銷軸及4根規格為Φ 60 X 575銷軸與支腿固定節連接)，支腿活動節b (上部與支腿活動節a連接，下部與枕梁連接，均通過24條M30 X 130螺栓連接)，枕梁(與支腿活動節通過24條M30 X 130螺栓及油缸支柱連接一起)，油缸支撐柱及長行程液壓油缸(規格為Φ 220/180-1450該油缸通過24條M24X 130螺栓與前支腿聯結系連接)等。前支腿具有垂直伸縮功能，在液壓油缸的作用下，通過支腿固定節與支腿活動節a來完成支腿的垂直伸縮，使架橋機能適應于32m、24m、20m三種不同箱梁高度以及變坡施工。前支腿上橋臺作業時，需拆除支腿活動節b和油缸支撐柱(上坡時，枕梁也需拆除)，支腿活動節a回縮至支腿固定節里。5.2.4 中支腿中支腿主要由支腿立柱、活動橫梁、油缸、主動單輪箱、從動單輪箱組成。如圖5.5所示。中支腿采用U型箱形截面結構，其U型支腿橫梁為可升降結構。架梁狀態時，橫梁安裝在支腿最底部，與支腿立柱通過Φ 60 X 575銷軸連接，使支腿立柱與橫梁組成U型結構支承在箱梁腹板的頂面上。在運梁車馱運架橋機轉場時，U型支腿橫梁上升至支腿立柱頂部，使橫梁底部支承在運輸車上。中支腿底部安裝有2根油缸，架梁時用于將支腿荷載直接傳遞至混凝土箱梁腹板頂面。中支腿底部還安裝有自走行系統，由兩個單輪的主動輪箱和兩個單輪的從動輪箱組成。中支腿具備自行能力，滿足架橋機過孔以及變跨的功能。在正常架設狀態時，中支腿處主梁下緣距橋面高度為4140。架梁狀態時，中支腿油缸高度調整使下走行輪脫空軌道50mm，選擇合適的油缸抱箍安裝，避免下走行與軌道接觸受載，使走行輪箱軸承破壞。在前后輪箱的中間底部，選用硬雜木和較薄的鋼板片塞墊密實，使輪箱處于承壓受力狀態，以分散中支腿的對梁體的支反力，借以增大架橋機的縱向位移穩定性。架橋機輔助支腿架橋機輔助支腿主要由支腿立柱上節、立柱下節、油缸、過橋橫梁、下行走裝置、墊塊、橫梁走行輪、支腿橫梁、斜桿下支撐、斜桿、斜桿上支撐、3噸導鏈組成，如圖5.6所示。支腿立柱上節和立柱下節為主要支撐腿，采用上下節套裝結構，通過Φ360/Φ320油缸的頂升，用Φ 60X 575銷軸來定位，達到調整輔助支腿高度的目的。過橋橫梁是連接走行裝置與支腿間的部件，與支腿立柱下節通過Φ 120X660銷軸(焊接有手柄)來連接，與走行裝置通過安裝在走行裝置上的立柱(上部配有M48 X 3螺母)聯結。Φ360/Φ320-210油缸通過M30X130螺栓與過橋橫梁連接，油缸用來調整支腿高度和支撐橋面。下走行裝置為架橋機提供縱移時的動力，通過電機驅動，各由四個雙輪小車組成，小車既可繞水平軸作微小擺動(使兩輪受力均勻)，又可繞垂直軸360°轉動，可以滿足曲線走行要求。小車的傳動形式為開式齒輪傳動，速度亦為O 3m/min。如圖5.7所示。墊塊為油缸底座部位墊塊，與軌道通過M20 X 600的對拉螺桿連接，滿足油缸對承壓面的要求。輔助腿的橫梁、上下支撐斜桿及3噸導鏈在正常架梁時不用安裝，在運梁車整體轉運架橋機時要將其與輔助支腿連接好，保證架橋運輸的穩定。架橋機后支腿[0055]架橋機后支腿主要由支腿立柱上節、立柱下節、油缸、過橋橫梁、下行走裝置、墊塊組成，結構與輔助支腿基本相同，沒有橫梁及撐桿，如圖5.8所示。起重大車架橋機起吊系統由起重大車和起重小車組成，前后共2套。起重大車由大車梁及行走機構所組成。每臺起重大車由四個四輪小車支撐，四輪小車為兩個輪箱組成，兩輪箱中間焊接橫梁，橫梁支撐處采用球面鉸接，保證各輪受力均勻。起重大車梁與四輪小車之間用M20X70螺栓連接，當起重小車吊梁橫移到位時，四輪小車的輪壓最大為25t，如圖5.9所示。四輪小車作為起重大車的縱移傳動機構，臺車軸距為800，軌距840，每個小車由兩臺三合一減速機驅動，直接傳動行走輪，此時行走速度為3m/min。在花鍵軸端有一防松墊片，現場安裝調試完畢后，將其撬起鎖緊。起重小車(1)主要結構及技術特點起重小車由行走機構、內藏式卷揚機組件、上滑輪組、下滑輪組、吊具等組成，起重小車是作橫向移動，將混凝土梁安放在適當的位置。注:為滿足隧道口架梁和混凝土梁的橫移到位，起升系統設計為兩點起吊，由于梁體重心與吊點中心不重合，吊梁時，梁體橫向會偏斜，用戶可采取在梁體的寬翼板一側加配重，以使梁體重心與吊點中心基本吻合。其主要技術性能如下:最大起重量225t X 2額定起升速度O 0.5 m/min小車橫移速度O 3.97 m/min(2)卷揚機組件的結構及性能前、后起重小車各有兩臺卷揚機，每臺卷揚機組件由一臺行星式減速機、一臺帶電磁制動的變頻電動機、一臺鉗盤式制動器及卷筒等組成。每臺卷揚機采用首末端雙制動，為起吊安全作業提供保證。前、后起重小車鋼絲繩長度相等，兩臺卷揚機共用一根繩，鋼絲繩直徑為Φ 30mm,單繩拉力為12t,繩速6m/min。(3)鋼絲繩與滑輪組的纏繞形式(4)滑輪組及吊具吊具由吊具組件和吊桿組件組成，吊具組件采用十字鉸結構，以保證單點起吊。吊桿組件吊桿、螺母、墊圈、墊塊等組成。吊桿的螺母由人工旋緊。吊桿共8根，采用吊鉤專用材料40CrNiMoA，安全系數大于5。吊桿上、下端螺母與吊具、墊板之間設置球鉸墊片，以改善吊桿的受力條件和安裝方便。表5.2 40CrNiMoA的機械性能表
權利要求1.一種架橋機，包括主梁總成(I)、起重天車(2)、前支腿(3)、后支腿(6)、輔助支腿(5)，其特征在于:所述的主梁總成(I)上還設置有中支腿(4)，所述的中支腿(4)設置在輔助支腿(5)與前支腿(3)之間，所述的主梁總成(I)的由兩根并排布置的主梁組成。
2.根據權利要求1所述的一種架橋機，其特征在于:所述的并排布置的兩根主梁之間通過與主梁垂直設置的聯系梁連接。
3.根據權利要求1所述的一種架橋機，其特征在于:所述的中支腿(4)上部的主梁總成(I)上設置有三排起重天車(2 )。
4.根據權利要求1所述的一種架橋機，其特征在于:所述的主梁總成(I)為鋼箱梁結構。
5.根據權利要求1所述的一種架橋機，其特征在于:所述的中支腿(4)、后支腿(6)、輔助支腿(5)底部均設置有行走輪。
專利摘要本實用新型屬于橋梁架橋領域，具體涉及一種高速鐵路450t雙線并置箱梁全工況運架的架橋機，包括主梁總成、起重天車、前支腿、后支腿、輔助支腿，所述的主梁總成上還設置有中支腿，所述的中支腿設置在輔助支腿與前支腿之間，所述的主梁總成的由兩根并排布置的主梁組成，所述的并排布置的兩根主梁之間通過與主梁垂直設置的聯系梁連接，為了更有效地解決整孔箱梁運輸架設的難題，在修建貴廣、湘桂、南廣等西南部分高速鐵路橋梁的過程中，采用了雙線并置箱梁的設計方案，并配合32m/24m/20m等跨或不等跨設計的方案，該方案的箱梁截面類似于秦沈客專中采用的單線箱梁。它很好的解決了上述問題，具有減少梁場的數量、優化梁廠位置、降低成本、方便運輸等一系列優點。
文檔編號E01D21/00GK202969275SQ20122052856
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者饒守金, 張永全, 趙松華, 朱磊, 陶英喜, 王亮 申請人:中鐵十六局集團有限公司, 鄭州市華中建機有限公司