一种下导梁步履式架桥机折转伸缩式悬臂梁系统

摘要

本发明公开一种下导梁步履式架桥机折转伸缩式悬臂梁系统，该系统包括主梁、悬臂梁、悬臂梁横梁、定位销、架桥机辅助支腿、连接杆、连接板、连接套筒和行走电机，所述主梁与悬臂梁通过连接杆、连接板或连接套筒连接在一起；所述定位销位于主梁的下侧，悬臂梁横梁位于悬臂梁上；所述架桥机辅助支腿位于主梁下方，并与行走电机驱动连接。应用该系统的架桥机，其悬臂梁的收缩过程不需要悬臂梁长距离向上或外侧折转，只需要整体向后收缩；悬臂梁在收缩过程中，时刻有辅助支腿支撑其向主梁运动，避免了在大悬臂状态下的悬臂梁进行回退动作，安全系数较高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁架设设备，具体是一种下导梁步履式架桥机折转伸缩 式悬臂梁系统，适用于架设高速铁路桥梁等。

背景技术

近十几年来随着我国铁路客运专线及高速铁路建设的飞速发展，有多种型 号的架桥机投入使用，而这些架桥机的型式绝大部分采用下导梁步履式结构, 而带悬臂梁的下导梁步履式架桥机在架设隧前末孔时又存在一些问题。

根据我国2008年制定的铁路网规划，西南山区地带同样要发展高速或快 速铁路网。根据统计，这些线路桥隧比重占全线75%-80%，基本上是桥隧相连。 当架设遂前的最后一孔时，由于架桥机整机的悬臂梁过高，无法延伸进隧道内， 往往需要用起重设备把固定设置的悬臂梁拆除，但是由于隧道口处的施工现场 限制，起重设备有时甚至无法使用，即使能够采取起重设备进行拆卸，其施工 周期也较长。

为了克服上述问题，有人研究出了上折悬臂梁以及折转悬臂梁架桥机，但 这些悬臂梁存在强度太低，操作不便等缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是：提供一种下导梁步履 式架桥机折转伸缩式悬臂梁系统。该系统有益于铁路架设隧道前最后一孔桥的 架设，使装有该系统的架桥机悬臂梁能够实现折转收缩，减小了架桥机尺寸， 降低了了架桥机对施工环境的要求。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种下导梁步履式架桥机可 折转伸缩悬臂梁系统，包括主梁、悬臂梁、悬臂梁横梁、定位销、架桥机辅助 支腿、连接杆、连接板、连接套筒和行走电机，所述主梁与悬臂梁通过连接杆、 连接板或连接套筒连接在一起；所述定位销位于主梁的下侧，悬臂梁横梁位于 悬臂梁上；所述架桥机辅助支腿位于主梁下方，并与行走电机驱动连接；其特 征在于：所述主梁外侧有一段由滚轮组成的滑轮带，在主梁与悬臂梁连接部位 内侧有一根转动轴，所述转动轴焊接在主梁上；所述悬臂梁内侧有滑道；所述 悬臂梁内侧轨道是一长工字钢，工字钢一端与架桥机悬臂梁侧面焊接；所述主 梁和悬臂梁连接端为斜面；

所述悬臂梁横梁为三段结构，包括左可折转段、右可折转段和中间段，中 间段不可折转；所述悬臂梁横梁上设有变幅液压缸、内侧钢销、外侧钢销、内 侧耳板、外侧耳板和悬臂梁横梁底部预制螺栓孔，所有零件均为对称分布；其 左、右可折转段上均有一个外侧钢销和外侧耳板，用于连接悬臂梁横梁与悬臂 梁的两端；悬臂梁横梁中间段的两侧均有一个内侧钢销和内侧耳板，用于连接 悬臂梁横梁的中间段与左、右可折转段；

所述连接套筒是中空的缺少上下两面的长方体形状，内侧设有便于悬臂梁 在连接套筒内侧滑动的滑槽，包括转动轴和套筒；所述转动轴竖直焊接在主梁 和悬臂梁连接位置上；所述套筒焊接在悬臂梁转动轴上；

所述悬臂梁下端由悬臂梁连接杆与主梁相连接，,在正常架设状态下所述悬 臂梁与主梁由连接板紧固连接；而在架设隧前末孔需要收缩悬臂梁时，拆掉主 梁与悬臂梁连接板，这时仅靠连接杆与主梁连接，连接杆从动于悬臂梁前段打 开装置；同时，在悬臂梁打开时连接杆的旋转定位点设有定位销；所述定位销 焊接于主梁的底面，位于连接杆的右侧；所述连接杆在悬臂梁横梁折转打开过 程中连接悬臂梁与主梁；所述连接杆两端均设有轴孔，分别与主梁内侧面的转 动轴和悬臂梁侧面的连接套筒上的转动轴相连，在悬臂梁打开过程中主梁下侧 定位销限定位置，保证连接杆到达准确位置；

所述架桥机辅助支腿在一般架设状态时，其上端通过螺栓法兰与主梁横梁 固连；在架桥机遂前末孔架设时，下导梁前行进入隧道后，拆下架桥机辅助支 腿上端螺栓法兰，在行走电机带动下辅助支腿前行至可折转悬臂梁横梁下方， 用螺栓与悬臂梁横梁下方预留螺栓孔栓接，实现辅助支腿与悬臂梁横梁的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.操作方便，提高了施工效率；悬臂梁段在悬臂梁横梁上变幅液压缸推动 下打开变跨，辅助支腿在行走电机带动下推动悬臂梁行走至主梁方向，该过程 不需要对悬臂梁进行拆除即可进行遂前末孔梁架设，架设完毕后可按逆过程自 行恢复，操作方便，大大提高了施工效率；

2.降低了施工成本；整个过程不需要借助起重机等大型外界辅助设备进行 辅助操作，降低了施工成本。

3.安全系数高；该过程不需要悬臂梁长距离向上或外侧折转，只需要整体 向后收缩，悬臂梁在收缩过程中，时刻有辅助支腿支撑其向主梁运动，避免了 在大悬臂状态下的悬臂梁进行回退动作，安全系数较高。

4.缩短了工作周期。整个过程不需要对悬臂梁进行拆除，不需要借助外界 大型设备进行辅助操作，减少人的参与，节省人力缩短工作周期。

附图说明

图1本发明下导梁步履式架桥机折转伸缩式悬臂梁系统一种实施例的整体 结构示意图；

图2是本发明悬臂梁系统一种实施例的悬臂梁打开变跨过程结构原理图， 其中，图2（A）为悬臂梁打开变跨过程示意图，图2（B）为连接杆连接套筒部 位A-A局部剖视结构示意图；

图3是本发明悬臂梁系统一种实施例的悬臂梁系统收缩即将完成图；

图4是本发明悬臂梁系统一种实施例的悬臂梁横梁完全打开状态结构示意 图；

图5是本发明悬臂梁系统一种实施例的悬臂梁横梁俯视图；

图6是本发明悬臂梁系统一种实施例的悬臂梁收缩过程图，图6（A）为前 准备示意图，图6(B)为收缩中示意图，图6（C）为最终位置示意图；

图7是本发明悬臂梁系统一种实施例的架桥机收缩悬臂梁架设最后一孔的 状态示意图，其中，图7（A）架设前架桥机的状态示意图，图7(B)是架设时架 桥机的状态示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图进一步叙述本发明，具体实施例仅用于进一 步详细说明本发明，并不限制本发明权利要求的保护范围。

本发明设计的下导梁步履式架桥机可折转伸缩悬臂梁系统（简称系统，参 见图1-7）包括主梁1、悬臂梁2、悬臂梁横梁3、定位销4、架桥机辅助支腿5、 连接杆6、连接板7、连接套筒8和行走电机9；所述主梁1与悬臂梁2通过连 接杆6、连接板7或连接套筒8连接在一起；所述定位销4位于主梁的下侧， 悬臂梁横梁3位于悬臂梁2上；所述架桥机辅助支腿5位于主梁1下方，并与 行走电机9驱动连接；其特征在于：所述主梁1外侧有滚轮1.1，在主梁1与悬 臂梁连接部位内侧有一根转动轴1.2，转动轴1.2焊接在主梁1上；所述悬臂梁 2内侧有滑道2.1；所述主梁1梁体两外侧增设一段长约20米的滑轮带，所述 滑轮带由滚轮1.1组成，以实现在悬臂梁2收缩或恢复打开过程中悬臂梁内侧 轨道2.1沿两侧滑轮滑行；所述悬臂梁内侧轨道2.1是一长（实施例为1米） 工字钢，工字钢一端与架桥机悬臂梁2的侧面焊接；所述主梁1和悬臂梁2连 接端做成斜面，以便悬臂梁2可以直接向主,1方向折转，而不需先向前折转。

所述悬臂梁横梁3为三段结构，包括左可折转段3.01、右可折转端3.02 和中间段3.03，中间段3.03不可折转；所述悬臂梁横梁3上设有变幅液压缸 3.04、内侧钢销3.05、外侧钢销3.06、内侧耳板3.07、外侧耳板3.08和悬臂 梁横梁底部预制螺栓孔3.09，所有零件均为对称分布；其左、右可折转段上均 有一个外侧钢销3.06和外侧耳板3.08，用于连接悬臂梁横梁3与悬臂梁2的 两端；悬臂梁横梁中间段3.03的两侧均有一个内侧钢销3.05和内侧耳板3.07， 用于连接悬臂梁横梁3的中间段与左、右可折转段。悬臂梁横梁左、右可折转 段3.01、3.02上均设有一个与悬臂梁横梁中间段3.03相连的变幅液压缸3.04， 实现悬臂梁2打开和收回的横向跨度变化。

所述连接套筒8是中空的缺少上下两面的长方体形状，内侧设有滑槽以便 于悬臂梁在套筒内侧滑动，包括转动轴8.1和套筒8.2；所述转动轴8.1竖直 焊接在主梁1和悬臂梁2连接位置上；所述套筒8.2焊接在悬臂梁转动轴8.1 上，以保证悬臂梁2能够在套筒内相对主梁滑动。在架桥机正常运作时，悬臂 梁与主梁连接部位的侧面由连接板7连接，连接套筒8不工作；在悬臂梁伸缩 打开过程中，需要卸下连接板7，此时连接套筒8工作。

所述悬臂梁2下端由悬臂梁连接杆6与主梁1相连接，,在正常架设状态下 所述悬臂梁2与主梁1由连接板7紧固连接，避免连接主梁1和悬臂梁2的连 接杆6在正常工作状态下移动；而在架设隧前末孔需要收缩悬臂梁时，拆掉主 梁与悬臂梁连接板7，这时仅靠连接杆6与主梁连接，连接杆6从动于悬臂梁 前段打开装置，便于悬臂梁的整体打开。同时，在悬臂梁2打开时连接杆6的 旋转定位点设有定位销4；所述定位销4焊接于主梁1的底面，位于连接杆6 的右侧；所述连接杆6在悬臂梁横梁3折转打开过程中连接悬臂梁2与主梁1； 所述连接主梁1与悬臂梁2的连接杆6是单连杆结构，在连接杆两端均设有轴 孔分别与主梁1内侧面的转动轴1.2和悬臂梁2侧面的连接套筒8上的转动轴 8.1相连，在悬臂梁2打开过程中主梁下侧定位销4限定位置，保证连接杆6 到达准确位置。

所述架桥机辅助支腿5在一般架设状态时，其上端通过螺栓法兰与主梁横 梁固连；在架桥机遂前末孔架设时，下导梁前行进入隧道后，拆下架桥机辅助 支腿5上端螺栓法兰，在行走电机9带动下辅助支腿5前行至可折转悬臂梁横 梁3下方，用螺栓与悬臂梁横梁3下方预留螺栓孔3.10栓接，实现辅助支腿5 与悬臂梁横梁3的连接。

本发明实现悬臂梁2向主梁1方向收缩的具体方法如下：

第一步：先将架桥机辅助支腿5上方与主梁前横梁连接的螺栓拆除，开动 辅助支腿行走电机9，在行走电机9带动下，辅助支腿行走至悬臂梁横梁3下 方，用螺栓将辅助支腿5的上端法兰与悬臂梁横梁3底部螺栓孔3.09连接，实 现辅助支腿5与悬臂梁横梁3的连接。

第二步：旋下主梁1与悬臂梁2连接板上的螺栓，拆除主梁1与悬臂梁2 之间的连接板7以及悬臂梁横梁3上的内侧耳板3.08；变幅液压缸3.04推动 悬臂梁左右折转段向外侧展开，实现悬臂梁横梁3的折转打开，在打开过程中， 悬臂梁2以悬臂梁上左、右折转段的弧线向主梁1方向移动展开，连接在主梁 1上的连接杆6随着悬臂梁2的移动与悬臂梁横梁上左、右折转段同步打开。 此时连接套筒8与悬臂梁2保持相对位置不变。当连接杆6接触主梁1下侧定 位销4且恰与悬臂梁2垂直时打开过程结束。打开后用钢销固定悬臂梁横梁左、 右折转段3.01、3.02与中间段3.03之间的两个内侧耳板3.07，实现悬臂梁2 内侧面间距大于主梁1外侧间距。

第三步：架桥机辅助支腿5在行走电机9的带动下拖动悬臂梁2向主梁1 方向缓慢行走，在行走过程中套筒8.2保持位置不变，悬臂梁2相对套筒8.2 缓缓到达满足要求的位置。在悬臂梁行走过程中套筒8.2与连接杆6以及主梁 外侧滚轮1.1起到支撑悬臂梁2前端的作用，悬臂梁2另一端由辅助支腿5支 撑。到达位置后固定悬臂梁2，即完成悬臂梁2的收缩过程。

本发明的悬臂梁2恢复悬臂状态过程是上述收缩过程的逆过程，操作方法 与收缩过程一致，不赘述。

本发明收缩折叠式悬臂梁系统描述结构时所使用的“左”、“右”，“内侧”、 “外侧”等是以所给附图的方位为依据，它们仅仅是为了表述方便，用来区分 各部件或方向的相对位置，并不代表本发明收缩折叠式悬臂梁系统使用时的方 位。

本发明未述及之处适用于现有技术。