用应急抢修钢梁拼组的造桥机

摘要

本发明公开了一种铁路应急抢修钢梁拼组的移动支架式造桥机。它具有桥位节段拼装、整孔现浇铁路P.C梁以及架设厂制32米T梁等多种功能，并以桥位节段拼组为主要方法，适用跨度达到40～56米。其主要构成为：八七型钢梁半穿式倒置、可以旋转打开过墩的门扇式元宝形下托梁、叉式梁节升降装置、梁节移送小车、调位装置与锁定装置，以及滑移支架的滚筒和牵引设备。

说明书

本发明属于一种拼组移动支架式造桥机，它具有节段拼装墩顶建造预应力钢筋混凝土梁（P.C梁）、整孔现浇梁及架设厂制T梁等多种功能，特别适应跨度40-56米铁路钢筋混凝土梁的建造。

铁路桥梁荷载重、高度大而宽度窄。由于受架梁设备的限制，过去铁路简支P.C梁桥最大跨度大多为32米，少数几座为40米。当桥总长较大或桥墩比较高时，跨度小会造成桥墩太多太密，对泄洪通航不利，造价也会提高。要想跨度达到40米以上，移动支架式造桥机是一种最有效的办法。

移动支架式墩顶原位造梁设备是联邦德国五十年代末首先开发的，在欧美日本等国发展很快，但多用于公路桥，日本曾用于铁路桥，跨长仅30-34米。一般功能为预制节段拼装或整孔现浇中的一种。

采用移动支架节段拼装法造梁，梁节可预制，并系桥孔原位制梁，梁体构造简化，节省钢材、水泥及辅助材料工期缩短、质量提高、劳力大量节省、作业比较安全。特别是能够促进工地制梁，跨度增大，是一种先进的造桥技术。

本发明的目的是设计一种利用中国八七型铁路应急抢修钢梁（简称八七型钢梁）来拼组一种移动支架式造桥机。它具有节段拼装造梁、整孔现浇造梁、厂制T型梁架设等桥位墩顶造梁的功能。适应跨度达到40-56米。用以解决因架梁设备所限制，我国铁路以32米混凝土梁为主所形成的墩高跨短的不合理状况。

本发明的总体设计方案：支架采用八七型钢梁半穿式倒置，含主梁、导梁和尾梁。以“门扇式”元宝形下托梁承托梁节或模板，下托梁可以旋转打开以过桥墩。支架内设叉式梁节升降设备、移送设备、调位装置与锁定装置。梁节工厂化预制，桥位诸梁节间可以湿接或胶接。混凝土浇注、钢丝束张拉工艺按移动支架施工方法的特点进行。

下面结合附图及实施例进一步说明：

图1：本造桥机的总体构成示意图;

图2：本造桥机叉式梁节升降装置构成示意图。

本造桥机由支架1、下托架2、叉式梁节升降装置3、送梁小车4、活动纵梁5、桁架拖拉滚筒箱6、拖拉卷扬机7、升降卷扬机8、梁尾滑块9、起重阁楼（支架上边高出部分）11、纵梁12构成。其中叉式梁节升降装置3具有动力传动装置3-1、滑架总成3-2、导柱3-3、叉板3-4、叉板移动装置3-5。

该机以八七型钢梁组成支架1，具有门扇式元宝形下托梁2并可旋开过桥墩;以叉式升降装置3将预制梁节落入支架1内;支架1内设移梁小车4与梁节调位装置和锁定装置;支架下设滚筒箱6、支架尾设滑块9。

八七型钢梁组成的移动支架及门扇式元宝形下托梁，其特征是：

桁架由八七型钢梁器材拼成，包括主梁（在其腹内拼混凝土梁）、导梁、尾梁。拖拉移动支架时不再需要平衡重。基本桁高4.34米，导梁前部高度为2.17米。

主桁两片，两片间设有上平纵联。但为将预制的混凝土梁节送入桁腹，开有8米长的天窗，天窗之上拼组阁楼11，外有帮片以做加强。

拼混凝土梁时（简称工作状态）下托梁就位，主梁呈箱形。支架1移动时（简称拖拉状态）下托梁2打开，主梁呈π型。

导梁前端设上翘段，便于拖拉时导引上前方墩。

主梁设下托梁2以承托混凝土梁节。下托梁2由横梁（元宝形，以争取净空）和纵梁12组成，以牛腿连于支架1的下弦节点。下托梁2分三大段，以段为单位分别向左或右侧旋开。注意应用倒链滑车吊挂进行起闭，不得自由甩开，以策安全。横梁特制，纵梁12约一半为八七型钢梁杆件，其余为特制的短纵梁。

依附于支架1的带伸缩叉尖的梁节升降装置3，其特征在于：

叉板3-4可在滑架总成3-2的叉套通孔内移动，叉板3-4伸出长度可调。

导柱3-3断面为Ⅱ型，翼板对称外伸形成两个槽口，一侧槽口内为滑架总成3-2的滑块滑道，另侧槽口底面为滑架总成3-2的侧向滚轮滑道。

梁节升降时，两组滑架总成3-2的四个叉板3-4对置承托混凝土箱梁梁底。

下面以节段拼装法为例详述本造桥机施工的操作程序：

用八七型铁路应急抢修钢梁器材拼装支架1（八七型钢梁半穿式倒置），指定节点与墩帽中心对正，并支牢于滚筒箱6上方的支承垫梁上。

工厂预制混凝土梁节（以下简称梁节）自桁尾上弦送至活动纵梁5上。

开动升降卷扬机8，叉式升降装置3抬起梁节，纵移活动纵梁5于天窗之外，叉铲托梁节下落于送梁小车4上。小车4推走，叉铲回位，活动纵梁5返回连好，以备接送下一梁节。

送梁小车4以纵梁12为轨道，把梁节送至预定位置，进行水平及标高调整，然后支于箱式支承架上。送梁小车4返回，接送下一梁节。

重复2）3）4）步，直到该梁所有梁节就位为止。梁节与梁节之间相距约60厘米，以便做湿接头。

做湿接头：在梁节间隔部位，立好内模板，绑好钢筋、波纹管，立好外模，灌注混凝土。待其达到预定强度后，拆除模板，穿主钢丝束并按设计进行张拉。

调整箱式支承架，使P.C梁落于墩顶支座上，然后打开下托梁2并旋转下垂。起顶支架1并拆除垫梁，支架1落于滚筒箱6上。桁尾滑块9落于P.C梁顶部的轨道上。

用牵引卷扬机7拖拉支架1至下一孔P.C梁位置，起顶支架1支牢于滚筒箱6上的支承垫梁上，进行下一孔P.C梁的拼组。

叉式梁节升降装置3的操作程序：

混凝土梁节由运输台车送至活动纵梁5上，本升降装置3伸出四个叉板3-4，承托梁节下底板。

起升滑架3-2，使梁节升高，脱离送梁小车。

退回上方运输小车，前移活动纵梁5，使天窗开放。

降滑架3-2，使梁节下落，直至落在下托纵梁12上的送梁小车上。

缩回四个叉板3-4，送梁小车4移送梁节。

起升滑架3-2，升至天窗上方，活动纵梁5回位，准备迎接下一梁节。

本造桥机造P.C梁时，既可采用节段拼装法，也可采用整孔现浇法。当桥两端或一端尚有32米及以下跨度厂制P.C梁时，可用本机架设，不必再调架桥机。本机特别适于跨度达30-56米的铁路中等跨度箱形简支梁或连续梁的桥位墩顶造梁。

本发明的优点：

跨度大：可以使用于跨度达40-56米的铁路中等跨度箱形简支梁或连续梁的桥位墩顶造梁，这一铁路跨度是国内外的先进水平。将有助于改变我国过去因架梁设备所限，铁路以32米混凝土梁为主所形成的墩高跨短的不合理状况，从而促进铁路混凝土梁设计与制造的革新和铁路建设的发展。

多功能、适应面广：即可造梁又可架梁，其支架梁器材还可做应急抢修梁用。

造价低：跨度增大，桥墩数量减少。

施工快速，质量好：充分利用了应急抢修钢梁的固有优势，又结合了当今世界上先进的节段拼装法而设计。

所以，本发明的造桥机是一种造梁跨度大，功能多而适用面广，施工速度快而造价低、质量好，拼装运输方便，利于推广使用的造桥设备。