用于辅助大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置及其横移方法

摘要

本发明公开了一种用于辅助大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置，包括两条平行的横移轨道、两个支撑装置、两条滑移槽式横移梁、两个顶推式千斤顶和一个千斤顶泵站；两条滑移槽式横移梁分别装配在两条横移轨道上，滑移槽式横移梁与横移轨道之间采用滑槽/导轨配合，配合部位设有间距相同的销孔，并通过销轴固定；两个支撑装置跨在两条横移轨道上、且位于两条滑移槽式横移梁两侧；两个千斤顶均与其中一个支撑装置的另一侧连接；每个支撑装置包括跨在两条横移轨道上的滑移底座，滑移底座上固定有纵向支撑梁，两个纵向支撑梁为平行设置；顶部设有用以阻止运梁平车运动的固定结构。本发明解决了大型预制箱梁横移问题，可降低上梁工程造价约5～10％左右。

说明书

技术领域

本发明涉及一种梁的横移装置，尤其涉及一种用于大型箱梁吊装的横移装置及其横移方法。 

背景技术

目前市政、公路桥梁中先简支后连续预制箱梁的结构形式已被广泛应用，虽然预制箱梁的架设方案也有多种，但每种方案都有其自身的局限性，适应范围小。 

随着市政、公路工程的迅猛发展，先简支后连续结构的预制小箱梁（一般长为20～40米，重60～160吨）在中跨度桥梁中的应用越来越广泛。预制箱梁实现了与下部结构的平行作业施工，能够极大地缩短工期，因此备受施工单位的欢迎。然而箱梁预制完成后离不开吊装工作，要想保持预制箱梁的长久生命力就必须不断研究吊装设备和吊装方法。而合理的吊装方法还要有先进的运梁设备的支持。 

通常，大型预制箱梁的重量可达160t，运输相当不便，因此不能考虑在外地加工运至现场上梁的方案，另外，预制箱梁两侧均有较长距离的现浇箱梁，而且距离预制箱梁最近的大桩号一侧引道属于下一标段，因此无法在桥台后引道上布置梁场。 

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种用于辅助大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置及其横移方法。通过使用滑移槽式横移轨道，解决了大型预制箱梁的横移问题；使龙门吊设备可以直接应用于地形较好的陆地上梁施工，可以推广到复杂地形环境的跨墩龙门吊上梁施工，将跨墩龙门吊与横移轨道配合使用，还可以应用在曲线半径较大的预制箱梁的运输上，极大的方便了施工，形成一套合理的架设方案，并可降低上梁工程造价约5～10％左右。 

为了解决上述技术问题，本发明用于辅助大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置予以实现的技术方案是：包括两条平行的横移轨道、两个支撑装置、两条滑移槽式横移梁、两个顶推式千斤顶和一用来驱动顶推式千斤顶的泵站；两条滑移槽式横移梁分别装配在两条横移轨道上，所述滑移槽式横移梁与所述横移轨道之间采用滑槽/导轨配合；所述滑移槽式横移梁与所述横移轨道的配合部位设有间距相同的销孔，所述滑移槽式横移梁与所述横移轨道之间通过销轴固定；两个支撑装置跨在两条横移轨道上、且位于所述两条滑移槽式横移梁的两侧；两个顶推式千斤顶均与其中一个支撑装置的另一侧连接；每个支撑装置包括平放的跨在两条横移轨道上面的滑移底座，所述滑移底座上固定有纵向支撑梁，两个支撑装 置中的两个纵向支撑梁为平行设置；所述支撑装置的顶部设有用以阻止运梁平车运动的固定结构。 

进一步讲，本发明用于辅助大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置中，所述滑移槽式横移梁与两端的滑移底座焊接。 

所述顶推式千斤顶包括固定在横移轨道上的油缸座，连接在轨道底座与油缸座之间的千斤顶油缸，所述泵站固定在所述油缸座的另一端；所述油缸座的下部设有与所述横移轨道配合的滑移定位板，所述滑移定位板与所述横移轨道上均分别设有孔距相同的销孔，所述滑移定位板与所述横移轨道之间通过销轴固定。 

本发明利用上述横移装置实现大型箱梁的横移包括以下步骤： 

铺设横移轨道时不设纵坡,且与架面贴实；在10m长度内,两条平行的横移轨道上任意两点之间的高差小于10mm，以保证在横移梁过程中受力均匀；两条平行的纵向支撑梁的接头应在同一端面,且接头平顺,无错牙,并安装好鱼尾板螺栓； 

跨墩上梁前，在油缸座下部的滑移定位板与横移轨道上的销孔中穿入销轴，从而使滑移槽式横移梁制动；让运梁平车停留在与滑移底座固定的纵向支撑梁上，并用固定结构将运梁平车固定，以阻止该运梁平车运动； 

跨墩上梁后，将需要吊装的大型箱梁先吊放在运梁平车上，放置平稳后，撤掉龙门吊的钢丝绳； 

拔下油缸座下部滑移定位板与横移轨道上销孔中的销轴后，开动泵站，使千斤顶油缸伸出并推动泵站向远离大型箱梁的方向移动，其移动的距离为顶推式千斤顶柱塞的最大行程；将油缸座下部的滑移定位板与横移轨道用销轴固定，开动泵站，使千斤顶油缸回缩，进而带动所述滑移槽式横移梁及其上的运梁平车和大型箱梁行进一个顶推式千斤顶柱塞的最大行程；如此循环，直到两条平行的纵向支撑梁与架桥机喂梁的两条纵移轨道重合； 

利用轨道小节将空缺的纵移轨道补齐，并上好鱼尾板螺栓，利用夹轨器将补入的轨道小节夹紧； 

最终，解除运梁平车束缚，运梁平车即可沿纵移轨道前进，实现给架桥机喂梁。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

本发明滑移槽式横移装置通过在横移轨道及横移梁上打孔穿销的方式解决了横移轨道的制动问题；通过在横移梁顶面焊接纵向支撑梁，并最终让运梁平车停留在纵移轨道上，解决了横移轨道与纵移轨道的衔接问题；通过在横移梁的端部安装顶推式千斤顶，实现同步顶升，解决了横移梁的牵引力问题。本发明横移装置不仅解决了预制箱梁横移过程中的各项技术难题，而且避免了预制箱梁多次倒运的弊端，从而保证了大型箱梁横移的安全性、便捷性和高效性。本发明横移装置与传统使用四台运梁平车的横移方案相比节省了较多的 人力物力，避免了多次倒运的麻烦。 

附图说明

图1是本发明用于大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置的主视图； 

图2是图1所示滑移槽式横移装置的俯视图； 

图3是本发明滑移槽式横移装置的使用示意图； 

图4是本发明滑移槽式横移装置应用研究实施的桥梁布置图。 

图中： 

10-横移轨道     20-支撑装置   30-滑移槽式横移梁   40-顶推式千斤顶 

50-泵站         21-滑移底座   22-固定结构         23-纵向支撑梁 

41-千斤顶油缸   42-油缸座     43-滑移定位板       51-泵站支撑。 

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明一种用于辅助大型箱梁吊装的滑移槽式横移装置，包括两条平行的横移轨道10、两个支撑装置20、两条滑移槽式横移梁30、两个顶推式千斤顶40和一用来驱动顶推式千斤顶的泵站50。 

两条滑移槽式横移梁30分别装配在两条横移轨道10上，所述滑移槽式横移梁30与所述横移轨道之间采用滑槽/导轨配合；所述滑移槽式横移梁30与所述横移轨道10的配合部位设有间距相同的销孔，所述滑移槽式横移梁30与所述横移轨道10之间通过销轴固定。 

两个支撑装置20跨在两条横移轨道10上、且位于所述两条滑移槽式横移梁30的两侧；两个顶推式千斤顶40均与其中一个支撑装置20的另一侧连接；每个支撑装置20包括平放的跨在两条横移轨道10上面的滑移底座21，所述滑移槽式横移梁30与两端的滑移底座21焊接，所述滑移底座21上固定有纵向支撑梁23，两个支撑装置20中的两个纵向支撑梁23为平行设置；所述支撑装置20的顶部设有用以阻止运梁平车运动的固定结构22。 

所述顶推式千斤顶40包括固定在横移轨道10上的油缸座42，连接在轨道底座21与油缸座42之间的千斤顶油缸41，所述泵站固定在所述油缸座42的另一端；所述油缸座42的下部设有与所述横移轨道10配合的滑移定位板44，所述滑移定位板44与所述横移轨道10上均分别设有孔距相同的销孔，所述滑移定位板44与所述横移轨道10之间通过销轴固定，顶推式千斤顶柱塞的最大行程为1m。 

所述泵站50的底部设有泵站支撑51，所述泵站支撑51与所述横移轨道10固定。 

利用上述用于辅助大型箱梁吊装的横移装置实现大型箱梁的横移方法，包括以下步骤： 

铺设横移轨道10时不设纵坡,且与架面贴实；在10m长度内,两条平行的横移轨道10上 任意两点之间的高差小于10mm，以保证在横移梁过程中受力均匀；两条平行的纵向支撑梁23的接头应在同一端面,且接头平顺,无错牙,并安装好鱼尾板螺栓。 

跨墩上梁前，在油缸座42下部的滑移定位板44与横移轨道10上的销孔中穿入销轴，从而使滑移槽式横移梁30制动；让运梁平车停留在与滑移底座21固定的纵向支撑梁23上，并用固定结构22将运梁平车固定，以阻止该运梁平车运动。 

跨墩上梁后，将需要吊装的大型箱梁先吊放在运梁平车上，放置平稳后，撤掉龙门吊的钢丝绳；拔下油缸座下部滑移定位板44与横移轨道10上销孔中的销轴后，开动泵站50，使千斤顶油缸41伸出并推动泵站50向远离大型箱梁的方向移动，其移动的距离为顶推式千斤顶柱塞的最大行程；将油缸座42下部的滑移定位板44与横移轨道10用销轴固定，开动泵站50，使千斤顶油缸41回缩，进而带动所述滑移槽式横移梁30及其上的运梁平车和大型箱梁行进一个顶推式千斤顶柱塞的最大行程；如图3所示，如此循环，直到两条平行的纵向支撑梁23与架桥机喂梁的两条纵移轨道重合；利用轨道小节将空缺的纵移轨道补齐，并上好鱼尾板螺栓，利用夹轨器将补入的轨道小节夹紧。 

最终，解除运梁平车束缚，运梁平车即可沿纵移轨道前进，实现给架桥机喂梁。 

研究实例： 

如图4所示，津宁高速公路工程第五标段，位于津芦南线永定新河大桥下游2公里处，坐落于宁河县造甲镇。该标段分为永定新河特大桥与田辛庄互通式立交桥，路线总长2167.665m，桥梁总面积为69055.3m2，道路总面积约45538.26m2。其中：永定新河大桥，跨越永定新河，路线全长923.065m；田辛庄互通式立交桥主线跨越京津高速公路，并通过A、B、C、D匝道与之相连，路线全长1244.6m。工程总造价为2.21亿元。桥梁布置形式如图4所示：田辛庄互通式立交主线0#-17#为现浇箱梁，17#-22#为预制箱梁，共计55片梁；永定新河大桥主线22#-25#为现浇箱梁，25#-39#为预制箱梁，共计154片梁，39#-50#为现浇箱梁。由于，预制箱梁两侧均有较长距离的现浇箱梁，而且距离预制箱梁最近的大桩号一侧引道属于下一标段，因此无法在桥台后引道上布置梁场；另外由于40m预制箱梁最重可达160t，运输相当不便，因此不能考虑在外地加工运至现场上梁的方案。 

采取将梁场设在桥梁侧面B匝道位置布置预制梁场地，并在桥位侧面利用龙门吊进行跨墩上梁，再利用本发明滑移槽式横移装置进行移梁，从而实现了上梁和运梁的有效过渡，其最大优点是可直接在小箱梁吊装位置进行生产和安装，从而节省了运距；其次采用跨墩上梁只需要一台龙门吊即可，比在桥头引道上吊装箱梁节省了一台龙门吊；另外，比在0#或50#位置设置梁场有很大优点：箱梁预制完成后可直接吊装而不受两侧现浇箱梁的制约，而且占用B匝道的区域还极大地节省了征地费用，梁场硬化处理后为后续B匝道施工创造了有利条件。 

使用本发明横移装置进行横移梁的设计思路是：先铺设横移轨道10，然后在横移轨道10上安装一个能够沿轨道滑动的滑移槽式横移梁30，并在该滑移槽式横移梁30的端部安装一顶推式千斤顶40，滑移槽式横移梁30的侧面及横移轨道10的腹部均留有穿销孔，作为滑移槽式横移梁30的制动结构；顶推式千斤顶40的底部也留有穿销孔，作为该顶推式千斤顶40的固定结构。与滑移槽式横移梁30两端连接的支撑装置20的顶面按纵移轨道的间距焊接一对纵向支撑梁23，并让运梁平车停留在该纵向支撑梁上。待龙门吊将预制箱梁吊放在运梁平车上后，先开动顶推式千斤顶40使其后移，然后固定千斤顶，在收回千斤顶的过程中带动滑移槽式横移梁30横移，千斤顶收、放几次后，使滑移槽式横移梁30移到纵移轨道附近，并使与滑移槽式横移梁30焊接的纵向支撑梁与给架桥机喂梁的纵移轨道重合，然后利用轨道小节进行填补，并用夹轨器夹紧，解除运梁平车束缚，运梁平车即可沿纵移轨道前进，给架桥机喂梁。 

横移轨道的基础采用C40混凝土；横移轨道10、滑移槽式横移梁30及所使用的销轴均采用16Mn钢，根据牵引力计算结果，顶推式千斤顶的承载为10t，柱塞的最大行程为1m，泵站功率为5.5KW。横移轨道10的铺设不设纵坡,在10m长度内，两条横移轨道10上任意两点高差不大于10mm，两条横移轨道的轨距为1mm，误差≤±3mm；与此同时，保证两条纵向支撑梁的接头应在同一断面，接头应平顺,无错牙,按规定上好鱼尾板螺栓。横移轨道10与枕木间放置铁垫板,每条轨枕两端应钉紧两个道钉。在本发明横移装置使用过程中,横移轨道10应经常进行检查、维修及调整,以保证上述的基本要求。在施工斜桥时，若架桥机组装成带角度施工，则横移轨道10必须顺应纵移轨道及架桥机角度而调整。还有，利用本发明横移装置移梁时，位于两组横移轨道上的两套横移装置必须同步行进，如图3所示，当发现不同步时，及时停车，对不同步一侧的一组横移轨道进行微量调整，确保同步后再同时开动泵站行进。 

先铺设横移轨道，然后在横移轨道上安装一个能够沿轨道滑动的横移梁装置，并在该装置端部安装千斤顶，横移梁侧面及轨道腹部均留有穿销孔，作为横移梁的制动装置；千斤顶系统位置也留有穿销孔，作为千斤顶的固定装置。横移梁顶面按纵向轨道间距焊接一对纵向轨道，并让运梁平车停留此纵向轨道上。待龙门吊将梁吊放在运梁平车上后，先开动千斤顶使顶后移，然后固定千斤顶，在收回千斤顶的过程中带动钢槽及梁横移，千斤顶收放几次后，使梁移到纵移轨道附近，并使横移梁上焊接的纵移轨道与给架桥机喂梁的纵移轨道重合，然后利用轨道小节进行填补，并用夹轨器夹紧，解除运梁片平车束缚，平车即可沿纵移轨道前进，给架桥机喂梁。如图3所示。 

本发明横移方法的工作原理是：横移轨道10与滑移槽式横移梁30侧面的槽板上均留有穿销孔，跨墩上梁前，先将油缸座42下面滑移定位板43的穿销孔与横移轨道10的穿销孔穿好销轴，这样便可以对滑移槽式横移梁30进行了制动；当跨墩上梁后，预制箱梁直接吊放 在滑移槽式横移梁30上纵向支撑梁23的运梁平车上，放置平稳后，撤掉龙门吊的钢丝绳，然后拔下滑移定位板43穿销孔处的销轴并开动泵站50，使顶推式千斤顶40推动泵站50向后（即图3中的右）移动，顶推式千斤顶的最大行程为1m，泵站最大可向后移动1m距离；再次将泵站50与横移轨道10用销轴固定，开动泵站50，使顶推式千斤顶的柱塞回缩，进而带动滑移槽式横移梁30行进，行进1m距离后，拔下滑移定位板43穿销孔处的销轴，开动泵站继续使顶推式千斤顶的柱塞伸出，进而推动泵站50向后移动，如此循环，直到滑移槽式横移梁30移至纵移轨道位置，然后利用轨道小节将空缺的纵移轨道补齐，并上好鱼尾板螺栓，滑移槽式横移梁30上的运梁平车便可沿纵移轨道运梁，从而实现了一次横移轨道10向纵移轨道的过渡，横移轨道10与纵向轨道对接后，再利用运梁平车给架桥机喂梁，利用200t架桥机进行架运梁。 

本发明滑移槽式横移装置解决了龙门吊跨墩上梁中关于梁横移的关键技术难题，同时能够节省较多的人力物力，更能提高横移效率。以上述研究材料为例，通过使用本发明横移装置，比传统使用四台运梁平车完成176片40m预制梁横移过程节省的费用如下表： 

与现有技术相比，横移装置节省费用表     （人民币元） 

实践证明，通过采用本发明滑移槽式横移装置对40m预制箱梁横移方案的优化，不仅能够解决施工中的技术难题，而且能够有效的节约成本、缩短工期，保质保量的完成施工生产任务。同时，扩大了龙门吊在工程中的应用范围，使龙门吊可以直接应用于地形较好的陆地上梁施工，还可以将本发明横移装置推广到复杂地形环境的跨墩龙门吊上梁施工，从而突破更多的预制箱梁吊装的瓶颈。 

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。