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一种超高压线下空间受限的箱梁平移架设方法公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及箱梁架设技术领域,具体而言,涉及一种超高压线下空间受限的箱梁平移架设方法。

相关背景技术

[0002] 随着城市化进程的推进,桥梁建设在公路和城市交通网络中扮演着越来越重要的角色。然而,在一些特殊环境下,特别是城市桥梁和公路桥梁的建设过程中,架设施工常面临超高压线和其他限制性因素的影响。超高压线(特别是110kV及以上的高压电线)不仅对周围的环境产生强烈的电磁场,还在高度上存在较高的限制,导致常规架梁工艺难以在这种环境下进行顺利作业。
[0003] 传统的架梁工艺通常依赖于大型吊车或架桥机进行梁体的吊装和架设。这些设备通常需要足够的操作空间和高度,而超高压线所带来的高度限制和操作空间紧张,严重影响了架梁设备的运行和梁体的安全吊装,尤其在高压线悬挂区域,操作设备与高压线之间的安全距离无法满足施工要求,容易产生安全隐患。
[0004] 目前,针对这一问题,常规的架梁工艺并未提出有效的解决方案。尤其在复杂的城市环境中,由于空间受限和高压线的障碍,桥梁架设过程常常被迫中断或采取较为缓慢和高风险的方式进行施工。因此,亟需一种新的箱梁架设方法,确保在高度受限区域内进行箱梁的高效、安全架设。

具体实施方式

[0019] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020] 因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例
[0021] 以下结合具体实施例进一步说明,参照图1‑图8所示,本发明为一种超高压线下空间受限的箱梁平移架设方法,包括导轨1、行走底座2、方向微调机构3以及平移支架4,具体步骤包括:S1、将导轨1固定布置于已建盖梁9内侧,并延伸到高压线影响区域外侧91,盖梁的长度方向与导轨1的长度方向需布置一致;
S2、影响区域外安装平移设施:将行走底座2安装在导轨1上,同时将方向微调机构
3固定安装在行走底座2上,平移支架4谷底安装在方向微调机构3上,在平移支架4的顶部固定安装梁座垫块5,梁座垫块5需要高于已建盖梁9的顶部位置;
S3、利用吊车将箱梁临时吊装至平移支架4顶部的梁座垫块5上,并通过高强度绑
带将箱梁两端牢固绑扎固定,确保箱梁在吊装过程中不发生倾斜或偏移;
S4、将绝缘板6按照一定间距间隔安装于箱梁的上方,绝缘板6的高度需低于高压
线的高度;
S5、启动行走底座2,将箱梁缓慢平移至高压线下方的已建盖梁9的合适位置,通过方向微调机构3对箱梁在水平面上的方向进行微调,并根据需要对箱梁的横向位置进行精确调整,确保箱梁准确对接已建盖梁9的设计位置;
S6、启动升降气缸21驱动平移支架4整体竖向下移,逐步将箱梁下移至设计位置,直至箱梁与已建盖梁9稳固接触,并完成安装。
[0022] 参照图2和图3所示,平移支架4设置有一对,且分别靠近两侧已建盖梁9的位置。为了保证平移支架4之间的稳定性,一对平移支架4通过连接架41进行固定连接。每个平移支架4的底部均对应设置有一对导轨1,这一导轨1系统的作用是确保每侧平移支架4在移动过程中的稳定性和精度。一对导轨1呈平行设置,确保平移支架4能够沿着固定轨道方向平稳运动。
[0023] 每根导轨1的顶部沿其长度方向开设有限位槽11,限位槽11内沿长度方向固定设置有齿条111。齿条111的作用是与行走轮22的环形齿啮合,从而保证行走底座2在行进过程中能够精准且稳定地沿导轨1行走。为了提升导轨1系统的承载能力和耐磨性,齿条111的材质选用了高强度合金钢或耐磨合金材料,确保在长时间使用后依然能够保持良好的啮合效果。
[0024] 行走底座2包括底座架、行走轮22和行走电机23。行走轮22通过多排转动安装在底座架上,每排行走轮22通过轴承与底座架连接,以确保行走过程中的平稳性和低摩擦力。行走轮22的外周面上开设有环形齿,这些环形齿与齿条111相互啮合,形成稳定的传动系统。行走轮22的一部分被设计为转动嵌设在限位槽11内,从而在行进过程中防止行走轮22的侧向偏移,进一步提升了系统的稳定性和精度。
[0025] 行走电机23固定安装在底座架上,并通过传动系统驱动行走轮22转动。行走电机23的功率根据实际需求选定,确保行走轮22在工作过程中能够提供足够的牵引力。电机的驱动方式使得行走轮22能够平稳且精准地沿着齿条111进行运动,保证平移支架4的行进距离精度,避免因机械传动不良而导致位置偏差。
[0026] 齿条111与行走轮22的环形齿之间的精密配合,能够确保行走轮22行进过程中的稳定性,从而避免因齿条111与环形齿的间隙过大或啮合不良而导致行走轮22出现打滑或卡阻现象。此外,由于行走轮22的外周面设有环形齿,其结构可以有效减少在负载下行走过程中的磨损,提高了行走系统的使用寿命。
[0027] 参照图3和图4所示,为了精确放置箱梁,行走底座2的顶部焊接有顶板24,平移支架4的底部焊接有底板42,方向微调机构3包括顶环31、底环32、旋转电机33、支座34、齿轮35、移动电机36以及齿杆37,顶环31焊接在底板42的底部,底环32焊接在顶板24的顶部,顶环31与底环32同轴且相互抵接设置,顶环31能够在底环32的顶壁滑移,通过这一设计,顶环
31可以在底环32内作微调,从而调节平移支架4的角度和位置,确保平移支架4在工作过程中的精准定位。
[0028] 旋转电机33与底环32呈同轴设置,旋转电机33固定设置在顶板24上且其输出轴沿竖向穿出顶板24,旋转电机33的输出轴与支座34固定连接,齿轮35转动设置在支座34上,移动电机36固定设置在支座34上并用于驱动齿轮35转动,齿杆37固定设置在底板42的底壁,齿杆37的两侧沿长度方向一体设置有限位沿371,齿轮35与齿杆37相互啮合,同时齿轮35的两侧与限位沿371相互抵接设置,由于限位沿371的存在,可以保证在旋转电机33驱动齿轮35沿竖直方向转动的过程中,同步带动齿杆37、顶板24沿竖直方向转动。
[0029] 需要注意的是,方向微调机构3中的旋转电机33和移动电机36均需要同步驱动,确保两侧平移支架4能够同步转动或平移。这一设计保证了平移支架4在微调过程中不会产生不均匀的力矩分布,从而确保了平移支架4的稳定性和精度。在实际应用中,旋转电机33和移动电机36的驱动控制系统可以通过传感器和控制器来实现同步操作,避免了因为不同步运动造成的机械损伤或位置偏差;由于顶环31和底环32之间没有螺栓等连接结构,顶环31与底环32之间的相对滑动
可以实现平移支架4与行走底座2在水平面的多个角度和位移的精准调节,且没有复杂的固定组件,因此,上方的平移支架4与下方的行走底座2可以非常方便地进行拆装。这一设计不仅简化了结构,也有效提高了运输和安装的便捷性。尤其是在需要运输或更换部件时,拆卸过程非常迅速,节省了大量的时间和人力成本。
[0030] 参照图5和图6所示,方向微调机构3中,底环32的内周壁一体凸出有凸环321。凸环321的外周壁与顶环31的内壁之间存在一定的移动间隙,这一设计起到了限位的作用,防止平移支架4在工作过程中脱离底环32,并稳定整个架体。
[0031] 具体地,凸环321的顶壁与底板42的底壁之间呈滑动配合。凸环321的顶壁与底板42的底壁通过滑动接触形成支撑作用,从而保证了顶环31和底环32之间的稳定连接。在平移支架4微调过程中,凸环321与顶环31之间的相对运动能够在这一设计中得到有效的控制,并通过限位间隙防止不必要的位移,进一步增强了系统的稳定性。
[0032] 为了提高该结构的稳定性和缓冲能力,凸环321与顶环31之间的移动间隙内设置有囊体3211。囊体3211内填充有空气介质3212,能够为凸环321与顶环31之间的相对运动提供一定的缓冲作用。当凸环321与顶环31之间的相对位置发生移动时,囊体3211会在移动间隙内进行压缩变形,从而缓解由于运动产生的冲击力,并有效减少系统内部的震动和不稳定因素。
[0033] 通过囊体3211的压缩变形,能够提升在调整过程中系统的稳定性,避免由于相对位移过大或震动过强而影响平移支架4的工作精度。此外,空气介质3212的缓冲效果还能够降低机械磨损,延长系统的使用寿命,进一步提高整体架体的可靠性和耐久性。
[0034] 参照图3和图5所示,在本实施例中,底板42与顶板24之间设置有多组伸缩杆7,每组伸缩杆7均位于顶板24的四角位置,在不同实施中,伸缩杆7的数量可以根据需求而安装。每根伸缩杆7的两端分别通过球铰进行安装,球铰一端固定在底板42上,另一端固定在顶板
24上。伸缩杆7具有可调节的长度,可根据实际需要对顶板24进行升降或调整,从而在不同工作状态下提供稳定的支撑和支撑力。
[0035] 通过球铰的连接方式,伸缩杆7能够在安装过程中自如调整角度,确保无论顶板24如何升降,伸缩杆7始终能够保持稳定的力学状态,避免因力矩过大而导致结构不稳定。同时,伸缩杆7的设置增加了整个结构系统的刚性,有效提升了顶板24与底板42之间的稳定性和承载能力,避免了顶板24由于外力作用而出现不均匀沉降或倾斜的情况。
[0036] 伸缩杆7采用高强度合金材料制造,具备良好的抗腐蚀性和耐磨性,确保在长时间使用过程中保持较高的稳定性和安全性。该设计不仅简化了安装和拆卸过程,还有效增强了系统的整体安全性,特别是在应对大负荷或强震动时,能够提供有效的支撑,确保结构的稳固性。
[0037] 此外,伸缩杆7的调整功能还使得该结构可以根据不同的工作环境或负载需求进行灵活调节,极大地提高了其适应性和使用寿命。
[0038] 参照图2和图3所示,在本实施例中,一对平移支架4上远离平移支架4移动方向的一侧均焊接有支板43,支板43上转动设置有翻转支杆431。翻转支杆431远离支板43的一端与绝缘板6固定连接,支板43上还设置有摆动电机432,摆动电机432用于驱动翻转支杆431进行摆动,从而使绝缘板6沿摆动电机432的转动轴摆动至箱梁的正上方。
[0039] 具体地,支板43上的摆动电机432通过传动机构与翻转支杆431连接,当摆动电机432工作时,其驱动翻转支杆431旋转,从而带动绝缘板6作水平或垂直方向的摆动。通过这种方式,绝缘板6可以精确地调整至箱梁的正上方位置,以便进行吊装作业。摆动电机432的转动轴为可调节的,从而提供了不同角度的调节范围,确保绝缘板6能够根据实际吊装需求灵活调整位置。
[0040] 值得注意的是,绝缘板6在摆动电机432驱动之前,通常位于远离平移支架4移动方向的一侧。此位置设置的主要目的,是为了便于吊车将箱梁临时吊装至平移支架4顶部的梁座垫块5上。由于绝缘板6位置的设置,绝缘板6不会干扰吊装操作,避免了可能发生的阻碍吊车操作的情况。因此,吊车能够顺利将箱梁吊装至预定位置。
[0041] 进一步来说,通过摆动电机432带动绝缘板6摆动,可以灵活实现绝缘板6在箱梁吊装过程中的位置调节。无论箱梁吊装的角度如何变化,绝缘板6的位置都可以精确调整,以适应不同的吊装环境和作业要求。
[0042] 此外,翻转支杆431与支板43之间的连接采用高强度连接件,以确保翻转支杆431在摆动过程中稳定无误,同时避免因外力作用造成松动或损坏。摆动电机432则选用功率适中的电动机,保证其能够稳定驱动翻转支杆431工作,并具有过载保护功能,以保障长时间高效运行。
[0043] 该设计的优势在于其高效性与灵活性,能够有效避免吊装过程中可能出现的干扰问题,提升吊装作业的效率和安全性。通过合理设计的结构和精准的调节机制,确保了吊装作业的顺利进行,并且提升了整个系统的可靠性和操作便捷性。
[0044] 参照图2和图3所示,升降气缸21安装在行走底座2与顶板24之间,使升降气缸21的整体更靠近于地面,相对于整个平移支架4更靠近下方的位置,进而降低了重心,使得平移支架4在升降过程中具有更高的稳定性,该安装形式还能有效减少因升降过程中的外力或不均匀受力可能导致的设备结构变形或失稳问题,从而提高箱梁架设的精确性和安全性。
[0045] 参照图7所示,在地面上安装导轨1的位置预挖掘有沿已建盖梁9长度方向延伸的沟槽8,沟槽8内放置有钢筋笼81和U形螺杆82,沟槽8内浇筑有混凝土,钢筋笼81和U形螺杆82位于混凝土内,混凝土的顶部嵌设有钢板83,钢板83沿沟槽8的长度方向间隔设置有多个,导轨1放置于钢板83上,U形螺杆82的两端穿过钢板83并伸出混凝土外,U形螺杆82的两端滑动套设有卡夹84,两卡夹84用于同时夹持在导轨1两侧的内凹处的下沿位置,U形螺杆
82的两端螺纹段螺纹套设有锁紧螺母85,锁紧螺母85抵接在卡夹84上。
[0046] 参照图3和图8所示,梁座垫块5上一体设置有凸外沿51,凸外沿51抵接于箱梁的外侧壁上,凸外沿51的设计能够在箱梁平稳放置于梁座垫块5时提供额外的支撑和定位作用,通过凸外沿51抵接于箱梁的外侧壁,有效防止了箱梁在吊装、平移和升降过程中因外力或振动导致的侧向移动或倾斜。特别是在箱梁从高压线影响区域外侧91向目标位置平移的过程中,凸外沿51的抵接作用进一步增强了箱梁的稳定性,使其能够始终保持在预定的受力状态,避免了箱梁因偏移而对施工精度和安全性造成的不利影响。
[0047] 此外,该凸外沿51的结构优化对箱梁的保护作用显著。在平移过程中,凸外沿51与箱梁的外侧壁形成柔性接触,既能稳定箱梁,又能减少因硬性撞击可能造成的箱梁结构损伤,从而延长了箱梁的使用寿命并提高施工质量。
[0048] 通过在梁座垫块5上设置凸外沿51,本发明进一步提升了箱梁架设的安全性和精确性,为在高压线高度受限的复杂施工环境中实现高效、安全的箱梁架设提供了更可靠的技术支持。
[0049] 以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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