双梁式架桥机液压变跨机构的设计与应用

2013-08-21黄耀怡HUANGYaoyi

建筑机械化 2013年10期

关键词：滑槽滑轨架桥机

黄耀怡/HUANG Yao-yi

（中国铁道第五勘察设计院集团有限公司，北京 100039）

1 技术背景

在由多孔简支混凝土梁构成的桥梁中，所布置的各孔梁的跨度往往不可能全部相等，即跨度是会发生变化的，这称为“桥梁的不等跨布置”，也叫“变跨”。兹以两跨式三支腿架桥机为例来说明变跨架梁的方法，如图1。

图1 架桥机变跨架梁方法说明图

图1中a图架桥机已经架设完成跨度等于L1的两孔梁，准备架设跨度等于L2的下一孔梁（这里L2

对以上变跨动作，现有技术一般采用如下方法来实现：①在架桥机主梁上专门配备1台轻型门式起重机吊装前支腿，实现换位安装，平时该门式起重机骑在架桥机主梁前端不动；②在桥下另用汽车起重机吊装前支腿，以实现变跨动作；③也有使用导链用人工拽拉的方法。

以上3种方法均不理想。第一种方法，使机上设备复杂化，且增大了架桥机的高度和主梁的长度。第二种方法是适用性较差，一旦遇到桥下有河流或深谷之类，就不能使用汽车起重机来实现变跨动作。第三种方法突出的缺点是不安全。

2 液压变跨机构的组成

为解决现有技术中存在的上述严重缺点，并使架桥机的变跨工艺变得简单、流畅、安全、经济, 我们专门研发了一种架桥机的液压变跨机构。

液压变跨机构的前支腿系安装在桥机双主梁的下方，变跨时前支腿可以沿双主梁作纵向往返移动；主梁是不动体，支腿是移动体。因此，这个液压变跨机构实际上为一个变跨系统，它包括上述之不动体、移动体以及作为动力源的移动装置。具体构成如图2所示。

图2 液压变跨机构总成图

架桥机的液压变跨机械具体布置与构成说明如下。

1）架桥机两主梁内侧的腹板上沿纵向共设1对滑槽,其长度不小于架桥机所需变跨的范围。该滑槽系由上挡壁、下挡壁、内壁构成。上挡壁与桥机主梁上盖板飞檐及腹板上部连接，下挡壁与桥机主梁下盖板飞檐及腹板下部连接，内壁就是桥机主梁的腹板。

2）需要变跨的可移动式前支腿主要由带斜撑杆的立柱和前后上横梁组成。将上横梁的两端嵌入滑槽内即可以在滑槽内滑移，立柱与斜撑杆分别与前后上横梁连接,从而带着整个前支腿纵移。前后上横梁之间还设有空间联结系,其下层平面联结系铺板后可站立操作工人。当前支腿到达指定变跨位置之后，上横梁两端与滑槽内壁之间须用法兰螺栓连接固定。

3）在两侧滑槽的下挡壁侧面适当位置设置1对长度与滑槽相等的焊接槽形滑轨，它扣焊在下挡壁的外侧。每根滑轨套入1个滑座，滑座与滑轨之间用竖向销轴连接，而在滑轨上按步进式油缸的步长（约1m）布满了这种销轴孔。在滑座上设置一耳板座，其与油缸活塞杆端部耳板用水平销轴连接。

4）在前支腿后上横梁两端下盖板处设置耳板座，其与油缸缸体端部耳板用水平销轴连接。油缸就安装在前后上横梁两端底板与滑轨之间的狭长空间中,详见图2。推拉式油缸就是前支腿变跨移动的动力源,另配有泵站及借用架桥机总体的电力和电控系统等。

3 液压变跨机构作业原理和施工方法

采用上述装置实施变跨动作：拆去上横梁两端与滑槽内壁之间的法兰连接螺栓，两侧油缸同时发力;由于滑座用销轴与滑轨固定,因此推拉式油缸顶推前支腿后上横梁带着整个前支腿向后移动，使活塞杆伸出1个行程（约1m）。拔出滑座与滑轨之间的销轴，油缸活塞杆带着滑座回缩1个步长，对准销孔重新插入销轴；油缸再次发力，顶推上横梁沿着滑槽又向后回移一步（油缸1个行程）；如此一步步地后退(步进式)，直至到达最终变跨位置后，再将上横梁两端法兰螺栓全部装回（由图2可见一侧共4排螺栓)。变跨完毕。以上是由较大跨度变为较小跨度的操作方法。如反过来，由较小跨度变为较大跨度，则在起始步油缸活塞杆应位于完全伸出位置，且前端销轴和后端销轴全部插好，然后油缸发力回缩拉动上横梁沿滑槽向前方滑移一个步长……如此反复循环即可完成由较小跨度变为较大跨度的变跨作业。

本液压变跨机构已在TTSJ900型架桥机中成功应用。图3为该机于2012年10月在合福高铁施工中由32m跨度变跨架设跨度为24m梁的情况,显而易见前支腿已向后缩回了8m。