[發(fā)明專利]鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備及其拆裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610275618.8
• 申請(qǐng)日: 2016-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105773004B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林琳;陳毅龍;劉文恒;林育茲;紀(jì)美麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院;廈門鑫創(chuàng)好鋼結(jié)構(gòu)有限公司
• 主分類號(hào): B23K37/00
• 分類號(hào): B23K37/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備及其拆裝方法。

背景技術(shù)

鋼結(jié)構(gòu)橋梁通常采用工廠分段預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)焊接拼裝的方式，它具有對(duì)交通影響較小，便于施工、結(jié)構(gòu)質(zhì)量好、易于控制、節(jié)省工期、方便景觀裝飾等優(yōu)勢(shì)，在橋梁建設(shè)中越來(lái)越廣泛得到推廣應(yīng)用。

在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋體組焊前，需要先在橋體的底部搭設(shè)龐大的胎架，現(xiàn)有胎架的搭建流程如下：首先搭建胎架基礎(chǔ)，包括在地面上釆用混凝土條基或鋪設(shè)鋼板，再根據(jù)最大梁段的重量對(duì)混凝土條基（或鋼板）及基礎(chǔ)進(jìn)行承載力驗(yàn)算，以確定基礎(chǔ)處理方式和鋼筋混凝土配比（或鋼板參數(shù)）等，然后搭建胎架剛體，采用型鋼框架平臺(tái)，框架縱桿、橫梁焊接成一體并與混凝土條基預(yù)埋件焊接形成剛體，縱桿底部與地面固定，胎架剛體上各支撐點(diǎn)和連接點(diǎn)位置需要根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)制作，最后將橋體底板單元焊接于胎架支撐點(diǎn)上。

上述搭建方法存在以下問(wèn)題：

現(xiàn)有胎架搭建成本高，搭建過(guò)程需要鋪設(shè)地基、切割和焊接鋼材，加工和人力費(fèi)用較高；當(dāng)橋體組焊后，需將胎架切除拆卸，卸除后的胎架幾乎無(wú)法再利用，造成了大量的材料浪費(fèi)，增加了生產(chǎn)成本。根據(jù)工程測(cè)算，現(xiàn)有胎架約占建造鋼結(jié)構(gòu)橋成本的10%以上。

現(xiàn)有胎架搭建和拆除的耗時(shí)長(zhǎng)，從胎架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋪設(shè)地基、切割和焊接鋼材、人工反復(fù)測(cè)量和調(diào)節(jié)縱桿高度，直到橋體制作后的人工拆除，這個(gè)過(guò)程消耗了大量的人力和制作時(shí)間，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。根據(jù)工程測(cè)算，搭建和拆除胎架過(guò)程，約需要6名工人協(xié)同工作20天以上時(shí)間。

現(xiàn)有胎架產(chǎn)生污染重，胎架制作和裝卸過(guò)程都需要大量切割鋼材和焊接鋼材，尤其將產(chǎn)生大量煙塵以及有害氣體，必然對(duì)生產(chǎn)環(huán)境造成污染，還會(huì)造成噪聲和輻射污染等。

綜上所述，現(xiàn)有胎架的搭建技術(shù)存在成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、污染重、安全性差的缺點(diǎn)，無(wú)疑造成生產(chǎn)效能低、競(jìng)爭(zhēng)力差。分析其主要原因，一是現(xiàn)有胎架無(wú)法重復(fù)使用，造成了嚴(yán)重浪費(fèi)；二是現(xiàn)有胎架采用剛性焊接為整體，無(wú)法靈活裝配，且調(diào)節(jié)繁瑣；三是現(xiàn)有胎架的建造需要大量繁雜的人工操作，且存在環(huán)境污染。

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多專家對(duì)鋼結(jié)構(gòu)橋梁進(jìn)行了大量研究，但多數(shù)集中在鋼橋梁自身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、焊接工藝、安裝方法、建筑信息生命周期等方向上。對(duì)于搭建鋼結(jié)構(gòu)橋梁的胎架研究至今還較為零散，現(xiàn)有文獻(xiàn)資料也較缺乏。

中國(guó)專利CN200967930公布了一種桿件栓接組裝式立體胎架，包括多個(gè)并列設(shè)置的立柱，各立柱之間通過(guò)槽鋼桿件和角鋼桿件進(jìn)行連接，立柱與槽鋼桿件和角鋼桿件之間分別通過(guò)可拆方式連接，缺點(diǎn)是不能進(jìn)行靈活組裝和調(diào)節(jié)高度。

中國(guó)專利CN201320863156.3公布了一種用于鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐和卸載的胎架頂部工裝，它包括主梁、次梁和滑動(dòng)板，通過(guò)滑動(dòng)與球形鉸接點(diǎn)使胎架頂部工裝可方便拆卸，主要缺點(diǎn)是不能一體化構(gòu)建，也不能重復(fù)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)臨時(shí)支撐裝置存在工裝成本高、適應(yīng)性差，效率低等問(wèn)題。

本發(fā)明的具體實(shí)施方案是：一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備，其特征在于，包括設(shè)置于橋體下方用于支撐橋體的臺(tái)車架，所述臺(tái)車架上固定連接有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的上端與橋體固定連接，所述橋體下方設(shè)有多個(gè)臺(tái)車架，相鄰臺(tái)車架之間通過(guò)固定連桿連接；所述臺(tái)車架包括鋼結(jié)構(gòu)車身及設(shè)置于車身下方的導(dǎo)軌或安裝固定支座，當(dāng)臺(tái)車架下方設(shè)有導(dǎo)軌時(shí)，臺(tái)車架下方設(shè)有車輪；所述升降機(jī)構(gòu)包括下部絲桿、中部絲桿及頂部絲桿，所述下部絲桿固定于臺(tái)車架上，下部絲桿與中部絲桿連接處設(shè)有與下部絲桿及中部絲桿相配合的絲母，所述頂部絲桿與橋體固定連接，所述頂部絲桿頂部連接支撐面，中部絲桿與頂部絲桿的連接采用筒軸結(jié)構(gòu)，頂部絲桿下端具有凸軸，所述中部絲桿上端具有與頂部絲桿相互配合的插孔，插孔側(cè)部設(shè)有貫穿凸軸及插孔的銷軸。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌與臺(tái)車架滑動(dòng)配合，所述導(dǎo)軌上設(shè)有夾軌器。

進(jìn)一步的，所述牽引機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于導(dǎo)軌旁側(cè)的卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述卷?yè)P(yáng)機(jī)經(jīng)鋼絲繩與鋼結(jié)構(gòu)車身相連接，鋼絲繩上繞設(shè)有定滑輪。

進(jìn)一步的，所述支撐面與橋體上的支座焊接固定。

本發(fā)明還涉及一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備拆裝方法，其特征在于，成型及拆卸如上述的一種鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造的柔性裝備，其安裝方法按以下步驟實(shí)施：

（1）通過(guò)牽引機(jī)構(gòu)牽引臺(tái)車架移動(dòng)到指定的位置，利用導(dǎo)軌上的夾軌器或固定支座將臺(tái)車架固定；

（2）重復(fù)步驟（1）將所有臺(tái)車架分別移動(dòng)到導(dǎo)軌上相應(yīng)位置并用夾軌器固定；

（3）將臺(tái)車架之間分別通過(guò)固定連桿連接成一體化胎架；