[发明专利]钢结构桥梁制造的柔性装备及其拆装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢结构桥梁制造的柔性装备及其拆装方法。

背景技术

钢结构桥梁通常采用工厂分段预制和现场焊接拼装的方式，它具有对交通影响较小，便于施工、结构质量好、易于控制、节省工期、方便景观装饰等优势，在桥梁建设中越来越广泛得到推广应用。

在对钢结构桥体组焊前，需要先在桥体的底部搭设庞大的胎架，现有胎架的搭建流程如下：首先搭建胎架基础，包括在地面上釆用混凝土条基或铺设钢板，再根据最大梁段的重量对混凝土条基（或钢板）及基础进行承载力验算，以确定基础处理方式和钢筋混凝土配比（或钢板参数）等，然后搭建胎架刚体，采用型钢框架平台，框架纵杆、横梁焊接成一体并与混凝土条基预埋件焊接形成刚体，纵杆底部与地面固定，胎架刚体上各支撑点和连接点位置需要根据具体情况设计制作，最后将桥体底板单元焊接于胎架支撑点上。

上述搭建方法存在以下问题：

现有胎架搭建成本高，搭建过程需要铺设地基、切割和焊接钢材，加工和人力费用较高；当桥体组焊后，需将胎架切除拆卸，卸除后的胎架几乎无法再利用，造成了大量的材料浪费，增加了生产成本。根据工程测算，现有胎架约占建造钢结构桥成本的10%以上。

现有胎架搭建和拆除的耗时长，从胎架的结构设计、铺设地基、切割和焊接钢材、人工反复测量和调节纵杆高度，直到桥体制作后的人工拆除，这个过程消耗了大量的人力和制作时间，生产周期较长。根据工程测算，搭建和拆除胎架过程，约需要6名工人协同工作20天以上时间。

现有胎架产生污染重，胎架制作和装卸过程都需要大量切割钢材和焊接钢材，尤其将产生大量烟尘以及有害气体，必然对生产环境造成污染，还会造成噪声和辐射污染等。

综上所述，现有胎架的搭建技术存在成本高、耗时长、污染重、安全性差的缺点，无疑造成生产效能低、竞争力差。分析其主要原因，一是现有胎架无法重复使用，造成了严重浪费；二是现有胎架采用刚性焊接为整体，无法灵活装配，且调节繁琐；三是现有胎架的建造需要大量繁杂的人工操作，且存在环境污染。

长期以来，国内外许多专家对钢结构桥梁进行了大量研究，但多数集中在钢桥梁自身的结构优化、焊接工艺、安装方法、建筑信息生命周期等方向上。对于搭建钢结构桥梁的胎架研究至今还较为零散，现有文献资料也较缺乏。

中国专利CN200967930公布了一种杆件栓接组装式立体胎架，包括多个并列设置的立柱，各立柱之间通过槽钢杆件和角钢杆件进行连接，立柱与槽钢杆件和角钢杆件之间分别通过可拆方式连接，缺点是不能进行灵活组装和调节高度。

中国专利CN201320863156.3公布了一种用于钢结构临时支撑和卸载的胎架顶部工装，它包括主梁、次梁和滑动板，通过滑动与球形铰接点使胎架顶部工装可方便拆卸，主要缺点是不能一体化构建，也不能重复使用。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的钢结构临时支撑装置存在工装成本高、适应性差，效率低等问题。

本发明的具体实施方案是：一种钢结构桥梁制造的柔性装备，其特征在于，包括设置于桥体下方用于支撑桥体的台车架，所述台车架上固定连接有升降机构，所述升降机构的上端与桥体固定连接，所述桥体下方设有多个台车架，相邻台车架之间通过固定连杆连接；所述台车架包括钢结构车身及设置于车身下方的导轨或安装固定支座，当台车架下方设有导轨时，台车架下方设有车轮；所述升降机构包括下部丝杆、中部丝杆及顶部丝杆，所述下部丝杆固定于台车架上，下部丝杆与中部丝杆连接处设有与下部丝杆及中部丝杆相配合的丝母，所述顶部丝杆与桥体固定连接，所述顶部丝杆顶部连接支撑面，中部丝杆与顶部丝杆的连接采用筒轴结构，顶部丝杆下端具有凸轴，所述中部丝杆上端具有与顶部丝杆相互配合的插孔，插孔侧部设有贯穿凸轴及插孔的销轴。

进一步的，所述导轨与台车架滑动配合，所述导轨上设有夹轨器。

进一步的，所述牵引机构包括设置于导轨旁侧的卷扬机，所述卷扬机经钢丝绳与钢结构车身相连接，钢丝绳上绕设有定滑轮。

进一步的，所述支撑面与桥体上的支座焊接固定。

本发明还涉及一种钢结构桥梁制造的柔性装备拆装方法，其特征在于，成型及拆卸如上述的一种钢结构桥梁制造的柔性装备，其安装方法按以下步骤实施：

（1）通过牵引机构牵引台车架移动到指定的位置，利用导轨上的夹轨器或固定支座将台车架固定；

（2）重复步骤（1）将所有台车架分别移动到导轨上相应位置并用夹轨器固定；

（3）将台车架之间分别通过固定连杆连接成一体化胎架；