一种施工通道结构与安装方法 |
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| 申请号 | CN201910808531.6 | 申请日 | 2019-08-29 | 公开(公告)号 | CN110565531B | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 成都天府轨谷科技有限公司; | 发明人 | 钱振地; 吴元文; 邓斌; 覃婷; 税卓平; 崔进福; 姚力; 肖大庆; 张忠; 陈逊; 周炼; 邓玉竹; 陈宝林; 毕小毛; 魏运鸿; 孙春平; 杨刚; 罗炯; 任志江; 肖伟; 林晓波; 谭斌; 王光亮; 刘学毅; 王平; 金学松; 翁华甫; 苗昌荗; 刘志刚; 吴宏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种施工通道结构与安装方法，属于轨道及 桥梁 施工技术领域，它包括斜坡齿轨栈桥，所述斜坡齿轨栈桥包括横向 钢 桁梁、钢桁柱、纵向钢桁梁、 基座 和用于安装固定基座的柱钉；钢桁柱底端与基座固接，横向钢桁梁横向安装在钢桁柱顶部，横向钢桁梁有至少两个，纵向钢桁梁纵向架设在横向钢桁梁上；纵向钢桁梁上纵向设有钢轨组件和齿轨组件。本发明可为运输设备和施工设备提供运输通道和施工通道，方便在斜坡上运送施工用物以及施工，利于提高施工效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种施工通道结构的安装方法，其特征在于：施工通道结构包括斜坡齿轨栈桥，所述斜坡齿轨栈桥包括横向钢桁梁、钢桁柱、纵向钢桁梁、基座和用于安装固定基座的柱钉； |
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| 说明书全文 | 一种施工通道结构与安装方法技术领域背景技术[0002] 铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。铁路桥梁按用途分为铁路桥和公路铁路两用桥；按结构分为梁桥、拱桥、刚构桥、悬索桥、斜拉桥和组合体系桥等等。铁路桥梁采用最多的是梁式桥。它是一种使用最广泛的桥梁型式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。 [0003] 目前桥梁的施工方法包括现浇法、预制安装法、悬臂施工法、转体施工法、顶推法、移动模架逐孔施工法、横移法施工、提升与浮云施工法等，这些方法适用于在平地或平坡上修建，但在大斜坡地理环境中，如何更方便的运送施工所需的设备、物资，是提高施工效率，缩短建设周期的一个重要因素。 发明内容[0004] 本发明旨在提供一种施工通道结构与安装方法，方便在斜坡上运送施工用物，利于提高施工效率。 [0005] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下： [0007] 钢桁柱底端与基座固接，横向钢桁梁横向安装在钢桁柱顶部，横向钢桁梁有至少两个，纵向钢桁梁纵向架设在横向钢桁梁上；纵向钢桁梁上纵向设有钢轨组件和齿轨组件。 [0008] 进一步的，钢轨组件包括两条并行的第一钢轨，第一钢轨纵向安装在纵向钢桁梁上。 [0009] 进一步的，所述齿轨组件包括两条第一齿轨，两条第一齿轨分别设于其中一条第一钢轨腰的外侧。进一步的，钢轨组件还包括两条并行的第二钢轨，第二钢轨纵向安装在纵向钢桁梁上，第二钢轨位于两条第一钢轨之间。 [0010] 进一步的，齿轨组件还包括第二齿轨，第二齿轨位于两条第二钢轨之间的中心线上。 [0012] 进一步的，所述纵向钢桁梁并行、间隔设有三道，两条第一钢轨分别安装在两条外侧纵向钢桁梁上，第二钢轨安装在内侧纵向钢桁梁上。 [0013] 上述施工通道结构的安装方法，包括以下步骤， [0014] 步骤1，沿轨道线路侧向坡道清表，并按设计位置夯实夯平基座安装位置的地表； [0015] 步骤2，从爬坡段下方40‰线路侧向开始安装所述基座，基座安装在地表并通过柱钉固定，柱钉锚入地下；按平纵曲线设计要求，逐步完成爬坡段全部基座的安装； [0016] 步骤3，采用汽车吊先完成40‰线路段钢桁柱、横向钢桁梁和纵向钢桁梁的安装，并完成该路段第一钢轨、第一齿轨、第二钢轨、第二齿轨的安装； [0017] 步骤4，采用汽车吊配合人工将自行式轮轨齿轨运输平车安装于40‰线路段已安装就位的施工通道结构上，自行式轮轨齿轨运输平车包括车体和转向架，所述转向架包括平车走行钢轮和平车齿轮，平车走行钢轮在第二钢轨上行走，所述平车齿轮与第二齿轨啮合； [0019] 所述平台的左侧和右侧均前后设有两条支腿，两条前支腿和/或两条后支腿的长度可调节；支腿的顶部与平台连接，所述塔吊安装在平台上；行走机构包括塔吊走行钢轮、塔吊齿轮以及用于驱动塔吊走行钢轮和塔吊齿轮的驱动装置，所述塔吊走行钢轮在第一钢轨上行走，所述塔吊齿轮与第一齿轨啮合； [0020] 轮轨自行式龙门塔吊安装调试完成后，轮轨自行式龙门塔吊自行移动至施工通道结构前端； [0021] 步骤6，采用汽车吊将后续所需的钢桁柱、横向钢桁梁和纵向钢桁梁标准段吊放在自行式轮轨齿轨运输平车上； [0022] 步骤7，自行式轮轨齿轨运输平车自行至施工通道结构前端； [0023] 步骤8，轮轨自行式龙门塔吊吊起钢桁柱、横向钢桁梁、纵向钢桁梁，配合人工将钢桁柱、横向钢桁梁和纵向钢桁梁逐一安装就位； [0025] 步骤10，轮轨自行式龙门塔吊继续缓慢自行到施工通道结构前端并锁固； [0026] 步骤11，重复步骤9和10，直至完成全坡段斜坡齿轨栈桥安装工作。 [0027] 进一步的，所述自行式轮轨齿轨运输平车包括两个转向架，车体支承在两个转向架上，每个转向架包括前后两个行走机构，每个行走机构包括左右对称设置的两个行走单元； [0029] 平车齿轮固定安装在竖轴的下端，平车走行钢轮空套在横轴上，平车走行钢轮与横轴之间通过第一离合器传动；从动锥齿轮空套在竖轴上，从动锥齿轮与竖轴之间通过第二离合器传动。 [0030] 进一步的，所述轮轨自行式龙门塔吊的行走机构还包括第一离合器、第二离合器、横轴、竖轴以及相互啮合的主动锥齿轮与从动锥齿轮，主动锥齿轮固定安装在横轴的一端，横轴与驱动装置连接，塔吊齿轮固定安装在竖轴的下端； [0031] 塔吊走行钢轮空套在横轴上，平车走行钢轮与横轴之间通过第一离合器传动；从动锥齿轮空套在竖轴上，从动锥齿轮与竖轴之间通过第二离合器传动。 [0032] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0034] 图1是本发明的三维图； [0035] 图2是第二齿轨的结构示意图； [0036] 图3是自行式轮轨齿轨运输平车安装在施工通道结构上时的示意图； [0037] 图4是自行式轮轨齿轨运输平车的示意图； [0038] 图5是自行式轮轨齿轨运输平车行走机构的示意图； [0039] 图6是轮轨自行式龙门塔吊安装在施工通道结构上时的示意图； [0040] 图7是轮轨自行式龙门塔吊行走机构的示意图； [0041] 图8是其中一种锁固结构的结构示意图； [0042] 图9是另一种锁固结构的结构示意图； [0043] 图中：1‑第一钢轨、2‑第二钢轨、3‑第二齿轨、4‑第一齿轨、5‑自行式轮轨齿轨运输平车、6‑轮轨自行式龙门塔吊、7‑驱动电机、8‑第一离合器、9‑第二离合器、10‑横轴、11‑竖轴、12‑主动锥齿轮、13‑从动锥齿轮、14‑制动盘、15‑制动器、31‑工字钢、32‑齿条、51‑车体、52‑平车走行钢轮、53‑平车齿轮、54‑转向架、61‑移动龙门支架、62‑塔吊、101‑钢桁柱、102‑横向钢桁梁、103‑纵向钢桁梁、104‑基座、105‑柱钉、121‑抓地基座、122‑抓地柱钉、123‑夹紧机构、611‑平台、612‑支腿、613‑塔吊走行钢轮、614‑塔吊齿轮、615‑辅助支腿、616‑抓地结构。 具体实施方式[0044] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。 [0045] 如图1所示，本发明公开的施工通道结构，包括斜坡齿轨栈桥，斜坡齿轨栈桥包括横向钢桁梁102、钢桁柱101、纵向钢桁梁103、基座104和用于安装固定基座104的柱钉105。 [0046] 钢桁柱101底端与基座104固接，横向钢桁梁102横向安装在钢桁柱101顶部，横向钢桁梁102有至少两个，纵向钢桁梁102纵向架设在横向钢桁梁102上；纵向钢桁梁103上纵向设有钢轨组件和齿轨组件。 [0047] 钢轨组件包括两条并行的第一钢轨1和两条并行的第二钢轨2，第一钢轨1和第二钢轨2均纵向安装在纵向钢桁梁103上，第二钢轨2位于两条第一钢轨1之间。 [0048] 齿轨组件包括第一齿轨4和第二齿轨3，第一齿轨4包括齿条，齿条设于第一钢轨1腰的外侧。第二齿轨3位于两条第二钢轨2之间的中心线上。纵向钢桁梁103并行、间隔设有三道，两条第一钢轨1分别安装在外侧的纵向钢桁梁103上，第二钢轨2安装在内侧的纵向钢桁梁103上。 [0049] 如图2所示，第二齿轨3包括工字钢31和齿条32，工字钢31腹板的两侧均安装有齿条32，齿条32沿工字钢31的长度方向设置。齿条32的齿面不超出工字钢31的上翼缘，可使齿轮齿被约束在工字钢31的上翼缘范围内。 [0050] 本发明利用自行式轮轨齿轨运输平车5和轮轨自行式龙门塔吊6来修建施工通道结构。 [0051] 如图3、4所示，自行式轮轨齿轨运输平车5包括车体51、平车走行钢轮52和平车齿轮53，平车走行钢轮52在第二钢轨2上行走，平车齿轮53与第二齿轨3啮合。 [0052] 具体的，自行式轮轨齿轨运输平车5包括车体51和两个转向架54。车体51支承在两个转向架54上。每个转向架54包括前后两个行走机构。如图4、5所示，自行式轮轨齿轨运输平车5的行走机构包括左右对称设置的两个行走单元。行走单元包括驱动电机7、平车走行钢轮52、平车齿轮53、第一离合器8、第二离合器9、横轴10、竖轴11以及相互啮合的主动锥齿轮12与从动锥齿轮13，主动锥齿轮12固定安装在横轴10的一端，横轴10另一端连接有制动盘14。横轴10与驱动电机7连接。为能在低速时增大扭矩，驱动电机7配合行星减速机提供驱动力。 [0053] 平车齿轮53固定安装在竖轴11的下端，竖轴11上端连接有制动器15。平车齿轮53位于两个平车走行钢轮52之间。平车走行钢轮52通过轴承或轴瓦空套在横轴10上，平车走行钢轮52与横轴10之间通过第一离合器8传动。第一离合器8的主体安装在横轴10上。当第一离合器8吸合时，横轴10带动平车走行钢轮52一起转动；当第一离合器8断开时，平车走行钢轮52不主动旋转。 [0054] 从动锥齿轮13通过轴承或轴瓦空套在竖轴11上，从动锥齿轮13与竖轴11之间通过第二离合器9传动，第二离合器9的主体安装在竖轴11上。当第二离合器9吸合时，从动锥齿轮13带动竖轴11一起转动；当第二离合器9断开时，竖轴11不主动旋转。 [0056] 为了使轨道车辆能牢牢停止在坡道上。自行式轮轨齿轨运输平车5还包括用于锁紧轨道平车与轨道的锁紧机构。在斜坡道上，车体51停车后通过锁紧机构将车体51与第二钢轨2锁固，使其静止不动，防止倒车。本实施例中锁紧机构包括夹轨器，夹轨器安装在转向架54上。 [0057] 本实施方式中驱动电机7径向摆放，适用于宽度较宽的轨道平车。当轨道平车宽度不够时，则将驱动电机7置于横轴10下方，驱动电机7与横轴10通过一对齿轮啮合传动。轨道平车的尺寸根据需要设置。例如，轨道平车长19.2米，轨道平车宽2.5米，轨道平车高1.6米。 [0058] 如图6、7所示，轮轨自行式龙门塔吊6包括移动龙门支架61和塔吊62，移动龙门支架61包括平台611、支腿612和安装在支腿612底部的行走机构； [0059] 平台611的左侧和右侧均前后设有两条支腿612，两条前支腿612和/或两条后支腿612的长度可调节；支腿612的顶部与平台611连接，塔吊62安装在平台611上。以两条前支腿 612长度可调节为例，使用时，根据坡度调节两条前支腿612的长度，使平台611的顶面始终为水平面，从而确保塔吊62的塔身垂直。塔身高度根据施工现场要求，可做任意调整。 [0060] 支腿612的长度调节范围根据需要设置，作为优选，支腿612的长度调节范围可根据坡度100‰～500‰进行有级调整，采用机械锁固。支腿内设有伸缩油缸，并设有内外钢套柱。可根据坡度大小调整伸缩油缸，内外套支腿柱相对伸缩长度发生变化，并采用钢销穿过内外钢套柱锁死变化的高度。 [0061] 轮轨自行式龙门塔吊6左右支腿的行走机构对称设置。轮轨自行式龙门塔吊6的行走机构包括一个行走单元，行走单元包括塔吊走行钢轮613、塔吊齿轮614以及用于驱动塔吊走行钢轮613和塔吊齿轮614的驱动装置，塔吊走行钢轮613在第一钢轨1上行走构成行走支撑。塔吊齿轮614与第一齿轨4啮合。 [0062] 具体的，如图7所示，轮轨自行式龙门塔吊6的行走机构包括包括驱动电机7、塔吊走行钢轮613、塔吊齿轮614、第一离合器8、第二离合器9、横轴10、竖轴11以及相互啮合的主动锥齿轮12与从动锥齿轮13，主动锥齿轮12固定安装在横轴10的一端，横轴10另一端连接有制动盘14。横轴10与驱动电机7连接。为能在低速时增大扭矩，驱动电机7配合行星减速机提供驱动力。 [0063] 塔吊齿轮614固定安装在竖轴11的下端，竖轴11上端连接有制动器15。塔吊走行钢轮613通过轴承或轴瓦空套在横轴10上。塔吊走行钢轮613与横轴10之间设置有第一离合器8。第一离合器8的主体安装在横轴10上。当第一离合器8吸合时，横轴10带动塔吊走行钢轮 613一起转动；当第一离合器8断开时，塔吊走行钢轮613不主动旋转。 [0064] 从动锥齿轮13通过轴承或轴瓦空套在竖轴11上，从动锥齿轮13与竖轴11之间设有第二离合器9，第二离合器9的主体安装在竖轴11上。当第二离合器9吸合时，从动锥齿轮13带动竖轴11一起转动；当第二离合器9断开时，竖轴11不主动旋转。 [0065] 移动龙门支架的尺寸根据需要合理设置。本所示方式中，中移动龙门支架的宽度为5m左右，塔吊62的吊重大臂长度为30m，吊重10～20吨；塔吊62的吊重大臂可360°旋转。 [0066] 为在轮轨自行式龙门塔吊6运行到合适位置时固定其位置。本发明在四条支腿612外侧设有用于与山地或栈桥桁梁连接的锁固结构，用于锁紧移动龙门支架的位置，防止其移动。 [0067] 如图6所示，本实施方式中锁固结构包括设于支腿612外侧的辅助支腿615和设于辅助支腿615上的锁紧装置，辅助支腿615与支腿612可拆卸连接。锁紧装置根据施工现场不同情况而设有不同方式。如果离地面不太高，则采用与山地连接的抓地结构616锁固。如图6、7所示，抓地结构616包括抓地基座121和抓地柱钉122，辅助支腿615一端与支腿612连接，辅助支腿615另一端与抓地基座121连接，使用时，将抓地基座121安装在地表并通过抓地柱钉122固定，抓地柱钉122锚入地下。 [0068] 如图8所示，如果离地面太高，则采用与栈桥桁梁连接的夹紧机构123锁固。辅助支腿615一端与支腿612连接，辅助支腿615另一端与夹紧机构123连接。需要锁固时，将夹紧机构123夹在纵向钢桁梁103上。 [0069] 本发明公开的施工通道结构的安装方法，包括以下步骤， [0070] 步骤1，沿轨道线路侧向坡道清表，并按设计位置夯实夯平基座104安装位置的地表； [0071] 步骤2，从爬坡段下方40‰线路侧向开始安装基座104，基座104安装在地表并通过柱钉105固定，柱钉105锚入地下；按平纵曲线设计要求，逐步完成爬坡段全部基座104的安装； [0072] 步骤3，采用汽车吊先完成40‰线路段钢桁柱101、横向钢桁梁102和纵向钢桁梁103的安装，并完成该路段第一钢轨1、第一齿轨4、第二钢轨2、第二齿轨3的安装； [0073] 步骤4，采用汽车吊配合人工将自行式轮轨齿轨运输平车5安装于40‰线路段已安装就位的内侧施工通道结构上， [0074] 步骤5，采用汽车吊配合人工将轮轨自行式龙门塔吊6逐一安装于已安装就位的外侧施工通道结构上。轮轨自行式龙门塔吊6的个数根据栈道线路长度和二期要求，合理计算出所需台数。本步骤中，虽然安装有多个轮轨自行式龙门塔吊6，但只有前端的轮轨自行式龙门塔吊6在用于安装斜坡齿轨栈桥，后方的轮轨自行式龙门塔吊6用于做轨道线路实体施工作业。因而，如果只是安装施工通道结构，只安装一台轮轨自行式龙门塔吊6就可以了。 [0075] 轮轨自行式龙门塔吊6安装调试完成后，轮轨自行式龙门塔吊自行移动至施工通道结构前端，并锁定牢靠； [0076] 步骤6，采用汽车吊将后续所需的钢桁柱101、横向钢桁梁102和纵向钢桁梁103标准段吊放在自行式轮轨齿轨运输平车5上； [0077] 步骤7，自行式轮轨齿轨运输平车5自行至施工通道结构前端； [0078] 步骤8，轮轨自行式龙门塔吊6吊起钢桁柱101、横向钢桁梁102、纵向钢桁梁103，配合人工将钢桁柱101、横向钢桁梁102和纵向钢桁梁103逐一安装就位。根据斜坡工程量长度要求，斜坡工程量有多长，就需不断自行安装多长的施工通道。斜坡齿轨栈桥前端始终有一台轮轨自行式龙门塔吊6和自行式轮轨齿轨运输平车5不断的重复工作。而后方的轮轨自行式龙门塔吊6和自行式轮轨齿轨运输平车5则用于做轨道线路实体施工作业。 [0079] 步骤9，循环重复步骤6、7、8，完成轮轨自行式龙门塔吊6可辐射的工作范围内施工通道结构的安装施工； [0080] 步骤10，轮轨自行式龙门塔吊6继续缓慢自行到施工通道结构前端并锁固； [0081] 步骤11，重复步骤9和10，直至完成全坡段斜坡齿轨栈桥安装工作。 [0082] 本发明中第一钢轨与第一齿轨构成施工通道，用于施工设备的行走；在施工通道内侧的第二钢轨和第二齿轨构成运输通道，便于运输车运输物资，可以做到对山体表面和绿色植物基本不破坏，并方便在斜坡上运送施工用物以及施工，利于提高施工效率。 |
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