一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法 |
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| 申请号 | CN202310853944.2 | 申请日 | 2023-07-12 | 公开(公告)号 | CN116732910A | 公开(公告)日 | 2023-09-12 |
| 申请人 | 中交一公局集团有限公司; 中交一公局第四工程有限公司; | 发明人 | 陈诗泉; 汉鹏福; 高攀; 冯燕平; 王志金; 韦健江; 贺刚强; 白向龙; 王明胜; 邹顺权; 李雪冬; 鞠加元; 孙建平; 光明; 李蒙; 荆敏; 伯睿飞; 王卫胜; 唐云; 郭亚飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种利用新建 桥梁 拆除旧桥的装置及方法，挂篮贝雷架的主架体横跨在新建桥梁底部，主架体两端分别连接有沿着新建桥体外侧向上延伸的外侧架体，各外侧架体上端设置有横向延伸至 桥面 上方的顶部架体，顶部架体设置有 支撑 到桥面的第一纵向行走轮和第一千斤顶支腿；挂篮贝雷架的主架体设置有横向 导轨 ，活动挂架活动设置在主架体上，活动挂架设置有支撑到横向导轨的第一横向行走轮；起重提升机构设置在活动挂架上并连接有挂取旧桥梁的吊具。所提供装置及方法，通过能够纵向移动调节的挂篮贝雷架结合能够横向移动调节的活动挂架和起重提升机构进行旧桥的拆除作业，具有操作步骤简单、施工作业量小及吊装平稳安全等特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及桥梁施工技术领域，特别是一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法。 背景技术[0002] 在交通运输方面，桥梁结构经过长时间使用后，会出现结构老化、桥面开裂等问题，随着时间积累会逐渐影响桥梁正常行车、失去维修加固的价值。此时，需要对旧桥拆除，修建新桥以满足行车要求。 [0003] 现有技术中，一般采取先拆旧桥后建新桥、先修建新桥后拆旧桥两种方式进行。其中，采用先修建新桥后拆旧桥的方式更适合于现场施工的高效进行，这种方式可以利用旧桥原有的墩、梁、桥面等结构作为新桥修建的临时结构，从而可最大程度利用现有资源完成新桥修建。 [0004] 但是，在施工现场，目前没有适合的装置及方法有效实施新建桥梁拆除旧桥的操作，目前多采用普通的手拉葫芦挂装在新建桥梁上，通过操作手拉葫芦吊装旧桥，然后配合铲车向外推出离开新桥底部的施工作业，不仅无法根据旧桥的位置进行纵向和横向的灵活调节，而且操作步骤复杂、过程难以有效控制，施工安全性差，同时，上述施工过程容易造成新建桥梁的机械性破坏。 发明内容[0005] 基于此，本发明提供了一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法，在新建桥梁的基础上进行旧桥拆除，以方便根据旧桥的位置进行灵活调整，实现简化操作步骤提高施工作业吊装安全性，并避免施工过程造成新建桥梁的机械性破坏。 [0006] 为了达到上述目的，第一方面，本发明提供了一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置，包括挂篮贝雷架、活动挂架和起重提升机构；所述挂篮贝雷架的主架体横跨在新建桥梁底部，主架体两端分别连接有沿着新建桥体外侧向上延伸的外侧架体，各所述外侧架体上端设置有横向延伸至桥面上方的顶部架体，所述顶部架体设置有支撑到桥面的第一纵向行走轮和第一千斤顶支腿；所述挂篮贝雷架的主架体设置有横向导轨，所述活动挂架活动设置在所述主架体上，活动挂架设置有支撑到所述横向导轨的第一横向行走轮；所述起重提升机构设置在所述活动挂架上并连接有挂取旧桥梁的吊具。 [0007] 优选的，所述挂篮贝雷架包括沿着纵向间隔布置的两个，两个所述挂篮贝雷架之间通过设置在新建桥梁两侧的纵向连杆连接，各挂篮贝雷架分别设置有活动挂架，各所述活动挂架分别安装有起重提升机构。 [0009] 优选的，所述吊具包括吊索和卡接件，所述卡接件包括多个并分别通过独立的吊索与吊钩连接，各卡接件设置有与旧桥的外缘形状适配的卡口，各所述卡接件分别设置有第二位置传感器。 [0010] 优选的，所述装置还包括驱动贝雷架，所述驱动贝雷架活动设置在两个所述挂篮贝雷架之间，驱动贝雷架通过线性机构与所述纵向连杆驱动连接。 [0011] 优选的，所述驱动贝雷架的主架体横跨在新建桥梁底部，驱动贝雷架的两端分别由桥梁外侧向上延伸至桥面以上，驱动贝雷架设置有支撑到桥面的第二纵向行走轮以及竖向相对布置的第二千斤顶支腿和第三千斤顶支腿，所述第二千斤顶支腿支撑到桥面，所述第三千斤顶支腿支撑到桥底。 [0012] 优选的，所述线性机构包括两组并对称布置在新建桥梁的外侧，各所述线性机构分别与同侧的纵向连杆驱动连接，两个所述线性机构传动连接以同步动作。 [0013] 为了达到上述目的，第二方面，本发明提供了一种利用新建桥梁拆除旧桥的方法，包括步骤： [0014] S100.在新建桥梁安装挂篮贝雷架，将活动挂架安装在所述挂篮贝雷架的主架体上； [0015] S200.通过第一纵向行走轮驱动挂篮贝雷架沿纵向移动至旧桥的纵向中心位置，通过第一横向行走轮驱动活动挂架沿横向移动至旧桥的横向中心位置； [0016] S300.第一千斤顶支腿伸出支撑到新建桥梁上表面，活动挂架上的起重提升机构驱动吊具高度降低，将吊具与旧桥固定连接； [0017] S400.通过活动挂架上的起重提升机构驱动旧桥升高，将旧桥拆除； [0018] S500.第一千斤顶支腿缩回，第一纵向行进轮支撑至新建桥梁表面，通过第一纵向行紧轮驱动挂篮贝雷架及挂取的旧桥纵向移动。 [0019] 优选的，所述挂篮贝雷架包括沿着新建桥梁长度方向间隔布置的两个，两个挂篮贝雷架通过纵向连杆连接，所述步骤S300包括：各活动贝雷架的第一千斤顶支腿分别伸出支撑在新建桥梁上表面，各活动挂架上的起重提升机构同时通过吊具连接旧桥的纵向前后两端附近。 [0020] 优选的，所述装置还包括的驱动贝雷架，所述驱动贝雷架通过沿着纵向布置的线性机构与所述纵向连杆驱动连接，所述步骤S500包括： [0021] S5a.所述驱动贝雷架通过第二千斤顶支腿和第三千斤顶支腿伸出而夹紧在新建桥梁上，驱动贝雷架通过所述线性机构向纵向连杆施加推力，与两个挂篮贝雷架的第一纵向行走轮共同作用，带动所述两个挂篮贝雷架及挂取的旧桥前移； [0022] S5b.所述驱动贝雷架的第二千斤顶支腿和第三千斤顶支腿缩回而离开新建桥梁上，驱动贝雷架通过线性机构驱动前移； [0023] 循环步骤S5a和步骤S5b，步进驱动挂篮贝雷架及挂取的旧桥前移。 [0024] 本发明所提供的利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法的技术优势至少体现在以下几个方面： [0025] (1)通过在新建桥梁设置能够沿桥梁长度方向移动的挂篮贝雷架，并通过在挂篮贝雷架的底部设置能够沿桥梁宽度方向移动的活动挂架，在活动挂架上设置起重提升机构，能够根据旧桥的位置方便灵活的调整吊钩的横向和纵向位置，快速对旧桥平稳提升拆除，调整灵活方便，提高了挂取旧桥梁的施工速度； [0026] (2)挂取桥梁后，通过挂篮贝雷架沿着新建桥梁的长度方向移动带动旧桥纵向移动，并通过活动挂架在挂篮贝雷架的横向导轨的移动带动旧桥横向移动，实现操作步骤简单实现旧桥的平稳移出，过程操作安全，降低了施工难度和施工工作量； [0027] (3)通过所提供的装置，在旧桥的拆除和移出的施工操作中不需要配置铲车等施工机械，避免外力对新建桥梁造成机械性破坏，有效保护新建桥梁，挺高了施工的安全性。 [0029] 下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。 [0030] 图1为所提供的利用新建桥梁(类型为中承式拱桥)拆除旧桥的装置的一实施例结构示意图。 [0031] 图2为图1的挂篮贝雷架处的结构示意图。 [0032] 图3为利用新建桥梁拆除旧桥的方法的流程框图。 [0033] 图4为利用新建桥梁拆除旧桥的装置的横向调节系统的结构原理图。 [0034] 图5为利用新建桥梁拆除旧桥的装置的另一实施例的结构示意图。 [0035] 图6为图5的驱动贝雷架处的结构示意图。 [0036] 图7为通过驱动贝雷架驱动挂篮贝雷架步进式纵向前移的方法流程框图。 [0037] 图8为利用新建桥梁(类型为下承式拱桥)拆除旧桥的装置的实施例的结构示意图。 [0038] 图9为利用新建桥梁(类型为悬索桥)拆除旧桥的装置的实施例的结构示意图。 [0039] 图10为利用新建桥梁(类型为斜拉桥)拆除旧桥的装置的实施例的结构示意图。 [0040] 在附图中， [0042] 2‑挂篮贝雷架，21‑第一纵向行走轮，22‑第一千斤顶支腿，23‑纵向连杆； [0043] 3‑活动挂架，31‑第一横向行走轮，32‑横向调节控制器； [0044] 4‑起重提升机构，41‑吊钩，42‑第一位置传感器； [0045] 51‑吊索，52‑卡接件，53‑拉力传感器，54‑第二位置传感器； [0046] 6‑驱动贝雷架，61‑第二纵向行走轮，62‑第二千斤顶支腿，63‑第三千斤顶支腿； [0048] 8‑旧桥。 具体实施方式[0049] 在施工现场，目前没有适合的装置及方法有效实施新建桥梁拆除旧桥的操作，目前多采用普通的手拉葫芦挂装在新建桥梁上，通过操作手拉葫芦吊装旧桥，然后配合铲车向外推出离开新桥底部的施工作业，不仅无法根据旧桥的位置进行纵向和横向的灵活调节，而且操作步骤复杂、过程难以有效控制，施工安全性差，同时，上述施工过程容易造成新建桥梁的机械性破坏。为了解决上述问题，本发明提供了一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法，包括挂篮贝雷架、活动挂架和起重提升机构，能够纵向移动调节的挂篮贝雷架结合能够横向移动调节的活动挂架和起重提升机构进行旧桥的拆除作业。 [0050] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。 [0051] 如图1和图2所示，本发明所提供的一种利用新建桥梁拆除旧桥的装置的实施例，包括挂篮贝雷架2、活动挂架3和起重提升机构4；所述挂篮贝雷架2的主架体横跨在新建桥梁1底部，主架体两端分别连接有沿着新建桥体外侧向上延伸的外侧架体，各所述外侧架体上端设置有横向延伸至桥面上方的顶部架体，所述顶部架体设置有支撑到桥面的第一纵向行走轮21和第一千斤顶支腿22；所述挂篮贝雷架2的主架体设置有横向导轨，所述活动挂架3活动设置在所述主架体上，活动挂架3设置有支撑到所述横向导轨的第一横向行走轮31； 所述起重提升机构4设置在所述活动挂架3上并连接有挂取旧桥8梁的吊具。 [0052] 如图3所示，基于上述装置，所提供的一种利用新建桥梁拆除旧桥的方法，具体操作步骤包括： [0053] S100.在新建桥梁1安装挂篮贝雷架2，将活动挂架3安装在所述挂篮贝雷架2的主架体上； [0054] S200.通过第一纵向行走轮21驱动挂篮贝雷架2沿纵向移动至旧桥8的纵向中心位置，通过第一横向行走轮31驱动活动挂架3沿横向移动至旧桥8的横向中心位置； [0055] S300.第一千斤顶支腿22伸出支撑到新建桥梁1上表面，活动挂架3上的起重提升机构4驱动吊具高度降低，将吊具与旧桥8固定连接； [0056] S400.通过活动挂架3上的起重提升机构4驱动旧桥8升高，将旧桥8拆除； [0057] S500.第一千斤顶支腿22缩回，第一纵向行进轮支撑至新建桥梁1表面，通过第一纵向行紧轮驱动挂篮贝雷架2及挂取的旧桥8纵向移动。 [0058] 基于上述实施例，本发明所提供的利用新建桥梁拆除旧桥的装置及方法，能够根据旧桥的位置方便灵活的调整吊钩的横向和纵向位置，快速对旧桥平稳提升拆除，并实现旧桥的平稳移出，提高了挂取旧桥梁的施工速度和操作安全性，降低了施工难度和施工工作量并，有效保护新建桥梁，挺高了施工的安全性。 [0059] 如图5和图6，在一些优选的实施例中，所述挂篮贝雷架2包括沿着纵向间隔布置的两个，两个所述挂篮贝雷架2之间通过设置在新建桥梁1两侧的纵向连杆23连接，各挂篮贝雷架2分别设置有活动挂架3，各所述活动挂架3分别安装有起重提升机构4。 [0060] 相应的，所提供的利用新建桥梁拆除旧桥的方法的步骤S300包括：各活动贝雷架的第一千斤顶支腿22分别伸出支撑在新建桥梁1上表面，各活动挂架3上的起重提升机构4同时通过吊具连接旧桥8的纵向前后两端附近。 [0061] 通过设置两个挂篮贝雷架2，实现对旧桥的前后两端进行吊装，能够保持长度较大的旧桥的吊装稳定性，提高施工的安全性。需要说明的是，挂篮贝雷架不限于两个，挂篮贝雷架根据需要可以设置多个，通过多个挂篮贝雷架同时进行旧桥吊装，避免了新建桥梁单点位置受力过大，从而保护了新建桥梁，并且也有利于旧桥吊装的稳定性。 [0062] 如图4所示，在使用多个挂篮贝雷架时，为了提高旧桥吊装的姿态准确性和位移稳定性，在一些优选的实施例中，在活动挂架与起重提升机构上设置了横向调节系统，具体的，所述起重提升机构4包括固定设置在活动挂架3的绞车，所述绞车的输出端设置有吊钩41，各所述绞车的吊钩41分别设置有第一位置传感器42。所述吊具包括吊索51和卡接件52，所述吊索51设置有拉力传感器53，所述卡接件52包括多个并分别通过独立的吊索51与吊钩 41连接，各卡接件52设置有与旧桥8的外缘形状适配的卡口，各所述卡接件52分别设置有第二位置传感器54。 [0064] 在吊装过程中，通过第一位置传感器42检测吊钩41的三维坐标，通过，通过第二位置传感器54检测各卡接件52的三维坐标，从而实时掌握吊钩41、各卡接件52的空间位置、移动速度等信息传递给横向调节控制器32，同时拉力传感器53检测各吊索所受的拉力信息传递给横向调节控制器，施工人员读取上述信息，并控制横向调节控制器32，控制第一横向行走轮31的正反向转动，以使得被吊装的旧桥保持姿态稳定、各吊索所受拉力一致，从而提高施工的安全性。 [0065] 在具体实施中，所述吊索51包括串联连接的第一索件、拉力传感器和第二索件。各所述卡接件52设置有所述支撑架包括沿横向连接在相对布置的卡接件之间的横向锁紧连杆、沿纵向连接在卡接件之间的纵向支撑连杆，所述横向锁紧连杆的两端对称的设置有左旋螺纹和右旋螺纹，其中的一个卡接件设置有与所述左旋螺纹连接的左旋螺纹孔，其中的另一个卡接件设置有与所述右旋螺纹连接的右旋螺纹孔。 [0066] 如图5和图6所示，进一步的，所述装置还包括驱动贝雷架6，所述驱动贝雷架6活动设置在两个所述挂篮贝雷架2之间，驱动贝雷架6通过线性机构7与所述纵向连杆23驱动连接，所述线性机构7包括两组并对称布置在新建桥梁1的外侧，各所述线性机构7分别与同侧的纵向连杆23驱动连接，两个所述线性机构7传动连接以同步动作。在具体施工中，所述驱动贝雷架6的主架体横跨在新建桥梁1底部，驱动贝雷架6的两端分别由桥梁外侧向上延伸至桥面以上，驱动贝雷架6设置有支撑到桥面的第二纵向行走轮61以及竖向相对布置的第二千斤顶支腿62和第三千斤顶支腿63，所述第二千斤顶支腿62支撑到桥面，所述第三千斤顶支腿63支撑到桥底。 [0067] 相应的，所提供的利用新建桥梁拆除旧桥的方法的步骤S500包括： [0068] S5a.所述驱动贝雷架6通过第二千斤顶支腿62和第三千斤顶支腿63伸出而夹紧在新建桥梁1上，驱动贝雷架6通过所述线性机构7向纵向连杆23施加推力，与两个挂篮贝雷架2的第一纵向行走轮21共同作用，带动所述两个挂篮贝雷架2及挂取的旧桥8前移； [0069] S5b.所述驱动贝雷架6的第二千斤顶支腿62和第三千斤顶支腿63缩回而离开新建桥梁1上，驱动贝雷架6通过线性机构7驱动前移； [0070] 循环步骤S5a和步骤S5b，步进驱动挂篮贝雷架2及挂取的旧桥8前移。 [0071] 所述驱动贝雷架6设置在两个挂篮贝雷架之间，所述驱动线性机构包括齿轮71和齿条72，进一步的，包括第一齿轮、第二齿轮、第一齿条、第二齿条和旋转驱动机构，两个挂篮贝雷架2分别通过设置在新建桥梁1外侧的第一纵向连杆和第二纵向连杆连接，第一齿条固定安装在第一纵向连杆、第二齿条固定安装在第二纵向连杆上，第一齿轮和第二齿轮横向相对布置在驱动贝雷架的两端并通过横向传动杆连接，第一齿轮与第一齿条啮合，第二齿轮并与第二齿条啮合，旋转驱动机构与横向传动杆驱动连接，驱动贝雷架上还设置有保持齿轮与齿条啮合的导向轮。 [0072] 如图7所示，所提供的利用新建桥梁拆除旧桥的方法的步骤S500包括： [0073] S510.所述挂篮贝雷架的第一千斤顶支腿收缩，第一纵向行走轮支撑至新建桥梁上表面； [0074] S520.所述驱动贝雷架的第二千斤顶支腿、第三千斤顶支腿分别伸出并夹紧至新建桥梁上表面和下表面，旋转机构驱动齿轮转动，通过齿轮齿条传动，带动纵向连杆前移，驱动挂篮贝雷架向前移动一段距离； [0075] S530.所述驱动贝雷架的第二千斤顶支腿、第三千斤顶支腿分别缩回而离开新建桥梁上表面和下表面，第二纵向行走轮支撑至新建桥梁上表面； [0076] S540.挂篮贝雷架及挂取的旧桥保持不动，纵向连杆位置固定，旋转机构驱动齿轮转动，通过齿轮齿条传动，带动驱动贝雷架沿着后移一段距离； [0077] 重复步骤S510～S540，实现挂篮贝雷架及吊装的旧桥的步进式纵向前移。 [0078] 这一优选的实施例，驱动贝雷架通过齿轮齿条机构驱动纵向连杆移动，纵向连杆推动挂篮贝雷架的纵向移动，结合挂篮贝雷架的第一纵向行走轮的自身动力，驱动贝雷架与挂篮贝雷架步进式移动，从而带动重量较大的旧桥纵向前移，适合于结构重量较大的旧桥工况，具有运行平稳可靠、现场操作安全的特点。 [0079] 图8为利用新建桥梁(类型为下承式拱桥)拆除旧桥的装置的实施例的结构示意图，示出了以新建的下承式拱桥1a为基础，进行旧桥拆除的施工过程。 [0080] 图9为利用新建桥梁(类型为悬索桥)拆除旧桥的装置的实施例的结构示意图。示出了以新建的悬索桥1b为基础，进行旧桥拆除的施工过程。 [0081] 图10为利用新建桥梁(类型为斜拉桥)拆除旧桥的装置的实施例的结构示意图。示出了以新建的斜拉桥1c为基础，进行旧桥拆除的施工过程。 [0082] 基于上述各实施例中，所提供的挂篮贝雷架结构重量轻、承载能力强，具有适用范围广、现场实用性强的特点，能够适合于上述的中承式拱桥、下承式拱桥、悬索桥、斜拉桥等多种新建桥梁的旧桥拆除作业，这种装置及方法，通过能够纵向移动调节的挂篮贝雷架结合能够横向移动调节的活动挂架和起重提升机构进行旧桥的拆除作业，具有操作步骤简单、施工作业量小及吊装平稳安全等特点，便于现场施工。 [0083] 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。上述附图及具体实施例仅用于说明本发明，本发明并不局限于此。在由本发明权利要求所限定的发明实质和范围内对本发明进行细微的改变均落在本发明的保护范围内。 |
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