一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置及方法与流程

本发明涉及桥梁，尤其是涉及一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置及方法。

背景技术：

1、建设于70年代末期铁路，设计活载“中-22级”。在特定的历史条件下，设计标准低、施工质量差，预应力混凝土梁存在梁体混凝土强度不足、管道压浆不实和强度不足、封端混凝土强度不足、梁体裂纹等问题。经过近40年的运营，验交时存在质量问题的梁体，病害发展加快，梁体抗裂安全系数不能满足现行规范kf≥1.2的要求，梁体已呈现碱－集料反应造成的水平裂缝。支座处梁底预埋钢板严重锈蚀、翘曲变形与梁体离缝，预埋钢板与支座上摆锈蚀离缝，预埋钢板处梁底端混凝土溃碎，生产施工质量较差，该批次梁承载能力不足、测试孔跨竖向刚度不足、梁横向刚度安全储备不足，伴有严重的碱集料开裂病害，且裂纹不断发展，梁体承载能力及耐久性不断降低。严重影响着道路的行车安全。

2、综上所述需要对该批预应力混凝土梁进行换梁改造。

3、现有换梁技术一：架梁机配合相关设备换梁

4、该传统桥梁架设施工技术，使用铁路tj165型架桥机配合桥梁运输设备。

5、现有换梁技术一的缺点：

6、1、需要既有铁路进行“大封锁”，连续中断行车，拆除大部分的既有供电、通信、信号设备。

7、2、对换梁铁路区间影响大，需要有配合存梁场地，对换梁施工区间甚至相邻区间站场及线路为换梁施工“让路”，施工期间严重影响铁路运输。

8、3、单片t梁拆除及架设，从拆除既有设备、安装新梁至恢复通车存在大量高空作业，存在安全隐患。

9、现有换梁技术二：汽车吊、履带吊整孔架设

10、该方法是采用现有汽车吊或履带吊对横向连接施工完成的成孔t梁进行吊装施工，完成桥梁换梁施工。

11、现有技术二的缺点：

12、1、汽车吊、履带吊对大吨位桥梁吊装作业环境要求高，从而引起的吊装能力不稳定，吊装作业过程缓慢。

13、2、汽车吊、履带吊换梁施工虽成本不高，每次吊车站位、吊装角度、吊装距离，t梁摆放位置等需要精确测设，技术人员及工人等人为因素对施工影响较大，不确定性高。

14、3、接触网导线与钢轨轨顶距离为6000mm±30mm且在线路正上方，采用汽车吊、履带吊吊装需要拆除机车供电相关设备。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，包括上承式移梁机，所述上承式移梁机包括由上至下依次连接的顶升机构、第一平台、支撑机构、第二平台以及行走机构，所述顶升机构用于支撑梁体并实现梁体的三向调节。

3、进一步地，所述顶升机构包括横向千斤顶以及滑动组件，所述滑动组件固定设置于所述第一平台顶面中心位置，所述滑动组件滑动端中心位置固定设有纵向千斤顶，所述纵向千斤顶输出端用于支撑梁体，所述横向千斤顶固定端通过固定座固定设置于所述第一平台顶面四边位置，所述横向千斤顶输出端通过固定块固定设置于所述滑动组件滑动端四边位置。

4、进一步地，所述滑动组件包括滑动基座以及支撑钢板，所述滑动基座固定设置于所述第一平台顶面中心位置，所述滑动基座顶面设有滑动槽，所述滑动槽内由上至下依次设置有硅脂润滑层以及不锈钢板，所述支撑钢板底面通过聚四氟乙烯板滑动连接于所述硅脂润滑层上，所述纵向千斤顶固定设置于所述支撑钢板顶面中心位置，所述横向千斤顶输出端通过所述固定块固定设置于所述支撑钢板顶面四边位置。

5、进一步地，所述支撑机构包括两个可伸缩支撑柱以及两个液压伸缩臂，所述可伸缩支撑柱固定端对称固定设置于所述第二平台顶面两端，伸缩端对称固定设置于所述第一平台底面两端，两个所述可伸缩支撑柱内侧通过剪刀撑连接，所述液压伸缩臂位于所述可伸缩支撑柱外侧，所述液压伸缩臂固定端对称固定设置于所述第二平台顶面两端，伸缩端对称固定设置于所述第一平台底面两端。

6、进一步地，所述支撑机构还包括销棒，所述可伸缩支撑柱固定端以及伸缩端均设有与所述销棒相适配的销孔，用于固定所述可伸缩支撑柱的高度。

7、进一步地，所述行走机构包括轮箱，所述轮箱通过连接座固定设置于所述第二平台底面，所述轮箱底部设有轮子，所述轮箱上设有驱动电机，所述驱动电机传动连接所述轮子。

8、一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的方法，利用上述任一项一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置实现，包括如下步骤：

9、s1：首先在桥梁一侧设置施工场地，施工场地靠近桥梁一侧为装卸区，远离桥梁一侧为存梁区，将新梁体运输并放置于存梁区；

10、s2：沿桥梁长度方向设置轨道，用于移动龙门吊，再进行龙门吊安装；

11、s3：将上承式移梁机运行至桥梁下，预备顶升旧梁体；

12、s4：对桥梁进行封锁，拆除防震落梁设施、拆除影响旧梁体横移的围栏以及割除支座与垫石连接螺栓；拆开桥梁上线路、清理伸缩缝位置道碴、拆除伸缩缝以及拆除旧梁体吊点位置的人行道步板及支架并设置电缆槽挂线，确保旧梁体顶升、横移无阻碍；

13、s5：上承式移梁机顶升旧梁体，并移动至装卸区，龙门吊将旧梁体吊至于存梁区，并将新梁体吊至于上承式移梁机上，上承式移梁机将新梁体移动至桥墩顶面，使支座与垫石对位准确后落梁，完成新梁体安装；

14、s6：新梁体安装后，完成伸缩缝安装、伸缩缝道砟回填、连接桥梁上线路以及人工捣固道床并调整轨道标高；拆除电缆槽挂线，使其落于新梁体并栓结于新梁体人行道支架上。

15、进一步地，所述s1中存梁区包括沿桥梁长度方向间隔设置的奇区以及偶区，奇区靠近装卸区一侧为新梁存放区，远离装卸区一侧为旧梁存放区，偶区靠近装卸区一侧为旧梁存放区，远离装卸区一侧为新梁存放区，所述新梁存放区内设有存梁基础，新梁体在存梁基础上连接成孔。

16、进一步地，所述s5中新梁体吊至于上承式移梁机之前，将新的支座安装至新梁体上。

17、本发明的有益效果在于：

18、本发明利用上承式移梁机配合龙门吊从而实现不拆除其他铁路设备且短时间内完成梁体更换，增加了吊装施工的稳定性，避免了大量的高空作业，降低了施工安全风险，提高了施工效率；竖向千斤顶用于调整梁体竖直方向的高度；固定设置在第一平台顶面四边位置的横向千斤顶驱动固定块移动，从而带动支撑钢板滑动，实现梁体在平面方向的移动；液压伸缩臂用于调整顶升机构的高度，实现顶升以及放置梁体；通过销棒以及销孔，固定可伸缩支撑柱的高度，提高支撑机构整体的稳定性。

技术特征：

1.一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，包括上承式移梁机(9)，所述上承式移梁机(9)包括由上至下依次连接的顶升机构(1)、第一平台(2)、支撑机构、第二平台(4)以及行走机构(5)，所述顶升机构(1)用于支撑梁体(71)并实现梁体(71)的三向调节；

2.根据权利要求1所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述顶升机构(1)包括横向千斤顶(17)以及滑动组件，所述滑动组件固定设置于所述第一平台(2)顶面中心位置，所述滑动组件滑动端中心位置固定设有竖向千斤顶(19)，所述竖向千斤顶(19)输出端用于支撑梁体(71)，所述横向千斤顶(17)固定端通过固定座(16)固定设置于所述第一平台(2)顶面四边位置，所述横向千斤顶(17)输出端通过固定块(18)固定设置于所述滑动组件滑动端四边位置。

3.根据权利要求2所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置，其特征在于，所述滑动组件包括滑动基座(11)以及支撑钢板(12)，所述滑动基座(11)固定设置于所述第一平台(2)顶面中心位置，所述滑动基座(11)顶面设有滑动槽，所述滑动槽内由上至下依次设置有硅脂润滑层(14)以及不锈钢板(15)，所述支撑钢板(12)底面通过聚四氟乙烯板(13)滑动连接于所述硅脂润滑层(14)上，所述竖向千斤顶(19)固定设置于所述支撑钢板(12)顶面中心位置，所述横向千斤顶(17)输出端通过所述固定块(18)固定设置于所述支撑钢板(12)顶面四边位置。

4.一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的方法，其特征在于，利用权利要求1-3中任一项一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置实现，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的方法，其特征在于，所述s1中存梁区包括沿桥梁长度方向间隔设置的奇区以及偶区，奇区靠近装卸区(61)一侧为新梁存放区(62)，远离装卸区(61)一侧为旧梁存放区(63)，偶区靠近装卸区(61)一侧为旧梁存放区(63)，远离装卸区(61)一侧为新梁存放区(62)，所述新梁存放区(62)内设有存梁基础，新梁体(71)在存梁基础上连接成孔。

6.根据权利要求4所述的一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的方法，其特征在于，所述s5中新梁体(71)吊至于上承式移梁机(9)之前，将新的支座安装至新梁体(71)上。

技术总结本发明公开了一种铁路桥梁短时间中断行车更换梁体的装置及方法，涉及桥梁技术领域，包括上承式移梁机，所述上承式移梁机包括由上至下依次连接的顶升机构、第一平台、支撑机构、第二平台以及行走机构，所述顶升机构用于支撑梁体并实现梁体的三向调节。本发明利用上承式移梁机配合龙门吊从而实现不拆除其他铁路设备且短时间内完成梁体更换，增加了吊装施工的稳定性，避免了大量的高空作业，降低了施工安全风险，提高了施工效率。技术研发人员：冯艳民,郭晓璇,高明星,陶明明,李广威,冯艳国,靳学宾受保护的技术使用者：内蒙古宇辉公路工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12