節(jié)段拼裝架橋機(jī)后支腿的設(shè)計及應(yīng)用

黃雍

摘 要：文章介紹了一種新型節(jié)段拼裝架橋機(jī)后支腿的設(shè)計及應(yīng)用。架橋機(jī)后支腿可通過自力走行調(diào)整其站位，使主梁結(jié)構(gòu)在架橋機(jī)縱移過孔工況下應(yīng)力較小，且具有自平衡功能，從而可以保證架橋機(jī)縱移過孔時整機(jī)穩(wěn)定性。值得同類架橋機(jī)設(shè)計參考。

關(guān)鍵詞：架橋機(jī)；后支腿；自力走行；設(shè)計

1 概述

節(jié)段拼裝架橋機(jī)后支腿是架橋機(jī)一個重要部件。在架橋機(jī)架梁時，不需要使用后支腿。當(dāng)完成單孔橋面架設(shè)之后，需將后中支腿轉(zhuǎn)換位置至前支腿處之前，這時必須支起后支腿來承擔(dān)后中支腿的垂向載荷，再將后中支腿用起重天車吊往前方橋墩。架橋機(jī)過孔作業(yè)時，為減小架橋機(jī)主梁后懸臂的變形及應(yīng)力，提高后傾穩(wěn)定性，需利用后支腿輔助支承主梁縱移一段距離，直至主梁受力、變形及整機(jī)穩(wěn)定性均滿足要求方能解除后支腿的支承。在節(jié)段拼裝架橋機(jī)進(jìn)行過孔作業(yè)時，后支腿的安全可靠性及操作穩(wěn)定性至關(guān)重要。

2 傳統(tǒng)后支腿

傳統(tǒng)的架橋機(jī)后支腿，通常是單點(diǎn)固定安裝在架橋機(jī)主梁尾部。在倒運(yùn)后中支腿時通過內(nèi)外伸縮套支承在專用軌道上承擔(dān)垂向載荷。由于后支腿是單腿受力結(jié)構(gòu)，為增加穩(wěn)定性，需連接斜撐桿及底部與橋面進(jìn)行錨固。在架橋機(jī)過孔過程中，需解除后支腿底部與橋面的錨固，后支腿在專用軌道上滑移一端距離，在軌道不夠長的情況下，需要進(jìn)行軌道倒換，并且軌道的鋪設(shè)需考慮橋面的橫坡及不平整度，過程十分繁瑣，工效低。傳統(tǒng)后支腿見圖1。

圖1 傳統(tǒng)后支腿結(jié)構(gòu)示意

3 新型后支腿

新型后支腿包括底梁、底梁中間的內(nèi)伸縮套、內(nèi)伸縮套上方的外伸縮套、驅(qū)動后支腿前后移動的自力走行機(jī)構(gòu)、桁架平聯(lián)系、控制內(nèi)外伸縮套伸縮的液壓油缸頂升機(jī)構(gòu)、雙輪托滾組件，如圖2所示：

后支腿通過滾輪組件支承在主桁架最尾端，可以倒掛在主桁上隨主桁架一起移動滿足架梁工況所需的各種功能要求。

圖2 新型后支腿結(jié)構(gòu)三維圖

外伸縮套與內(nèi)伸縮套套接，之間設(shè)置有液壓油缸頂升機(jī)構(gòu)，利用液壓油缸頂升機(jī)構(gòu)可調(diào)整后支腿的高度，調(diào)整到位后利用銷軸將外伸縮套與內(nèi)伸縮套固定，兩個外伸縮套利用平聯(lián)系將其連接并相對固定，托棍機(jī)構(gòu)設(shè)置在外伸縮套頂部并與其利用螺栓連接固定，直接承受架橋機(jī)主梁傳遞給后支腿的垂直載荷，反鉤走行機(jī)構(gòu)設(shè)置在外伸縮套中間，車輪掛在架橋機(jī)縱移軌道上，后支腿走行時上述縱移軌道成為后支腿走行軌道。

當(dāng)完成單孔橋面架設(shè)之后，需將后中支腿轉(zhuǎn)換位置移至前中支腿處前方，此時先啟動后支腿自力走行機(jī)構(gòu)，后支腿在左右兩側(cè)的走行三合一減速機(jī)驅(qū)動下盡量靠近后中支腿，再驅(qū)動支頂油缸支起后支腿。支起后支腿時，先拔出伸縮套中2個銷子，油缸活塞桿伸出，當(dāng)?shù)撞繖M梁與成橋面即將接觸時（控制在50～100mm左右），停止油缸動作，將上部桁架平聯(lián)安裝恢復(fù)原狀，再繼續(xù)支頂油缸，直到后支腿托滾組件完全支承起主桁（自力走行機(jī)構(gòu)此時與主桁架下弦脫開），然后插入2個固定銷。后支腿支撐到位后，慢慢卸去后中支腿負(fù)載，用起重天車將后中支腿吊往前方橋墩撐起，然后松開前支腿約束，準(zhǔn)備過孔。此時，整機(jī)由前支腿、前中支腿、后支腿承載。

架橋機(jī)整機(jī)縱向移動過孔時，后支腿托滾輪支承在主桁架下弦下平面上，主桁在后支腿托滾上向前移。由于主桁過孔時存在較大撓度，前移過程中，后支腿受力將越來越小，當(dāng)后支腿即將脫開主桁架尾部時，在支頂油缸輔助下，拔出2個固定銷，油缸全部收回，并插入銷子將下伸縮套固定。此時，后支腿通過自力走行機(jī)構(gòu)倒掛在架橋機(jī)下弦桿上。為減小主桁架的后懸臂受力，在后支腿懸空后可利用其自身的自力走行機(jī)構(gòu)將后支腿向前走行一段距離。

4 兩者比較

傳統(tǒng)后支腿與架橋機(jī)主梁通過螺栓連接固接在一起，通過與底梁連接的內(nèi)、外伸縮套及內(nèi)、外伸縮套之間的液壓頂升油缸調(diào)整后支腿的豎直高度，但不能自力走行，需要在橋面上鋪設(shè)和倒運(yùn)軌道，因此架橋機(jī)工作效率較低，且導(dǎo)致架橋機(jī)縱移過孔時主梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力較大。

新型后支腿采用的是一種可自力走行的架橋機(jī)后支腿，使架橋機(jī)后支腿不僅可調(diào)整其豎直高度，并賦予后支腿自力走行功能，可自力調(diào)節(jié)后支腿與主梁的相對位置。在后支腿整個操作過程中，僅需要完成支頂及自力前后調(diào)節(jié)作業(yè)，不需要錨固及倒運(yùn)軌道作業(yè)，從而提高架橋機(jī)的工作效率，保證了架橋機(jī)縱移過孔整機(jī)穩(wěn)定性，并降低架橋機(jī)縱移過孔時主梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。

5 結(jié)束語

節(jié)段拼裝架橋機(jī)后支腿在架橋機(jī)過孔作業(yè)時，可通過自力走行調(diào)整其位置，使架橋機(jī)主梁結(jié)構(gòu)在架橋機(jī)縱向移動過孔工況下應(yīng)力較小，且具有自平衡功能，從而可以保證架橋機(jī)縱移過孔時整機(jī)的穩(wěn)定性。該后支腿機(jī)構(gòu)已在實(shí)際中成功應(yīng)用，且維護(hù)成本低，性價比高，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

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