一种用于小型钢箱梁施工的顶推装置

技术领域

本发明涉及钢箱梁施工技术领域，具体涉及一种用于小型钢箱梁施工的顶推装置。

背景技术

桥梁的施工工艺多种多样，覆盖到各个方面，而钢箱梁的安装和就位是其中最重要的环节，在钢箱梁的施工过程中，因为场地的复杂性，如跨高速公路、跨城铁铁路、跨高铁、跨有通航要求的港口以及有安全行驶要求的要道等，受这种复杂场地和工况的影响，为保证施工的安全，需采取在安全的地方拼装好钢箱梁后，在整体将钢箱梁移动到设计好的目标位置。

目前，用于桥梁顶推的设备主要有两类，一类是采用钢绞线分散牵引的方式，在完成合龙段两侧梁段后，用劲性骨架连接两梁段，并在梁段两侧设置牵引钢绞线及千斤顶，在合龙段起吊完成后，靠千斤顶及钢绞线进行合龙段靠拢，减小合龙段宽度以完成合龙；另一类是采用液压油缸进行顶升平推的方式，该方式只是在每个间隔的桥梁支架的顶面上设置液压油缸对钢箱梁进行抬升和平推，在移动过程中，钢箱梁的行程距离受到液压油缸自身行程限制，需要液压油缸进行多次的抬升和推进，才能够使得钢箱梁完成移动安装，此过程耗费大量工时，效率较低，当液压油缸在多次抬升后，极易出现装置疲劳损坏现象，导致对钢箱梁的抬升出现误差甚至是无法将钢箱梁抬升；并且，顶推液压油缸对钢箱梁推进的过程中，无法实现推进和纠偏同步进行，这就导致需要对钢箱梁的整体移动和纠偏安装分步进行，增加工序，延长施工时间，降低施工效率。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提出了一种用于小型钢箱梁施工的顶推装置，能够使钢箱梁在安装的过程中，保持匀速稳定的移动速度进行安装，避免了钢箱梁与桥墩的多次接触，减少钢箱梁与桥墩之间出现过度碰撞受损的现象；同时，通过在主架体上设置能够同步运行的调偏机构，使钢箱梁在稳定移动的过程中，进行调偏纠偏，保障了钢箱梁安装位置的精准度。

本发明的技术方案是：

一种用于小型钢箱梁施工的顶推装置，包括用于顶升钢箱梁的抬升装置以及用于放置所述抬升装置和钢箱梁的桥梁支架，其特征在于，所述桥梁支架上固定安装有支撑导轨，所述支撑导轨的延伸长度与钢箱梁安装所需的位移距离一致；所述支撑导轨上设置有用于安装所述抬升装置的主架体，所述主架体与支撑导轨之间通过适配啮合的驱动齿轮和齿条传动连接。

优选的，所述支撑导轨呈“凸”型结构，所述齿条固定安装在所述支撑导轨凸起的侧壁上；所述主架体的底面开设有与所述支撑导轨适配安装的滑槽，所述滑槽的内侧壁上设置有安装槽，所述驱动齿轮转动安装在所述安装槽中。

优选的，所述主架体上设置有用于带动所述驱动齿轮运转的推进机构，所述推进机构包括安装在所述主架体顶面上的驱动电机以及安装在所述主架体侧面上的竖直设置的连接轴，所述驱动电机的输出端与所述连接轴的顶端之间通过啮合的齿轮组连接传动，所述连接轴的底端固定安装有与所述驱动齿轮啮合传动的传动齿轮。

优选的，所述主架体上设置有限位轴承，所述限位轴承套接在所述连接轴上，并且所述限位轴承的外圈固定安装在所述主架体的侧壁上；所述主架体的侧壁上还开设有与所述驱动齿轮位置对应的贯穿槽，所述传动齿轮贯穿所述贯穿槽后与所述驱动齿轮啮合。

优选的，所述主架体上还设置有调偏机构，所述调偏机构包括气缸和若干个等距分布的调偏轨道，所述气缸与调偏轨道均固定安装在所述主架体的顶面上，并且所述调偏轨道的延伸方向与所述支撑导轨的延伸方向垂直；所述抬升装置安装在所述调偏轨道上，并且在所述抬升装置的底部设置有与所述调偏轨道相适配的凹槽；所述气缸位于所述抬升装置的一侧，所述气缸的推拉杆与所述调偏轨道平行，并固定在所述抬升装置的侧壁上。

优选的，所述支撑导轨与主架体之间设置有若干个均布的辊子一和辊子二，所述辊子一与辊子二均转动安装在所述支撑导轨上，并与所述主架体表面相接触。

优选的，所述支撑导轨对称设置有两条，在两条所述支撑导轨上相互对应的所述抬升装置之间设置有长度可调的联动杆，所述联动杆水平设置，其两端分别固定安装在两个相对的所述抬升装置上。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种用于小型钢箱梁施工的顶推装置，能够使钢箱梁在安装的过程中，保持匀速稳定的移动速度进行安装，避免了钢箱梁与桥墩的多次接触，减少钢箱梁与桥墩之间出现过度碰撞受损的现象；同时，通过在主架体上设置能够同步运行的调偏机构，使钢箱梁在稳定移动的过程中，进行调偏纠偏，保障了钢箱梁安装位置的精准度。

附图说明

图1为本发明提供的顶推装置整体结构示意图；

图2为本发明提供的顶推装置剖面结构示意图；

图3为本发明提供的顶推装置侧视结构示意图；

图4为本发明提供的顶推装置俯视结构示意图；

图5为本发明提供的支撑导轨结构示意图；

图6为图2中A部结构放大示意图；

图7为图2中B部结构放大示意图；

图中，1、抬升装置；

2、主架体；201、驱动齿轮；202、滑槽；203、限位轴承；204、贯穿槽；205、安装槽；206、支板；207、轴承一；208、转轴；209、轴承二；

3、推进机构；301、驱动电机；302、连接轴；303、传动齿轮；304、锥齿轮一；305、锥齿轮二；

4、支撑导轨；401、辊子一；402、辊子二；403、齿条；

5、调偏机构；501、气缸；502、调偏轨道；

6、桥梁支架；

7、限位托板；701、引导板；

8、联动杆；801、连接杆一；802、连接杆二；

9、固定栓。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

需要理解的是，术语“水平、竖直、顶面、底面、顶端、底端、端部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种用于小型钢箱梁施工的顶推装置，如图1至图7所示，包括用于顶升钢箱梁的抬升装置1以及用于放置抬升机构1和钢箱梁的桥梁支架6，在本具体实施方式中，抬升装置1为液压缸，通过抬升装置1将钢箱梁抬起，并且在抬升装置1上安装有用于与钢箱梁相接触的限位托板7，通过限位托板7对钢箱梁进行支撑并同时限制其位置移动；此外，在桥梁支架6上固定安装有支撑导轨4，支撑导轨4的延伸方向与钢箱梁的移动方向一致，并且支撑导轨4的延伸长度与钢箱梁安装所需的位移距离相同；在支撑导轨4上设置有主架体2，主架体2滑动安装在支撑导轨4上，并且抬升装置1安装在主架体2上，通过主架体2在支撑导轨4上的移动，带动抬升装置1移动，进而带动钢箱梁在支撑导轨4上移动；另外的，在主架体2与支撑导轨4之间通过适配啮合的驱动齿轮和齿条403传动连接，使主架体2能够在支撑导轨4上进行移动，完成对干钢箱梁的安装推进。

需要说明的是，如图2和图5所示，在本发明具体实施方式中，支撑导轨4呈“凸”型结构，齿条403水平固定在支撑导轨4凸起的两侧壁上，并且齿条403延伸到方向与支撑导轨4延伸的方向一致；此外，在主架体2的底面上开设有与支撑导轨4凸起相适配安装的滑槽202，主架体2通过滑槽202滑动安装在支撑导轨4上，并沿支撑导轨4方向移动；另外的，在滑槽202的内侧壁上设置有安装槽205，驱动齿轮201通过转轴208水平安装在安装槽205中，并在转轴208的两端通过设置轴承二209使驱动齿轮201转动安装在安装槽205中；通过驱动齿轮201与齿条403之间的啮合作用下，当驱动齿轮201转动时，齿条403与驱动齿轮201产生相对位移，由于齿条403固定在支撑导轨4上，所以齿条403位置固定，因此使得驱动齿轮201带动主架体2在支撑导轨4上水平移动，实现带动钢箱梁移动。

进一步的，如图2至图4所示，在本发明具体实施方式中，主架体2上设置有用于带动驱动轮201转动的推进机构3，推进机构3包括驱动电机301和连接轴302，在本实施例中，驱动电机301为双轴电机，并固定安装在主架体2的顶面上，连接轴302竖直设置在主架体2的侧壁上；此外，在驱动电机301的输出轴端与连接轴302的顶端之间通过齿轮组连接传动，其中齿轮组包括相互啮合的锥齿轮一304和锥齿轮二305，锥齿轮一304固定安装在驱动电机301的输出轴端，锥齿轮二305固定安装在连接轴302的顶端，当驱动电机301运转时，驱动电机301的输出轴带动锥齿轮一304转动，通过锥齿轮一304与锥齿轮二305之间的啮合传动，带动连接轴302转轴；另外的，在连接轴302的底端固定安装有水平设置的传动齿轮303，传动齿轮303与驱动齿轮201相适配啮合，通过连接轴302转动来带动传动齿轮303转动，使传动齿轮303与驱动齿轮201啮合传动，带动驱动齿轮201转动，进而推动主架体2在支撑导轨4上移动。

进一步的，如图2至图4所示，在本发明具体实施方式中，主架体2上设置有限位轴承203，限位轴承203水平设置，并且限位轴承203套设在连接轴302上，此外，限位轴承203的外圈固定在主架体2的外侧壁上，连接轴302贯穿限位轴承203，并与限位轴承203的内圈固定连接，实现连接轴302与限位轴承203之间的相对转动，并且，通过限位轴承203对连接轴302的位置进行固定，避免连接轴302在运转的过程中发生脱落，同时也能够有效降低连接轴302与主架体2之间的摩擦损耗；另外的，在主架体2的侧壁上开设有贯穿槽204，贯穿槽204的位置与驱动齿轮201的位置相对应，并且贯穿槽204贯通主架体2的外壁，并与主架体2内壁上的安装槽205相贯通，传动齿轮303的部分区域穿过贯穿槽204后与驱动齿轮201相啮合，用于带动驱动齿轮201转动。

需要解释的是，如图2至图4所示，在本发明具体实施方式中，主架体2上还设置有调偏机构5，其中，调偏机构5包括气缸501和若干个等距分布的调偏轨道502，气缸501与调偏轨道502均固定在主架体2的顶面上；此外，若干条调偏轨道502的延伸方向与支撑导轨4的延伸方向相互垂直，抬升装置1滑动安装在调偏轨道502上，并且在抬升装置1的底面上开设有与调偏轨道502适配安装的凹槽；另外的，气缸501位于抬升装置1的一侧，气缸501的推拉杆与调偏轨道502平行，并且气缸501推拉杆的端部固定在抬升装置1的侧壁上，通过气缸501推动抬升装置1在调偏轨道502上移动，对抬升装置1在主架体2上的位置进行调整，实现钢箱梁在移动安装的过程中能够实现纠偏操作，保障钢箱梁安装的精准度。

进一步的，如图4和图6所示，在本发明具体实施方式中，主架体2的顶面上固定安装有对称设置的支板206，支板206用于对驱动电机301的输出轴进行定位支撑，驱动电机301的输出轴贯穿支板206，并转动安装在支板206上；在支板206上固定安装有轴承一207，轴承一207套设在驱动电机301的输出轴上，通过轴承一207实现驱动电机301输出轴与支板206之间的相对转动，并有效减小相对转动时的摩擦损耗。

还需说明的是，如图2和图5所示，在本发明具体实施方式中，支撑导轨4与主架体2之间设置有若干个均匀等距分布的辊子一401和辊子二402，辊子一401与辊子二402转动安装在支撑导轨4上，并与主架体2相接触，通过设置的辊子一401和辊子二402，减小支撑导轨4与主架体2之间的相互摩擦，降低动能损耗，提高装置的使用寿命。

进一步的，如图2所示，在本发明具体实施方式中，限位托板7呈“L”型结构，其水平底板固定安装在液压缸的输出轴端上，并通过限位托板7的竖直侧板对钢箱梁的位置进行限制，避免钢箱梁在限位托板7上出现打滑偏移的现象；此外，在限位托板7竖直侧板的顶端固定焊接有引导板701，引导板701的顶端向外倾斜设置，使引导板701整体倾斜，其与水平面之间形成的倾斜角度为45°，通过设置引导板701，在钢箱梁放置到限位托板7上时，对钢箱梁起到初步定位作用，当钢箱梁与引导板701的表面相接触后，沿引导板701的表面向下滑动，并最终放置在限位托板7的水平底板上；另外的，引导板701采用耐磨钢板材质，因其具备良好的抵抗外力的强度和耐磨性，能够对钢箱梁在下放过程中提供稳定的支撑，避免引导板701出现弯曲折断的现象。

更进一步的，如图1和图2所示，在本发明具体实施方式中，支撑导轨4设置对称设置与两条，在两条支撑导轨4上分别设置有若干个相互对应的主架体2，在两个相对主架体2上的抬升装置1之间设置有水平的联动杆8，联动杆8包括水平设置的连接杆一801和连接杆二802，连接杆一801与连接杆二802之间适配插接，并且连接杆一801和连接杆二802分别固定在相对的两个抬升装置1的侧面上，以便在主架体2和调偏机构5对钢箱梁进行移动时能够同步运行；此外，在连接杆一801的插接头上开设有若干个等距分布的安装孔一，在连接杆二802与连接杆一801插接头相适配的插接槽上开设有与安装孔一相对应的安装孔二，在安装孔一与安装孔二之间安装固定栓9，通过固定栓9将连接杆一801与连接杆二802固定连接；通过设置联动杆8，避免相对的抬升装置1之间出现运行状态不一致的情况。

本发明装置的工作过程及原理：

在本发明钢箱梁顶推装置使用时，根据需要安装钢箱梁的长度尺寸，将两条相应长度的支撑导轨4并排对称的安装在桥梁支架上，随后在每条支撑导轨4上安装相互对称分布的主架体2，将钢箱梁放置在主架体2上的限位托板7上；通过主架体2上的抬升装置1将限位托板7和钢箱梁抬升一定高度，使钢箱梁不与桥墩相接触，然后启动推进机构3，使整体的主架体2在支撑导轨4上的移动，来带动钢箱梁的移动，并且在推进机构3带动整体主架体2移动的过程中，调偏机构5根据实际移动情况，对抬升装置1进行调整，进而实现对钢箱梁移动方位的调整，实现纠偏，保障钢箱梁安装的精确度；最后当钢箱梁移动到安装位置后，抬升装置1下降，使钢箱梁搭接在桥墩上，完成钢箱梁的安装。

上述对本发明的具体实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然的，根据上述描述，可以进行多次改变和变化，对实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。