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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310422506.7 (22)申请日 2013.09.16 E01D 21/00(2006.01) (71)申请人同济大学 地址 200092 上海市杨浦区四平路1239号 (72)发明人苏庆田 吴冲 文晔 任飞 李伟 (74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司 31002 代理人吴林松 (54) 发明名称 一种桥面吊机结构 (57) 摘要 一种桥面吊机结构，包括吊机主结构、长度可 调的连接桁架、油缸调节系统及计算机控制系统， 吊机主结构包括两组平行设置的空间桁架或刚架 结构，相邻的两组空间桁架或刚架结构横桥向上 经由连接桁架进。
2、行连接，每组空间桁架或刚架结 构上分别设有一组油缸调节系统，计算机控制系 统与油缸调节系统相连以控制油缸调节系统沿至 少两个维度方向同步或异步进行推拉作业。本发 明通过调整连接桁架的长度可以使得桥面吊机适 应不同桥宽。同时，每组空间桁架或刚架结构上分 别设有一组油缸调节系统，计算机控制系统分别 与两组油缸调节系统相连以控制油缸调节系统的 同步或异步进行推拉作业，实现桥面吊机对梁段 进行多方向的调整。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104452590 A (43)申请公布日 20。
3、15.03.25 CN 104452590 A 1/1页 2 1.一种桥面吊机结构，其特征在于：包括吊机主结构、长度可调的连接桁架、油缸调节 系统及计算机控制系统，所述吊机主结构包括两组平行设置的空间桁架或刚架结构，所述 相邻的两组空间桁架或刚架结构横桥向上经由所述连接桁架进行连接，所述每组空间桁架 或刚架结构上分别设有一组油缸调节系统，所述计算机控制系统分别与所述油缸调节系统 相连以控制所述油缸调节系统沿至少两个维度的方向同步或异步进行推拉作业。 2.根据权利要求1所述桥面吊机结构，其特征在于：所述连接桁架与所述吊机主结构 之间采用法兰进行连接。 3.根据权利要求1所述桥面吊机结构，其特征在。
4、于：所述油缸调节系统包括底部调节 模块、安装在底部调节模块上的两组竖向提升模块以及两组横向调节模块，所述两组竖向 提升模块分别与所述两组横向调节模块相连； 所述底部调节模块沿横桥向架设于所述空间桁架或刚架结构的前大梁上，包括底部油 缸支座、低摩擦系数的板材以及定向滑动装置，所述板材与所述空间桁架或刚架结构的前 大梁固定连接，所述底部油缸支座与所述板材在纵桥向采用定向滑动装置进行连接，使得 所述底部油缸支座在吊机主结构上沿纵桥向进行滑移； 所述两组竖向提升模块关于横桥向对称安装于所述底部油缸支座上，分别包括竖向提 升油缸以及钢梁，所述钢梁与所述底部油缸支座在横桥向通过定向滑动装置进行连接，所 述。
5、竖向提升油缸固定于所述钢梁上并与所述计算机系统相连； 所述两组横向调节模块安装于所述底部油缸支座上，分别包括沿横桥向安装的横向调 位油缸，位于所述横向调位油缸两端并与所述横向调位油缸相连的横向调位油缸后支座以 及横向调位油缸前支座，所述横向调位油缸后支座与所述底部油缸支座固定连接，所述横 向调位油缸经由所述横向调位油缸后支座固定于所述底部油缸支座上，所述横向调位油缸 前支座与所述钢梁固定连接，所述横向调位油缸与所述计算机控制系统相连，所述横向调 位油缸接受所述计算机控制系统的驱动以对所述钢梁进行推拉作业。 4.根据权利要求3所述桥面吊机结构，其特征在于：所述板材为钢板或表面高精度处 理的聚四氟。
6、乙烯板。 5.根据权利要求3所述桥面吊机结构，其特征在于：所述钢梁为上下表面高精度处理 的钢梁。 6.根据权利要求3至5任一项所述桥面吊机结构，其特征在于：所述油缸调节系统还 包括两组纵向调节模块，所述两组纵向调节模块分别安装于前大梁上,并且位于靠近桥梁 悬臂端，分别包括沿纵桥向安装的纵向调位油缸、位于所述纵向调位油缸两端并与所述纵 向调位油缸相连的纵向调位油缸后支座以及纵向调位油缸前支座，所述纵向调位油缸后支 座与所述吊机主结构的前大梁固定连接，所述纵向调位油缸经由所述纵向调位油缸后支座 固定于所述吊机主结构的前大梁上，所述纵向调位油缸前支座与所述底部油缸支座相连， 所述纵向调位油缸与所述计。
7、算机控制系统相连，所述纵向调位油缸接受所述计算机控制系 统的驱动以对所述底部油支座进行推拉作业。 7.根据权利要求1所述桥面吊机结构，其特征在于：所述空间桁架或刚架结构的各个 构件通过高强螺栓或焊接进行连接。 权 利 要 求 书CN 104452590 A 1/4页 3 一种桥面吊机结构 技术领域 0001 本发明属于建筑技术领域，涉及桥梁梁段吊装施工过程中使用的一种桥面吊机。 背景技术 0002 目前，在不同形式桥梁结构的主梁施工中，越来越多地采用主梁分段吊装拼接的 方法，该种施工方法方便、快捷，省去了施工复杂且耗费巨大的支架。但是目前的梁段吊装 拼接施工工艺主要是指依靠桥面吊机对梁段进行竖。
8、直方向的提升，吊机没有考虑到梁段横 桥向及纵桥向的平动以及其它三个方向的旋转。而在实际施工过程中，由于吊装设备定位 的偏差，导致梁段吊装时无法与已建桥梁结构精确对接，影响结构的外形及受力，也影响到 后续梁段的吊装。此外，由于各种桥梁的桥宽不一致，普通的桥面吊机只能使用一次便须拆 除，造成了大量的浪费。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种桥面吊机结构，能够适应不同桥宽的桥面，且可实现 对梁段至少两个维度方向的调整。 0004 为达到上述目的，本发明的解决方案是： 0005 一种桥面吊机结构，包括吊机主结构、长度可调的连接桁架、油缸调节系统及计算 机控制系统，所述吊机主结构包括两组平行设。
9、置的空间桁架或刚架结构，所述相邻的两组 空间桁架或刚架结构横桥向上经由所述连接桁架进行连接，所述每组空间桁架或刚架结构 上分别设有一组油缸调节系统，所述计算机控制系统与所述油缸调节系统相连以控制所述 油缸调节系统在至少两个维度方向上的同步或异步推拉作业。 0006 所述连接桁架与所述吊机主结构之间采用法兰进行连接。 0007 所述油缸调节系统包括底部调节模块、安装在底部调节模块上的两组竖向提升模 块以及两组横向调节模块，所述两组竖向提升模块分别与所述两组横向调节模块相连； 0008 所述底部调节模块沿横桥向架设于所述空间桁架或刚架结构的前大梁上，包括底 部油缸支座、低摩擦系数的板材以及定向滑动。
10、装置，所述板材与所述吊机主结构的前大梁 固定连接，所述底部油缸支座与所述板材在纵桥向采用定向滑动装置进行连接，使得所述 底部油缸支座在吊机主结构上沿纵桥向进行滑移； 0009 所述两组竖向提升模块关于横桥向对称安装于所述底部油缸支座上，分别包括竖 向提升油缸以及钢梁，所述钢梁与所述底部油缸支座在横桥向通过定向滑动装置进行连 接，所述竖向提升油缸固定于所述钢梁上并与所述计算机系统相连； 0010 所述两组横向调节模块安装于所述底部油缸支座上，分别包括沿横桥向安装的横 向调位油缸，位于所述横向调位油缸两端并与所述横向调位油缸相连的横向调位油缸后支 座以及横向调位油缸前支座，所述横向调位油缸后支座与。
11、所述底部油缸支座固定连接，所 述横向调位油缸经由所述横向调位油缸后支座固定于所述底部油缸支座上，所述横向调位 油缸前支座与所述钢梁固定连接，所述横向调位油缸与所述计算机控制系统相连，所述横 说 明 书CN 104452590 A 2/4页 4 向调位油缸接受所述计算机控制系统的驱动以对所述钢梁进行推拉作业。 0011 所述油缸调节系统还包括两组纵向调节模块，所述两组纵向调节模块分别安装于 前大梁上,并且位于靠近桥梁悬臂端，分别包括沿纵桥向安装的纵向调位油缸、位于所述 纵向调位油缸两端并与所述纵向调位油缸相连的纵向调位油缸后支座以及纵向调位油缸 前支座，所述纵向调位油缸后支座与所述吊机主结构的前。
12、大梁固定连接，所述纵向调位油 缸经由所述纵向调位油缸后支座固定于所述吊机主结构的前大梁上，所述纵向调位油缸前 支座与所述底部油缸支座相连，所述纵向调位油缸与所述计算机控制系统相连，所述纵向 调位油缸接受所述计算机控制系统的驱动以对所述底部油支座进行推拉作业。 0012 所述板材为钢板或表面高精度处理的聚四氟乙烯板。 0013 所述钢梁为上下表面高精度处理的钢梁。 0014 所述空间桁架或刚架结构的各个构件通过高强螺栓或焊接进行连接。 0015 由于采用上述方案，本发明的有益效果是： 0016 本发明所示的一种桥面吊机结构，可通过调整连接桁架的长度可以使得桥面吊机 适应不同桥宽。同时，通过计算机。
13、控制系统控制两组油缸调节系统进行同步或异步进行推 拉作业，实现吊机对梁段至少两个维度方向上的调节，具体而言： 0017 当油缸调节系统包括底部调节模块、安装在底部调节模块上的两组竖向提升模块 以及两组横向调节模块时，通过计算机系统的控制，纵向调位油缸对底部油缸支座的推拉 作业可以实现梁段纵桥向的调位；横向调位油缸对竖向提升油缸下的钢梁的推拉作业可以 实现梁段横桥向的调位，从而实现对梁段进行两个维度的调控。 0018 当油缸调节系统包括底部调节模块、安装在底部调节模块上的两组竖向提升模 块、两组横向调节模块以及两组纵向调节模块时，通过计算机控制系统的控制，竖向调位油 缸可以实现梁段竖向的调位，从。
14、而实现对梁段进行三个维度的调控；同时，多组竖向调位油 缸提升的位移差可以实现梁段的三个自由度的旋转作业。 附图说明 0019 图1为本发明一实施例的桥面吊机结构横断面示意图； 0020 图2为图1所示实施例的桥面吊机结构纵断面示意图； 0021 图3为图1所示实施例中一组油缸调节系统结构示意图； 0022 其中：1为吊机主结构、2为竖向提升油缸、3为钢梁、4为底部油缸支座、5为纵向 调位油缸、6为横向调位油缸、11为连接桁架、15为纵向调位油缸后支座、45为纵向调位油 缸前支座、46为横向调位油缸后支座、36为横向调位油缸前支座。 具体实施方式 0023 以下结合附图所示实施例对本发明作进一步。
15、的说明。 0024 如图1所示，本发明公开了一种桥面吊机结构，包括吊机主结构1、长度可调的连 接桁架11、油缸调节系统及计算机控制系统，其中，吊机主结构为两组空间桁架或刚架钢结 构，空间桁架或刚架钢结构中的各钢构件通过高强螺栓或焊接进行连接，两组空间桁架或 刚架钢结构在横桥向（即图示中X方向）上经由连接桁架11进行连接，现场组装时，首先将 吊机主结构1组装好，然后根据现场实际情况进行调节连接桁架11的榀数，最后通过法兰 说 明 书CN 104452590 A 3/4页 5 将连接桁架11与两组空间桁架或刚架钢结构进行连接，从而可通过调整连接桁架的长度 可以使得桥面吊机适应不同桥宽。同时，每组空。
16、间桁架或刚架结构上分别设有一组油缸调 节系统，计算机控制系统分别与两组油缸调节系统相连以控制油缸调节系统在至少两个维 度方向上的同步或异步进行推拉作业。 0025 第一实施例中，油缸调节系统包括底部调节模块、安装在底部调节模块上的两组 竖向提升模块以及两组横向调节模块，两组竖向提升模分别与两组横向调节模块相连。 0026 底部调节模块沿横桥向架设于空间桁架或刚架结构的前大梁上，包括底部油缸支 座4、低摩擦系数的板材以及定向滑动装置，板材与吊机主结构的前大梁固定连接，底部油 缸支座4与板材之间在纵桥向采用定向滑动装置进行连接，使得底部油缸支座4可在吊机 主结构上沿纵桥向进行滑移；本实施例中，板材。
17、选取钢板或高精度表面处理、摩擦系数较少 的聚四氟乙烯板，以尽量减少底部油缸支座4与板材之间的摩擦损耗；底部油缸支座4与吊 机主结构1在横桥向和竖桥向（即图示Z方向）无相对滑动，但在纵桥向上底部油缸支座4 和吊机主结构1能相对滑动。 0027 两组竖向提升模块关于横桥向对称安装于底部油缸支座上，且位于底部油缸支座 4的中间位置处，分别包括竖向提升油缸2以及钢梁3，竖向提升油缸2固定于钢梁3上，竖 向油缸2放与钢梁3之间牢固连接并无滑动和转动，钢梁3与底部油缸支座4在横桥向通 过定向滑动装置进行连接，从而使得钢梁3与底部油缸支座4在纵桥向和竖桥向无相对滑 动，但在横桥向钢梁3与底部油缸支座4能相对。
18、滑动，同时竖向提升油缸2与计算机系统相 连并接受计算机系统的驱动以通过竖向调位油缸2实现梁段竖向的调位。本实施中，钢梁 3上下表面高精度处理，确保钢梁3在底部油缸支座4上进行横桥向滑移。 0028 两组横向调节模块也关于横桥向对称的安装在底部油缸支座4上，每组横向调节 模块分别连接一组竖向调节模块，包括沿横桥向安装的横向调位油缸6，位于横向调位油缸 6前后两端并与横向调位油缸相连的横向调位油缸后支座46以及横向调位油缸前支座36， 横向调位油缸后支座46位于底部油缸4的边缘处并与底部油缸支座4固定连接，横向调位 油缸6经由横向调位油缸后支座46固定于底部油缸支座4上，横向调位油缸前支座36位于。
19、 横向调位油缸6与竖向调位油缸4之间，横向调位油缸前支座36与竖向提升模块中的钢梁 3固定连接，保证横向调位油缸前支座36与竖向提升模块中的钢梁3之间无滑动和转动，横 向调位油缸6与计算机控制系统相连，从而横向调位油缸6接受计算机控制系统的驱动可 对通过横向调位油缸6对竖向提升油缸2下的钢梁3的推拉作业实现梁段横桥向的调位。 0029 通过底部调节模块、两组竖向提升模块、两组横向调节模块以及计算机控制系统 的配合，第一实施例中，本发明所示的桥面吊机结构能够实现对梁段沿横桥向和竖向两个 方向的调位。 0030 如图2和图3所示，第二实施例中，除上述底部调节模块、两组竖向提升模块、两组 横向调节模。
20、块外，油缸调节系统还包括两组纵向调节模块，两组纵向调节模块均与底部调 节模块相连，安装前大梁上,并且位于靠近桥梁悬臂端处，分别包括沿纵桥向安装的纵向 调位油缸5、位于纵向调位油缸5左右两端并与纵向调位油缸5相连的纵向调位油缸后支座 15以及纵向调位油缸前支座45，纵向调位油缸后支座15与前大梁固定连接，纵向调位油缸 经由纵向调位油缸后支座固定于前大梁上，纵向调位油缸前支座位于纵向调位油缸5与底 部油缸支座4之间，并分别与纵向调位油缸5和底部油缸支座4相连，纵向调位油缸5与计 说 明 书CN 104452590 A 4/4页 6 算机控制系统相连，纵向调位油缸5接受计算机控制系统的驱动从而可通过。
21、纵向调位油缸 5对底部油缸支座4的推拉作业实现梁段纵桥向的调位。 0031 通过底部调节模块、两组竖向提升模块、两组横向调节模块、两组纵向调节模块以 及计算机控制系统的配合，第二实施例中，本发明所示的桥面吊机结构能够实现对梁段实 现横桥向、纵桥向及竖向三个维度上的调整。 0032 以下结合第二实施例中所示的桥面吊机结构的工作过程对本发明进行进一步的 说明。 0033 本发明可适用于桥梁结构中主梁不同梁段吊装。在常规梁段吊装中，首先利用计 算机控制系统控制所有的竖向油缸2通过钢绞线对所提升梁段进行整体同步竖向提升，提 升到位后，若发现梁段在竖桥向（Z向）有偏位，则可通过竖向提升油缸2的同步作业使。
22、得 所提升梁段在竖桥向上发生位移进行调整；若发现梁段在纵桥向（Y向）有偏位，则可通 过纵向调位油缸5的同步作业推拉底部油缸支座4，使得所提升梁段在纵桥向上发生位移 进行调整；当梁段在横桥向（X向）存在偏位时利用横向调位油缸6同步推拉钢梁3，使得 所提升梁段在横桥向上发生位移进行调整；若梁段存在绕纵桥向（Y向）的转角，则可以 通过一组空间桁架或刚架钢结构上的两个竖向提升油缸2与另一组空间桁架或刚架钢结 构上的两个竖向提升油缸2的反向位移进行调节；当梁段存在绕横桥向（X向）的转角，可 将两组空间桁架或刚架钢结构上的四个竖向提升油缸2分为两组，靠近吊机悬臂端的两个 竖向提升油缸2为一组，远离吊机悬臂。
23、端两个竖向提升油缸2为另一组，通过这两组竖向提 升油缸2的反向作业实现对梁段绕横桥向的角度调整；当梁段存在绕竖桥向（Z向）的转 角，可将两组空间桁架或刚架钢结构上的横向调位油缸6分为两组，靠近吊机悬臂端的两 个横向调位油缸6为一组，远离吊机悬臂端的两个横向调位油缸6为另一组，通过这两组横 向调位油缸6的反向作业实现梁段绕竖向的角度调整。 0034 在合龙梁段吊装中，梁段的调整方法与常规梁段调整方法相似。 0035 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的 一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施 例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在 本发明的保护范围之内。 说 明 书CN 104452590 A 1/1页 7 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104452590 A 。