一种造桥装置及其施工法技术领域
本发明涉及的是一种造桥装置及其施工法,属于桥梁工程技术领域。
背景技术
一、现有跨河大桥施工中,需要将河道围堰,再进行打桩、架桥等施工。现有的围堰
方法一般采用钢板桩围堰,具有投入大、工期长、施工难度大的问题。
二、现有的架桥机仅能架梁,不能进行基础和桥墩施工。
发明内容
本发明提出的是一种造桥装置及其施工法,其目的旨在克服现有技术存在的缺
陷,其主要优点:1)架桥装置可以施工桥梁基础,也可以安装桥墩,还可以架设桥梁,施工快
捷;2)桥梁基础分段预制,分段下沉,不需要围堰,施工简单。
本发明的技术解决方案:造桥装置包括架桥机1、移动轨道2、移动吊机3和桥梁基
础施工装置4,架桥机1设有后端支撑1-1、中部支撑1-2和前端支撑1-3,后端支撑1-1和中部
支撑1-2的底部分别设有行走装置1-1-1和行走装置1-2-1,前端支撑1-3的底部设有行走装
置1-3-1,行走装置1-1-1和行走装置1-2-1在已架设的梁上运行,行走装置1-3-1在移动轨
道2上运行,前端支撑1-3还设有升降支撑装置1-3-2,架桥机1的上部设有的起重机1-4,架
桥机1起重时或移动轨道2运行时升降支撑装置1-3-2支撑在桥墩上;架桥机1的功能:一是
架梁;二是将从已架设的梁上运来的基础或桥墩吊起放在已架好的梁的前端;移动轨道2的
后端设有后端升降支撑装置2-1,后端升降支撑装置2-1的底部支撑在桥墩上;移动轨道2的
前端设有前端升降支撑装置2-2,前端升降支撑装置2-2的底部支撑在地面或水底;移动轨
道2移动时,后端升降支撑装置2-1脱离桥墩,前端升降支撑装置2-2脱离地面或水底,移动
轨道2的中部分别在桥墩和桥梁基础施工装置4上移动;当架桥机1在移动轨道2上运行时,
移动轨道2的中部和后部支撑在桥墩上;当移动吊机3带着基础或桥墩在移动轨道2上运行
时,移动轨道2的中部和后部也支撑在桥墩上,移动轨道2的前部支撑在桥梁基础施工装置4
上。移动吊机3的顶部设有轨道,轨道上设有顶部起重机3-1,顶部起重机3-1通过轨道在移
动吊机3内从前或后部运行至后或前部;移动吊机3的底部后端设有行走装置3-2,行走装置
3-2有两种结构:一仅在已建梁上行走,二在已建梁上和移动轨道2上均能行走;移动吊机3
的底部前端和中间设有在移动轨道2上运行的行走装置3-3,移动吊机3将预制的桥梁基础
放入桥梁基础施工装置4内,在桥梁基础施工装置4内完成桥梁基础的施工;桥梁基础施工
装置4的底部支撑在地面或水底时,桥梁基础施工装置4也是移动轨道2的支撑;移动吊机3
将预制的桥墩放在施工好的桥梁基础上方,移动吊机3将已完成桥梁基础施工的桥梁基础
施工装置4移至等待桥梁基础施工的位置,桥梁基础施工装置4完成对基础的施工,造桥装
置能完成桥梁基础、桥墩和梁的施工。
本发明的优点:架桥装置可以施工桥梁基础,也可以架设桥梁;桥梁基础分段预
制,分段下沉,不需要围堰,施工简单、施工周期短。
附图说明
图1是由架桥机1、移动轨道2、移动吊机3、施工时底部带有链刀的桥梁基础6的施
工装置4-1和移动支撑装置5组成的造桥装置的结构示意图;
图2是由后端支撑1-1、中部支撑1-2、前端支撑1-3、后端支撑1-1底部的行走装置1-1-
1、中部支撑1-2的行走装置1-2-1、前端支撑1-3底部的行走装置1-3-1、前端支撑1-3底部的
顶升支撑装置1-3-2和上部水平移动的起重机1-4组成的架桥机1的结构示意图;
图3是后端升降支撑装置2-1、前端升降支撑装置2-2、前行走支撑装置2-3、行走装置2-
3-1、行走装置2-3-2、后行走支撑装置2-4、行走装置2-4-1和行走装置2-4-2组成的移动轨
道2的结构示意图;
图4是由顶部起重机3-1、行走装置3-2和行走装置3-3组成的移动吊机3的结构示意图;
图5是由固定导向装置4-1-1、链刀动力传动装置4-1-2、弃土处理装置4-1-3和机架4-
1-4组成的基础施工装置4-1的结构示意图,也是由装置4-1-2和基础6及链刀11组成的链式
挖掘装置12的结构示意图;
图6是图5的A向视图,也是底部带刃角的侧面罩10与链刀11组成的链式输送机的结构
示意图;
图7是图5的B-B视图,也是施工装置4-1的机架4-1-4的截面视图,也是泥浆管路装置13
在机架4-1-4上的泥浆管路13-1的结构示意图;
图8是图5的C-C视图,也是泥浆管路装置13在基础6底部的泥浆喷嘴13-2的结构示意
图;
图9是链刀11的结构示意图,也是链条11-1和刀具11-2的结构示意图,也是由A十字节
11-1-1和B十字节11-1-2组成的链条11-1的十字节的结构示意图,也是链条11-1实现空间
弯曲的结构示意图;
图10是由固定导向装置4-2-1、旋转装置4-2-2和下降速度控制装置4-2-3的基础施工
装置4-2的结构示意图,也是螺旋筒形基础9底部的挖掘刀9-1和输送岩土的螺旋叶片9-2的
结构示意图;
图11是由行走装置5-1和升降支撑装置5-2组成的移动支撑装置5A的结构示意图;
图12是由行走装置5-1、升降支撑装置5-3和临时底座5-4组成移动支撑装置5B的结构
示意图,也是移动支撑装置5B是支撑在桥梁基础6上的结构示意图;
图13是双桥墩7的造桥装置的结构示意图;
图14是已安装好的梁8分别为第m-1梁8、第m-2梁8、……,未安装的梁8分别为第m+1梁
8、第m+2梁8、……,第m梁8对应的桥墩7分别为第m桥墩7和第m+1桥墩7,第m-1梁8对应的桥
墩7分别为第m-1桥墩7和第m桥墩7,第m+1梁8的桥墩7分别为第m+1桥墩7和第m+2桥墩7,
第m桥墩7对应的基础6为第m基础的结构示意图,也是第m桥墩7和第m+1桥墩7已安装好,移
动轨道2的后端升降支撑装置2-1支撑在第m桥墩7前端,移动支撑装置5位于靠近第m+1基
础的前方,桥梁基础施工装置4-1位于第m+2基础的设定位置的结构示意图;
图15是架桥机1前端支撑的升降支撑装置1-3-2与第m桥墩7脱离,架桥机1在移动轨道2
上向前运动,到达设定位置的结构示意图;
图16是移动轨道2向前运行到达设定位置的结构示意图,也是将第m梁8运至第m-1梁8
处,位于架桥机1后部的下方,架桥1机上方的起重机1-4运行至第m梁8的上方的结构示意
图;
图17是架桥机1上方的起重机1-4将第m梁8吊起的结构示意图;
图18是架桥机1上的起重机1-4使第m梁8下降、第m梁8蹲位并将第m梁8与第m-1梁8、第m
桥墩7和第m+1桥墩7相连的结构示意图;
图19是将第m+2基础运至第m-1梁8处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上方的起重
机1-4运行至第m+2基础的上方的结构示意图;
图20是架桥机1上方的起重机1-4将第m+2基础6吊起,沿着架桥机上方的轨道向前运
行的结构示意图;
图21是架桥机1上的起重机1-4使第m+2基础6下降,将第m+2基础6放在第m-1梁8的前
端,架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2基础6上方的空间的结构示意图;
图22是移动吊机3上的起重机3-1吊起第m+2基础6,沿着移动吊机2上方的轨道向前运
行的结构示意图;
图23是移动吊机3沿着移动轨道2向前运行至第m+2基础6设定位置的结构示意图;
图24是将第m+2基础6放入桥梁基础施工装置4-1内,移动吊机3将链刀驱动装置4-1-2
与第m+2基础6顶部连在一起的结构示意图;
图25是启动桥梁施工装置4-1,第m+2基础下降至设定深度的结构示意图;
图26是将第m+2螺旋筒形基础9运至第m-1梁8处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上
方的起重机1-4运行至第m+2螺旋筒形基础9的上方的结构示意图;
图27是架桥机1上方的起重机1-4将第m+2螺旋筒形基础9吊起,沿着架桥机1上方的轨
道向前运行的结构示意图;
图28是架桥机1上的起重机1-4使第m+2螺旋筒形基础9下降,将第m+2螺旋筒形基础9
放在第m-1梁8的前端,架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2螺旋筒形基础9上
方的空间的结构示意图;
图29是移动吊机3上的起重机3-1吊起第m+2螺旋筒形基础9,沿着移动吊机2上方的轨
道向前运行的结构示意图;
图30是移动吊机3沿着移动轨道2向前运行至第m+2螺旋筒形基础9设定位置的结构示
意图;
图31是将第m+2螺旋筒形基础9放入桥梁基础施工装置4-2内,移动吊机3将旋转装置
4-2-2与第m+2螺旋筒形基础9顶部连在一起的结构示意图;
图32是启动桥梁施工装置4-2,第m+2螺旋筒形基础9下降至设定深度的结构示意图;
图33是移动轨道2的后端升降支撑装置2-1脱离第m桥墩7,前端升降支撑装置2-2脱离
地面或水底的结构示意图;
图34是移动轨道2向前运行至设定位置,后端升降支撑装置2-1支撑伸出,前端升降支
撑装置2-2支撑伸出的结构示意图;
图35是移动支撑装置5移至靠近位于第m+2基础位置的桥梁基础施工装置4-1的后方,
移动吊机3运行至桥梁基础施工装置4-1的上方,移动轨道2的前行走支撑装置2-3-1与桥梁
基础施工装置4-1脱离的结构示意图;
图36是移动吊机3上方的起重机3-1将桥梁基础施工装置4-1吊起的结构示意图;
图37是移动吊机3带着桥梁基础施工装置4-1在移动轨道2上向前运行至第m+3基础上
方,移动吊机3上的起重机3-1使桥梁基础装置4-1在第m+3位置准确蹲位的结构示意图;
图38是移动支撑装置5移至靠近第m+2基础的前方的结构示意图;
图39是第m+2桥墩7运至第m-1梁8处,架桥机1上方的起重机1-4运行至第m+2桥墩7的
上方的结构示意图;
图40是架桥机1上方的起重机1-4将第m+2桥墩7吊起,行走至第m梁8前端位置的结构
示意图;
图41是架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,移动吊机3沿着移动吊机2上方的轨道向
前运行至第m+2桥墩7上方的结构示意图;
图42是移动吊机3上方后部的起重机3-1吊起第m+2桥墩7后部移至移动吊机3的前部
的结构示意图;
图43是移动吊机3带着第m+2桥墩7通过向前运行至第m+2基础的上方,将第m+2桥墩
7放在第m+2基础上并准确定位固连成一体的结构示意图。
图中的1是造桥装置的架桥机;1-1是架桥机的后端支撑;1-1-1是架桥机的后端支
撑1-1底部的行走装置;1-2是架桥机的中部支撑;1-2-1是架桥机的中部支撑1-2的行走装
置;1-3是架桥机的前端支撑;1-3-1是架桥机的前端支撑1-3底部的行走装置;1-3-2是前端
支撑1-3底部的顶升支撑装置;1-4是架桥机1的上部的起重机;2是造桥装置的移动轨道;2-
1是移动轨道2的后端设有的后端升降支撑装置,支撑在桥墩7上;2-2是移动轨道2前端设有
的前端升降支撑装置,支撑在地面或水底上;2-3是前行走支撑装置;2-3-1是前行走支撑装
置2-3上的行走装置,移动轨道2通过行走装置2-3-1从一个位置运行至另一位置;2-3-2是
前行走支撑装置2-3从一个位置运行至另一位置的行走装置;2-4是后行走支撑装置;2-4-1
是后行走支撑装置2-4上的行走装置,移动轨道2通过行走装置2-4-1从一个位置运行至另
一位置;2-4-2是后行走支撑装置2-4从一个位置运行至另一位置的行走装置;3是造桥装置
的移动吊机;3-1是移动吊机的顶部起重机;3-2是移动吊机3的底部后端的行走装置;3-3是
移动吊机3的底部前端和中间的在移动轨道2上运行的行走装置;4是造桥装置的桥梁基础
施工装置;4-1是施工时底部带有链刀的桥梁基础6的施工装置,包括固定导向装置4-1-1、
链刀动力传动装置4-1-2、弃土处理装置4-1-3和机架4-1-4;4-1-1是组成装置4-1的固定导
向装置;4-1-2是组成装置4-1的链刀动力传动装置;4-1-3是组成装置4-1的弃土处理装置;
4-1-4是组成装置4-1的机架;4-2是施工时底部带有挖掘刀的螺旋筒形基础9的施工装置,
包括固定导向装置4-2-1、旋转装置4-2-2和下降速度控制装置4-2-3;4-2-1是组成装置4-2
的固定导向装置;4-2-2是组成装置4-2的旋转装置;4-2-3是组成装置4-2的螺旋筒形基础9
的下降速度控制装置;5是造桥装置的移动支撑装置,底部支撑有两种结构5A和5B;5A是支
撑在地面或水底(包括水中船)的移动支撑装置,由行走装置5-1和升降支撑装置5-2组成;
5B是支撑在桥梁基础6上,但在此基础6架设桥墩7时,与桥墩7不干涉的移动支撑装置, 由
行走装置5-1、升降支撑装置5-3和支持底座5-4组成;5-1是移动支撑装置5在移动轨道2上
运行的行走装置;5-2是移动支撑装置5A的底部支撑在地面或水底时其顶部是移动轨道3的
升降支撑装置;5-3是移动支撑装置5B的底部支撑在桥梁基础6上的升降支撑装置;5-4是移
动支撑装置5B中临时固定于基础的支持底座;6是施工时底部带有链刀的桥梁基础;7是桥
墩;8是梁;9是施工时底部带有挖掘刀的螺旋筒形基础,包括底部挖掘刀9-1和螺旋叶片9-
2;9-1是螺旋筒形基础9的底部挖掘刀;9-2是输送岩土的螺旋叶片;10是底部带刃角的桥梁
基础6的侧面罩;11是挖掘岩土的链刀,由链条11-1和固定于链条11-1上的刀具11-2组成;
11-1是组成链刀11的链条;11-1-1是组成链条十字节的A十字节;11-1-2是组成链条十字节
的B十字节;11-2是组成链刀11的刀具。12是链式挖掘装置,由装置4-1-2和桥梁基础6及链
刀11组成;13是泥浆管路装置;13-1是装置4-1中的机架4-1-4上的泥浆管路;13-2是桥梁基
础6底部上的泥浆喷嘴。
具体实施方式
造桥装置包括架桥机1、移动轨道2、移动吊机3和桥梁基础施工装置4,架桥机1设
有后端支撑1-1、中部支撑1-2和前端支撑1-3,后端支撑1-1和中部支撑1-2的底部分别设有
行走装置1-1-1和行走装置1-2-1,前端支撑1-3的底部设有行走装置1-3-1,行走装置1-1-1
和行走装置1-2-1在已架设的梁上运行,行走装置1-3-1在移动轨道2上运行,前端支撑1-3
还设有升降支撑装置1-3-2,架桥机1的上部设有的起重机1-4,架桥机1起重时或移动轨道2
运行时升降支撑装置1-3-2支撑在桥墩上;架桥机1的功能:一是架梁;二是将从已架设的梁
上运来的基础或桥墩吊起放在已架好的梁的前端;移动轨道2的后端设有后端升降支撑装
置2-1,后端升降支撑装置2-1的底部支撑在桥墩上;移动轨道2的前端设有前端升降支撑装
置2-2,前端升降支撑装置2-2的底部支撑在地面或水底;移动轨道2移动时,后端升降支撑
装置2-1脱离桥墩,前端升降支撑装置2-2脱离地面或水底,移动轨道2的中部分别在桥墩和
桥梁基础施工装置4上移动;当架桥机1在移动轨道2上运行时,移动轨道2的中部和后部支
撑在桥墩上;当移动吊机3带着基础或桥墩在移动轨道2上运行时,移动轨道2的中部和后部
也支撑在桥墩上,移动轨道2的前部支撑在桥梁基础施工装置4上。移动吊机3的顶部设有轨
道,轨道上设有顶部起重机3-1,顶部起重机3-1通过轨道在移动吊机3内从前或后部运行至
后或前部;移动吊机3的底部后端设有行走装置3-2,行走装置3-2有两种结构:一仅在已建
梁上行走,二在已建梁上和移动轨道2上均能行走;移动吊机3的底部前端和中间设有在移
动轨道2上运行的行走装置3-3,移动吊机3将预制的桥梁基础放入桥梁基础施工装置4内,
在桥梁基础施工装置4内完成桥梁基础的施工;桥梁基础施工装置4的底部支撑在地面或水
底时,桥梁基础施工装置4也是移动轨道2的支撑;移动吊机3将预制的桥墩放在施工好的桥
梁基础上方,移动吊机3将已完成桥梁基础施工的桥梁基础施工装置4移至等待桥梁基础施
工的位置;桥梁基础施工装置4完成对基础的施工,造桥装置能完成桥梁基础、桥墩和梁的
施工。
所述的移动轨道2中间的底部设有前行走支撑装置2-3和后行走支撑装置2-4,前
行走支撑装置2-3设有行走装置2-3-1,后行走支撑装置2-4设有行走装置2-4-1,后行走支
撑装置2-4支撑在桥墩上,前行走支撑装置2-3支撑在桥梁基础施工装置4上,当后端升降支
撑装置2-1脱离桥墩,前端升降支撑装置2-2脱离地面或水底时,移动轨道2通过行走装置2-
3-1和行走装置2-4-1从一个位置运行至另一位置。
所述的前行走支撑装置2-3设有行走装置2-3-2,后行走支撑装置2-4设有行走装
置2-4-2,移动轨道2设有行走装置2-3-2和行走装置2-4-2运行的轨道,前行走支撑装置2-3
通过行走装置2-3-2从一个位置运行至另一位置,后行走支撑装置2-4通过行走装置2-4-2
从一个位置运行至另一位置。
所述的造桥装置还包括在桥梁基础施工装置4的后面设有移动支撑装置5,移动支
撑装置5的底部支撑有两种结构:一是支撑在地面或水底包括水中船,二是支撑在桥梁基础
上;移动支撑装置5的上部是移动轨道2的支撑,移动支撑装置5设有在移动轨道2上运行的
行走装置5-1,当移动支撑装置5底部脱离支撑物时,通过行走装置5-1从一个位置行走至另
一位置。
所述的已安装好的梁分别为第m-1梁、第m-2梁、第m-3梁、……,未安装的梁分别为
第m+1梁、第m+2梁、第m+3梁、……,第m梁对应的桥墩分别为第m桥墩和第m+1桥墩,第m-1梁
对应的桥墩分别为第m-1桥墩和第m桥墩,第m+1梁的桥墩分别为第m+1桥墩和第m+2桥
墩,第m桥墩对应的基础为第m基础,设第m桥墩和第m+1桥墩已安装好,移动轨道2的后端升
降支撑装置2-1支撑在第m桥墩前端,移动支撑装置5位于靠近第m+1基础的前方,桥梁基础
施工装置4位于第m+2基础的设定位置。
所述的第m梁的施工法有如下步骤:
1)将架桥机1前端支撑1-3的升降支撑装置与第m桥墩脱离;
2)架桥机1的后端支撑1-1和中部支撑1-2的行走装置在已架设的梁上向前运行,前端
支撑1-3的行走装置1-3-1在移动轨道2上向前运动,到达设定位置,将架桥机1前端支撑1-3
的升降支撑装置1-3-2支撑在第m+1桥墩的前部,使架桥机1的前端支撑1-3的行走装置1-
3-1脱离移动轨道2;
3)移动轨道2向前运行到达设定位置,移动轨道2的后行走支撑装置2-4从第m桥墩运行
至第m+1桥墩的前部,并支撑在第m+1桥墩上;
4)将第m梁运至第m-1梁处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上方的起重机1-4运行至
第m梁的上方;
5)架桥机1上方的起重机1-4将第m梁吊起,沿着架桥机1上方的轨道向前运行至第m桥
墩和第m+1桥墩之间的设定位置;
6)架桥机1上的起重机1-4使第m梁下降,第m梁蹲位并满足设计安装要求;
7)将第m梁与第m-1梁、第m桥墩和第m+1桥墩相连;
重复上述步骤完成其余梁的安装。
所述的第m+2基础有A和B两种结构:
A)第m+2基础是施工时底部带有链刀的基础,链刀仅有挖掘基础底部的岩土;所述的桥
梁基础施工装置4-1包括固定导向装置4-1-1、链刀动力传动装置4-1-2、弃土处理装置4-1-
3和机架4-1-4;
B)第m+2基础是底部带有刀具的螺旋筒形基础,刀具仅有挖掘螺旋筒形基础底部的环
状岩土;所述的桥梁基础施工装置4-2包括固定导向装置4-2-1、旋转装置4-2-2和下降速度
控制装置4-2-3。
所述的第m+2基础是底部带有刀具的螺旋筒形基础,或者是施工时底部带有链刀
的基础,具体的施工法有如下步骤:
1)将第m+2基础运至第m-1梁处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上方的起重机1-4
运行至第m+2基础的上方;
2)架桥机1上方的起重机1-4将第m+2基础吊起,沿着架桥机1上方的轨道向前运行至
第m-1梁前方的设定位置;
3)架桥机1上的起重机1-4使第m+2基础下降,将第m+2基础放在第m-1梁的前端;
4)架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2基础上方的空间;
5)移动吊机3在移动轨道2上向后运行,使移动吊机3上方的起重机3-1到达第m+2基础
上方设定位置;
6)移动吊机3上的顶部起重机3-1吊起第m+2基础,沿着移动吊机3上方的轨道向前运
行,使顶部起重机3-1和第m+2基础从移动吊机3内的后部移动至前部;移动吊机3沿着移动
轨道2向前运行至第m+2基础设定位置,将第m+2基础放入桥梁基础施工装置4内;
7)移动吊机3将螺旋筒形基础旋转驱动装置4-2或者链刀驱动装置4-1与第m+2基础顶
部连在一起;
8)启动桥梁基础施工装置4,第m+2基础下降至设定深度,完成施工;
重复上述步骤完成其余基础的安装。
所述的桥梁基础施工装置4从第m+2基础位置移至第m+3基础位置的施工法分如
下步骤:
1)将移动轨道2的后端升降支撑装置2-1脱离第m桥墩,前端升降支撑装置2-2脱离地面
或水底;
2)移动轨道2向前运行至设定位置,将后端升降支撑装置2-1支撑在第m+1桥墩的前
端,将前端升降支撑装置2-2支撑在第m+3基础位置前方的地面或水底;
3)将移动支撑装置5从靠近第m+1基础的前方,移至靠近位于第m+2基础位置的桥梁
基础施工装置4的后方;
4)移动吊机3运行至桥梁基础施工装置4的上方,将桥梁基础施工装置4与第m+2桥梁
基础脱离,将移动轨道2的前行走支撑装置2-3与桥梁基础施工装置4脱离;
5)移动吊机3上方的顶部起重机3-1将桥梁基础施工装置4吊起,移动吊机3带着桥梁基
础施工装置4在移动轨道2上向前运行至第m+3基础上方;
6)移动吊机3上的顶部起重机3-1使桥梁基础施工装置4下降,并使桥梁基础施工装置4
在第m+3位置准确蹲位;
7)移动轨道2的前行走支撑装置2-3移动至桥梁基础施工装置4位置,将移动轨道2的前
行走支撑装置2-3支撑在桥梁基础施工装置4上;
8)将移动支撑装置5从第m+2基础的后方移至靠近第m+2基础的前方。
所述的第m梁和第m+2基础均已施工完成,移动轨道2的后端升降支撑装置2-1和
架桥机1前端支撑1-3的升降支撑装置1-3-2都支撑在第m+1桥墩上,移动支撑装置5支撑在
靠近第m+2基础前方的地面或水底,桥梁基础施工装置4位于第m+3基础的设定位置,第m
+2桥墩的具体施工法有如下步骤:
1)将第m+2桥墩运至第m梁处,位于架桥机1的下方,架桥机1上方的起重机1-4运行至
第m+2桥墩的上方;
2)架桥机1上方的起重机1-4将第m+2桥墩吊起,并将第m+2桥墩正确的放置在第m梁
前端的设定位置;
3)架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2桥墩上方的空间;
4)移动吊机3通过底部的行走装置3-2和行走装置3-3向后运行,使移动吊机3上方后部
的顶部起重机3-1到达第m+2桥墩上方设定位置;
5)移动吊机3上方后部的顶部起重机3-1将第m+2桥墩吊起,并将第m+2桥墩从移动吊
机3的后部移至移动吊机3的前部;
6)移动吊机3带着第m+2桥墩通过底部的行走装置3-2和行走装置3-3向前运行至第m
+2基础的上方,将第m+2桥墩放在第m+2基础上并准确定位固连成一体。
重复上述步骤完成其余桥墩的安装。
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案:
如图1~图4所示,造桥装置由架桥机1、移动轨道2、移动吊机3、桥梁基础施工装置4和
移动支撑装置5组成,架桥机设有后端支撑1-1、中部支撑1-2和前端支撑1-3,后端支撑1-1
和中部支撑1-2的底部分别设有行走装置1-1-1和行走装置1-2-1,前端支撑1-3的底部设有
行走装置1-3-1,行走装置1-1-1和行走装置1-2-1在已架设的梁8上运行,行走装置1-3-1在
移动轨道2上运行,前端支撑1-3还设有升降支撑装置1-3-2,架桥机1的上部设有水平移动
的起重机1-4,架桥机1起重时或移动轨道2运行时升降支撑装置1-3-2支撑在桥墩7上;架桥
机1的功能:一是架梁8;二是将从已架设的梁8上运来的基础6或桥墩7吊起放在已架好的梁
8的前端;移动轨道2的后端设有后端升降支撑装置2-1,后端升降支撑装置2-1的底部支撑
在桥墩7上;移动轨道2的前端设有前端升降支撑装置2-2,前端升降支撑装置2-2的底部支
撑在地面或水底;移动轨道2移动时,后端升降支撑装置2-1脱离桥墩7,前端升降支撑装置
2-2脱离地面或水底,移动轨道2的中部分别在桥墩7、移动支撑装置5和桥梁基础施工装置4
上移动;当架桥机1在移动轨道2上运行时,移动轨道2的中部和后部支撑在桥墩7上;当移动
吊机3带着基础6或桥墩7在移动轨道2上运行时,移动轨道2的中部和后部也支撑在桥墩7
上,移动轨道2的中部和前部同时支撑在移动支撑装置5和/或桥梁基础施工装置4上。移动
吊机3的顶部设有轨道,轨道上设有起重机3-1,起重机3-1通过轨道在移动吊机3内从前(或
后)部运行至后(或前)部;移动吊机3的底部后端设有行走装置3-2,移动吊机3的底部前端
和中间设有在移动轨道2上运行的行走装置3-3,移动吊机3将预制的桥梁基础6放入桥梁基
础施工装置4内,在桥梁基础施工装置4内完成桥梁基础6的施工;桥梁基础施工装置4的底
部支撑在地面或水底时,桥梁基础施工装置4也是移动轨道2的支撑;移动吊机3将预制的桥
墩7放在施工好的桥梁基础6上方,移动吊机3将已完成桥梁基础施工的桥梁基础施工装置4
移至等待桥梁基础施工的位置;桥梁基础施工装置4完成对基础的施工。
如图5~图10所示,第m+2基础有A和B两种结构:
A)第m+2基础是施工时底部带有链刀的基础6,链刀仅有挖掘基础底部的岩土;所述的
桥梁基础施工装置4-1包括固定导向装置4-1-1、链刀动力传动装置4-1-2、弃土处理装置4-
1-3和机架4-1-4;施工时,机架4-1-4与基础6的顶部连接成一体,装置4-1-2驱动链刀11沿
着基础6上的轨道运行,链刀11挖掘基础6底部的岩土,并将已挖掘的岩土带至上方,装置4-
1-3将链刀11从基础6底部带上来的岩土与链刀11分离,机架4-1-4随着基础6一起同步下
降;
B)第m+2基础是底部带有刀具的螺旋筒形基础9,刀具仅有挖掘螺旋筒形基础底部的
环状岩土;所述的桥梁基础施工装置(4-2)包括固定导向装置4-2-1、驱动旋转装置4-2-2和
下降速度控制装置4-2-3;施工时,驱动旋转装置4-2-2使基础9旋转,通过下降速度控制装
置4-2-3控制螺旋筒形基础9的下降速度,使螺旋筒形基础9底部的刀具9-1切削基础9底部
的环状岩土,在底部锥面的作用下,将已切削的岩土导入基础9的螺旋叶片9-2内,螺旋叶片
9-2将底部已切削的岩土输送至上方,并逐渐下降至设定位置。
如图11~图12所示,移动支撑装置5的底部支撑有两种结构5A和5B:5A是支撑在地
面或水底(包括水中船),5B是支撑在桥梁基础上;移动支撑装置5的上部是移动轨道2的支
撑,移动支撑装置5设有在移动轨道上运行的行走装置5-1,当移动支撑装置5底部脱离支撑
物时,通过行走装置5-1从一个位置行走至另一位置,造桥装置能完成桥梁基础6、桥墩7和
梁8的施工。
如图13所示,造桥装置是同时施工双桥墩7,造桥装置的移动轨道2和移动吊机3的
纵向宽度超过双桥墩宽度。
如图14~图18所示, 第m梁8的施工法有如下步骤:
1)将架桥机1前端支撑的升降支撑装置1-3-2与第m桥墩7脱离;
2)架桥机1的后端支撑1-1的行走装置1-1-1和中部支撑的行走装置1-2-1在已架设的
梁8上向前运行,前端支撑1-3的行走装置1-3-1在移动轨道2上向前运动,到达设定位置,将
架桥机1前端支撑的升降支撑装置1-3-2支撑在第m+1桥墩7的前部,使架桥机1的前端支撑
的行走装置1-3-1脱离移动轨道2;
3)移动轨道2向前运行到达设定位置,移动轨道2的后行走支撑装置从第m桥墩7运行至
第m+1桥墩7的前部,并支撑在第m+1桥墩7上;
4)将第m梁8运至第m-1梁8处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上方的起重机1-4运行
至第m梁8的上方;
5)架桥机1上方的起重机1-4将第m梁8吊起,沿着架桥机1上方的轨道向前运行至第m桥
墩7和第m+1桥墩7之间的设定位置;
6)架桥机1上的起重机1-4使第m梁8下降,第m梁8蹲位并满足设计安装要求;
7)将第m梁8与第m-1梁8、第m桥墩7和第m+1桥墩7相连;
重复上述步骤完成其余梁8的安装。
如图19~图25所示,第m+2基础是施工时底部带有链刀的基础6,具体的施工法有
如下步骤:
1)将第m+2基础6运至第m-1梁8处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上方的起重机1-
4运行至第m+2基础6的上方;
2)架桥机1上方的起重机1-4将第m+2基础6吊起,沿着架桥机1上方的轨道向前运行至
第m-1梁8前方的设定位置;
3)架桥机1上的起重机1-4使第m+2基础6下降,将第m+2基础6放在第m-1梁8的前端;
4)架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2基础6上方的空间;
5)移动吊机3在移动轨道2上向后运行,使移动吊机3上方的起重机3-1到达第m+2基础
6上方设定位置;
6)移动吊机3上的起重机3-1吊起第m+2基础6,沿着移动吊机3上方的轨道向前运行,
使起重机3-1和第m+2基础6从移动吊机3内的后部移动至前部;移动吊机3沿着移动轨道2
向前运行至第m+2基础6设定位置,将第m+2基础6放入桥梁基础施工装置4-1内;
7)移动吊机3将链刀驱动装置4-1-2与第m+2基础6顶部连在一起;
8)启动桥梁施工装置4-1,第m+2基础6下降至设定深度,完成施工;
重复上述步骤完成其余基础6的安装。
如图26~图32所示,第m+2基础是施工时底部带有挖掘刀的螺旋筒形基础9,具体
的施工法有如下步骤:
1)将第m+2基础9运至第m-1梁8处,位于架桥机1后部的下方,架桥机1上方的起重机1-
4运行至第m+2基础9的上方;
2)架桥机1上方的起重机1-4将第m+2基础9吊起,沿着架桥机1上方的轨道向前运行至
第m-1梁8前方的设定位置;
3)架桥机1上的起重机1-4使第m+2基础9下降,将第m+2基础9放在第m-1梁8的前端;
4)架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2基础9上方的空间;
5)移动吊机3在移动轨道2上向后运行,使移动吊机3上方的起重机3-1到达第m+2基础
9上方设定位置;
6)移动吊机3上的起重机3-1吊起第m+2基础9,沿着移动吊机3上方的轨道向前运行,
使起重机3-1和第m+2基础9从移动吊机3内的后部移动至前部;移动吊机3沿着移动轨道2
向前运行至第m+2基础9设定位置,将第m+2基础9放入桥梁基础施工装置4-2内;
7)移动吊机3将链刀驱动装置4-1-2与第m+2基础9顶部连在一起;
8)启动桥梁施工装置4-1,第m+2基础9下降至设定深度,完成施工;
重复上述步骤完成其余基础9的安装。
如图33~图38所示,桥梁基础施工装置4-1从第m+2基础位置移至第m+3基础位
置的施工法分如下步骤:
1)将移动轨道2的后端升降支撑装置2-1脱离第m桥墩7,前端升降支撑装置2-2脱离地
面或水底;
2)移动轨道2向前运行至设定位置,将后端升降支撑装置2-1支撑在第m+1桥墩7的前
端,将前端升降支撑装置2-2支撑在第m+3基础位置前方的地面或水底;
3)将移动支撑装置5从靠近第m+1基础的前方,移至靠近位于第m+2基础位置的桥梁
基础施工装置4-1的后方;
4)移动吊机3运行至桥梁基础施工装置4-1的上方,将桥梁基础施工装置4-1与第m+2
桥梁基础脱离,将移动轨道2的前行走支撑装置2-3与桥梁基础施工装置4-1脱离;
5)移动吊机3上方的起重机3-1将桥梁基础施工装置4-1吊起,移动吊机3带着桥梁基础
施工装置4-1在移动轨道2上向前运行至第m+3基础上方;
6)移动吊机3上的起重机3-1使桥梁基础装置4-1下降,并使桥梁基础施工装置4-1在第
m+3位置准确蹲位;
7)移动轨道2的前行走支撑装置2-3移动至桥梁基础施工装置4-1位置,将移动轨道2的
前行走支撑装置2-3支撑在桥梁基础施工装置4-1上;
8)将移动支撑装置5从第m+2基础的后方移至靠近第m+2基础的前方。
如图39~图43所示,第m梁8和第m+2基础均已施工完成,移动轨道的后端升降支
撑装置2-1和架桥机1前端支撑的升降支撑装置1-3-2都支撑在第m+1桥墩7上,移动支撑装
置5支撑在靠近第m+2基础前方的地面或水底,桥梁基础施工装置4-1位于第m+3基础的设
定位置,第m+2桥墩7的具体施工法有如下步骤:
1)将移动支撑装置移至靠近第m+2基础的前方;
2)将第m+2桥墩7运至第m-1梁8处,位于架桥机1的下方,架桥机上方的起重机运行至
第m+2桥墩7的上方;
3)架桥机1上方的起重机1-4将第m+2桥墩7吊起,并将第m+2桥墩7正确的放置在第m
梁8前端的设定位置;
4)架桥机1上方的起重机1-4向后方运行,让开第m+2桥墩7上方的空间;
5)移动吊机3通过底部的行走装置3-2和行走装置3-3向后运行,使移动吊机3上方后部
的起重机3-1到达第m+2桥墩7上方设定位置;
6)移动吊机3上方后部的起重机3-1将第m+2桥墩7吊起,并将第m+2桥墩7从移动吊机
3的后部移至移动吊机3的前部;
7)移动吊机3带着第m+2桥墩7通过底部的行走装置3-2和行走装置3-3向前运行至第m
+2基础的上方,将第m+2桥墩7放在第m+2基础上并准确定位固连成一体。
重复上述步骤完成其余桥墩7的安装。