【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装配式公路钢桥，尤其涉及一种嵌套式模块化导梁结构及其拼装架设方法。
技术介绍
1、装配式公路钢桥在抢险救灾中发挥着重要的作用，现有装配式公路钢桥悬臂架设时采用散件拼装的前端双主梁桁架结构辅助架桥，不足之处在于结构零散、构件种类和数量多、桁架高度不便人工操作、劳动强度大、架设场地长度要求长，拼装架设速度慢，桥梁推送到达对岸后需全部拆除前端双主梁桁架结构，再安装桥头端柱后才能将桥跨落到桥支座上，桥梁落座速度慢，费时费力，不适应战争和应急抢险条件下的快速要求。
2、目前，新型装配式公路钢桥为提高架桥速度，需采用新的结构形式，桥梁标准节段采用桁架、横梁、桥面预装式结构，在工厂组装成了一体。原有散件拼装的前端双主梁桁架结构辅助架桥技术不再适用，其架设方法影响桥梁架设速度的提高。但新型装配式公路钢桥结构空间受限，导梁的结构形式和拼装架设方法成为新型装配式公路钢桥技术方案成功实现的关键技术难题，留给导梁的拼装空间狭小，同时要求导梁结构刚度大、重量轻、拼装快捷，需要一套全新的技术方案解决。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种嵌套式模块化导梁结构及其拼装架设方法，可解决导梁拼装空间狭小问题，可有效提高架桥速度。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：一种嵌套式模块化导梁结构，包括由若干个导梁标准节段和一个导梁起翘节段首尾连接构成的导梁结构，导梁结构两端均为导梁标准节段；导梁标准节段为两端封闭、两端面均垂直底面的箱梁结构；与导梁标准节段等高的导梁起翘节段
3、进一步地，导梁标准节段包括矩形板、横梁、纵梁ⅰ，相互平行的两块矩形板通过沿其长度方向均布的横梁固连，且矩形板两端均设有横梁；纵梁ⅰ与矩形板等长，四条纵梁ⅰ分别固定在两块矩形板相背面的底部和顶部，纵梁ⅰ与矩形板边缘对齐，矩形板与固定其上的两条纵梁ⅰ之间的空间构成凹槽；导梁起翘节段包括梯形板、纵梁ⅱ、前端板、后端板和双耳接头ⅰ，相互平行的两块梯形板通过前端板和后端板固连，两条与梯形板长边等长的纵梁ⅱ分别固定在两块梯形板相背面的底部，纵梁ⅱ底边与梯形板底边对齐；两个与梯形板短边等长的双耳接头ⅰ分别固定在两块梯形板相背面的顶部，双耳接头ⅰ开口朝向后端板，双耳接头ⅰ顶边与梯形板顶边对齐；梯形板与固定其上的双耳接头ⅰ、纵梁ⅱ之间的空间构成凹槽。
4、进一步地，接头组件包括两个双耳接头ⅲ和两个单耳接头ⅲ；导梁标准节段两端面上两个双耳接头ⅲ分别固定在对角的两个纵梁ⅰ上，两个单耳接头ⅲ分别固定在另外两个纵梁ⅰ上；导梁起翘节段前端面上两个双耳接头ⅲ分别固定在对角的纵梁ⅱ和双耳接头ⅰ封闭端，两个单耳接头ⅲ分别固定在另外一个纵梁ⅱ和另外一个双耳接头ⅰ封闭端；导梁起翘节段后端面上，前端固定有单耳接头ⅲ的纵梁ⅱ后端固定有双耳接头ⅱ，前端固定有双耳接头ⅲ的纵梁ⅱ后端固定有单耳接头ⅱ，双耳接头ⅱ和单耳接头ⅱ分别与相连的导梁标准节段对应位置上的单耳接头ⅲ和双耳接头ⅲ连接。
5、进一步地，导梁起翘节段后端面顶部通过两个角度调节机构与相连的导梁标准节段端面顶部连接，两个角度调节机构前端均设有若干个连接孔的单耳接头ⅰ，两个角度调节机构同一位置上的连接孔分别与导梁起翘节段顶部的两个双耳接头ⅰ通过插销实现可拆卸连接；与设有单耳接头ⅱ的纵梁ⅱ同一侧的角度调节机构后端设有双耳接头ⅱ，与设有双耳接头ⅱ的纵梁ⅱ同一侧的角度调节机构后端设有单耳接头ⅱ，双耳接头ⅱ和单耳接头ⅱ分别与相连的导梁标准节段对应位置上的单耳接头ⅲ和双耳接头ⅲ连接；角度调节机构单耳接头ⅰ若干个连接孔中存在一个连接孔a，其与角度调节机构后端连接点的距离为l1，导梁起翘节段顶部双耳接头ⅰ连接孔中心线与导梁起翘节段前端面的距离为l2，导梁起翘节段底部铰接点与导梁起翘节段前端面的距离为l3，l1+l2＝l3，连接孔a与双耳接头ⅰ连接时，导梁标准节段与导梁起翘节段处于同一水平线。
6、进一步地，锁定组件包括齿条插销、导向座和拨销机构，导向座为设有轴向通孔的管状结构，管壁设有开口与拨销机构配合，齿条插销与通孔配合，齿条插销一端设有与拨销机构齿牙配合的齿条；两个导向座固定在导梁标准节段两端面及导梁起翘节段前端面的一侧，导向座通孔分别与该侧的双耳接头ⅲ连接孔和单耳接头ⅲ连接孔配合；连接组件之间连接时，四个齿条插销分别自双耳接头ⅲ连接孔和单耳接头ⅲ连接孔插入导向座通孔，齿条与拨销机构卡合。
7、进一步地，导向座设有固定板，拨销机构设有卡箍座；固定板与卡箍座固接在导梁标准节段两端面或导梁起翘节段前端面上。
8、一种嵌套式模块化导梁拼装架设方法，采用以上所述的嵌套式模块化导梁结构，步骤如下：
9、s1：单个导梁标准节段插入单个桥梁标准节段内，导梁标准节段凹槽与桥梁标准节段内侧的支撑滚轮配合，导梁标准节段与桥梁标准节段构成结合体；使用固定销自桥梁标准节段顶部插入导梁标准节段横梁中，使得导梁标准节段限位在桥梁标准节段内；将若干个结合体运输到施工现场准备拼装；
10、s2：施工现场岸边架设滚轮，将结合体放置滚轮上，任两个结合体拼接时，先使用锁定组件将连接组件连接，完成导梁标准节段之间的拼装，再进行两个桥梁标准节段的连接；
11、s3：结合体与导梁起翘节段后端面拼装时，将导梁起翘节段后端面底部与任一导梁标准节段端面底部铰接，通过角度调节机构连接导梁起翘节段后端面顶部和上述导梁标准节段端面顶部，使得导梁起翘节段与导梁标准节段位于同一条直线，解除结合体上的固定销，将导梁起翘节段推入桥梁标准节段中；再进行下一个结合体与导梁起翘节段前端面拼装，先使用锁定组件将结合体的导梁标准节段端面、导梁起翘节段前端面上的连接组件连接，再进行两个桥梁标准节段的连接；
12、s4：若干个结合体接连逐一拼装完成后，若干个导梁标准节段和一个导梁起翘节段组装一体构成导梁结构，若干个桥梁标准节组成一体构成桥梁结构；导梁结构通过支撑滚轮可自桥梁结构内推出，直至将导梁起翘节段推出；
13、s5：解除角度调节机构前端与导梁起翘节段顶部连接；将与导梁起翘节段后端面连接的导梁标准节段抬起，改变其与导梁起翘节段的夹角，将角度调节机构前端与导梁起翘节段顶部重新连接，最终梁标准节段与导梁起翘节段相对固定保持夹角；
14、s6：将导梁结构继续推出，直至三分之二导梁结构推出桥梁结构作为悬臂段，剩余三分之一的导梁结构使用固定销限位在桥梁结构内；将导梁结构和桥梁结构作为整体结构在滚轮的支撑下推向对岸，导梁结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，由若干个导梁标准节段和一个导梁起翘节段首尾连接构成导梁结构，导梁结构两端均为导梁标准节段；
2.如权利要求1所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，导梁标准节段包括矩形板、横梁、纵梁Ⅰ，相互平行的两块矩形板通过沿其长度方向均布的横梁固连，且矩形板两端均设有横梁；纵梁Ⅰ与矩形板等长，四条纵梁Ⅰ分别固定在两块矩形板相背面的底部和顶部，纵梁Ⅰ与矩形板边缘对齐，矩形板与固定其上的两条纵梁Ⅰ之间的空间构成凹槽；
3.如权利要求2所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，接头组件包括两个双耳接头Ⅲ和两个单耳接头Ⅲ；导梁标准节段两端面上两个双耳接头Ⅲ分别固定在对角的两个纵梁Ⅰ上，两个单耳接头Ⅲ分别固定在另外两个纵梁Ⅰ上；导梁起翘节段前端面上两个双耳接头Ⅲ分别固定在对角的纵梁Ⅱ和双耳接头Ⅰ封闭端，两个单耳接头Ⅲ分别固定在另外一个纵梁Ⅱ和另外一个双耳接头Ⅰ封闭端；
4.如权利要求3所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，导梁起翘节段后端面顶部通过两个角度调节机构与相连的导梁标准节段端面顶部连接，两个角度调节机构前端均设有若
5.如权利要求4所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，锁定组件包括齿条插销、导向座和拨销机构，导向座为设有轴向通孔的管状结构，管壁设有开口与拨销机构配合，齿条插销与通孔配合，齿条插销一端设有与拨销机构齿牙配合的齿条；
6.如权利要求4或5所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，导向座设有固定板，拨销机构设有卡箍座；固定板与卡箍座固接在导梁标准节段两端面或导梁起翘节段前端面上。
7.一种嵌套式模块化导梁拼装架设方法，其特征在于，采用如权利要求5或6所述的嵌套式模块化导梁结构，步骤如下：
8.如权利要求7所述的嵌套式模块化导梁拼装架设方法，其特征在于，所述S2中任两个结合体拼接过程如下：将任两个结合体的导梁标准节段的任一端相对放置，两个导梁标准节段端面上的双耳接头Ⅲ和单耳接头Ⅲ相互配合，四个齿条插销分别自双耳接头Ⅲ连接孔和单耳接头Ⅲ连接孔插入导向座通孔，齿条与齿轮卡合，完成两个导梁标准节段的连接。
9.如权利要求7所述的嵌套式模块化导梁拼装架设方法，其特征在于，所述S3中结合体与导梁起翘节段后端面拼装过程如下：将两个角度调节机构前端的单耳接头Ⅰ连接孔A分别与导梁起翘节段后端面顶部两个双耳接头Ⅰ通过插销连接；将两个角度调节机构后端、导梁起翘节段后端面底部的单耳接头Ⅱ、双耳接头Ⅱ，与导梁标准节段的双耳接头Ⅲ、单耳接头Ⅲ配合；导梁标准节段导向座所在侧的双耳接头Ⅲ和单耳接头Ⅲ分别通过两个齿条插销插入导向座通孔，通过齿条与齿轮卡合实现连接，导梁标准节段另一侧双耳接头Ⅲ和单耳接头Ⅲ分别通过插销连接。
10.如权利要求7－9任一所述的嵌套式模块化导梁拼装架设方法，其特征在于，两岸跨度小于结合体三倍长度时，可由以下步骤替换所述S7：
...【技术特征摘要】
1.一种嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，由若干个导梁标准节段和一个导梁起翘节段首尾连接构成导梁结构，导梁结构两端均为导梁标准节段；
2.如权利要求1所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，导梁标准节段包括矩形板、横梁、纵梁ⅰ，相互平行的两块矩形板通过沿其长度方向均布的横梁固连，且矩形板两端均设有横梁；纵梁ⅰ与矩形板等长，四条纵梁ⅰ分别固定在两块矩形板相背面的底部和顶部，纵梁ⅰ与矩形板边缘对齐，矩形板与固定其上的两条纵梁ⅰ之间的空间构成凹槽；
3.如权利要求2所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，接头组件包括两个双耳接头ⅲ和两个单耳接头ⅲ；导梁标准节段两端面上两个双耳接头ⅲ分别固定在对角的两个纵梁ⅰ上，两个单耳接头ⅲ分别固定在另外两个纵梁ⅰ上；导梁起翘节段前端面上两个双耳接头ⅲ分别固定在对角的纵梁ⅱ和双耳接头ⅰ封闭端，两个单耳接头ⅲ分别固定在另外一个纵梁ⅱ和另外一个双耳接头ⅰ封闭端；
4.如权利要求3所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，导梁起翘节段后端面顶部通过两个角度调节机构与相连的导梁标准节段端面顶部连接，两个角度调节机构前端均设有若干个连接孔的单耳接头ⅰ，两个角度调节机构同一位置上的连接孔分别与导梁起翘节段顶部的两个双耳接头ⅰ通过插销实现可拆卸连接；与设有单耳接头ⅱ的纵梁ⅱ同一侧的角度调节机构后端设有双耳接头ⅱ，与设有双耳接头ⅱ的纵梁ⅱ同一侧的角度调节机构后端设有单耳接头ⅱ，双耳接头ⅱ和单耳接头ⅱ分别与相连的导梁标准节段对应位置上的单耳接头ⅲ和双耳接头ⅲ连接；
5.如权利要求4所述的嵌套式模块化导梁结构，其特征在于，锁定组件包括齿条插销、...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊志，黄新磊，汪田，李开琼，郑耀文，尚文龙，王瑞军，胡大虎，杨志平，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团应急预警与救援装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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