一种钢箱梁限位导向顶推施工方法与流程

1.本发明属于钢箱梁顶推施工技术领域，具体涉及一种钢箱梁限位导向顶推施工方法。


背景技术：

2.钢箱梁一般用于建筑和桥梁主体结构，主要起到主力承重作用。城市市政桥梁不断建设发展中，顶推施工技术由于具有施工简易、噪声较低、建设平稳、施工质量有保证的优点因而被广泛应用于各种桥梁建设中，在桥梁顶推施工中，为了保证桥梁沿预定的顶推路线前进，需要设置导向装置来引导桥梁的前进轨迹。当主梁侧向偏离顶推路线较大时，需采用限位装置使桥梁回到预定的顶推路线上来。
3.中国专利文献cn218757041u公开了一种钢箱梁顶推施工限位导向装置，涉及钢箱梁顶推施工技术领域，包括底板，所述底板的上端固定有支撑杆和伸缩油缸，所述伸缩油缸的上端伸缩连接有伸缩杆，所述伸缩杆的表面转动连接有联动杆和杆体，所述支撑杆的上端固定有固定板，该发明通过移位槽改变限位导向杆的高度，从而使转动球不与钢制梁箱表面摩擦，同时通过旋转电机改变转动球的转动方向，使转动球能同时起到限位和导向的作用，联动杆限制限位导向杆的位置，保证限位导向杆的稳定支撑。
4.该装置在使用时不能根据不同的工作场景对顶起的行程进行调节，使其适用性不佳，另外在对钢箱梁进行顶起的过程中不能对钢箱梁进行限位，从而使得钢箱梁安装时的精准度不佳，且不能对不同的顶推方向进行调节，使其适用性不佳。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，设计v形杆与调节装置，增加了装置使用时的适用性，设计顶推装置，防止钢箱梁被顶起时进行移动，从而影响钢箱梁安装时的精准度，同时增加装置使用时的适用性，有效解决装置使用时的适用性不佳、钢箱梁安装时的精准度不佳的问题，便于推广使用。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
7.步骤一、安装钢箱梁顶推施工装置：在钢箱梁底部安装多个顶推施工装置，所述顶推施工装置包括装置箱体，装置箱体前端设有步进电机，步进电机输出端设有第一蜗杆，装置箱体内腔左侧的前后两部均设有第一转动轴，位于前部的第一转动轴外表面前侧设有与第一蜗杆相适配的第一蜗轮；两个第一转动轴相互靠近的一端均设有第一安装板，两个第一安装板相互靠近的一端远离第一转动轴的中心的一侧设有第一连接轴，第一连接轴外表面设有v形杆，v形杆的左右两端分别设有第一转动杆与调节装置，第一转动杆上端设有顶推装置；
8.所述顶推装置包括安装管，装置箱体上端开设有与安装管相适配的限位槽，安装
管下端设有两个支撑块，两个支撑块之间设有第二转动轴，第二转动轴外表面中部设有齿轮组，且第二转动轴与第一转动杆相连接；安装管内腔底面设有第二蜗杆，安装管内腔底面远离中心的一侧设有与第二蜗杆相适配的第二蜗轮，第二蜗轮上端设有第一啮合齿轮，安装管内腔中部设有支撑板，支撑板上端设有限位装置；
9.所述限位装置包括往复螺杆，支撑板下端设有与第一啮合齿轮相啮合的第二啮合齿轮，往复螺杆外表面设有复螺母，往复螺母外表面设有第二安装板，第二安装板上端设有第一啮合齿环，第一啮合齿环上端设有第二啮合齿环；
10.所述第二安装板上端设有两组导向机构，支撑板上端对称设有两个引导杆，第二安装板上端设有两个与引导杆相适配的第三啮合齿轮，两个第三啮合齿轮分别与第一啮合齿环、第二啮合齿环相啮合；
11.所述引导杆外表面上部设有螺旋肋，引导杆外表面下部设有与螺旋肋相适配的限位块，第三啮合齿轮上端开设有与螺旋肋、限位块相适配的槽；
12.每组导向机构的数量为两个，且位于同一组的导向机构与另一组的导向机构交叉分布，导向机构包括第四啮合齿轮，位于不同组的第四啮合齿轮分别与第一啮合齿环、第二啮合齿环相啮合，第四啮合齿轮上端设有第三安装板，第三安装板上端设有两个支撑杆，两个支撑杆之间共同设有引导轮；
13.步骤二、调节钢箱梁顶升高度：启动步进电机，步进电机通过第一蜗杆与第一蜗轮之间的连接关系带动第一转动轴进行转动，通过第一连接轴与v形杆、第一转动杆之间的连接关系带动顶推装置进行上下往复运动，从而达到对钢箱梁的顶起高度的调节；
14.步骤三、钢箱梁顶升过程中的限位调节：第一啮合齿环、第二啮合齿环通过与其相适配的导向机构、第三啮合齿轮相互配合，从而可以控制导向机构的倾斜角度，当两组的导向机构的倾斜方向不同时可以对钢箱梁的顶推方向进行限位；
15.当第三啮合齿轮与螺旋肋相适配时，位于不同组的引导轮的竖直面相互垂直，使得钢箱梁在向上移动时或向下移动时不会进行移动；
16.步骤四、钢箱梁顶升过程中的导向调节：第一啮合齿环、第二啮合齿环通过与其相适配的导向机构、第三啮合齿轮相互配合，从而可以控制导向机构的倾斜角度，使得多个导向机构的倾斜方向相同时可以对钢箱梁进行导向；
17.当第三啮合齿轮与其相适配的螺旋肋相配合时，带动与其相适配的第一啮合齿环或第二啮合齿环进行转动，第一啮合齿环、第二啮合齿环通过与其相啮合的第四啮合齿轮相配合，从而带动与其相适配的一组导向机构进行转动，当限位装置移动至最上方时，使得多个引导轮的竖直面相互平行，从而可以使得钢箱梁可以被推动。
18.上述的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于：所述装置箱体下端四角均设有支撑腿。
19.上述的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于：所述调节装置包括第三转动轴，且第三转动轴贯穿于支撑腿，第三转动轴前端设有控制把手，且控制把手位于装置箱体的外部，第三转动轴外表面前部设有固定卡箍，第三转动轴外表面中部设有偏心圆盘，偏心圆盘与第三转动轴为非同心轴，偏心圆盘外表面设有连接杆，且连接杆与v形杆远离第一转动杆的一侧相连接。
20.上述的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于：步骤二中，钢箱梁顶升高
度调节时，先转动固定卡箍的控制螺栓，使得连接杆与偏心圆盘的位置关系可以进行调整，根据需要顶推钢箱梁的高度来转动控制把手，偏心圆盘与第三转动轴为非同心轴，使得连接杆与第一转动轴之间的距离的极值可以进行调整，施工过程中与v形杆相互配合，使得顶推装置的上下滑动的行程可以调节。
21.1、本发明采用v形杆与调节装置相配合的设计，通过第一蜗轮与第一蜗杆相互配合，用于带动第一转动轴进行转动，且采用蜗轮蜗杆的设计，防止装置在使用时第一转动轴带动第一蜗杆进行转动，使得顶推装置不能将钢箱梁顶起，从而影响装置使用时的稳定性，通过偏心圆盘偏心的设计，使得连接杆与第一转动轴之间的距离的极值可以进行调整，进一步地与v形杆相互配合，使得顶推装置进行上下滑动的行程可以调节，使得装置可以适用于不同工作环境的钢箱梁的顶推作业，增加了装置使用时的适用性。
22.2、本发明顶推装置通过导向机构可以进行上下移动，从而对钢箱梁起到限位与导向的作用，通过第一啮合齿环、第二啮合齿环与其相适配的导向机构、第三啮合齿轮相互配合，从而可以控制导向机构的倾斜角度，进一步地使得多个导向机构的倾斜方向相同时可以对钢箱梁进行导向，当两组的导向机构的倾斜方向不同时可以对钢箱梁的顶推方向进行限位，使得钢箱梁在顶起至非最上方时不会进行移动，防止钢箱梁被顶起时进行移动，从而影响钢箱梁安装时的精准度，采用引导杆与第三啮合齿轮相配合的设计，使得装置在使用时能够对多个导向机构的倾斜时的角度进行调整，使得装置可以适用于不同顶推方向的钢箱梁，增加了装置使用时的适用性。
23.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
24.图1为本发明顶推施工装置的整体结构示意图；
25.图2为本发明的装置箱体内部结构示意图；
26.图3为本发明的调节装置的结构示意图；
27.图4为本发明的调节装置与v形杆相配合的爆炸图；
28.图5为本发明的顶推装置的结构示意图；
29.图6为本发明的顶推装置与第一转动杆相配合的结构示意图；
30.图7为本发明的限位装置的结构示意图；
31.图8为本发明的导向机构的结构示意图；
32.图9为本发明的引导杆与第三啮合齿轮相配合的结构示意图；
33.图10为本发明的四个引导轮的竖直部相互平行时顶推装置的结构示意图；
34.图11为本发明的图6中a处的放大图；
35.图12为本发明的图10中b处的放大图。
36.图13为本发明的方法流程框图。
37.附图标记说明:
38.1—装置箱体；
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2—顶推装置；
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3—调节装置；
39.11—支撑腿；
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12—步进电机；
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13—第一蜗杆；
40.14—第一转动轴；
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15—第一蜗轮；
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16—第一安装板；
41.17—第一连接轴；
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18—v形杆；
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19—第一转动杆；
42.21—安装管；
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22—支撑块；
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23—第二转动轴；
43.24—齿轮组；
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25—第二蜗杆；
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26—第二蜗轮；
44.27—第一啮合齿轮；
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28—支撑板；
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29—限位装置；
45.291—往复螺杆；
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292—第二啮合齿轮； 293—往复螺母；
46.294—第二安装板；
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295—第一啮合齿环； 296—第二啮合齿环；
47.297—导向机构；
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2971—第四啮合齿轮； 2972—第三安装板；
48.2973—支撑杆；
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2974—引导轮；
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298—引导杆；
49.2981—螺旋肋；
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2982—限位块；
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299—第三啮合齿轮；
50.31—第三转动轴；
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32—控制把手；
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33—偏心圆盘；
51.34—连接杆；
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35—固定卡箍。
具体实施方式
52.如图1至13所示，本发明的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，包括以下步骤：
53.步骤一、安装钢箱梁顶推施工装置：在钢箱梁底部安装多个顶推施工装置，所述顶推施工装置包括装置箱体1，装置箱体1前端设有步进电机12，步进电机12输出端设有第一蜗杆13，装置箱体1内腔左侧的前后两部均设有第一转动轴14，位于前部的第一转动轴14外表面前侧设有与第一蜗杆13相适配的第一蜗轮15；两个第一转动轴14相互靠近的一端均设有第一安装板16，两个第一安装板16相互靠近的一端远离第一转动轴14的中心的一侧设有第一连接轴17，第一连接轴17外表面设有v形杆18，v形杆18的左右两端分别设有第一转动杆19与调节装置3，第一转动杆19上端设有顶推装置2；
54.所述顶推装置2包括安装管21，装置箱体1上端开设有与安装管21相适配的限位槽，安装管21下端设有两个支撑块22，两个支撑块22之间设有第二转动轴23，第二转动轴23外表面中部设有齿轮组24，且第二转动轴23与第一转动杆19相连接；安装管21内腔底面设有第二蜗杆25，安装管21内腔底面远离中心的一侧设有与第二蜗杆25相适配的第二蜗轮26，第二蜗轮26上端设有第一啮合齿轮27，安装管21内腔中部设有支撑板28，支撑板28上端设有限位装置29；
55.所述限位装置29包括往复螺杆291，支撑板28下端设有与第一啮合齿轮27相啮合的第二啮合齿轮292，往复螺杆291外表面设有复螺母293，往复螺母293外表面设有第二安装板294，第二安装板294上端设有第一啮合齿环295，第一啮合齿环295上端设有第二啮合齿环296；
56.所述第二安装板294上端设有两组导向机构297，支撑板28上端对称设有两个引导杆298，第二安装板294上端设有两个与引导杆298相适配的第三啮合齿轮299，两个第三啮合齿轮299分别与第一啮合齿环295、第二啮合齿环296相啮合；
57.所述引导杆298外表面上部设有螺旋肋2981，引导杆298外表面下部设有与螺旋肋2981相适配的限位块2982，第三啮合齿轮299上端开设有与螺旋肋2981、限位块2982相适配的槽；
58.每组导向机构297的数量为两个，且位于同一组的导向机构297与另一组的导向机构297交叉分布，导向机构297包括第四啮合齿轮2971，位于不同组的第四啮合齿轮2971分别与第一啮合齿环295、第二啮合齿环296相啮合，第四啮合齿轮2971上端设有第三安装板
2972，第三安装板2972上端设有两个支撑杆2973，两个支撑杆2973之间共同设有引导轮2974；
59.步骤二、调节钢箱梁顶升高度：启动步进电机12，步进电机12通过第一蜗杆13与第一蜗轮15之间的连接关系带动第一转动轴14进行转动，通过第一连接轴17与v形杆18、第一转动杆19之间的连接关系带动顶推装置2进行上下往复运动，从而达到对钢箱梁的顶起高度的调节；
60.步骤三、钢箱梁顶升过程中的限位调节：第一啮合齿环295、第二啮合齿环296通过与其相适配的导向机构297、第三啮合齿轮299相互配合，从而可以控制导向机构297的倾斜角度，当两组的导向机构297的倾斜方向不同时可以对钢箱梁的顶推方向进行限位；
61.当第三啮合齿轮299与螺旋肋2981相适配时，位于不同组的引导轮2974的竖直面相互垂直，使得钢箱梁在向上移动时或向下移动时不会进行移动；
62.步骤四、钢箱梁顶升过程中的导向调节：第一啮合齿环295、第二啮合齿环296通过与其相适配的导向机构297、第三啮合齿轮299相互配合，从而可以控制导向机构297的倾斜角度，使得多个导向机构297的倾斜方向相同时可以对钢箱梁进行导向；
63.当第三啮合齿轮299与其相适配的螺旋肋2981相配合时，带动与其相适配的第一啮合齿环295或第二啮合齿环296进行转动，第一啮合齿环295、第二啮合齿环296通过与其相啮合的第四啮合齿轮2971相配合，从而带动与其相适配的一组导向机构297进行转动，当限位装置29移动至最上方时，使得多个引导轮2974的竖直面相互平行，从而可以使得钢箱梁可以被推动。
64.本实施例中，所述装置箱体1下端四角均设有支撑腿11。
65.本实施例中，所述调节装置3包括第三转动轴31，且第三转动轴31贯穿于支撑腿11，第三转动轴31前端设有控制把手32，且控制把手32位于装置箱体1的外部，第三转动轴31外表面前部设有固定卡箍35，第三转动轴31外表面中部设有偏心圆盘33，偏心圆盘33与第三转动轴31为非同心轴，偏心圆盘33外表面设有连接杆34，且连接杆34与v形杆18远离第一转动杆19的一侧相连接。
66.本实施例中，步骤二中，钢箱梁顶升高度调节时，先转动固定卡箍35的控制螺栓，使得连接杆34与偏心圆盘33的位置关系可以进行调整，根据需要顶推钢箱梁的高度来转动控制把手32，偏心圆盘33与第三转动轴31为非同心轴，使得连接杆34与第一转动轴14之间的距离的极值可以进行调整，施工过程中与v形杆18相互配合，使得顶推装置2的上下滑动的行程可以调节。
67.需要说明的是，采用v形杆与调节装置相配合的设计，通过第一蜗轮与第一蜗杆相互配合，用于带动第一转动轴进行转动，且采用蜗轮蜗杆的设计，防止装置在使用时第一转动轴带动第一蜗杆进行转动，使得顶推装置不能将钢箱梁顶起，从而影响装置使用时的稳定性，通过偏心圆盘偏心的设计，使得连接杆与第一转动轴之间的距离的极值可以进行调整，进一步地与v形杆相互配合，使得顶推装置进行上下滑动的行程可以调节，使得装置可以适用于不同工作环境的钢箱梁的顶推作业，增加了装置使用时的适用性；
68.顶推装置通过导向机构可以进行上下移动，从而对钢箱梁起到限位与导向的作用，通过第一啮合齿环、第二啮合齿环与其相适配的导向机构、第三啮合齿轮相互配合，从而可以控制导向机构的倾斜角度，进一步地使得多个导向机构的倾斜方向相同时可以对钢
箱梁进行导向，当两组的导向机构的倾斜方向不同时可以对钢箱梁的顶推方向进行限位，使得钢箱梁在顶起至非最上方时不会进行移动，防止钢箱梁被顶起时进行移动，从而影响钢箱梁安装时的精准度，采用引导杆与第三啮合齿轮相配合的设计，使得装置在使用时能够对多个导向机构的倾斜时的角度进行调整，使得装置可以适用于不同顶推方向的钢箱梁，增加了装置使用时的适用性。
69.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

技术特征：
1.一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、安装钢箱梁顶推施工装置：在钢箱梁底部安装多个顶推施工装置，所述顶推施工装置包括装置箱体(1)，装置箱体(1)前端设有步进电机(12)，步进电机(12)输出端设有第一蜗杆(13)，装置箱体(1)内腔左侧的前后两部均设有第一转动轴(14)，位于前部的第一转动轴(14)外表面前侧设有与第一蜗杆(13)相适配的第一蜗轮(15)；两个第一转动轴(14)相互靠近的一端均设有第一安装板(16)，两个第一安装板(16)相互靠近的一端远离第一转动轴(14)的中心的一侧设有第一连接轴(17)，第一连接轴(17)外表面设有v形杆(18)，v形杆(18)的左右两端分别设有第一转动杆(19)与调节装置(3)，第一转动杆(19)上端设有顶推装置(2)；所述顶推装置(2)包括安装管(21)，装置箱体(1)上端开设有与安装管(21)相适配的限位槽，安装管(21)下端设有两个支撑块(22)，两个支撑块(22)之间设有第二转动轴(23)，第二转动轴(23)外表面中部设有齿轮组(24)，且第二转动轴(23)与第一转动杆(19)相连接；安装管(21)内腔底面设有第二蜗杆(25)，安装管(21)内腔底面远离中心的一侧设有与第二蜗杆(25)相适配的第二蜗轮(26)，第二蜗轮(26)上端设有第一啮合齿轮(27)，安装管(21)内腔中部设有支撑板(28)，支撑板(28)上端设有限位装置(29)；所述限位装置(29)包括往复螺杆(291)，支撑板(28)下端设有与第一啮合齿轮(27)相啮合的第二啮合齿轮(292)，往复螺杆(291)外表面设有复螺母(293)，往复螺母(293)外表面设有第二安装板(294)，第二安装板(294)上端设有第一啮合齿环(295)，第一啮合齿环(295)上端设有第二啮合齿环(296)；所述第二安装板(294)上端设有两组导向机构(297)，支撑板(28)上端对称设有两个引导杆(298)，第二安装板(294)上端设有两个与引导杆(298)相适配的第三啮合齿轮(299)，两个第三啮合齿轮(299)分别与第一啮合齿环(295)、第二啮合齿环(296)相啮合；所述引导杆(298)外表面上部设有螺旋肋(2981)，引导杆(298)外表面下部设有与螺旋肋(2981)相适配的限位块(2982)，第三啮合齿轮(299)上端开设有与螺旋肋(2981)、限位块(2982)相适配的槽；每组导向机构(297)的数量为两个，且位于同一组的导向机构(297)与另一组的导向机构(297)交叉分布，导向机构(297)包括第四啮合齿轮(2971)，位于不同组的第四啮合齿轮(2971)分别与第一啮合齿环(295)、第二啮合齿环(296)相啮合，第四啮合齿轮(2971)上端设有第三安装板(2972)，第三安装板(2972)上端设有两个支撑杆(2973)，两个支撑杆(2973)之间共同设有引导轮(2974)；步骤二、调节钢箱梁顶升高度：启动步进电机(12)，步进电机(12)通过第一蜗杆(13)与第一蜗轮(15)之间的连接关系带动第一转动轴(14)进行转动，通过第一连接轴(17)与v形杆(18)、第一转动杆(19)之间的连接关系带动顶推装置(2)进行上下往复运动，从而达到对钢箱梁的顶起高度的调节；步骤三、钢箱梁顶升过程中的限位调节：第一啮合齿环(295)、第二啮合齿环(296)通过与其相适配的导向机构(297)、第三啮合齿轮(299)相互配合，从而可以控制导向机构(297)的倾斜角度，当两组的导向机构(297)的倾斜方向不同时可以对钢箱梁的顶推方向进行限位；当第三啮合齿轮(299)与螺旋肋(2981)相适配时，位于不同组的引导轮(2974)的竖直
面相互垂直，使得钢箱梁在向上移动时或向下移动时不会进行移动；步骤四、钢箱梁顶升过程中的导向调节：第一啮合齿环(295)、第二啮合齿环(296)通过与其相适配的导向机构(297)、第三啮合齿轮(299)相互配合，从而可以控制导向机构(297)的倾斜角度，使得多个导向机构(297)的倾斜方向相同时可以对钢箱梁进行导向；当第三啮合齿轮(299)与其相适配的螺旋肋(2981)相配合时，带动与其相适配的第一啮合齿环(295)或第二啮合齿环(296)进行转动，第一啮合齿环(295)、第二啮合齿环(296)通过与其相啮合的第四啮合齿轮(2971)相配合，从而带动与其相适配的一组导向机构(297)进行转动，当限位装置(29)移动至最上方时，使得多个引导轮(2974)的竖直面相互平行，从而可以使得钢箱梁可以被推动。2.按照权利要求1所述的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于：所述装置箱体(1)下端四角均设有支撑腿(11)。3.按照权利要求2所述的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于：所述调节装置(3)包括第三转动轴(31)，且第三转动轴(31)贯穿于支撑腿(11)，第三转动轴(31)前端设有控制把手(32)，且控制把手(32)位于装置箱体(1)的外部，第三转动轴(31)外表面前部设有固定卡箍(35)，第三转动轴(31)外表面中部设有偏心圆盘(33)，偏心圆盘(33)与第三转动轴(31)为非同心轴，偏心圆盘(33)外表面设有连接杆(34)，且连接杆(34)与v形杆(18)远离第一转动杆(19)的一侧相连接。4.按照权利要求3所述的一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，其特征在于：步骤二中，钢箱梁顶升高度调节时，先转动固定卡箍(35)的控制螺栓，使得连接杆(34)与偏心圆盘(33)的位置关系可以进行调整，根据需要顶推钢箱梁的高度来转动控制把手(32)，偏心圆盘(33)与第三转动轴(31)为非同心轴，使得连接杆(34)与第一转动轴(14)之间的距离的极值可以进行调整，施工过程中与v形杆(18)相互配合，使得顶推装置(2)的上下滑动的行程可以调节。

技术总结
本发明公开了一种钢箱梁限位导向顶推施工方法，包括步骤：一、安装钢箱梁顶推施工装置；二、调节钢箱梁顶升高度；三、钢箱梁顶升过程中的限位调节；四、钢箱梁顶升过程中的导向调节。本发明设计V形杆与调节装置，增加了装置使用时的适用性，设计顶推装置，防止钢箱梁被顶起时进行移动，从而影响钢箱梁安装时的精准度，同时增加装置使用时的适用性，有效解决装置使用时的适用性不佳、钢箱梁安装时的精准度不佳的问题。不佳的问题。不佳的问题。


技术研发人员：梁凯峰 李振海 王宝洲 雷文军 赵亚介 高小迎 张勃 聂凯 梁潇
受保护的技术使用者：陕西华山建设集团有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/22