УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ МОСТОВ Советский патент 1946 года по МПК E01D21/02 

В известных устройствах, служащих для подъема пролетных строений мостов, так называемых фермоподъемниках, домкраты размещаются или на поперечной балке, поддерживаемой установленными по сторонам пролетного строения мачтами-опорами или на самих мачтах или внутри мачт. Пролетное строение подвешивается к металлическим тягам, которые выбираются домкратами, или снабжается кронштейнами, входящими внутрь башен; в последнем случае подъем производится двумя парами домкратов, причем поочередно одна пара производит подъем ферм, а другая переставляется вверх на подкладки на достигнутую высоту подъема. Компенсация продольного перемещения места захвата пролетного строения при подъеме его за один конец достигается перемещением самих башен по их основаниям или перемещением домкратов на тележках по верху башен, а также особыми устройствами, которые крепятся к пролетному строению и позволяют точкам захвата подъемных тяг перемещаться вдоль пролетного строения.

Все эти устройства, некоторые из которых осуществлялись, обладают существенными недостаткими: большим объемом работ по устройству оснований для башен или мачт, большим весом металлических конструкции мачт, невозможностью начинать подъем пролетного строения ранее окончания сборки мачт на полную высоту их, необходимостью перехода от захвата пролетного строения за верхний пояс к захвату за нижний пояс.

Предлагаемое устройство позволяет устранить некоторые из недостатков указанных устройств и ослабить значение других. Опорами его служат две металлические мачты, установленные по обеим сторонам пролетного строения. Для подъема пролетного строения применены домкраты, помещенные внутри мачт и передвигаемые вдоль мачт по мере подъема пролетного строения.

Предложенное устройство отличается тем, что каждый домкрат установлен между двумя ползунами, закрепляемыми поочередно к мачте. Нижний ползун служит опорой при подъеме верхнего ползуна, на который опирается пролетное строение, а затем закрепленный верхний ползун поддерживает пролетное строение во время перемещения нижнего ползуна в новое положение.

Пролетное строение опирается на верхние ползуны при помощи вспомогательной поперечной балки, которая или подводится под соответствующий пояс пролетного строения, или располагается над ним; в последнем случае подвешивание пролетного строения к балке может быть выполнено при помощи стержневых треугольников, у которых один из стержней выполнен раздвижным для вертикального передвижения балки при подъеме пролетного строения за один конец.

На чертеже фиг. 1 показывает вид мачт поперек моста, фиг. 2 - то же вдоль моста, фиг. 3 - размещение в мачте подъемных механизмов (домкратов), фиг. 4 - разрез по I-I на фиг. 3, фиг. 5 - разрез по II-II на фиг. 3, фиг. 6 - разрез по III-III на фиг. 3, фиг. 7 - конструкция опирания ползунов на столики, прикрепленные к стойкам мачт, - вид сбоку, фиг. 8 - то же - в момент подъема ползуна, фиг. 9 - вид сверху по фиг. 7, фиг. 10 - разрез по IV-IV на фиг. 7, фиг. 11 - захватное приспособление для подвешивания поднимаемого пролетного строения, фиг. 12-14 - последовательные положения пролетного строения при подъеме его за один конец.

Основными составными частями фермоподъемника являются:

1. Две металлические мачты 1 с опорными подушками 2.

2. Вантовые крепления мачт 3 с приспособлениями для натяжения и изменения длины вант.

3. Подъемная поперечная балка 4, входящая концами внутрь мачт.

4. Два домкратных механизма, размещенных внутри мачт и состоящих каждый из: а) нижнего ползуна 5; б) верхнего ползуна 6, шарнирно соединенного с концом поперечной балки; в) гидравлического домкрата 7, прикрепленного к верхнему ползуну снизу; г) инвентарных подкладок под домкраты; д) элементов крепления ползунов к мачтам; е) приспособлений 8 для подтягивания нижних ползунов к верхним при передвижении подъемных механизмов вверх по мачтам.

5. Насосная установка 9 для питания домкратов, смонтированная на подъемной поперечной балке.

6. Подвесные площадки для обслуживающего персонала, прикрепленные к поперечной балке.

7. Элементы крепления поднимаемого пролетного строения к подъемной поперечной балке.

Каждая мачта 1 состоит из четырех стоек крестового поперечного сечения (из трех уголков), соединенных между собою при помощи поперечных диафрагм и боковых решеток. На грани мачты, обращенной в сторону поднимаемого пролетного строения, на точеных болтах крепится решетка, которая снимается для пропуска поперечной балки, после чего вновь устанавливается. Диафрагмы мачт также ставятся на болтах и выполняются разборными или целыми. В последнем случае они не вынимаются из мачт для пропуска балки, а последовательно отбалчиваются от стоек мачт и укладываются наверху подъемных механизмов (верхних ползунов), на нижних же, уже пройденных балкой участках, устанавливаются запасные диафрагмы, которые перед началом подъема подвешиваются под подъемники механизмами (нижними ползунами).

Мачты собираются из монтажных секций, длиною порядка 5 м каждая. Наростка их может производиться одновременно с подъемом пролетного строения. К нижним концам нижних секций мачт шарнирно прикрепляются опорные подушки 2, устанавливаемые непосредственно на грунт. При слабых грунтах, требующих большой площади опоры, каждая мачта может устанавливаться на спаренных подушках, шарнирно прикрепленных к концам специальной коромысловой балки. Применение в этих условиях одиночных подушек является менее желательным решением, так как увеличение диаметра подушки, при постоянной величине расчетного пролета поперечной балки, влечет за собою уменьшение полезного пролета фермоподъемника (расстояние в свету между подушками обеих мачт).

Каждая мачта закрепляется в вертикальном положении не менее чем тремя вантами 3. Одной из вант является стяжка между мачтами, остальные прикрепляются к якорям через полиспасты, что дает возможность регулировать положение мачт, а в необходимых случаях также и наклонять их для возвращения поднимаемого пролетного строения на ось моста.

Подъемная поперечная балка 4 входит своими концами внутрь мачт и шарнирно соединяется с верхними ползунами домкратных механизмов. Шарнирность соединения требуется ввиду неизбежной неравномерности осадки мачт под нагрузкой, а также для того, чтобы иметь возможность поднимать пролетные строения, имеющие поперечный перекос, когда балка в начале подъема должна устанавливаться с некоторым наклоном. Поперечная балка одновременно служит жесткой распоркой, фиксирующей взаимное положение мачт, что позволяет удалять гибкую стяжку между мачтами при подходе к ней верха пролетного строения. Поперечная балка имеет на концах пониженную высоту для уменьшения высоты «окон» со снятой решеткой на боковых гранях мачт, обращенных к пролетному строению.

Основными частями домкратных механизмов, помещенных внутри мачт, являются ползуны и расположенные между ними гидравлические домкраты, грузоподъемность которых должна соответствовать расчетной грузоподъемности всего устройства (с некоторым запасом).

Вдоль вертикальных ребер ползунов укреплены уголки, прилегающие к уголкам мачтовых стоек и образующие вместе с ними полные крестовые сечения. Подобная конструкция обеспечивает хорошее направление ползунов при их перемещении вдоль мачт. Для предотвращения заедания ползунов они должны иметь достаточно большую высоту. Особенно важно соблюсти это условие у верхних ползунов, которые перемещаются вдоль мачт, будучи нагруженными весом поднимаемого пролетного строения, в то время как нижние ползуны при своем передвижении не несут иных нагрузок, кроме собственного веса.

Нижние ползуны 5 выполняют назначение опорных площадок для гидравлических домкратов 7; верхние ползуны 6 по существу являются составными частями поперечной балки, обеспечивающими надежное закрепление последней в мачтах. Гидравлические домкраты 7 прикрепляются снизу к верхним ползунам с некоторой шарнирностью, с учетом возможности отклонения оси ползуна от вертикальной оси домкрата, вызванного неплотным прилеганием ползуна к стойкам мачты.

Подъем пролетного строения производится последовательными ступенями с закреплением каждый раз нижнего ползуна на мачте. В пределах каждой ступени выкачка домкратов производится в несколько приемов, с последовательным подкладыванием под плунжер и корпус домкрата специальных подкладок, допускающих по своим размерам и весу выполнение этих операций вручную. Подняв верхний ползун над нижним на требуемую высоту, закрепляют верхний ползун на мачте, снижают давление в домкрате, вследствие чего плунжер втягивается пружинами в корпус, удаляют подкладки, открепляют от мачты нижний ползун, поднимают его на пройденную верхним ползуном высоту и закрепляют в новом рабочем положении. После этого все описанные выше операции повторяются.

Нижние ползуны подвешены к верхним при помощи тросов 8, огибающих неподвижные блоки 10, прикрепленных к верхним ползунам и снабженных по концам контргрузами 11, суммарный вес которых несколько превышает вес нижнего ползуна.

Закрепление ползунов на мачтах может быть выполнено различными способами: 1) прибалчиванием к стойкам мачт специальных опорных столиков (под ползунами); 2) подкладыванием под ползуны, по углам, четырех коротких балочек, опирающихся на соответственно усиленные распорки решетки мачты; 3) путем опирания указанных выше подкладных балочек на опорные столики, наглухо прикрепленных к стойкам мачт и занимающих положение, не препятствующее проходу ползунов внутри мачты (при отсутствии подкладных балочек); 4) путем опирания ползунов на столики при помощи прикрепленных к ползунам выдвижных или поворотных кронштейнов.

На чертежах показан последний вариант. Каждый ползун состоит из четырех двутавровых балок 12, расположенных в два яруса по направлениям диагоналей поперечного сечения мачты (фиг. 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10). К концам балок приварены направляющие уголки 13, прилегающие к уголкам стоек. Для опирания ползунов на стойки служат поворотные кронштейны 14 и приваренные к стойкам опорные столики 15. В рабочем положении кронштейны 14 удерживаются при помощи упоров-защелок 16.

Питание обоих гидравлических домкратов 7 осуществляется от центральной насосной установки 9, которую целесообразно расположить посредине подъемной поперечной балки (которая не перемещается относительно домкратов). Насос должен иметь механический привод, но одновременно должна быть обеспечена возможность приведения его в действие вручную с соответствующим снижением скорости подъема.

Обслуживающий персонал фермоподъемника размещается на рабочих площадках, которые подвешиваются к концам поперечной балки. Площадки укрепляются на металлическом каркасе, имеющем вид клетки, объемлющей мачту подъемника и перемещаемой вдоль мачты вместе с поперечной балкой.

Поднимаемое пролетное строение подвешивается при помощи тяг к кареткам 17, установленным на поперечной балке 4 (фиг. 11). Каждая ферма пролетного строения подвешивается на двух группах тяг 18 и 19, образующих вместе с поясными элементами 20, к которым прикрепляются тяги своими нижними концами, треугольники. Тяги 18, входящие в состав одной из этих групп, имеют постоянную длину, тяги же 19 второй группы в процессе подъема могут удлиняться или укорачиваться, благодаря чему точка пересечения тяг обеих групп (каретка) перемещается в плоскости фермы по дуге круга с центром в точке прикрепления к поясному элементу 20 тяг первой группы (имеющих постоянную длину). Начальное положение тяг 18 и 19 показано пунктиром на фиг. 11. Подробное устройство позволяет кареткам, а следовательно, и поперечной балке 4 не выходить в процессе подъема пролетного строения за один конец из вертикальной поперечной плоскости, совпадающей с мачтами фермоподъемника. Для передвижки кареток по балке 4 в целях выправления положения пролетного строения в плане могут быть применены специальные ходовые винты или установленные горизонтально винтовые домкраты.

Для монтажа фермоподъемника предусматривается предварительная установка на упавшем пролетном строении одиночного или спаренного крана 21 (фиг. 12) упрощенной конструкции, с ручным поворотом и ручными лебедками для грузовых и стреловых полиспастов.

1. Устройство для подъема пролетных строений мостов с применением устанавливаемых по обеим сторонам строения мачт, внутри которых расположены домкраты, передвигаемые по мере подъема пролетного строения, отличающееся тем, что каждый домкрат установлен между двумя ползунами 5 и 6, расположенными в мачте сверху и снизу домкрата 7 и поочередно прикрепляемыми к мачте.

2. Устройство по п. 1, отличающееся применением вспомогательной поперечной балки 4, опирающейся своими концами на верхние ползуны 6 и служащей для подвески к ней пролетного строения при помощи тяг.

3. Устройство по п.п. 1 и 2, отличающееся тем, что тяги образуют стержневые треугольники 18, 19, 20, в которых один из стержней выполнен раздвижным с целью вертикального передвижения балки при подъеме пролетного строения за один конец.