本實用新型涉及一種用于橋梁或其它建筑結構的轉體施工用的轉體裝置,具體說的是橋梁或其它建筑結構在跨越區旁進行制作后將橋梁轉體至橋梁設計位置的轉體裝置。
背景技術:
橋梁施工經常需要跨越即有鐵路、高速公路、深溝峽谷等場合,這些場合由于受交通運輸或無法在其上空施工作業等條件限制,必須采用成梁預制后進行就位方法施工。目前,該類橋梁施工主要采用梁體平推或轉體施工方法,梁體平推施工分為橫推和縱推兩種,這兩種方法均需搭建臨時支墩和臨時滑道,梁體下部放置于專用滑塊上,滑塊通過鋼絲繩與對側張拉千斤頂相連,平推施工時通過千斤頂牽引梁體緩慢移動到梁體就位處。該方法施工難度大,費時費力。另一種方法是采用轉體施工方法,即在鐵路或公路一側進行橋梁制作,成橋通過轉體裝置將橋梁轉體就位的一種施工方法,轉體采用混凝土鉸、轉體平鉸及轉體球鉸作為轉動構件,其中混凝土鉸承載能力低,結構大,摩擦系數大,不適合大噸位轉體橋梁要求;轉體平鉸結構剛性差,受力不均勻,對中性能不好,轉動時容易卡死等缺點,應用較少;轉體球鉸是轉體施工的最佳轉體構件。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提供一種橋梁轉體施工用轉體裝置,通過大剛度、低摩擦系數、定心性良好的球鉸實現大承載力轉體要求,克服了混凝土鉸承載力低、摩擦系數高特點;結構剛度、定心性能及受力均勻性優于轉體平鉸;克服轉體支座類產品承載力低缺點,轉體重可達20000KN以上。同時采用滑道及撐腳支撐系統保證轉體穩定性及可靠性。
為實現上述技術目的,所采用的技術方案是:一種橋梁轉體施工用轉體裝置,設置在上承臺和下承臺之間,包括設置在中心的轉體球鉸、與轉體球鉸同中心的并設置在轉體球鉸外圍的轉體支撐裝置和牽引裝置,所述的轉體球鉸由上球鉸、下球鉸和銷軸組成,銷軸穿過上球鉸與下球鉸中心設置,上球鉸與下球鉸呈上下設置,上球鉸的上部澆注于上承臺中,其下端面為與下球鉸相匹配的凸球面,下球鉸的下部澆注于下承臺中,其上端面為與上球鉸相匹配的凹球面,在上球鉸與下球鉸之間設有非金屬滑板形成轉動摩擦副,所述的轉體支撐裝置由設置在下承臺中的環形滑道和設置在滑道上的撐腳組成,撐腳的上端澆注在上承臺中,其下端與滑道表面滑動設置,所述的牽引裝置包括兩組正反向對稱設置的牽引索,牽引索一端固定在上球鉸與上承臺組成的上轉盤中,其另一端連接牽引動力源。
本實用新型所述的下球鉸下方還設有骨架,骨架上部與下球鉸下部均設有連接孔,調整螺栓A分別穿過骨架的連接孔和下球鉸的連接孔,將骨架和下球鉸進行連接。
本實用新型所述的滑道設有滑道骨架,在滑道骨架的上方固定設有環形不銹鋼板,環形不銹鋼板由多塊扇形板組焊而成,形成光滑連續滑動表面。
本實用新型所述的撐腳的下表面設有四氟滑板,四氟滑板與環形不銹鋼板構成滑動摩擦副。
本實用新型所述的環形不銹鋼板通過調整螺栓B固定在滑道骨架上。
本實用新型所述的牽引動力源包括連接牽引索的千斤頂和千斤頂反力座,千斤頂反力座固定設置在轉體支撐裝置外圍的下承臺上為千斤頂傳遞張拉力。
本實用新型所述的下承臺上設有限位擋塊,上承臺上設有限位牛腿。
本實用新型所述的撐腳設有底板,在底板上設有由桶板圍成中空的澆注腔,桶板通過多個筋板與底板連接。
本實用新型所述的上球鉸是由上球鉸球面板及若干環狀與呈放射狀筋板焊接而成,或由整體鑄造而成的一體結構。
本實用新型所述的下球鉸是由下球鉸球面板及若干環狀與呈放射狀筋板焊接而成,或由整體鑄造而成的一體結構。
本實用新型有益效果是:
(1)本實用新型可實現常用各種橋梁特別是大噸位轉體橋梁的轉體施工需求;
(2)本實用新型裝置具有摩擦系數低、轉動力矩小、抗傾覆性強、施工安全可靠的特點。
(3)本實用新型采用沙箱作為臨時支撐,具有支撐可靠、拆卸方便等特點,方便轉體施工作業。
附圖說明
圖1為本實用新型的轉體裝置結構立面示意圖。
圖2為本實用新型的轉體裝置結構平面示意圖(雙柱撐腳)。
圖3為本實用新型的轉體裝置結構平面示意圖(單柱撐腳)。
圖4為本實用新型的轉體球鉸安裝結構示意圖。
圖5為本實用新型的圖4Ⅱ部的局部放大結構示意圖。
圖6為本實用新型的滑道立面結構示意圖。
圖7為本實用新型的滑道骨架平面結構示意圖。
圖8為本實用新型的滑道展開示意圖。
圖9為本實用新型的滑道調平裝置結構示意圖。
圖10為本實用新型的單柱撐腳立面結構示意圖。
圖11為本實用新型的扇形單柱撐腳剖面示意圖。
圖12為本實用新型的方形單柱撐腳剖面示意圖。
圖13為本實用新型的雙柱撐腳立面結構示意圖。
圖14為本實用新型的扇形雙柱撐腳剖面示意圖。
圖15為本實用新型的方形雙柱撐腳剖面示意圖。
圖16為本實用新型的牽引系統結構示意圖。
圖17為本實用新型的沙箱安裝結構示意圖。
圖18為本實用新型的沙箱結構示意圖。
圖中:1、上球鉸,2、非金屬滑板,3、銷軸,4、下球鉸,5、骨架,6、撐腳,601、底板、602、桶板,603、中間板,604、筋板,7、四氟滑板,8、滑道,9、沙箱,10、調整螺栓A,11、螺母A,12、滑道鋼板,13、環形不銹鋼板,14、滑道骨架,15、螺母B,16、調整螺栓B,17、牽引索錨具,18、限位擋塊,19、千斤頂反力座,20、千斤頂,21、牽引索,22、限位牛腿,23、上筒,24、下筒,25、沙箱銷軸,26、漏砂蓋,27、上承臺,28、下承臺。
具體實施方式
如圖1~圖18所示,一種橋梁轉體施工用轉體裝置由上球鉸1、非金屬滑板2、銷軸3、下球鉸4、骨架5、撐腳6、四氟滑板7、滑道8、沙箱9、牽引索錨具17、限位擋塊18、千斤頂反力座19、千斤頂20、牽引索21、限位牛腿22等部件組成。
所述的上球鉸1是由上球鉸球面板及若干環狀與呈放射狀筋板焊接而成或由整體鑄造而成的結構,具有與下球鉸4相匹配的凸球面結構。
所述的下球鉸4是由下球鉸球面板及若干環狀與呈放射狀筋板焊接而成或由整體鑄造而成的結構,具有與上球鉸1相匹配的凹球面結構。
所述的上球鉸1與下球鉸4之間設有非金屬滑板2形成轉動摩擦副。
所述的銷軸穿過上球鉸1與下球鉸4的中間,上球鉸與上承臺結合成為上轉盤,上轉盤以銷軸為中心,通過球面摩擦副轉動。
所述的骨架5是由多種橫筋、豎筋及斜筋等焊接組成支架,骨架5上部及下球鉸4下部均設有腰形連接孔,調整螺栓A10分別穿過腰形連接孔將下球鉸4與骨架5連接在一起,調整螺栓10可以對安裝在骨架5上面的下球鉸4進行位置調整,保證下球鉸4安裝中心及水平面高差滿足球鉸安裝要求。
所述的撐腳6由環形或方形桶板、扇形或方形底板、中間板、腹板及筋板組焊而成,在轉體系統中起安全支撐作用;撐腳6面上部澆注于上承臺中,撐腳6底板下設置四氟滑板7,與滑道8表面焊接的不銹鋼板13構成滑動摩擦副;撐腳6內腔中澆注混凝土,與上承臺構成一體。
所述滑道8為環形結構,分別由滑道鋼板12、環形不銹鋼板13、滑道骨架14、調整螺栓B16、螺母B15等組成;所述滑道骨架14為圖示環形焊接結構;所述滑道鋼板12為環形結構,滑道鋼板12由多塊扇形板組焊而成;所述環形不銹鋼板13為環形結構,不銹鋼板13由多塊扇形板組焊而成,環形不銹鋼板13焊接于滑道鋼板12表面,形成光滑連續滑動表面。
所述滑道鋼板12通過固定在滑道骨架14上的調整螺栓B16進行水平位置調整,調整后用螺母B15進行固定。
所述牽引裝置通過牽引索錨具17將牽引索21固定在上轉盤中,牽引索21的另一端與牽引千斤頂20相連;所述牽引索21為兩組,分別如圖14所示正反向對稱安裝,并在上轉盤上進行纏繞;所述牽引千斤頂20與下承臺上的千斤頂反力座19固定,傳遞張拉力;所述下承臺上設有限位擋塊18,上承臺上設有限位牛腿22,當上轉臺轉動到設計位置后限位牛腿22與限位擋塊18接觸,阻止橋梁轉體超過設計位置。
下球鉸4安裝于骨架5上,通過調整螺栓A10調整下球鉸4上表面水平并用螺母A11進行固定后與下承臺澆注成一體,上球鉸1安裝于下球鉸4上,上下球鉸相配凹凸球面間設有非金屬滑板2,形成轉動摩擦副,上球鉸1與下球鉸4通過銷軸3進行定位,上球鉸1安裝后與上承臺澆注成一體,上承臺與下承臺及球鉸構成轉體裝置的轉動機構,橋梁轉體時上球鉸1與上承臺在牽引力作用下繞著上下球鉸中心進行平面轉動,實現橋梁轉體與合攏。
轉體系統的支撐安全裝置如圖2、圖3所示,分別由滑道8、撐腳6等組成,滑道8及滑道鋼板12、環形不銹鋼滑板13在安裝時進行組焊,通過調整螺栓B16調整滑道鋼板12上表面水平并用螺母B15進行固定,然后與下承臺澆注成一體,撐腳6安裝于滑道上,撐腳6下設四氟滑板7與滑道上表面焊接的環形不銹鋼板13形成滑動摩擦副,撐腳6上部澆注于上承臺中,在橋梁轉體時隨上承臺相對下承臺轉動,當橋梁配重不平穩衡或橋梁轉體時受力不平衡橋梁上部結構發生豎向轉動時,撐腳6與滑道8接觸并形成支反力防止橋梁上部結構傾覆。
沙箱9作為橋梁施工臨時支撐系統,安裝于滑道與上承臺之間,沙箱上筒23與下筒24間設有石英砂,在轉體之前撥出沙箱銷軸25,打開將漏砂蓋26,將石英砂放出即可抽出沙箱9,將轉體重量全部作用于球鉸上。