CN101424070B - 拱合拢用引导纠偏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拱合拢用引导纠偏装置，包括榫头和与之相对应的榫槽，所述榫头和榫槽分别纵向设置于拱需合拢的两端面上，所述榫头端部横截面面积小于榫头根部横截面面积，榫头端部到根部横截面的面积由小到大平滑过渡，本发明能够在进行拱合拢时利用两半跨拱自身重力自动进行调节对正，降低施工难度，大幅度缩短施工周期，可进行并列双拱或多拱同时合拢，不需要钢索对需合拢两半跨进行横向固定，大幅度降低人力物力资源和节约施工成本，不需要合拢段过渡，合拢后只有一道接缝，并且榫头具有一定的支撑作用，拱合拢后强度高于现有技术的合拢技术。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，特别涉及一种桥梁拱合拢用引导纠偏装置。
背景技术
拱桥指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁，是我国最早发明和建造。拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，特别多用于公路桥梁。在拱桥的建设施工过程中，拱的合拢是技术难度最大，施工过程最为复杂的施工过程，是决定桥梁工期最为重要的因素。
现有技术中，拱合拢主要采用以下方式：在两岸拱座处分别沿竖向安装拱脚区段拱肋，拱肋下端与拱座通过转动铰连接后再作临时固结处置；再沿竖向逐段拼装钢箱拱肋的其余上部节段，并同步完成相应钢横向联系的安装，形成直立的半跨钢箱拱排架；用钢缆绳系住钢箱拱排架，拆除钢箱拱肋下端与拱座的临时固结还原为转动铰连接，控制钢缆绳的放松速度，使两岸的钢箱拱排架绕转动铰缓慢转动至跨中合拢联结成拱；然后在两半跨拱之间设置合拢段(过渡段)，焊接或/和混凝土浇注后合拢完成。
以上施工过程存在以下不足：1.两半跨拱之间在水平面或/和与水平面垂直的方向通常无法对正，需要调节，调节过程复杂，时间长；2.两半跨拱需合拢端面除存在前述不能对正的问题以外，还同时出现横截面形状相互错开一定角度的问题，这种问题出现后调节过程更为复杂，有时甚至基本无法对正；3.合拢过程需要在两半跨拱之间设置合拢段(过渡段)，在两半跨拱没有完全对正的情况下影响外观，并且存在两条接缝，对合拢后的拱强度有不利影响；4.无法进行并列双拱或多拱同时合拢，单拱在合拢时对正问题明显，由于并列双拱或多拱合拢前已经通过系梁固定连接，因此无法进行同时合拢。以上问题，严重影响施工的顺利进行，从而无法进行后续工程，大大延长了桥梁的施工周期，还影响了拱形的外观和强度。
因此，需要一种桥梁拱合拢的装置，能够在进行拱合拢时自动进行调节对正，降低施工难度，大幅度缩短施工周期，可进行并列双拱或多拱同时合拢，使合拢后的拱外观美观，强度高于现有技术的合拢技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拱合拢用引导纠偏装置，在拱两需合拢端面设置自动引导纠偏装置，能够在进行拱合拢时利用两半跨拱自身重力自动进行调节对正，降低施工难度，大幅度缩短施工周期，可进行并列双拱或多拱同时合拢，使合拢后的拱外观美观，强度高于现有技术的合拢技术。
本发明的拱合拢用引导纠偏装置，包括榫头和与之相对应的榫槽，所述榫头和榫槽分别纵向设置于拱需合拢的两端面上，所述榫头端部横截面面积小于榫头根部横截面面积，榫头端部到根部横截面的面积由小到大平滑过渡。
进一步，所述需合拢拱为横截面为矩形的钢箱拱，榫头和榫槽的横截面形状与需合拢拱的横截面形状相一致，所述榫头固定设置在钢箱拱需合拢的左半跨或/和右半跨内表面，榫槽与榫头对应，由左半跨或/和右半跨的内表面构成；
进一步，所述钢箱拱两侧板、底板和顶板内表面分别设置至少一条加劲肋板，所述榫头由加劲肋板延伸出拱的左半跨或/和右半跨需合拢端面的部分构成；
进一步，所述钢箱拱左半跨的加劲肋板和右半跨的加劲肋板互相错开，分别延伸出拱需合拢端面构成榫头；
进一步，所述钢箱拱左半跨或右半跨需合拢端面内表面四角分别纵向固定设置定位条，所述定位条与加劲肋板共同构成榫头；
进一步，所述需合拢拱为横截面为圆形的钢箱拱，榫头和榫槽的横截面形状与需合拢拱的横截面形状相一致，所述榫头固定设置在圆形钢箱拱左半跨或/和右半跨内表面，榫槽与榫头对应，由左半跨或/和右半跨的内表面构成；
进一步，所述圆形钢箱拱内表面上下左右分别设置至少一条加劲肋板，所述榫头由加劲肋板延伸出拱需合拢端面的部分构成；
进一步，所述圆形钢箱拱左半跨的加劲肋板或右半跨的加劲肋板互相错开，分别延伸出拱需合拢端面构成榫头；
进一步，所述需合拢拱为至少两个横向并列，相邻两个拱之间通过横系梁固定连接。
本发明的拱合拢用引导纠偏装置，采用在拱需合拢的两端面上设置榫头和榫槽的结构，能够在进行拱合拢时利用两半跨拱自身重力自动进行调节对正，降低施工难度，大幅度缩短施工周期，可进行并列双拱或多拱同时合拢，使合拢后的拱外观美观，合拢后只有一道接缝，并且榫头具有一定的支撑作用，因此拱合拢后强度高于现有技术的合拢技术，不需专门的对正工作，大幅度节约施工成本；由于并列拱肋的互相支持作用，不需要钢索横向固定，节约人力物力资源和占地面积；对于钢箱拱，利用钢箱拱内部原有的加劲肋板构成榫头，制造简单，进一步降低成本；需合拢两端面利用互相错开的加劲肋板均设置榫头，进一步增加合拢后拱的强度；在横截面为矩形钢箱拱两半跨拱其中之一内表面四角设置定位条，并与加劲肋板共同组成榫头，增加定位效果，利于两端面对正。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例一结构示意图；
图2为图1沿A—A向视图；
图3为图1沿B—B向视图；
图4为本发明实施例二结构示意图；
图5为图4沿C—C向视图；
图6为本发明用于并列双拱的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
图1为本发明实施例一结构示意图，图2为图1沿A—A向视图，图3为图1沿B—B向视图，如图所示：本实施例拱合拢用引导纠偏装置，包括榫头1和与之相对应的榫槽2，所述榫头1和榫槽2分别纵向设置于拱4需合拢的两端面上，需合拢拱左半跨41和右半跨42分别设置榫头和榫槽，左半跨41的榫头1和榫槽21与右半跨42的榫头11和榫槽2周向错开；榫头1和榫头儿端部横截面面积小于榫头1根部横截面面积，榫头1端部到根部横截面的面积由小到大平滑过渡；本实施例中，榫头1和榫头11纵向截面为光滑过渡的圆弧形，当然，也可以是梯形等其它过渡形状。
需合拢拱4为横截面为矩形的钢箱拱，榫头1和榫槽2的横截面形状与需合拢拱4的横截面形状相一致，也为矩形；钢箱拱4两侧板、底板和顶板内表面分别设置三条加劲肋板3，钢箱拱4左半跨41的加劲肋板3和右半跨42的加劲肋板31互相错开，分别延伸出拱需合拢端面构成榫头；榫槽21和榫槽2与榫头1和榫头11对应，由左半跨41和右半跨42的内表面构成。
钢箱拱左半跨41需合拢端面内表面四角分别纵向固定设置定位条5，当然，也可以设置在右半跨42需合拢端面内表面四角；定位条5向拱中心缓慢过渡弯曲，与伸出左半跨41端面的加劲肋板3共同构成榫头1，加劲肋板31伸出右半跨42端面构成榫头11；定位条5在拱合拢过程中，将左半跨41和右半跨42四角定位，与延伸出拱需合拢端面的加劲肋板3和加劲肋板31一起，利用左半跨41和右半跨42自身重力作用纠正左右上下偏移距离，从而将左半跨41和右半跨42引导对正。
实施例二
图4为本发明实施例二结构示意图，图5为图4沿C—C向视图，如图所示：本实施例拱合拢用引导纠偏装置，包括榫头1和与之相对应的榫槽2，所述榫头1和榫槽2分别纵向设置于拱4需合拢的两端面上，所述榫头1端部横截面面积小于榫头1根部横截面面积，榫头1端部到根部横截面的面积由小到大平滑过渡；本实施例中，榫头1纵向截面为光滑过渡的圆弧形，当然，也可以是梯形等其它过渡形状。
本实施例需合拢拱4为横截面为圆形的钢箱拱，榫头1和榫槽2的横截面形状与需合拢拱4的横截面形状相一致，也为圆形；圆形钢箱拱4内表面上下左右分别设置一条加劲肋板3，所述榫头1由加劲肋板3延伸出拱4左半跨41需合拢端面的部分构成，榫槽2与榫头1对应，由右半跨42的内表面构成。
当然，圆形钢箱拱4左半跨41的加劲肋板3和右半跨42的加劲肋板31也可以互相错开，分别延伸出拱4需合拢端面构成榫头，达到纠偏引导作用。
图6为本发明用于并列双拱的结构示意图，如图所示：双拱通过横系梁6横向连接，两拱同时对正合拢。由于设置榫槽与榫头结构，利用该结构的引导和纠偏作用和左半跨41和右半跨42自身重力作用纠正左右上下偏移距离和纠正左半跨41和右半跨42需合拢端面形状上的错位，从而将左半跨41和右半跨42引导对正。因此可以进行并列双拱同时合拢，双拱同时进行引导纠偏。
本发明在施工过程中，两岸拱座处分别沿竖向安装拱脚区段并列拱肋，并列拱肋下端分别与拱座通过转动铰连接后再作临时固结处置；再沿竖向逐段拼装钢箱拱肋的其余上部节段，并同步完成相应钢横向联系的安装，形成直立的半跨钢箱拱排架；用钢缆绳系住钢箱拱排架，拆除钢箱拱肋下端与拱座的临时固结还原为转动铰连接，控制钢缆绳的放松速度，使两岸的钢箱拱排架绕转动铰缓慢转动至跨中合拢，通过本发明的引导和纠偏作用，使并列拱肋左半跨41和右半跨42联结成拱；焊接接缝后合拢完成。整个过程不需要合拢段(过渡段)，不需要复杂的吊装对正过程，大大缩短施工周期；两个或多个并列拱肋同时施工，节约合拢时间，并且由于并列拱肋的互相支持作用，横向稳定，不需要钢索固定，节约施工成本，并且使整个施工过程占地面积小。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：包括榫头(1)和与之相对应的榫槽(2)，所述榫头(1)和榫槽(2)分别纵向设置于拱(4)需合拢的两端面上，所述榫头(1)端部横截面面积小于榫头(1)根部横截面面积，榫头(1)端部到根部横截面的面积由小到大平滑过渡，所述需合拢拱(4)为横截面为矩形的钢箱拱，榫头(1)和榫槽(2)的横截面形状与需合拢拱(4)的横截面形状相一致，所述榫头(1)固定设置在钢箱拱(4)需合拢的左半跨(41)或/和右半跨(42)内表面，榫槽(2)与榫头(1)对应，由左半跨(41)或/和右半跨(42)的内表面构成，所述钢箱拱(4)两侧板、底板和顶板内表面分别设置至少一条加劲肋板(3)，所述榫头(1)由加劲肋板(3)延伸出拱(4)的左半跨(41)或/和右半跨(42)需合拢端面的部分构成，所述钢箱拱(4)左半跨(41)的加劲肋板(3)和右半跨(42)的加劲肋板(31)互相错开，分别延伸出拱需合拢端面构成榫头。
2.根据权利要求1所述的拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：所述钢箱拱左半跨(41)或右半跨(42)需合拢端面内表面四角分别纵向固定设置定位条(5)，所述定位条(5)与加劲肋板(3)共同构成榫头(1)。
3.根据权利要求1所述的拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：所述需合拢拱(4)为横截面为圆形的钢箱拱，榫头(1)和榫槽(2)的横截面形状与需合拢拱(4)的横截面形状相一致，所述榫头(1)固定设置在圆形钢箱拱左半跨(41)或/和右半跨(42)内表面，榫槽(2)与榫头(1)对应，由左半跨(41)或/和右半跨(42)的内表面构成。
4.根据权利要求3所述的拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：所述圆形钢箱拱(4)内表面上下左右分别设置至少一条加劲肋板(3)，所述榫头(1)由加劲肋板(3)延伸出拱(4)需合拢端面的部分构成。
5.根据权利要求4所述的拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：所述圆形钢箱拱(4)左半跨(41)的加劲肋板(3)和右半跨(42)的加劲肋板(31)互相错开，分别延伸出拱(4)需合拢端面构成榫头。
6.根据权利要求1或2任一权利要求所述的拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：所述需合拢拱(4)为至少两个横向并列，相邻两个拱之间通过横系梁(6)固定连接。
7.根据权利要求3至5任一权利要求所述的拱合拢用引导纠偏装置，其特征在于：所述需合拢拱(4)为至少两个横向并列，相邻两个拱之间通过横系梁(6)固定连接。
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