CN108166401B - 可回转的桥梁转体装置 - Google Patents

Abstract

提供一种可回转的桥梁转体装置，其包括：转体支座，其包括分别固定在转体桥的固定部的下球摆和固定在转体桥的转动部的上球摆；固定在固定部上表面的环形滑道；固定在转动部的下部的多个撑脚，撑脚能在环形滑道上滑动；第一牵引单元，通过牵引索向转动部施加使其能在环形滑道上顺时针滑动的作用力，进而带动转动部顺时针转动；第二牵引单元，其通过牵引索向转动部施加使其能在环形滑道上逆时针滑动的作用力，进而带动转动部逆时针转动。本发明所述的可回转的桥梁转体装置，使得转体桥既能从施工位点转至工作位点，又能从工作位点回转至施工位点，便于转体桥的维修。

Description

可回转的桥梁转体装置

技术领域

本发明通常涉及转体桥梁领域，且特别涉及转体桥梁的转体装置，具体来说就是一种可回转的桥梁转体装置。

背景技术

转体桥即采用转体法施工的桥梁，具体是指将跨越江河或公路、铁路的桥梁部分，在两岸或道路两侧施工，在施工位点完成桥梁上部结构的建设，再使两岸或道路两侧上的梁体的转动至桥梁工作位点，并在工作位点使两部分合拢成整体桥梁。桥梁转体技术可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面作业，不仅可以保证工程施工安全，还可以减少对交通的影响，缩短封闭时间，并降低施工成本。

转体桥是通过转体支座的转动带动桥梁从施工位点转至工作位点。但是现有技术中，转体支座只能将桥梁从施工位点转动至工作位点，当桥梁使用一段时间后需要对桥体进行维修或拆除时，无法将桥梁从工作位点转动至施工位点，增加转体桥维护和拆除的困难，增加维修成本，容易出现安全事故。

因此，本领域技术人员亟需研发一种能够实现转体桥从工作位点回转支施工位点的桥梁转体装置。

发明内容

为了解决至少部分上述技术问题，本发明提供一种可回转的桥梁转体装置，其包括以下内容：

转体支座，其包括固定在转体桥的固定部的下球摆和固定在转体桥的转动部的上球摆；所述上球摆可转动地连接至所述下球摆；固定在所述固定部上表面的环形滑道，所述环形滑道与所述下球摆同轴设置；固定在所述转动部的下部的多个撑脚，所述撑脚能在所述环形滑道上滑动；第一牵引单元，通过牵引索向所述转动部施加使其能在所述环形滑道上顺时针滑动的作用力，进而带动所述转动部顺时针转动；第二牵引单元，通过牵引索向所述转动部施加使其能在所述环形滑道上逆时针滑动的作用力，进而带动所述转动部逆时针转动。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，该转体装置还包括设置在所述撑脚下方的间隙调节垫板。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，所述转体支座还包括设置在所述下球摆和所述上球摆间的密封环和球面耐磨板。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，所述上球摆和所述下球摆的作用面为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面和不锈钢作用面，或者所述上球摆和所述下球摆的作用面为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面和镀铬作用面，或者所述上球摆和所述下球摆的作用面为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面和抛光面作用面。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，转体支座还包括开设在所述下球摆上的通孔和经过所述通孔的沟槽。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，该桥梁转体装置还包括设置所述转体支座侧面的密封单元，所述密封单元包括：橡胶围板，通过抱箍结构环抱在所述上球摆和所述下球摆的侧面；以及，填充在所述上球摆、所述下球摆和所述橡胶围板形成的空隙的硅脂。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，所述密封单元还包括：开设在所述下球摆上的注入硅脂的第一孔，和开设在所述上球摆上的排气用的第二孔。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，所述密封单元还包括设置在所述橡胶围板侧面的隔离板；所述隔离板为具有空腔的双层板结构，所述空腔中填充有聚硫密封膏。

在某些实施方式中，所述的可回转的桥梁转体装置中，所述隔离板上开设有注入聚硫密封膏的第三孔和排气用的第四孔。

有益效果：

1.本发明所述的可回转的桥梁转体装置中，包括施加顺时针作用力和逆时针作用力的第一牵引单元和第二牵引单元，转体桥在第一牵引单元的作用力的作用下从施工位点转至工作位点，完成桥梁拼接，同时，当转体桥需要维护或拆除时，可在第二牵引单元的作用力的作用下从工作位点转至施工位点，将转体桥的维护或拆除工作再次转化为岸上或近地面作业，避免对交通的影响，缩短封闭时间。

2.本发明所述的可回转的桥梁转体装置中，当长期使用时，填充在转动装置中硅脂润滑剂会出现浓缩或挥发的现象，影响转体装置的转动效果，本发明中可以通过设置在下球摆上的通孔和沟槽向转动装置中添加具有润滑剂功能的硅脂，使得长期使用的转体桥，能够顺利地从工作位点转动至施工位点，实现转体桥梁从工作位点回转至施工位点。

3.本发明所述的可回转的桥梁转体装置中，结构简单，成本低，施工简单。

附图说明

图1为本发明其中一个实施方式所述的可回转的桥梁转体装置的第一结构示意图；

图2为本发明其中一个实施方式所述的可回转的桥梁转体装置的俯视图；

图3为本发明其中一个实施方式所述的可回转的桥梁转体装置中下球摆的俯视图；

图4为本发明其中一个实施方式所述的可回转的桥梁转体装置的第二结构示意图；

图5为本发明其中一个实施方式所述的可回转的桥梁转体装置的第二结构示意图中密封单元的局部放大图。

附图标记说明

1代表固定部，2代表转动部，3代表转体支座，31代表上球摆，32代表下球摆，33代表通孔，34代表沟槽，341代表第一子沟槽，342代表第二子沟槽，4代表环形滑道，5代表撑脚，6代表第一牵引单元，7代表第二牵引单元，8代表间隙调节垫板，9代表密封单元，91代表橡胶围板，92代表硅脂，93代表隔离板，94代表聚硫密封膏。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

本发明中，名词术语既包括单数形式，也包括复数形式，除非上下文另行明确指出。本发明中所述的“至少之一”或“至少一种”不仅仅指包含“一个”或“一种”的情况，更重要的还包含“多个”或“多种”的情况。

为了方便本发明技术方案的理解与实施，下面结合附图对本发明的可回转的桥梁转体装置进行详细说明。

转体桥主要包括两种转体方式，第一种转体方式是：墩顶转体，其是在桥墩的顶部设置转体装置，实现桥梁梁体在施工位点和工作位点间的转动，在第一种转体方式中，转体桥的转动部是指桥梁梁体，其固定部是指桥墩；第二种转体方式是：墩底转体，其是在桥墩底部设置转体装置，桥墩和桥梁梁体同时在施工位点和工作位点间的转动，在第二种转体方式中，转体桥的转动部是指共同转动的桥墩和桥梁梁体，其固定部是转体装置下方的桥墩基部结构。

如图1和图2所示，本发明其中一实施方式中所述的可回转的桥梁转体装置，其包括：转体支座3，其包括分别固定在转体桥的固定部1的下球摆32和固定在转体桥的转动部2的上球摆31；所述下球摆32和所述上球摆31可转动地连接；所述下球摆32和所述上球摆31可以通过球铰连接的方式连接，这样转动部2可以相对于固定部1进行360度转动，保证转体桥能够在施工位点和工作位点间转动；固定至所述固定部1上表面的环形滑道4，所述环形滑道4与所述下球摆32同轴设置；固定在所述转动部2的下部的多个撑脚5，所述撑脚5能在所述环形滑道4上滑动；所述下球摆32和所述上球摆31为相匹配的圆形转盘，所述环形滑道4与所述下球摆32同轴固定在固定部1上，撑脚5与所述环形滑道4相匹配地固定在转动部2下部；第一牵引单元6，通过牵引索向所述转动部2施加使其能在所述环形滑道4上顺时针滑动的作用力，撑脚5在环形滑道4上顺时针滑动时，带动转动部2相对于固定部1顺时针转动；第二牵引单元7，其通过牵引索向所述转动部2施加使其能在所述环形滑道上逆时针滑动的作用力，撑脚5在环形滑道4上逆时针滑动时，带动转动部2相对于固定部1逆时针转动。转体桥在施工位点首次完成施工时，第一牵引单元6或第二牵引单元7向转动部2施加使其在环形滑道4上滑动的第一作用力，带动转动部2转动，使得转体桥从施工位点转至工作位点。当转体桥需要进行维修或拆除时，通过第二牵引单元7或第一牵引单元6向转动部2施加使其在环形滑道4上滑动的第二作用力，带动转动部2转动，使得转体桥从工作位点转至施工位点，以便在施工位点对桥体进行维修和拆除。第一作用力和第二作用力的作用方向不同，即当第一作用力为顺时针作用力，则第二作用力即为逆时针作用力，反之亦然，且在两个作用力作用下转动部2的转动角度相等或不等。上述方案中，与环形滑道4相匹配的撑脚5临近转动部2的外缘设置，第一牵引单元6和第二牵引单元7通过牵引索对转动部2施加作用力时，该作用力最大程度地作用在转动部2的外缘，提高牵引力的作用效果。

上述方案中，所述转体支座3还包括设置在所述转动部2下端面的上球摆31、设置在所述固定部1上端面的下球摆32和转轴，所述下球摆32的顶面与所述上球摆31的底面球面配合。第一牵引单元6或第二牵引单元7通过牵引索向转动部2施加作用力时，撑脚5带动转动部2转动，所述上球摆31和所述下球摆32能够以转轴为转动中心进行圆周转动。

上述方案中，该转体装置还包括设置在所述撑脚5下方的间隙调节垫板8，间隙调节垫板8通过螺栓固定在所述撑脚的下方。撑脚5设置在所述转动部2的下方，且撑脚5与环形滑道4的接触端面上设置有间隙调节垫板8，间隙调节垫板8为钢板，且根据不同的使用要求，间隙调节垫板8设置成不同厚度。同时，可以根据不同使用需要，替换撑脚5下方的间隙调节垫板8，使用不同厚度的间隙调节垫板8，当转体桥进行转体施工时，要求转角±0.005rad，但当转体支座作为永久支座使用时，其转角为±0.02rad，此时，调整间隙调节垫板8可满足不同情况下对转角的要求。故在有回转需求时，都可通过调整间隙调节垫板8的厚度，保证撑脚5与环形滑道4间的转动间隙。

上述方案中，所述转体支座3还包括设置在所述下球摆32和所述上球摆31间的密封环和球面耐磨板。

如图3所示，本发明其中一实施方式中所述的可回转的桥梁转体装置，其在图1和图2所示的实施方式的基础上，所述上球摆31与所述下球摆32相对转动时，在所述上球摆31与所述下球摆32之间利用涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面与镜面不锈钢或镀铬面或抛光面形成转动摩擦副，其中，所述上球摆31为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面，所述下球摆32为镜面不锈钢作用面或镀铬面作用面；或者，所述上球摆31为镜面不锈钢作用面或镀铬面作用面，所述下球摆32为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面。此外，转体支座3还包括开设在所述下球摆32上的通孔33和经过所述通孔33的沟槽34；所述沟槽34设置在所述下球摆32的顶面上，所述沟槽34包括放射线状的第一子沟槽341和圆形的连通所述第一子沟槽341的第二子沟槽342，所述第二子沟槽342可以为多个同心圆。

由于硅脂本身会随使用时间的增长而出现挥发和浓缩的现象，润滑性能不断降低，难以保证后期转体桥的回转需求。为了更好地了解硅脂润滑剂的挥发性能，对硅脂润滑剂进行研究，结果表明在60℃下的温度环境中，5天内硅脂润滑剂的挥发量约为0.45％；同时，在两个转动的滑板间涂覆硅脂润滑剂，在1000次转动滑动的过程中，硅脂润滑剂不断损耗，且随着转动次数的增加，两个滑板间的摩擦系数也不断增大。转体桥长期使用时，每间隔8年需要补充硅胶润滑剂，才能保证转体桥的正常使用，通过所述通孔33向上球摆31和下球摆32之间注入硅脂润滑剂，硅脂润滑剂沿第一子沟槽341和第二子沟槽342均匀地分布在上球摆31和下球摆32间，以便上球摆31和下球摆32顺利进行相对转动。所述下球摆32的上表面为圆形面，以圆形的中心为起点向下球摆32的圆周延伸得到多条放射线状的所述第一子沟槽341，同时设置多个与所述下球摆32为同心圆的第二子沟槽342，每个第二子沟通342都可以将多个第一子沟槽341连通一起，利用第一子沟槽341和第二子沟槽342在所述在下球摆32的顶面上形成交错的沟槽34，当注入硅脂润滑剂时，硅脂润滑剂能够快速地、均匀地填充至下球摆32的顶面，润滑效果更好。

如图4和图5所示，本发明其中一实施方式中所述的可回转的桥梁转体装置，其在图1和图2所示的实施方式的基础上，还包括设置所述转体支座侧面的密封单元9，所述密封单元9包括：橡胶围板91，环抱在所述上球摆31和所述下球摆32的侧面；填充在所述上球摆31、所述下球摆32和所述橡胶围板91形成的空间的硅脂92；设置在所述橡胶围板91侧面的隔离板93；所述隔离板93为具有空腔的双层板结构，所述空腔中填充有聚硫密封膏94。

当本发明所述的可回转的桥梁转体装置应用在第二种转体方式的转体桥中时，即应用在墩底转体的转体桥中，桥梁转体装置设置在桥墩底部，桥墩底部环境复杂，尤其是在多雨的季节中，桥梁转体装置常常处在多水的环境中。为了保证转体装置能够正常使用，在转体装置上设置密封单元9，利用橡胶围板91环抱在上球摆31和下球摆32的侧面，同时在橡胶围板91、上球摆31和下球摆32的空隙间填充硅脂92，使得转体支座具有良好的防水性能，同时，在橡胶围板91外部设置有填充聚硫密封膏94的隔离板93，既能保护橡胶围板91又能进一步提高防水功能。硅脂92可以通过下球摆32上的第一孔注入至空隙间，边注入硅脂92，边通过第二孔排出混入气体，确保硅脂92填充整个空隙，当完成硅脂注入时，利用螺栓或其他能够堵住第一孔和第二孔的堵头，封堵第一孔和第二孔。

上述方案中，所述隔离板93上开设有注入聚硫密封膏的第三孔和排气用的第四孔。所述聚硫密封膏是以液态聚硫橡胶为基料配制而成的常温下能够自硫化交联的材料，对金属及混凝土等材料具有良好的粘接性，在伸缩、振动及温度变化下保持良好的气密性和防水性，且耐油、耐溶剂、耐久性甚佳。液态的聚硫密封膏可以通过第三孔注入隔离板93的隔层结构中，并通过第四孔排出注入聚硫密封膏过程中混入的气体，确保密封膏密封全部隔层空间。

在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

Claims (8)

1.一种可回转的桥梁转体装置，其特征在于，该转体装置包括：

转体支座(3)，其包括固定在转体桥的固定部(1)的下球摆(32)和固定在转体桥的转动部(2)的上球摆(31)；所述上球摆(31)可转动地连接至所述下球摆(32)；

固定在所述固定部(1)上表面的环形滑道(4)，所述环形滑道(4)与所述下球摆(32)同轴设置；

固定在所述转动部(2)下部的多个撑脚(5)，所述撑脚(5)能在所述环形滑道(4)上滑动；

第一牵引单元(6)，通过牵引索向所述转动部(2)施加使其能在所述环形滑道(4)上顺时针滑动的作用力，进而带动所述转动部(2)顺时针转动；

第二牵引单元(7)，通过牵引索向所述转动部(2)施加使其能在所述环形滑道(4)上逆时针滑动的作用力，进而带动所述转动部(2)逆时针转动；

该转体装置还包括设置在所述撑脚(5)下方的间隙调节垫板(8)；

该转体装置还包括设置所述转体支座侧面的密封单元(9)。

2.根据权利要求1所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，所述转体支座(3)还包括设置在所述下球摆(32)和所述上球摆(31)间的密封环和球面耐磨板。

3.根据权利要求1所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，所述上球摆(31)和所述下球摆(32)的作用面为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面和不锈钢作用面，或者所述上球摆(31)和所述下球摆(32)的作用面为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面和镀铬作用面，或者所述上球摆(31)和所述下球摆(32)的作用面为涂满硅脂润滑剂的改性聚四氟乙烯板作用面和抛光面作用面。

4.根据权利要求1所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，转体支座(3)还包括开设在所述下球摆(32)上的通孔(33)和经过所述通孔(33)的沟槽(34)。

5.根据权利要求1所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，所述密封单元(9)包括：

橡胶围板(91)，通过抱箍结构环抱在所述上球摆(31)和所述下球摆(32)的侧面；以及，

填充在所述上球摆(31)、所述下球摆(32)和所述橡胶围板(91)形成的空隙的硅脂(92)。

6.根据权利要求5所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，所述密封单元(9)还包括：开设在所述下球摆(32)上的注入硅脂的第一孔，和开设在所述上球摆(31)上的排气用的第二孔。

7.根据权利要求6所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，所述密封单元(9)还包括设置在所述橡胶围板(91)外侧的隔离板(93)；所述隔离板(93)为具有空腔的双层板结构，所述空腔中填充有聚硫密封膏(94)。

8.根据权利要求7所述的可回转的桥梁转体装置，其特征在于，所述隔离板(93)上开设有注入聚硫密封膏(94)的第三孔和排气用的第四孔。