CN110258360A - 桥梁姿态调整系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁改造领域，公开了一种桥梁姿态调整系统，所述桥梁姿态调整系统包括：提升门架，其包括间隔设置的第一支撑架和第二支撑架，以及设于所述第一支撑架和第二支撑架顶部之间的承重梁。还包括扁担梁，其设于所述承重梁的下方。还包括两组起吊机构，其沿所述承重梁的长度方向间隔设置，所述起吊机构用于驱动所述扁担梁升降和转动。还包括两组钢绞线，其分别将两组所述起吊机构与所述提升扁担梁联接。本发明能有效地解决在用千斤顶调整桥梁姿态时，存在倾覆的力量不好控制、千斤顶的位置不好设置和高度行程超过千斤顶单次行程时难以完成的问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁改造领域，具体涉及桥梁姿态调整系统及方法。
背景技术
桥梁改造包括桥梁的升降和加固等，在对桥梁进行改造时需要对桥梁进行提升、下降和调整坡度等施工。
目前的桥梁顶升、维修加固施工多采用建临时墩或在承台上搭膺架，用千斤顶在桥梁下面顶升，在千斤顶单次顶升无法达到设定高度时，需要对桥梁进行反复替换顶升施工。在顶升桥梁时，桥梁会对千斤顶有一个倾覆的力，会导致存在倾覆的力量不好控制、千斤顶的位置不好设置和高度行程超过千斤顶单次行程时难以完成的问题，且若进行墩柱加高或截短时作业空间太小等问题，安全风险较大。还存在桥墩需截短时，很难找到支承点的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种桥梁姿态调整系统及方法，能有效地解决在用千斤顶调整桥梁姿态时，存在倾覆的力量不好控制、千斤顶的位置不好设置和高度行程超过千斤顶单次行程时难以完成的问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一方面，本发明提供一种桥梁姿态调整系统，所述桥梁姿态调整系统包括：
提升门架，其包括间隔设置的第一支撑架和第二支撑架，以及设于所述第一支撑架和第二支撑架顶部之间的承重梁；
扁担梁，其设于所述承重梁的下方；
两组起吊机构，其沿所述承重梁的长度方向间隔设置，所述起吊机构用于驱动所述扁担梁升降和转动；
两组钢绞线，其分别将两组所述起吊机构与所述提升扁担梁联接。
在上述技术方案的基础上，所述提升扁担梁上设有与两组钢绞线联接的两组联接装置，每组所述联接装置包括：
吊梁，所述吊梁与所述钢绞线固定联接；
第一球形铰支座，其一端与所述吊梁固定联接，另一端与所述提升扁担梁固定联接。
在上述技术方案的基础上，所述吊梁与所述钢绞线通过锚垫板和锚头固定联接。
在上述技术方案的基础上，所述起吊机构采用连续提升千斤顶。
在上述技术方案的基础上，所述连续提升千斤顶与所述承重梁之间还设有第二球形铰支座。
在上述技术方案的基础上，每组连续提升千斤顶的四周设有用于顶推所述第二球形铰支座的顶推装置。
在上述技术方案的基础上，所述顶推装置包括：
4个反力座，其均匀间隔设置在所述第二球形铰支座的四周；
4个水平千斤顶，其设于所述第二球形铰支座与所述反力座之间，并与所述第二球形铰支座和反力座相抵持。
在上述技术方案的基础上，所述第二球形铰支座上有设用于检测所述钢绞线竖直位移的第一传感器，在所述反力座上设有检测所述第二球形铰支座水平位移的第二传感器。
在上述技术方案的基础上，第一支撑架与所述承重梁固定连接，第二支撑架与所述承重梁滑动连接。
另一方面，本发明提供一种桥梁姿态调整方法，所述方法包括：
在设定位置安装所述桥梁姿态调整系统；
用所述起吊机构提升所述钢绞线，带动所述扁担梁提升，使所述扁担梁支撑桥梁；
拆除桥梁与桥墩的联接，提升所述桥梁；
对桥墩进行处理，通过所述起吊机构按设计要求下降或转动所述桥梁，将所述桥梁放到处理好的桥墩上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：在使用该桥梁姿态调整系统时，将第一支撑架和第二支撑架安装在待调整的桥梁两侧，将第一支撑架与承重梁固定联接，将第二支撑架与承重梁铰联接。通过钢绞线将起吊机构与扁担梁联接。每一孔梁设两套该桥梁姿态调整系统，当为连续桥梁时按孔对应增加该桥梁姿态调整系统。用起吊机构同步提升钢绞线，带动扁担梁提升，使扁担梁支撑桥梁。拆除桥梁与桥墩的联接，提升桥梁，起吊机构可以连续提升待调整的桥梁，可以一次将待调整的桥梁提升到预定位置。对原桥墩进行处理，通过起吊机构按设计要求下降或转动桥梁，将桥梁放到处理好的桥墩上，完成对桥梁的姿态调整施工。在调整桥梁姿态时，桥梁通过钢绞线承重，柔性联接，可以用合理的受力方式承受在使用千斤顶顶托桥梁时受到的倾覆的力，能够连续平稳的安全作业。
附图说明
图1为本发明实施例中桥梁姿态调整系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中桥梁姿态调整系统的右视结构示意图。
图中：1、提升门架；11、支撑架；111、第一支撑架；112、第二支撑架；12、承重梁；2、起吊机构；3、扁担梁；31、联接装置；311、吊梁；312、第一球形铰支座；4、钢绞线；5、第二球形铰支座；6、顶推装置；61、反力座；62、水平千斤顶。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明实施例中桥梁姿态调整系统的结构示意图，图2为本发明实施例中桥梁姿态调整系统的右视结构示意图。参见图1和图2所示，本发明实施例提供一种桥梁姿态调整系统，桥梁姿态调整系统包括：
提升门架1，其包括间隔设置的第一支撑架111和第二支撑架112，以及设于第一支撑架111和第二支撑架112顶部之间的承重梁12；
扁担梁3，其设于承重梁12的下方；
两组起吊机构2，其沿承重梁12的长度方向间隔设置，起吊机构2用于驱动扁担梁3升降和转动；
两组钢绞线4，其分别将两组起吊机构2与提升扁担梁3联接。
在使用该桥梁姿态调整系统时，将第一支撑架111和第二支撑架112安装在待调整的桥梁两侧，将第一支撑架111与承重梁12固定联接，将第二支撑架112与承重梁12铰联接。通过钢绞线将起吊机构2与扁担梁3联接。用起吊机构2提升钢绞线4，带动扁担梁3提升，使扁担梁3支撑桥梁。拆除桥梁与桥墩的联接，提升桥梁，起吊机构2可以连续提升待调整的桥梁，可以一次将待调整的桥梁提升到预定位置。对原桥墩进行处理，通过起吊机构2按设计要求下降或转动桥梁，将桥梁放到处理好的桥墩上，完成对桥梁的姿态调整施工。在调整时，桥梁通过钢绞线4承重，柔性承拉，相对比千斤顶顶托桥梁的方案减小在使用千斤顶是顶托桥梁时受到的倾覆的力。
优选地，扁担梁3上设有与两组钢绞线4联接的两组联接装置31，每组联接装置31包括：
吊梁311，吊梁311与钢绞线4固定联接；
第一球形铰支座312，其一端与吊梁311固定联接，另一端与扁担梁3固定联接。
钢绞线4将联接装置31与扁担梁3联接，联接装置31设有第一球形铰支座312，可以在调整桥梁时，适应钢绞线4的倾斜，进一步减小钢绞线受到的倾覆力。
优选地，吊梁311与钢绞线4通过锚垫板和锚头固定联接。采用锚垫板和锚头固定联接可以节省时间联接施工的时间。
优选地，起吊机构2采用连续提升千斤顶。采用连续提升千斤顶可以连续地拉动钢绞线从而带动扁担梁3提升，避免在采用千斤顶在桥墩上顶起桥梁时超过千斤顶的一个行程需要不断的调整来实现达到设计高度。
优选地，连续提升千斤顶与承重梁12梁之间还设有第二球形铰支座5。第二球形铰支座5可以适应受力的方向，随受力的方式使连续提升千斤顶倾斜，减小连续提升千斤顶受到的倾覆力。
优选地，每组连续提升千斤顶的四周设有用于顶推第二球形铰支座5的顶推装置6。顶推装置6可以使顶推连续提升千斤顶水平位移，从而调整待调整桥梁的横向位置和纵向位置。
优选地，顶推装置6包括：
4个反力座61，其均匀间隔设置在第二球形铰支座5的四周；
4个水平千斤顶62，其设于第二球形铰支座5与反力座61之间，并与第二球形铰支座5和反力座61相抵持。
优选地，第二球形铰支座5上设用于检测钢绞线4竖直位移的第一传感器，在反力座61上设有检测第二球形铰支座5水平位移的第二传感器。第一传感器实时监测钢绞线4的竖直位移情况，第二传感器可以实时监测第二球形铰支座5的水平位移状况，包括第二球形铰支座5的横平位移和纵向位移。通过监测钢绞线4的竖直位移和第二球形铰支座5的水平位移可以掌握待调整桥梁的位置状况，进而做出下一步的调整。
优选地，第一支撑架111与承重梁12固定联接，第二支撑架112与承重梁12铰联接。第一支撑架111与承重梁12固定联接，可以使第一支撑架111承受承重梁12的水平方向的力，第二支撑架112与承重梁12铰联接可以使第二支撑架112只承受竖直方向的力，避免承重梁12受到风力载荷时，第二支撑架112需要承受水平方向的力。在本实施例中，第一支撑架111设有两根支撑柱，在其他实施例中，第二支撑架112也可以设有两根支撑柱。
另一方面，本发明提供一种桥梁姿态调整方法，该方法包括：
S1：在设定位置安装桥梁姿态调整系统。设定位置一般设在桥墩的两侧，第一支撑架111和第二支撑架112设在待调整桥梁的两侧。
具体地，在安装桥梁姿态调整系统时，首先分别将第一支撑架和第二支撑架安装在桥梁两侧；再将第一支撑架与承重梁固定联接，将第二支撑架与承重梁铰联接。然后在每个提升门架的第二设定位置安装连续提升千斤顶；最后在每组连续提升千斤顶上安装钢绞线，将提升扁担梁与钢绞线联接。
S2：用起吊机构提升钢绞线，带动扁担梁提升，使扁担梁支撑桥梁，即使扁担梁承受桥梁的重力。即将桥梁的重力由原来的桥墩承受转换成由扁担梁承受。
S3：拆除桥梁与桥墩的联接，提升桥梁，即拆除桥梁与桥墩之间的联接，将桥梁提升至一定的距离。
S4：对桥墩进行处理，通过起吊机构按设计要求下降或转动桥梁，将桥梁放到处理好的桥墩上。处理原桥墩即对原桥墩进行接长、截断或者加固处理，再将桥梁按照设计要求放置处理后的桥墩上，即完成了桥梁的姿态调整施工。
综上所述，在使用该桥梁姿态调整系统和方法时，可以一次实现桥梁的提升高度达到设定高度，避免了从桥梁下面采用千斤顶顶升桥梁较难实现，需要不断倒换千斤顶的问题。另外本发明在桥梁的上方提升作业，提升作业条件好，桥梁下方的作业空间要增大很多，可方便其他施工。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种桥梁姿态调整系统，其特征在于，所述桥梁姿态调整系统包括：
提升门架(1)，其包括间隔设置的第一支撑架(111)和第二支撑架(112)，以及设于所述第一支撑架(111)和第二支撑架(112)顶部之间的承重梁(12)；
扁担梁(3)，其设于所述承重梁(12)的下方；
两组起吊机构(2)，其沿所述承重梁(12)的长度方向间隔设置，所述起吊机构(2)用于驱动所述扁担梁(3)升降和转动；
两组钢绞线(4)，其分别将两组所述起吊机构(2)与所述提升扁担梁(3)联接。
2.如权利要求1所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于，所述提升扁担梁(3)上设有与两组钢绞线(4)联接的两组联接装置(31)，每组所述联接装置(31)包括：
吊梁(311)，所述吊梁(311)与所述钢绞线(4)固定联接；
第一球形铰支座(312)，其一端与所述吊梁(311)固定联接，另一端与所述提升扁担梁(3)固定联接。
3.如权利要求2所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于：所述吊梁(311)与所述钢绞线(4)通过锚垫板和锚头固定联接。
4.如权利要求1所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于：所述起吊机构(2)采用连续提升千斤顶。
5.如权利要求4所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于：所述连续提升千斤顶与所述承重梁(12)梁之间还设有第二球形铰支座(5)。
6.如权利要求5所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于：每组连续提升千斤顶的四周设有用于顶推所述第二球形铰支座(5)的顶推装置(6)。
7.如权利要求6所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于，所述顶推装置(6)包括：
4个反力座(61)，其对称间隔设置在所述第二球形铰支座(5)的四周；
4个水平千斤顶(62)，其设于所述第二球形铰支座(5)与所述反力座(61)之间，并与所述第二球形铰支座(5)和反力座(61)相抵持。
8.如权利要求7所述的桥梁姿态调整系统，其特征在于，所述第二球形铰支座(5)上有设用于检测所述钢绞线(4)竖直位移的第一传感器，在所述反力座(61)上设有检测所述第二球形铰支座(5)水平位移的第二传感器。
9.一种利用如权利要求1所述的桥梁姿态调整系统实现的桥梁姿态调整方法，其特征在于，所述方法包括：
在设定位置安装所述桥梁姿态调整系统；
用所述起吊机构提升所述钢绞线，带动所述扁担梁提升，使所述扁担梁支撑桥梁；
拆除桥梁与桥墩的联接，提升所述桥梁；
对桥墩进行处理或改造，通过所述起吊机构按设计要求下降或转动所述桥梁，将所述桥梁放到处理好的桥墩上。
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