CN110593126A - 一种桥梁合龙用配重系统及施工方法 - Google Patents

一种桥梁合龙用配重系统及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种桥梁合龙用配重系统及施工方法,属于桥梁合龙配重设备领域。包括导轨、底座、轮组件、行走电机、滑块、控制装置、传动机构和自锁机构,导轨上设有轨道槽和齿牙,行走电机在控制装置的作用下带动丝杆转动,作用滑块以及滑块上的固定块,固定块上固定定位块,由于定位块与齿牙匹配将作用整个底座向前移动,同时轮组件在轨道槽内做直线向前的运动。传动机构在行走电机的作用下实现转动将自锁机构与导轨上的齿牙分离,在行至设计要求处时,行走电机将停止,自锁机构将轮组件锁止实现制动。利用活动的结构能实现复杂多变的情形且结构合理简单、精准配重保证其合龙段的施工质量。

Description

一种桥梁合龙用配重系统及施工方法
技术领域
本发明属于桥梁合龙用配种设备的技术领域,具体的涉及一种桥梁合龙用配重系统及施工方法。
背景技术
桥梁合龙是桥梁主体结构施工完毕的标志,也是桥梁施工中的关键环节。对于悬臂施工的桥梁,不管是连续梁桥、连续刚构桥、斜拉桥,还是节段施工的拱桥,合龙质量都是关系全桥建设成败的重要指标之一。配重问题在悬臂施工桥梁合龙时都会遇到,是影响合龙质量的重要因素。悬臂施工桥梁在进行合龙段浇筑施工时,随着混凝土的浇筑,桥梁结构体系的受力状态不断改变,这对合龙段的浇筑质量和桥梁的受力都是十分不利的。为了减少合龙浇筑对合龙段本身及整个桥梁结构受力的扰动,需在合龙前预先施加配重,随着合龙段浇筑逐步卸载配重来保持整个体系浇筑前后的稳定。现有的配重只是采用简单的水箱或挂篮进行大致配重,不能实现精准效果,同时操作过于死板,不能灵活运用,造成后期桥梁的施工质量效果不理想。
发明内容
本发明所要解决现有技术中的不足,故此提出一种桥梁合龙用配重系统及施工方法,利用活动的结构能实现复杂多变的情形且结构合理简单、精准配重保证其合龙段的施工质量。
为了实现上述目的,本发明采用以下方案:
一种桥梁合龙用配重系统,包括导轨、底座、行走电机、滑块和控制装置,所述导轨平行设有两条且均固定连接在桥梁上,两个所述导轨的中部均开设有轨道槽,位于轨道槽两侧的所述导轨上开设有齿牙,所述底座上固定连接有配重箱和两组轮组件,两组所述轮组件分别位于对应的轨道槽内,两组所述轮组件上均设有自锁机构,所述行走电机固定安装在底座上,所述行走电机的输出轴上设有传动机构且输出轴上固定连接有丝杆,所述行走电机通过传动机构与自锁机构连接实现制动效果,所述滑块螺纹连接在丝杆上,所述滑块上固定连接有固定板,所述固定板的两侧均固定连接有与齿牙匹配的定位块,所述控制装置与行走电机电性连接。
进一步的,所述固定板相对底座的一侧壁上固定连接有支撑杆,所述支撑杆靠近底座的一端固定连接有滚轮。
进一步的,所述传动机构包括棘轮,所述棘轮固定连接在行走电机的输出轴上,所述棘轮的外侧设有齿轮,所述齿轮的内壁上设有与棘轮匹配的棘爪,所述齿轮和两个自锁机构之间均设有一连接杆,两个所述连接杆转动连接在底座上,两个所述连接杆的一端均固定连接有与齿轮啮合齿盘,两个所述连接杆的另一端分别与对应的自锁机构连接。
进一步的,两个所述齿盘对称设置且均为扇形结构。
进一步的,所述连接杆靠近自锁机构的一端开设有滑槽。
进一步的,两个所述自锁机构均包括导向槽、弹簧和制动件,所述导向槽开设于轮组件上,所述弹簧固定连接在导向槽内部,两个所述制动件的运动相反,两个所述制动件均包括水平段和竖直段,所述水平段上设有位于滑槽内的销轴,所述竖直段固定连接在弹簧内侧,所述竖直段靠近导轨的一端固定连接有制动板,所述制动板相对轨道的一侧开设有与导轨上的齿牙啮合齿纹。
进一步的,所述齿牙为矩形或锯齿形结构,所述定位块靠近导轨的一端为楔形结构。
本发明还公开了一种桥梁合龙用配重系统的施工方法,包括以下步骤,
S1、在桥梁合龙处安装支护模板和钢筋,在钢筋上安装拉力传感器,并与控制装置电连接;
S2、在桥梁上安装两条平行的导轨,调节滑块位于丝杆远离行走电机的一端,并将带有轮组件的底座放置导轨上且保证轮组件位于轨道槽内;
S3、调节控制装置控制行走电机正向带动齿轮转动,齿轮带动两个齿盘进行相反方向的转动使连接杆发生转动,制动件的水平段上的销轴通过在滑槽内移动,制动板与导轨上的齿牙分离,同时行走电机带动滑块移动,通过定位块与导轨上的齿牙匹配使底座向前移动;
S4、当拉力传感器测得的拉力值达到设计要求时,此时底座移动至设计位置处,控制装置控制行走电机停止转动,制动件在弹簧的作用下使制动板上的齿纹与导轨上的齿牙啮合,实现制动效果,同时销轴在滑槽内移动使连接杆和连接杆上的齿盘转动,进而带动齿轮反向转动;
S5、在支护模板处浇筑混凝土,待混凝土达到预定强度后拆除配重系统。
与现有技术相比,本发明可以获得以下技术效果:
1、本发明设有导轨、底座、轮组件、行走电机、滑块和控制装置,导轨上设有轨道槽和齿牙,行走电机在控制装置的作用下带动丝杆转动,作用滑块以及滑块上的固定块,固定块上固定定位块,由于定位块与齿牙匹配将作用整个底座向前移动,同时轮组件在轨道槽内做直线向前的运动。
2、本发明中设有传动机构和自锁机构,传动机构包括棘轮、棘爪、齿轮、连接杆和齿盘,自锁机构包括导向槽、弹簧和制动件,行走电机利用棘轮、棘爪正向带动齿轮转动,齿轮与齿盘啮合使其连接杆实现转动,连接杆的一端开设有滑槽,制动件上设有销轴位于滑槽内,连接杆转动将带动制动件与导轨上的齿牙分离,适合底座行进过程。当需要锁止时,控制装置控制行走电机将停止,制动件在弹簧作用下复位锁止轮组件,同时连接杆反向转动使其齿盘反向运动大动齿轮转动,由于棘轮和棘爪的设置实现齿轮反向转动。结构简单合理且使用性强。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图;
图2为本发明的自锁机构和传动机构连接示意图;
图3为本发明的电机、丝杆、固定块的连接关系图。
图中:1、导轨;2、底座;3、行走电机;4、滑块;5、轨道槽;6、配重箱;7、轮组件;8、棘轮;9、丝杆;10、齿轮;11、棘爪;12、连接杆;13、固定板;14、定位块;15、支撑杆;16、导向槽;17、弹簧;18、制动件;19、制动板;20、齿盘。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
如图1至3所示,一种桥梁合龙用配重系统,包括导轨1、底座2、行走电机3、滑块4和控制装置,导轨1平行设有两条且均通过锚栓固定连接在桥梁上,两个导轨1的中部均开设有轨道槽5,位于轨道槽5两侧的导轨1上开设有齿牙,底座2上固定连接有配重箱6和两组轮组件7,两组轮组件7分别位于对应的轨道槽5内,通过轨道槽5可以将底座2保持直线前进方向,保持配重精准度。两组轮组件7上均设有自锁机构,利用自锁机构将锁止轮组件7的行进。行走电机3固定安装在底座2上,行走电机3的输出轴上设有传动机构且输出轴上固定连接有丝杆9,行走电机3通过传动机构与自锁机构连接,利用传动机构带动自锁机构实现制动效果。滑块4螺纹连接在丝杆9上,滑块4上固定连接有固定板13,固定板13的两侧均固定连接有与齿牙匹配的定位块14,控制装置与行走电机3电性连接,利用行走电机3带动滑块4和固定板13运动,定位块14与导轨1上的齿牙锁止,进而将带动底座2整体前移。
在本实施例中进一步优选方案,固定板13相对底座2的一侧壁上固定连接有支撑杆15,支撑杆15靠近底座2的一端固定连接有滚轮,利用支撑杆15和滚轮对固定板进行支撑,增强其刚性。
在本实施例中进一步优选方案,传动机构包括棘轮8,棘轮8固定连接在行走电机3的输出轴上,棘轮8的外侧设有齿轮10,齿轮10的内壁上设有与棘轮8匹配的棘爪11,齿轮10和两个自锁机构之间均设有一连接杆12,两个连接杆12通过旋转轴转动连接在底座2上,两个连接杆12的一端均固定连接有与齿轮10啮合齿盘20,两个连接杆12的另一端分别与对应的自锁机构连接。当带动底座2整体前移时,通过行走电机3利用棘轮8、棘爪11正向带动齿轮10转动,齿轮10与齿盘20啮合使其连接杆12实现转动。当自锁机构锁止轮组件7时,连接杆12带动齿盘20反向转动,由于棘轮8和棘爪11的设置,齿盘20带动齿轮10实现反向转动。
在本实施例中进一步优选方案,两个齿盘20对称设置均为且均为扇形结构,齿盘20的圆心与旋转轴重合,保证齿盘20与齿轮10始终啮合,当齿盘20和齿轮10复位时仍能保持啮合状态。
在本实施例中进一步优选方案,连接杆12靠近自锁机构的一端开设有滑槽,利用滑槽将实现连接杆12的长度变化。
在本实施例中进一步优选方案,两个自锁机构均包括导向槽16、弹簧17和制动件18,导向槽16开设于轮组件7上,弹簧17固定连接在导向槽16内部,两个制动件18的运动方向相反,两个制动件18均包括水平段和竖直段,水平段上设有位于滑槽内的销轴,竖直段固定连接在弹簧17内侧,竖直段靠近导轨1的一端固定连接有制动板19,制动板19相对轨道的一侧开设有与导轨1上的齿牙啮合齿纹,利用连接杆12的转动,销轴在滑槽内的位置变化,带动一制动件18上移和一制动件18下移,实现制动板19与导轨1上的齿牙的分离,。当需要锁止时,制动件18在弹簧17的作用下实现制动板19与导轨1上齿牙的啮合实现锁止效果。
在本实施例中进一步优选方案,齿牙为矩形或锯齿形结构,定位块14靠近导轨1的一端为楔形结构,保证底座2前移时可承受的强度。
实施例2:
一种桥梁合龙用配重系统的施工方法,包括以下步骤,
S1、在桥梁合龙处安装支护模板和钢筋,在钢筋上安装拉力传感器,并与控制装置电连接;
S2、在桥梁上安装两条平行的导轨1,调节滑块4位于丝杆9远离行走电机3的一端,并将带有轮组件7的底座2放置导轨1上且保证轮组件7位于轨道槽5内;
S3、调节控制装置控制行走电机3正向带动齿轮10转动,齿轮10带动两个齿盘20进行相反方向的转动使连接杆12发生转动,制动件18的水平段上的销轴通过在滑槽内移动,制动板19与导轨1上的齿牙分离,同时行走电机3带动滑块4移动,通过定位块14与导轨1上的齿牙匹配使底座2向前移动;
S4、当拉力传感器测得的拉力值达到设计要求时,此时底座2移动至设计位置处,控制装置控制行走电机3停止转动,制动件18在弹簧17的作用下使制动板19上的齿纹与导轨1上的齿牙啮合,实现制动效果,同时销轴在滑槽内移动使连接杆12和连接杆12上的齿盘20转动,进而带动齿轮10反向转动;
S5、在支护模板处浇筑混凝土,待混凝土达到预定强度后拆除配重系统。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,包括导轨(1)、底座(2)、行走电机(3)、滑块(4)和控制装置,所述导轨(1)平行设有两条且均固定连接在桥梁上,两个所述导轨(1)的中部均开设有轨道槽(5),位于轨道槽(5)两侧的所述导轨(1)上开设有齿牙,所述底座(2)上固定连接有配重箱(6)和两组轮组件(7),两组所述轮组件(7)分别位于对应的轨道槽(5)内,两组所述轮组件(7)上均设有自锁机构,所述行走电机(3)固定安装在底座(2)上,所述行走电机(3)的输出轴上设有传动机构且输出轴上固定连接有丝杆(9),所述行走电机(3)通过传动机构与自锁机构连接实现制动效果,所述滑块(4)螺纹连接在丝杆(9)上,所述滑块(4)上固定连接有固定板(13),所述固定板(13)的两侧均固定连接有与齿牙匹配的定位块(14),所述控制装置与行走电机(3)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,所述固定板(13)相对底座(2)的一侧壁上固定连接有支撑杆(15),所述支撑杆(15)靠近底座(2)的一端固定连接有滚轮。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,所述传动机构包括棘轮(8),所述棘轮(8)固定连接在行走电机(3)的输出轴上,所述棘轮(8)的外侧设有齿轮(10),所述齿轮(10)的内壁上设有与棘轮(8)匹配的棘爪(11),所述齿轮(10)和两个自锁机构之间均设有一连接杆(12),两个所述连接杆(12)转动连接在底座(2)上,两个所述连接杆(12)的一端均固定连接有与齿轮(10)啮合齿盘(20),两个所述连接杆(12)的另一端分别与对应的自锁机构连接。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,两个所述齿盘(20)对称设置且均为扇形结构。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,所述连接杆(12)靠近自锁机构的一端开设有滑槽。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,两个所述自锁机构均包括导向槽(16)、弹簧(17)和制动件(18),所述导向槽(16)开设于轮组件(7)上,所述弹簧(17)固定连接在导向槽(16)内部,两个所述制动件(18)的运动相反,两个所述制动件(18)均包括水平段和竖直段,所述水平段上设有位于滑槽内的销轴,所述竖直段固定连接在弹簧(17)内侧,所述竖直段靠近导轨(1)的一端固定连接有制动板(19),所述制动板(19)相对轨道的一侧开设有与导轨(1)上的齿牙啮合齿纹。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁合龙用配重系统,其特征在于,所述齿牙为矩形或锯齿形结构,所述定位块(14)靠近导轨(1)的一端为楔形结构。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种桥梁合龙用配重系统的施工方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1、在桥梁合龙处安装支护模板和钢筋,在钢筋上安装拉力传感器,并与控制装置电连接;
S2、在桥梁上安装两条平行的导轨(1),调节滑块(4)位于丝杆(9)远离行走电机(3)的一端,并将带有轮组件(7)的底座(2)放置导轨(1)上且保证轮组件(7)位于轨道槽(5)内;
S3、调节控制装置控制行走电机(3)正向带动齿轮(10)转动,齿轮(10)带动两个齿盘(20)进行相反方向的转动使连接杆(12)发生转动,制动件(18)的水平段上的销轴通过在滑槽内移动,制动板(19)与导轨(1)上的齿牙分离,同时行走电机(3)带动滑块(4)移动,通过定位块(14)与导轨(1)上的齿牙匹配使底座(2)向前移动;
S4、当拉力传感器测得的拉力值达到设计要求时,此时底座(2)移动至设计位置处,控制装置控制行走电机(3)停止转动,制动件(18)在弹簧(17)的作用下使制动板(19)上的齿纹与导轨(1)上的齿牙啮合,实现制动效果,同时销轴在滑槽内移动使连接杆(12)和连接杆(12)上的齿盘(20)转动,进而带动齿轮(10)反向转动;
S5、在支护模板处浇筑混凝土,待混凝土达到预定强度后拆除配重系统。
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