CN110607764A - 一种桥梁转体施工结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁转体施工结构及其施工方法；属于桥梁施工技术领域；其技术要点包括钢混下基座，所述钢混下基座顶部中心开设有安装槽，所述安装槽内侧设置有球铰机构；所述球铰机构包括下球铰组件与上球铰组件，且上球铰组件位于下球铰组件正上方；所述下球铰组件包括球面下板，所述球面下板顶部中心开设有放置槽，所述放置槽外侧均匀分布有多个圆形凹槽，所述圆形凹槽均开设于球面下板顶部，所述圆形凹槽内侧底部开设有半球状凹槽；所述圆形凹槽内部适配有圆形润滑板，所述半球状凹槽内部适配有半球状润滑板，所述圆形润滑板与半球状润滑板一体成型；本发明有效节约人力，降低施工难度，减少施工工作量，提高了桥梁施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工，更具体地说，尤其涉及一种桥梁转体施工结构及其施工方法。
背景技术
桥梁转体施工是指在河流的两岸或适当的位置，利用地形并使用简便的支架先将半桥预制完成，之后以桥梁结构本身为转动体，分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥的桥梁施工方法。
现有技术中的桥梁转体施工结构在实际运用过程中仍旧存在一些缺点，如为了保证桥梁桩体的平滑性能，因此在下球铰安装完成后，还需要在下球铰顶部的多个半球状凹坑中涂抹黄油，再将具有良好润滑性能的半球状聚四氟乙烯板放入到凹坑中，最后将上球铰悬吊到下球铰顶部，在上述过程中，涂抹黄油时，一般由施工人员进行手动操作，工作量较大的同时，各个凹坑中的黄油也不够平均，容易存在部分凹坑黄油过多或过少的情况，同时后续放置半球状聚四氟乙烯板时，还需要对半球状聚四氟乙烯板的位置进行调节，进而使得聚四氟乙烯板的内表面与下球铰的内表面之间保持平滑，操作难度较高，工作量较大，影响了桥梁转体的整体施工效率。
因此，发明一种桥梁转体施工结构及其施工方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种有效节约人力，降低施工难度，减少施工工作量，提高了桥梁施工效率的桥梁转体施工结构。
本发明的技术方案是这样实现的：一种桥梁转体施工结构，包括钢混下基座，所述钢混下基座顶部中心开设有安装槽，所述安装槽内侧设置有球铰机构；
所述球铰机构包括下球铰组件与上球铰组件，且上球铰组件位于下球铰组件正上方；
所述下球铰组件包括球面下板，所述球面下板顶部中心开设有放置槽，所述放置槽外侧均匀分布有多个圆形凹槽，所述圆形凹槽均开设于球面下板顶部，所述圆形凹槽内侧底部开设有半球状凹槽；
所述圆形凹槽内部适配有圆形润滑板，所述半球状凹槽内部适配有半球状润滑板，所述圆形润滑板与半球状润滑板一体成型；
所述半球状凹槽内侧底部贯穿设置有纵向通道，所述纵向通道设置为三棱柱状，所述纵向通道底端连接有环形通道，相邻两个环形通道之间设置有连接通道，最外侧的环形通道侧面连接有进料通道，所述球面下板侧面固定设置有进料管，所述进料通道与进料管连通；
所述环形通道、连接通道和进料通道均设置为六棱柱状，且环形通道、连接通道和进料通道内部均固定设置有正六角形支撑骨架。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述进料管的连接端设置有软管，所述软管上设置有吸泵以及软管端部连接有用于存储黄油的黄油罐。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述上球铰组件包括套管，所述套管位于放置槽正上方，所述套管内侧设置有限位销钉，所述限位销钉底端位于放置槽内侧。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述套管外侧套接设置有球面上板，所述球面上板底部与球面下板顶部贴合，所述球面上板顶部固定设置有多个骨架板，多个所述骨架板均匀固定在套管外侧。
上述的一种桥梁转体施工结构中，相邻两个所述骨架板之间固定设置有多个增强板，多个增强板呈同心圆分布。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述球面下板底部固定设置有钢结构底座，所述钢结构底座位于安装槽内侧底部，所述安装槽内侧填充有混凝土填充物，所述混凝土填充物位于钢结构底座外侧。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述钢混下基座正上方设置有圆形上板，所述圆形上板顶部固定设置有钢混上基座以及圆形上板底部固定设置有环形滑块，所述钢混下基座顶部固定设置有环形导轨，所述环形导轨位于球铰机构外侧，所述环形滑块底部与环形导轨顶部贴合。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述钢混上基座顶部固定设置有桥墩。
上述的一种桥梁转体施工结构中，所述圆形上板两侧均开设有限位槽以及圆形上板外侧固定套接设置有限位孔，所述限位孔两侧均贯穿设置有环形板，所述限位槽与环形板水平方向上共线设置。
本发明还提供了一种桥梁转体施工结构的施工方法，具体包括以下步骤：
步骤一：首先进行钢混下基座的浇筑成型，然后将钢结构底座放入到钢混下基座顶部的安装槽中，并向其中浇筑混凝土以形成混凝土填充物，再将球面下板悬吊到钢结构底座顶部，利用钢结构底座对球面下板进行支撑；
步骤二：将多个圆形润滑板与半球状润滑板形成的润滑组件放入到圆形凹槽中，并将限位销钉放入到放置槽中，基于圆形凹槽与圆形润滑板的适配，操作人员无需对圆形凹槽与圆形润滑板进行调整，圆形凹槽顶面与球面下板顶面之间自动处于平滑状态，此时半球状润滑板位于半球状凹槽内部；
步骤三：将上球铰组件整体悬吊到球面下板顶部，然后将上球铰组件下放，使得套管套接在限位销钉外侧，此时球面上板下压在球面下板顶部，球面下板顶部放置的多个润滑组件与球面上板底部贴合；
步骤四：在球铰机构顶部搭建成型板框，利用成型板框完成圆形上板与钢混上基座的浇筑，并在钢混上基座的顶部进行桥墩的浇筑，同时圆形上板浇筑完成后，将限位孔固定在圆形上板的外侧，并沿着环形板在限位槽上进行钻孔；
步骤五：实际使用前，将软管与进料管进行连接，启动吸泵，吸泵将黄油罐中的黄油通过软管与进料管输入到进料通道中，进料通道中的黄油则通过环形通道、连接通道和纵向通道输入到各个半球状凹槽与圆形凹槽中，对圆形凹槽与圆形润滑板之间以及半球状凹槽与半球状润滑板之间进行润滑，同时由圆形凹槽与圆形润滑板之间的缝隙进入到球面上板与圆形润滑板之间以及球面上板与球面下板之间的黄油，对球面上板与圆形润滑板以及球面上板与球面下板进行润滑；
步骤六：注射完毕后，将吸泵停机，然后将软管由进料管端部取下，最后将带有钢丝绳的螺钉在限位孔外侧环绕数圈后，将螺钉通过环形板插入到限位槽中，再利用收卷设备对钢丝绳进行收卷，即可抵挡上球铰组件以限位销钉为轴心，在球面下板顶部旋转，进而带动桥墩顶部的桥梁进行旋转
本发明采用上述结构后，具体有以下有益效果：
1、本发明在实际使用时，相较于现有技术，通过设置有相配合的圆形凹槽与圆形润滑板，以便于利用圆形凹槽与圆形润滑板对半球状凹槽与半球状润滑板进行到导向以及限位，使得圆形润滑板与半球状润滑板形成的润滑组件无需人工调节，即可处于适当工位，有效节约人力，同时后续进行黄油的涂抹时，可以直接利用进料管、进料通道、连接通道、环形通道和纵向通道相配合，快速将黄油均匀的输送到多个工件之间，有效取代现有技术中人力涂抹的方式，黄油分布更加均匀，可以有效避免出现黄油过多或过少的情况，降低施工难度，减少施工工作量，提高了桥梁施工效率；
2、本发明通过设置有限位槽与环形板，以便于在进行转体时，可以直接将钢丝绳端部的螺钉插入到限位槽与环形板中，同时转体完成后，直接将螺钉抽出即可，相较于现有技术中的钢丝绳安装方式，本发明所采用的安装方式更加便捷，也便于后续拆除，进一步减少工作量。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的整体剖面结构示意图；
图2是本发明的球铰组件结构示意图；
图3是本发明的球面下板俯视结构示意图；
图4是本发明的图2中的A部分放大结构示意图；
图5是本发明的球面上板俯视示意图；
图6是本发明的图1中的B部分结构示意图；
图中：1、钢混下基座；2、安装槽；3、球铰机构；4、球面下板；5、放置槽；6、圆形凹槽；7、半球状凹槽；8、圆形润滑板；9、半球状润滑板；10、纵向通道；11、环形通道；12、连接通道；13、进料通道；14、进料管；15、套管；16、限位销钉；17、球面上板；18、骨架板；19、增强板；20、钢结构底座；21、混凝土填充物；22、圆形上板；23、钢混上基座；24、环形滑块；25、环形导轨；26、桥墩；27、限位槽；28、限位孔；29、环形板。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
本发明提供了如图1-6所示的一种桥梁转体施工结构，如图1所示，同时参考图2，包括位于地面上的钢混下基座1，钢混下基座1顶部中心开设有安装槽2，安装槽2内侧设置有球铰机构3，用于起到转向作用的球铰机构3包括下球铰组件与上球铰组件，且上球铰组件位于下球铰组件正上方。
同时，安装槽2内侧填充有用于对钢结构底座20进行加固的混凝土填充物21，混凝土填充物21位于钢结构底座20外侧。
另外，钢混下基座1正上方设置有圆形上板22，圆形上板22顶部固定设置有钢混上基座23以及圆形上板22底部固定设置有环形滑块24，钢混下基座1顶部固定设置有环形导轨25，环形导轨25位于球铰机构3外侧，环形滑块24底部与环形导轨25顶部贴合，钢混上基座23顶部固定设置有桥墩26，桥墩26顶部承载有待转体的桥梁。
更为具体的，钢混下基座1底部还设置有同样为钢混结构的地埋柱，地埋柱至少设置有25根，且25根地埋柱呈正方形均匀分布，用于对钢混下基座1进行增强。
如图2与图3所示，下球铰组件包括球面下板4，球面下板4顶部中心开设有放置槽5，放置槽5外侧均匀分布有多个圆形凹槽6，圆形凹槽6均开设于球面下板4顶部，圆形凹槽6内侧底部开设有半球状凹槽7，圆形凹槽6内部适配有圆形润滑板8，半球状凹槽7内部适配有半球状润滑板9，圆形润滑板8与半球状润滑板9一体成型，通过设置有相配合的圆形凹槽6与圆形润滑板8，以便于利用圆形凹槽6与圆形润滑板8对半球状凹槽7与半球状润滑板9进行到导向以及限位，使得圆形润滑板8与半球状润滑板9形成的润滑组件无需人工调节，即可处于适当工位，球面下板4底部固定设置有钢结构底座20，钢结构底座20位于安装槽2内侧底部。
更为具体的，纵向通道10设置为三棱柱状，基于三角形的稳定性原理，三棱柱状的纵向通道10在有效输送黄油的同时还可以有效降低因内部设置有空腔而导致的对球面下板4整体强度的影响。
如图4所示，半球状凹槽7内侧底部贯穿设置有纵向通道10，纵向通道10底端连接有环形通道11，相邻两个环形通道11之间设置有连接通道12，最外侧的环形通道11侧面连接有进料通道13，球面下板4侧面固定设置有进料管14，进料通道13与进料管14连通，进料管14的连接端设置有软管，软管上设置有吸泵以及软管端部连接有用于存储黄油的黄油罐。
基于上述内容可知：吸泵可以将黄油罐中的黄油通过软管与进料管14输入到进料通道13中，进料通道13中的黄油则通过环形通道11、连接通道12和纵向通道10输入到各个半球状凹槽7与圆形凹槽6中，对圆形凹槽6与圆形润滑板8之间以及半球状凹槽7与半球状润滑板9之间进行润滑，同时由圆形凹槽6与圆形润滑板8之间的缝隙进入到球面上板17与圆形润滑板8之间以及球面上板17与球面下板4之间的黄油，对球面上板17与圆形润滑板8以及球面上板17与球面下板4进行润滑。
更为具体的，环形通道11、连接通道12和进料通道13均设置为六棱柱状，且环形通道11、连接通道12和进料通道13内部均固定设置有正六角形支撑骨架，与三棱柱类似，六棱柱状与正六角形支撑骨架均具有较高的强度，可以弥补因开设有环形通道11、连接通道12和进料通道13导致的球面下板4整体强度降低的问题。
如图5所示，同时参考图2，上球铰组件包括套管15，套管15位于放置槽5正上方，套管15内侧设置有限位销钉16，限位销钉16底端位于放置槽5内侧，套管15外侧套接设置有球面上板17，球面上板17底部与球面下板4顶部贴合，球面上板17顶部固定设置有多个骨架板18，多个骨架板18均匀固定在套管15外侧，相邻两个骨架板18之间固定设置有多个增强板19，多个增强板19呈同心圆分布，多个呈同心圆分布的增强板19可以对骨架板18进行有效支撑，进而使得上球铰组件具有良好的强度。
如图6所示，圆形上板22两侧均开设有限位槽27以及圆形上板22外侧固定套接设置有限位孔28，限位孔28两侧均贯穿设置有环形板29，限位槽27与环形板29水平方向上共线设置，以便于在进行转体时，可以直接将钢丝绳端部的螺钉插入到限位槽27与环形板29中，同时转体完成后，直接将螺钉抽出即可，相较于现有技术中的钢丝绳安装方式，本发明所采用的安装方式更加便捷。
本发明还提供了一种桥梁转体施工结构的施工方法，具体包括以下步骤：
步骤一：首先进行钢混下基座1的浇筑成型，然后将钢结构底座20放入到钢混下基座1顶部的安装槽2中，并向其中浇筑混凝土以形成混凝土填充物21，再将球面下板4悬吊到钢结构底座20顶部，利用钢结构底座20对球面下板4进行支撑；
步骤二：将多个圆形润滑板8与半球状润滑板9形成的润滑组件放入到圆形凹槽6中，并将限位销钉16放入到放置槽5中，基于圆形凹槽6与圆形润滑板8的适配，操作人员无需对圆形凹槽6与圆形润滑板8进行调整，圆形凹槽6顶面与球面下板4顶面之间自动处于平滑状态，此时半球状润滑板9位于半球状凹槽7内部；
步骤三：将上球铰组件整体悬吊到球面下板4顶部，然后将上球铰组件下放，使得套管15套接在限位销钉16外侧，此时球面上板17下压在球面下板4顶部，球面下板4顶部放置的多个润滑组件与球面上板17底部贴合；
步骤四：在球铰机构3顶部搭建成型板框，利用成型板框完成圆形上板22与钢混上基座23的浇筑，并在钢混上基座23的顶部进行桥墩26的浇筑，同时圆形上板22浇筑完成后，将限位孔28固定在圆形上板22的外侧，并沿着环形板29在限位槽27上进行钻孔；
步骤五：实际使用前，将软管与进料管14进行连接，启动吸泵，吸泵将黄油罐中的黄油通过软管与进料管14输入到进料通道13中，进料通道13中的黄油则通过环形通道11、连接通道12和纵向通道10输入到各个半球状凹槽7与圆形凹槽6中，对圆形凹槽6与圆形润滑板8之间以及半球状凹槽7与半球状润滑板9之间进行润滑，同时由圆形凹槽6与圆形润滑板8之间的缝隙进入到球面上板17与圆形润滑板8之间以及球面上板17与球面下板4之间的黄油，对球面上板17与圆形润滑板8以及球面上板17与球面下板4进行润滑；
步骤六：注射完毕后，将吸泵停机，然后将软管由进料管14端部取下，最后将带有钢丝绳的螺钉在限位孔28外侧环绕数圈后，将螺钉通过环形板29插入到限位槽27中，再利用收卷设备对钢丝绳进行收卷，即可抵挡上球铰组件以限位销钉16为轴心，在球面下板4顶部旋转，进而带动桥墩26顶部的桥梁进行旋转。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种桥梁转体施工结构，其特征在于：包括钢混下基座(1)，所述钢混下基座(1)顶部中心开设有安装槽(2)，所述安装槽(2)内侧设置有球铰机构(3)；
所述球铰机构(3)包括下球铰组件与上球铰组件，且上球铰组件位于下球铰组件正上方；
所述下球铰组件包括球面下板(4)，所述球面下板(4)顶部中心开设有放置槽(5)，所述放置槽(5)外侧均匀分布有多个圆形凹槽(6)，所述圆形凹槽(6)均开设于球面下板(4)顶部，所述圆形凹槽(6)内侧底部开设有半球状凹槽(7)；
所述圆形凹槽(6)内部适配有圆形润滑板(8)，所述半球状凹槽(7)内部适配有半球状润滑板(9)，所述圆形润滑板(8)与半球状润滑板(9)一体成型；
所述半球状凹槽(7)内侧底部贯穿设置有纵向通道(10)，所述纵向通道(10)设置为三棱柱状，所述纵向通道(10)底端连接有环形通道(11)，相邻两个环形通道(11)之间设置有连接通道(12)，最外侧的环形通道(11)侧面连接有进料通道(13)，所述球面下板(4)侧面固定设置有进料管(14)，所述进料通道(13)与进料管(14)连通；
所述环形通道(11)、连接通道(12)和进料通道(13)均设置为六棱柱状，且环形通道(11)、连接通道(12)和进料通道(13)内部均固定设置有正六角形支撑骨架。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述进料管(14)的连接端设置有软管，所述软管上设置有吸泵以及软管端部连接有用于存储黄油的黄油罐。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述上球铰组件包括套管(15)，所述套管(15)位于放置槽(5)正上方，所述套管(15)内侧设置有限位销钉(16)，所述限位销钉(16)底端位于放置槽(5)内侧。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述套管(15)外侧套接设置有球面上板(17)，所述球面上板(17)底部与球面下板(4)顶部贴合，所述球面上板(17)顶部固定设置有多个骨架板(18)，多个所述骨架板(18)均匀固定在套管(15)外侧。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，相邻两个所述骨架板(18)之间固定设置有多个增强板(19)，多个增强板(19)呈同心圆分布。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述球面下板(4)底部固定设置有钢结构底座(20)，所述钢结构底座(20)位于安装槽(2)内侧底部，所述安装槽(2)内侧填充有混凝土填充物(21)，所述混凝土填充物(21)位于钢结构底座(20)外侧。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述钢混下基座(1)正上方设置有圆形上板(22)，所述圆形上板(22)顶部固定设置有钢混上基座(23)以及圆形上板(22)底部固定设置有环形滑块(24)，所述钢混下基座(1)顶部固定设置有环形导轨(25)，所述环形导轨(25)位于球铰机构(3)外侧，所述环形滑块(24)底部与环形导轨(25)顶部贴合。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述钢混上基座(23)顶部固定设置有桥墩(26)。
9.根据权利要求1所述的一种桥梁转体施工结构，其特征在于，所述圆形上板(22)两侧均开设有限位槽(27)以及圆形上板(22)外侧固定套接设置有限位孔(28)，所述限位孔(28)两侧均贯穿设置有环形板(29)，所述限位槽(27)与环形板(29)水平方向上共线设置。
10.一种桥梁转体施工结构的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：首先进行钢混下基座(1)的浇筑成型，然后将钢结构底座(20)放入到钢混下基座(1)顶部的安装槽(2)中，并向其中浇筑混凝土以形成混凝土填充物(21)，再将球面下板(4)悬吊到钢结构底座(20)顶部，利用钢结构底座(20)对球面下板(4)进行支撑；
步骤二：将多个圆形润滑板(8)与半球状润滑板(9)形成的润滑组件放入到圆形凹槽(6)中，并将限位销钉(16)放入到放置槽(5)中，基于圆形凹槽(6)与圆形润滑板(8)的适配，操作人员无需对圆形凹槽(6)与圆形润滑板(8)进行调整，圆形凹槽(6)顶面与球面下板(4)顶面之间自动处于平滑状态，此时半球状润滑板(9)位于半球状凹槽(7)内部；
步骤三：将上球铰组件整体悬吊到球面下板(4)顶部，然后将上球铰组件下放，使得套管(15)套接在限位销钉(16)外侧，此时球面上板(17)下压在球面下板(4)顶部，球面下板(4)顶部放置的多个润滑组件与球面上板(17)底部贴合；
步骤四：在球铰机构(3)顶部搭建成型板框，利用成型板框完成圆形上板(22)与钢混上基座(23)的浇筑，并在钢混上基座(23)的顶部进行桥墩(26)的浇筑，同时圆形上板(22)浇筑完成后，将限位孔(28)固定在圆形上板(22)的外侧，并沿着环形板(29)在限位槽(27)上进行钻孔；
步骤五：实际使用前，将软管与进料管(14)进行连接，启动吸泵，吸泵将黄油罐中的黄油通过软管与进料管(14)输入到进料通道(13)中，进料通道(13)中的黄油则通过环形通道(11)、连接通道(12)和纵向通道(10)输入到各个半球状凹槽(7)与圆形凹槽(6)中，对圆形凹槽(6)与圆形润滑板(8)之间以及半球状凹槽(7)与半球状润滑板(9)之间进行润滑，同时由圆形凹槽(6)与圆形润滑板(8)之间的缝隙进入到球面上板(17)与圆形润滑板(8)之间以及球面上板(17)与球面下板(4)之间的黄油，对球面上板(17)与圆形润滑板(8)以及球面上板(17)与球面下板(4)进行润滑；
步骤六：注射完毕后，将吸泵停机，然后将软管由进料管(14)端部取下，最后将带有钢丝绳的螺钉在限位孔(28)外侧环绕数圈后，将螺钉通过环形板(29)插入到限位槽(27)中，再利用收卷设备对钢丝绳进行收卷，即可抵挡上球铰组件以限位销钉(16)为轴心，在球面下板(4)顶部旋转，进而带动桥墩(26)顶部的桥梁进行旋转。
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| CN111691316B (zh) * | 2020-06-28 | 2022-02-18 | 重庆交通大学 | 一种减震型桥梁转体结构 |
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