一种钢结构桥梁加固处理方法
技术领域
本发明涉及桥梁架设技术领域,特别涉及一种钢结构桥梁加固处理方法。
背景技术
钢构桥,主要承重结构采用钢材的桥梁,即钢结构桥梁、钢桥,和腿或墩(台)身构成刚性连接,结构形式可分为门式刚构桥、斜腿刚构桥、T形刚构桥和连续刚构桥,桥梁加固一般指是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通运输的要求等方面,钢结构桥梁具有突出的结构稳定性和刚度条件,在交通工具网络工程建设中承担着重要的作用,其显著的工艺便捷性和承载能力使其成为桥梁工程行业工作者们普遍关注的热点对象,但在钢结构桥梁加固过程中会出现以下问题:
1、钢架之间的对接焊接过程中,常采用人工扶持或单一夹固结构的方式实现对接相对固定的作用,但相对固定作用的效果较低,钢架之间易出现相对偏动现象,且钢架连接部位的紧致度较低,以致整体焊接效果不理想并影响桥梁的性能;
2、呈直角连接的钢架在对接过程中,呈竖直状态的钢架整体因接受单一部位的夹固而易呈现上重下轻的状态,而上重下轻的状态使得竖钢架在焊接过程中易因外界力而出现偏斜现象,同时常见处理装置存在整体的高度不可变或高度可变但不可精准控制的现象。
发明内容
(一)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种钢结构桥梁加固处理方法,其使用了一种钢结构桥梁加固处理装置,该钢结构桥梁加固处理装置包括主体机构和固定机构,采用上述钢结构桥梁加固处理装置进行钢结构桥梁加固处理时具体处理方法如下:
S1、安装位置就位:通过人工方式使撑杆卡套与已有工作地面上的横钢架上,并推动撑柱移动至横钢架上的相应位置处,撑柱带动圆台同步运动,固定机构亦随之同步运动;
S2、安装位置固定:通过人工方式拧紧紧固螺栓使得主夹板、辅夹板与横钢架完成相对夹紧操作,此时装置整体停止于相应位置处;
S3、钢架对接:通过人工方式使竖钢架贴于类U型通槽后内侧壁放置,并使其下端面与横钢架的上端面接触,同时向左拉动挡杆使其左端卡于杆凹槽内,挡杆对竖钢架进行限位与固定。
所述的主体机构的下端通过滑动配合方式与已有工作地面相连,主体机构的下端安装有固定机构。
所述的主体机构包括圆台、挡杆、耳板对、撑杆、环套、弹簧伸缩杆和撑头,圆台的上端面开设有类U型通槽,类U型通槽的右内侧壁的中部开设有矩形凹槽,矩形凹槽内通过滑动配合方式安装有挡杆,挡杆的左端面中部开设有把手凹槽,且挡杆的左端与杆凹槽之间为滑动配合方式,杆凹槽开设在类U型通槽的左内侧壁中部,圆台的下端面安装有耳板对,耳板对沿圆台周向均匀排布,且相邻耳板对之间的夹角为120°,耳板对的中部通过销轴与撑杆的上端相连,撑柱的下端面开设有矩形通槽,矩形通槽内安装有销轴,销轴上通过滑动配合方式安装有环套,环套的下端面中部安装有弹簧伸缩杆,弹簧伸缩杆的下端安装有撑头,撑头呈内凹圆弧结构,撑头的下端面通过滑动配合方式与已有工作地面相连,通过人工方式使撑杆卡套与已有工作地面上的横钢架上,并推动撑柱移动至横钢架上的相应位置处,撑柱带动圆台同步运动,然后通过固定机构对撑柱与横钢架之间实现相对固定处理,完成固定之后,通过人工方式使竖钢架贴于类U型通槽后内侧壁放置,并使其下端面与横钢架的上端面接触,同时向左拉动挡杆使其左端卡于杆凹槽内,此时挡杆对竖钢架起到限位与固定的作用,然后对竖钢架和横钢架的连接处进行焊接等操作。
所述的固定机构包括L型杆、主夹板、辅夹板和紧固螺栓,L型杆的左右对称安装在圆台下端面后端撑杆的下端,L型杆的前端面与主夹板的后端面的上端相连,主夹板为倒L型结构,主夹板的上端面中部开设有移动通槽,移动通槽内通过滑动配合方式安装有辅夹板,辅夹板的中端开设有一号通孔,主夹板的后端面中部开设有二号通孔,一号通孔与二号通孔正相对,一号通孔与二号通孔之间通过螺纹配合方式安装有紧固螺栓,紧固螺栓位于主夹板上端的下方,通过人工方式使撑杆卡套与已有工作地面上的横钢架上时,主夹板与辅夹板同步卡套于横钢架上,且两者随撑柱同步运动,当撑柱移动至相应位置后,通过人工方式拧紧紧固螺栓使得主夹板、辅夹板与横钢架完成相对夹紧操作,此时装置整体得到固定处理。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的挡杆的后侧设置有夹固板,夹固板通过滑动配合方式对称安装在类U型通槽的左右内侧壁,夹固板的上端与圆台的上端之间通过销轴相连,夹固板的下端与圆台的下端之间为滑动配合方式,类U型通槽右内壁的夹固板左端面后端前后对称安装有凸板,凸板之间通过滑动配合方式安装有轴杆,类U型通槽左内壁的夹固板的右端面后端安装有钢绳,钢绳位于类U型通槽后内侧壁的后方,钢绳的右段部分通过滑动配合方式与轴杆相连,钢绳的左端与一号电动滑块的右端面相连,一号电动滑块通过滑动配合方式安装在圆台的下端面,通过人工方式使竖钢架贴于类U型通槽后内侧壁放置后,通过一号电动滑块拉动钢绳向左运动,钢绳通过轴杆带动轴杆所连夹固板向内侧转动,同步另一个夹固板亦同步做向内转动运动,直至夹固板夹紧书钢架,一号电动滑块、夹固板、钢绳和挡杆之间的配合可对竖钢架起到夹固和限位的作用,进而可大大提高竖钢架整体的稳固程度,同时还可适应与一定范围内不同尺寸类型的竖钢架的夹固,进而提高装置整体的利用率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的撑杆的内侧端面安装有连接杆,连接杆位于圆台的下方,连接杆的内侧端通过滑动配合方式安装在圆盘的上端面,圆盘的上端面中部开设有安装通槽,安装通槽与类U型通槽正相对,连接杆的内侧端为半圆结构,连接杆的内侧设置有圆弧板,圆弧板的外侧端与连接杆的内侧端之间为滑动配合方式,圆弧板的下端安装有销轴,销轴与圆盘之间为滑动配合方式连接,圆盘的下端面通过滑动配合方式安装有圆环,圆环的上端与销轴的下端相连,圆环的后端安装有圆弧电动滑块,圆弧电动滑块通过滑动配合方式安装在圆盘的下端,通过圆弧电动滑块带动圆环逆时针转动,圆环带动圆弧板同步转动,圆弧板之间形成径向尺寸增大,连接杆在圆弧板的作用下而向外侧做直线运动,撑杆在连接杆的顶动下向外侧张开,进而圆台与横向钢架之间的间距减小,即圆弧电动滑块、圆环、圆弧板和连接杆之间的配合工作可实现装置整体的高度变化,以适应不同高度尺寸的刚交桥梁需求,进而提高装置整体的适用范围,在撑杆外侧张开的过程中,环套带动弹簧伸缩杆转动,撑头随之同步转动,缩杆撑头的内凹圆弧结构可使其始终与已有工作地面接触。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的圆台的上端面通过滑动配合方式左右对称安装有二号电动滑块,类U型通槽位于二号电动滑块之间,二号电动滑块的上端安装有电动伸缩杆,电动伸缩杆的上端之间连接有销轴,销轴上通过滑动配合方式安装有转板,转板位于类U型通槽的正后侧,竖钢架完成夹固并与横钢架之间完成对接之后,通过二号电动滑块带动电动推杆向前运动至圆台中部,然后通过人工方式转动转动使之呈水平状态,之后通过电动推杆带动转板向下运动,直至转板压紧竖钢架,转板、二号电动滑块和电动推杆之间的配合可对竖钢架和横钢架之间起到压紧的作用,以提高两者之间的贴合程度,同时也可避免竖钢架和横钢架之间发生松动偏离现象而影响焊接质量。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的主夹板的上端面安装有立板,立板位于辅夹板的后侧,立板的上端安装有伸缩圆杆,伸缩圆杆的内侧端通过滑动配合方式安装有压缩弹簧,伸缩圆杆的内侧端面与限位板的外侧端面相连,限位板在伸缩圆杆和压缩弹簧的作用下可紧贴于竖钢架的外表面,以对竖钢架的下端起到固定和限位的作用,限位板、夹固板、挡板三者之间的配合可大大提高竖钢架整体的稳固程度,以避免竖钢架形成上紧下松的状态而致使其与横钢架之间发生偏动现象。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的L型杆的的前端为可伸缩结构,L型杆前端的可伸缩段的上端面设置有刻度线,L型杆随撑柱的外扩而做伸长运动,通过借助L型杆上的可刻度线可适应与装置原有高度与变换高度之间的间断性准确转换,以保证横钢架和竖钢架之间的安装呈现对称或规律状态,进而提高钢架桥梁整体的成型质量。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的夹固板的内侧端面和挡杆的后端面均设置有橡胶层,橡胶层的外表面为凹凸结构,具有凹凸结构的橡胶层即可增大夹固板、挡杆和竖钢架之间的摩擦力,进而提高两者对竖钢架的夹固程度,同时又可竖钢架的夹固部位起到缓冲减震的作用。
(二)有益效果
1、本发明所述的一种钢结构桥梁加固处理方法,本发明采用多重夹固且可控的结构的设计理念进行钢结构桥梁加固处理,装置所采用类三角结构可通过利用三角支撑的原理对钢架直角连接位置起到增大稳固程度的作用,以降低焊接过程中的钢架发生相对偏移的现象的几率,进而提高定点焊接质量,同时装置整体的高度尺寸可根据夹固要求进行适应性精准变化;
2、本发明所述的一号电动滑块、夹固板、钢绳和挡杆之间的配合可对竖钢架起到夹固和限位的作用,进而可大大提高竖钢架整体的稳固程度,同时还可适应与一定范围内不同尺寸类型的竖钢架的夹固,进而提高装置整体的利用率;
3、本发明所述的转板、二号电动滑块和电动推杆之间的配合可对竖钢架和横钢架之间起到压紧的作用,以提高两者之间的贴合程度,同时也可避免竖钢架和横钢架之间发生松动偏离现象而影响焊接质量;
4、本发明所述的限位板、夹固板、挡板三者之间的配合可大大提高竖钢架整体的稳固程度,以避免竖钢架形成上紧下松的状态而致使其与横钢架之间发生偏动现象;
5、本发明所述的圆弧电动滑块、圆环、圆弧板和连接杆之间的配合工作可实现装置整体的高度变化,以适应不同高度尺寸的刚交桥梁需求,进而提高装置整体的适用范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图;
图2是本发明的立体结构示意图;
图3是本发明的正视图;
图4是本发明的第一剖视图;
图5是本发明的第二剖视图;
图6是本发明的第三剖视图;
图7是本发明图3的X向局部放大图;
图8是本发明图4的Y向局部放大图;
图9是本发明图5的Z向局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求先定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图9所示,一种钢结构桥梁加固处理方法,其使用了一种钢结构桥梁加固处理装置,该钢结构桥梁加固处理装置包括主体机构1和固定机构2,采用上述钢结构桥梁加固处理装置进行钢结构桥梁加固处理时具体处理方法如下:
S1、安装位置就位:通过人工方式使撑杆13卡套与已有工作地面上的横钢架上,并推动撑柱移动至横钢架上的相应位置处,撑柱带动圆台10同步运动,固定机构2亦随之同步运动;
S2、安装位置固定:通过人工方式拧紧紧固螺栓23使得主夹板21、辅夹板22与横钢架完成相对夹紧操作,此时装置整体停止于相应位置处;
S3、钢架对接:通过人工方式使竖钢架贴于类U型通槽后内侧壁放置,并使其下端面与横钢架的上端面接触,同时向左拉动挡杆11使其左端卡于杆凹槽内,挡杆11对竖钢架进行限位与固定。
所述的主体机构1的下端通过滑动配合方式与已有工作地面相连,主体机构1的下端安装有固定机构2。
所述的主体机构1包括圆台10、挡杆11、耳板对12、撑杆13、环套14、弹簧伸缩杆15和撑头16,圆台10的上端面开设有类U型通槽,类U型通槽的右内侧壁的中部开设有矩形凹槽,矩形凹槽内通过滑动配合方式安装有挡杆11,挡杆11的左端面中部开设有把手凹槽,且挡杆11的左端与杆凹槽之间为滑动配合方式,杆凹槽开设在类U型通槽的左内侧壁中部,圆台10的下端面安装有耳板对12,耳板对12沿圆台10周向均匀排布,且相邻耳板对12之间的夹角为120°,耳板对12的中部通过销轴与撑杆13的上端相连,撑柱的下端面开设有矩形通槽,矩形通槽内安装有销轴,销轴上通过滑动配合方式安装有环套14,环套14的下端面中部安装有弹簧伸缩杆15,弹簧伸缩杆15的下端安装有撑头16,撑头16呈内凹圆弧结构,撑头16的下端面通过滑动配合方式与已有工作地面相连,通过人工方式使撑杆13卡套与已有工作地面上的横钢架上,并推动撑柱移动至横钢架上的相应位置处,撑柱带动圆台10同步运动,然后通过固定机构2对撑柱与横钢架之间实现相对固定处理,完成固定之后,通过人工方式使竖钢架贴于类U型通槽后内侧壁放置,并使其下端面与横钢架的上端面接触,同时向左拉动挡杆11使其左端卡于杆凹槽内,此时挡杆11对竖钢架起到限位与固定的作用,然后对竖钢架和横钢架的连接处进行焊接等操作,撑柱之间形成的类三角结构可通过利用三角支撑的原理对横、竖钢架之间的直角连接位置起到增大稳固程度的作用,以实现定点焊接的功能,进而降低焊接过程中,横、竖钢架连接处发生相对偏移的现象的几率,弹簧伸缩杆15可使装置整体存在缓冲减震的功能。
所述的挡杆11的后侧设置有夹固板110,夹固板110通过滑动配合方式对称安装在类U型通槽的左右内侧壁,夹固板110的上端与圆台10的上端之间通过销轴相连,夹固板110的下端与圆台10的下端之间为滑动配合方式,类U型通槽右内壁的夹固板110左端面后端前后对称安装有凸板111,凸板111之间通过滑动配合方式安装有轴杆112,类U型通槽左内壁的夹固板110的右端面后端安装有钢绳113,钢绳113位于类U型通槽后内侧壁的后方,钢绳113的右段部分通过滑动配合方式与轴杆112相连,钢绳113的左端与一号电动滑块114的右端面相连,一号电动滑块114通过滑动配合方式安装在圆台10的下端面,通过人工方式使竖钢架贴于类U型通槽后内侧壁放置后,通过一号电动滑块114拉动钢绳113向左运动,钢绳113通过轴杆112带动轴杆112所连夹固板110向内侧转动,同步另一个夹固板110亦同步做向内转动运动,直至夹固板110夹紧书钢架,一号电动滑块114、夹固板110、钢绳113和挡杆11之间的配合可对竖钢架起到夹固和限位的作用,进而可大大提高竖钢架整体的稳固程度,同时还可适应与一定范围内不同尺寸类型的竖钢架的夹固,进而提高装置整体的利用率。
所述的圆台10的上端面通过滑动配合方式左右对称安装有二号电动滑块101,类U型通槽位于二号电动滑块101之间,二号电动滑块101的上端安装有电动伸缩杆102,电动伸缩杆102的上端之间连接有销轴,销轴上通过滑动配合方式安装有转板103,转板103位于类U型通槽的正后侧,竖钢架完成夹固并与横钢架之间完成对接之后,通过二号电动滑块101带动电动推杆向前运动至圆台10中部,然后通过人工方式转动转动使之呈水平状态,之后通过电动推杆带动转板103向下运动,直至转板103压紧竖钢架,转板103、二号电动滑块101和电动推杆之间的配合可对竖钢架和横钢架之间起到压紧的作用,以提高两者之间的贴合程度,同时也可避免竖钢架和横钢架之间发生松动偏离现象而影响焊接质量。
所述的撑杆13的内侧端面安装有连接杆130,连接杆130位于圆台10的下方,连接杆130的内侧端通过滑动配合方式安装在圆盘131的上端面,圆盘131的上端面中部开设有安装通槽,安装通槽与类U型通槽正相对,连接杆130的内侧端为半圆结构,连接杆130的内侧设置有圆弧板132,圆弧板132的外侧端与连接杆130的内侧端之间为滑动配合方式,圆弧板132的下端安装有销轴,销轴与圆盘131之间为滑动配合方式连接,圆盘131的下端面通过滑动配合方式安装有圆环133,圆环133的上端与销轴的下端相连,圆环133的后端安装有圆弧电动滑块134,圆弧电动滑块134通过滑动配合方式安装在圆盘131的下端,通过圆弧电动滑块134带动圆环133逆时针转动,圆环133带动圆弧板132同步转动,圆弧板132之间形成径向尺寸增大,连接杆130在圆弧板132的作用下而向外侧做直线运动,撑杆13在连接杆130的顶动下向外侧张开,进而圆台10与横向钢架之间的间距减小,即圆弧电动滑块134、圆环133、圆弧板132和连接杆130之间的配合工作可实现装置整体的高度变化,以适应不同高度尺寸的刚交桥梁需求,进而提高装置整体的适用范围,在撑杆13外侧张开的过程中,环套14带动弹簧伸缩杆15转动,撑头16随之同步转动,缩杆撑头16的内凹圆弧结构可使其始终与已有工作地面接触。
所述的夹固板110的内侧端面和挡杆11的后端面均设置有橡胶层,橡胶层的外表面为凹凸结构,具有凹凸结构的橡胶层即可增大夹固板110、挡杆11和竖钢架之间的摩擦力,进而提高两者对竖钢架的夹固程度,同时又可竖钢架的夹固部位起到缓冲减震的作用。
所述的固定机构2包括L型杆20、主夹板21、辅夹板22和紧固螺栓23,L型杆20的左右对称安装在圆台10下端面后端撑杆13的下端,L型杆20的前端面与主夹板21的后端面的上端相连,主夹板21为倒L型结构,主夹板21的上端面中部开设有移动通槽,移动通槽内通过滑动配合方式安装有辅夹板22,辅夹板22的中端开设有一号通孔,主夹板21的后端面中部开设有二号通孔,一号通孔与二号通孔正相对,一号通孔与二号通孔之间通过螺纹配合方式安装有紧固螺栓23,紧固螺栓23位于主夹板21上端的下方,通过人工方式使撑杆13卡套与已有工作地面上的横钢架上时,主夹板21与辅夹板22同步卡套于横钢架上,且两者随撑柱同步运动,当撑柱移动至相应位置后,通过人工方式拧紧紧固螺栓23使得主夹板21、辅夹板22与横钢架完成相对夹紧操作,此时,装置整体得到固定处理。
所述的主夹板21的上端面安装有立板210,立板210位于辅夹板22的后侧,立板210的上端安装有伸缩圆杆211,伸缩圆杆211的内侧端通过滑动配合方式安装有压缩弹簧212,伸缩圆杆211的内侧端面与限位板213的外侧端面相连,限位板213在伸缩圆杆211和压缩弹簧212的作用下可紧贴于竖钢架的外表面,以对竖钢架的下端起到固定和限位的作用,限位板213、夹固板110、挡板三者之间的配合可大大提高竖钢架整体的稳固程度,以避免竖钢架形成上紧下松的状态而致使其与横钢架之间发生偏动现象。
所述的L型杆20的的前端为可伸缩结构,L型杆20前端的可伸缩段的上端面设置有刻度线,L型杆20随撑柱的外扩而做伸长运动,通过借助L型杆20上的可刻度线可适应与装置原有高度与变换高度之间的间断性准确转换,以保证横钢架和竖钢架之间的安装呈现对称或规律状态,进而提高钢架桥梁整体的成型质量。
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。