CN113502735B - 一种桥梁支座高度调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种桥梁支座高度调节系统。包括底座和设置于底座上的顶升装置、调节垫板组件和伸缩机构；底座上设有桥梁支座连接部和垫板容纳部，与桥梁连接的桥梁支座可拆卸地设置于桥梁支座连接部上，桥梁支座连接部的一侧设有与垫板容纳部连通的开口；顶升装置远离底座的一端抵靠于桥梁底部；调节垫板组件位于垫板容纳部内，调节垫板组件包括层叠设置的多块调节垫板；伸缩机构位于垫板容纳部远离桥梁支座连接部的一侧，用于将调节垫板从垫板容纳部顶推至桥梁支座连接部。本发明通过顶升装置和伸缩机构的配合，能实现将桥梁支座顶升后在其底部自动增加调节垫板，实现桥梁支座高度的自动调节，提升调节效率。

Description

一种桥梁支座高度调节系统

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种桥梁支座高度调节系统。

背景技术

高速铁路是关系国家安全、国家经济命脉和国计民生的重大公共基础设施和生命线工程。目前我国高速铁路运营里程已突破4万公里，其中桥梁里程占线路里程的比例非常高，平均占比为50％以上，最高占比可达94.2％。

随着运营时间的增长，高铁桥梁在列车荷载和温度等复杂多源荷载的共同作用下，会发生道床的累积变形与沉陷，对线路的高平顺性、结构耐久性和桥上行车安全性造成不利影响。因此，对高铁桥梁线形进行及时调高修正是保证高铁桥梁网高质量和长寿命服役的关键任务。

现有的桥梁支座调高方式可以分为4类：垫块调高、螺旋调高、楔块调高、填充材料调高。垫块调高的原理简单，应用广泛，但常通过人工作业进行调节，调节效率低；螺旋调高能实现无极调高且满足调节后自锁，但调节装置制作加工难度大，且调节结构中存在缝隙，会影响列车运行的安全性；楔块调高可以实现无极调高，但需要考虑调节后锁定问题；加注填充物调高仅能单向调高，且调节次数有限，填充物长期受压存在泄漏的可能，会影响高度调节效果。

综上所述，急需一种桥梁支座高度调节系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种桥梁支座高度调节系统，以解决桥梁及桥梁支座的高度调节问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种桥梁支座高度调节系统，包括底座和设置于所述底座上的顶升装置、调节垫板组件和伸缩机构；所述底座上设有桥梁支座连接部和垫板容纳部，与桥梁连接的桥梁支座可拆卸地设置于所述桥梁支座连接部上，所述桥梁支座连接部的一侧设有与所述垫板容纳部连通的开口；所述顶升装置远离底座的一端抵靠于桥梁底部；所述调节垫板组件位于所述垫板容纳部内，所述调节垫板组件包括层叠设置的多块调节垫板；所述伸缩机构位于所述垫板容纳部远离桥梁支座连接部的一侧，用于将调节垫板从垫板容纳部顶推至桥梁支座连接部。

优选的，所述调节垫板上设有连接孔、沉头孔以及设置于沉头孔中的连接件；层叠设置的两块调节垫板之间，下层调节垫板的沉头孔与上层调节垫板的连接孔对应设置。

优选的，所述连接件为螺栓，所述连接孔为螺纹孔；所述桥梁支座连接部底部设有与所述连接件配合的锁定机构，所述锁定机构上设有与螺栓配合的旋转套筒，通过连接件实现调节垫板与桥梁支座或桥梁支座下方的调节垫板之间的连接。

优选的，所述旋转套筒沿高度方向可伸缩；所述旋转套筒的一端与所述连接件相匹配，所述旋转套筒的另一端与旋转动力件一连接。

优选的，所述锁定机构还包括限位组件，所述旋转套筒上设有与所述限位组件相匹配的限位部。

优选的，所述限位组件包括调节螺杆和两个限位板；所述调节螺杆的两端与两个限位板螺纹连接，两个限位板之间设有用于伸出旋转套筒的缺口，所述调节螺杆与限位板组合实现所述缺口开合的调节。

优选的，所述桥梁支座连接部底部设有锁定件，所述调节垫板上设有与所述锁定件匹配的固定孔，所述旋转机构上设有与所述锁定件相匹配的旋转套筒。

优选的，所述垫板容纳部底部设有升降机构，所述升降机构位于调节垫板组件下方，用于调节所述调节垫板的高度位置。

优选的，所述伸缩机构包括固定块、活动块、第一推杆和第二推杆；所述第一推杆与第二推杆形成剪刀式铰接；所述第一推杆的两端分别与所述固定块和活动块活动连接，所述第二推杆的两端分别与所述固定块和活动块活动连接，所述固定块安装于所述垫板容纳部的一侧，所述活动块用于顶推所述调节垫板。

优选的，所述固定块内部设有两个分别与所述第一推杆、第二推杆铰接的丝杆机构；所述活动块内部设有用于与所述第一推杆、第二推杆配合的滑槽。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明中，通过在桥梁支座高度调节系统中设置顶升装置、调节垫板组件和伸缩机构，通过顶升装置和伸缩机构的配合，能实现将桥梁支座顶升后在其底部自动增加调节垫板，实现桥梁支座高度的自动调节，提升调节效率，且通过调节垫板增高桥梁支座，不存在结构空心化的问题，有利于保证桥梁支座增高后的稳定性。

(2)本发明中，通过在调节垫板中预设连接件，在桥梁支座下方增加调节垫板时，将下层调节垫板中的连接件对应连接至上层调节垫板的连接孔中，可实现调节垫板的重叠与连接，可提高桥梁支座的高程调节量。

(3)本发明中，通过垫板容纳部中设置的升降机构，可调整调节垫板的高度位置，便于伸缩机构将调节垫板组件顶层的调节垫板推入桥梁支座连接部中。

(4)本发明中，通过在桥梁支座连接部底部设置用于拧紧调节垫板中预设的连接件的锁定机构，实现相邻调节垫板之间的自动连接，实现桥梁支座的全自动调高。

(5)本发明中，锁定机构还包括限位组件，旋转套筒上设有与限位组件相匹配的限位部，用以实现对旋转套筒的限位。

(6)本发明中，限位组件包括调节螺杆和两个限位板；调节螺杆的两端与两个限位板螺纹连接，两个限位板之间设有用于伸出旋转套筒的缺口，通过调节螺杆与限位板组合实现缺口开合的调节。

(7)本发明中，桥梁支座连接部底部设有锁定件，调节垫板上设有与锁定件匹配的固定孔，旋转机构上设有与锁定件相匹配的旋转套筒，用于实现桥梁支座连接部与桥梁支座下方最底层的调节垫板的连接，从而实现调高后的桥梁支座与底座之间的可拆卸式连接。

(8)本发明中，伸缩机构为剪刀式铰接伸缩机构，使得伸缩机构具备在收缩状态时占用空间较小，伸展时运动行程较大的结构特点，有利于在较小的空间内获得较大的调节效果。

(9)本发明中，通过自动化设计(如顶升装置、伸缩机构、锁定机构)提高功能集成度，通过模块化设计(如调节垫板、锁定机构)降低功能耦合度。有利于增强调节锁定过程的可靠度和精确度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例中一种桥梁支座高度调节系统的结构示意图；

图2是本申请实施例中连接板的结构示意图；

图3是本申请实施例中调节垫板组件的结构示意图；

图4是本申请实施例中图3的A-A剖视图；

图5是本申请实施例中底座的结构示意图；

图6是本申请实施例中锁定机构的结构示意图；

图7是本申请实施例中旋转套筒、限位组件、弹性件与基座的结构示意图；

图8是本申请实施例中伸缩机构的结构示意图；

图9是本申请实施例图8中第一推杆、第二推杆的结构示意图；

图10是本申请实施例图8中丝杆滑块的结构示意图；

图11是本申请实施例图8中活动块的结构示意图；

其中，1、底座，1.1、桥梁支座连接部，1.1.1、锁定件，1.1.2、通孔，1.2、垫板容纳部，1.2.1、升降机构，1.3、柜门一，1.4、柜门二，1.5、防撞部，2、顶升装置，3、调节垫板组件，3.1、调节垫板，3.1.1、连接件，3.1.2、连接孔，3.1.3、沉头孔，3.1.4、固定孔，4、伸缩机构，4.1、固定块，4.2、活动块，4.2.1、滑槽，4.3、第一推杆，4.3.1、扁平部，4.4、第二推杆，4.4.1、镂空部，4.5、丝杆机构，4.5.1、螺纹杆，4.5.2、丝杆滑块，4.6、球状滑块，5、锁定机构，5.1、旋转套筒，5.1.1、限位部，5.2、限位组件，5.2.1、调节螺杆，5.2.2、限位板，5.3、机构本体，5.4、弹性件，5.5、基座，6、桥梁支座，7、连接板，7.1、安装孔一，7.2、安装孔二。

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，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

参见图1至图11，一种桥梁支座高度调节系统，本实施例应用于桥梁及桥梁支座高度的自动调节。

一种桥梁支座高度调节系统，参见图1，包括底座1和设置于所述底座1上的顶升装置2、调节垫板组件3和伸缩机构4；所述底座1上设有桥梁支座连接部1.1和垫板容纳部1.2，顶部与桥梁连接的桥梁支座6可拆卸地设置于所述桥梁支座连接部1.1上，所述桥梁支座连接部1.1的一侧设有与所述垫板容纳部1.2连通的开口，开口的两侧设有弧形防撞部1.5；四个顶升装置2均布于底座1的四周，所述顶升装置2远离底座1的一端(即顶端)抵靠于桥梁底部，底座1的底部与桥墩固定连接；所述调节垫板组件3位于所述垫板容纳部1.2内，所述调节垫板组件3包括层叠设置的多块调节垫板3.1；所述伸缩机构4位于所述垫板容纳部1.2远离桥梁支座连接部1.1的一侧，用于将调节垫板3.1从垫板容纳部1.2顶推至桥梁支座连接部1.1，弧形防撞部1.5在顶推调节垫板3.1时对调节垫板3.1具有导向作用。本申请的高度调节方式为：解除桥梁支座6与桥梁支座连接部1.1的可拆卸式连接后，通过顶升装置2将桥梁顶起，由桥梁带动桥梁支座6上升，使桥梁支座6下方形成用于推入调节垫板3.1的空间，然后通过伸缩机构4将调节垫板组件3最上层的一块调节垫板3.1由垫板容纳部1.2推送至桥梁支座连接部1.1中，顶升装置2下降，将调节垫板3.1与桥梁支座6连接后，即可完成桥梁与桥梁支座6高度的调节，即完成桥梁支座6高度的增加。

桥梁支座6底部可设置与调节垫板3.1连接的螺纹孔，也可通过设置连接板7实现桥梁支座6与调节垫板3.1之间的连接；参见图2，连接板7的四角上设有用于与桥梁支座6连接的安装孔一7.1，连接板7上还设有用于与调节垫板3.1连接的安装孔二7.2。

参见图3和图4，所述调节垫板3.1上设有连接孔3.1.2、沉头孔3.1.3以及设置于沉头孔3.1.3中的连接件3.1.1；层叠设置的两块调节垫板3.1之间，下层调节垫板3.1的沉头孔3.1.3与上层调节垫板3.1的连接孔3.1.2对应设置。本实施例中，调节垫板3.1为方形垫板，两个连接孔3.1.2与两个沉头孔3.1.3以中心对称的方式布置在调节垫板3.1的四周，且两个连接孔3.1.2之间的连线与两个沉头孔3.1.3之间的连线相互垂直，便于在桥梁支座6下方增加两块及两块以上的调节垫板3.1时，使下一块调节垫板3.1的沉头孔3.1.3中的连接件3.1.1对应连接至上一块调节垫板3.1的连接孔3.1.2中，因此在垫板容纳部1.2中的放置调节垫板组件3时，应使上下相邻的两块调节垫板3.1错位90°放置，如图4所示。参见图2，为实现调节垫板3.1与连接板7的连接，在连接板7上设有四个安装孔二7.2，四个安装孔二7.2的位置分别与调节垫板3.1的连接孔3.1.2或沉头孔3.1.3一一对应，当不设置连接板7时，在桥梁支座6底部以相同方式设置与调节垫板3.1连接的安装孔。

所述连接件3.1.1为螺栓，所述连接孔3.1.2为贯穿所述调节垫板3.1的螺纹孔，螺栓预设在沉头孔3.1.3中，通过螺栓与沉头孔3.1.3的螺纹连接防止螺栓从沉头孔3.1.3中掉出；同时应注意，螺栓的选取应保证螺栓的螺纹端不超出调节垫板3.1的上表面，螺栓头不超出调节垫板3.1的下表面，避免叠放调节垫板3.1时，螺栓对相邻调节垫板3.1产生干涉。

参见图5和图6，所述桥梁支座连接部1.1底部设有与所述连接件3.1.1配合的锁定机构5，所述锁定机构5的机构本体5.3上设有与螺栓一一对应配合的旋转套筒5.1，桥梁支座连接部1.1底部设有用于伸出旋转套筒5.1的通孔1.1.2，通过旋转套筒5.1拧紧螺栓(即连接件3.1.1)实现所述调节垫板3.1与桥梁支座6、连接板7或已增设的调节垫板3.1之间的连接。

参见图7，所述旋转套筒5.1沿高度方向可伸缩，旋转套筒5.1可通过两个滑动连接的管体构成，两管体之间可选择设置伸缩动力件实现旋转套筒5.1的自动伸缩；所述旋转套筒5.1的一端设有与所述连接件3.1.1相匹配的齿状结构，用于与连接件3.1.1的螺栓头配合，所述旋转套筒5.1的另一端与旋转动力件一连接，能实现旋转套筒5.1的正转与反转，用以实现旋转套筒5.1对连接件3.1.1的旋转拧紧作用。

参见图7，所述锁定机构5还包括限位组件5.2，所述旋转套筒5.1上设有与所述限位组件5.2相匹配的限位部5.1.1，旋转套筒5.1上设有弹性件5.4，弹性件5.4位于限位部5.1.1和基座5.5之间，基座5.5与机构本体5.3固定连接，弹性件5.4的工作状态为压缩状态，当旋转套筒5.1的两管体之间未设置伸缩动力件时，解除限位组件5.2对限位部5.1.1的限位后，旋转套筒5.1在弹性件5.4的弹力作用下升起，从而与连接件3.1.1配合，完成连接件3.1.1的紧固后，在桥梁支座6等零件的重力作用下对旋转套筒5.1施加向下的压力，实现弹性件5.4的压缩，限位组件5.2回到对限位部5.1.1的限位状态。

所述限位组件5.2包括调节螺杆5.2.1和两个限位板5.2.2；所述调节螺杆5.2.1的两端与两个限位板5.2.2螺纹连接，两个限位板5.2.2之间设有用于伸出旋转套筒5.1的缺口，所述调节螺杆5.2.1与限位板5.2.2组合实现所述缺口开合的调节。调节螺杆5.2.1两端的螺纹旋向相反，调节螺杆5.2.1的中部设有隔离段，避免两限位板5.2.2之间的缺口过小夹坏旋转套筒5.1。本实施例中，两块限位板5.2.2通过两根调节螺杆5.2.1连接，调节螺杆5.2.1与旋转动力件二连接，用以实现限位组件5.2的两块限位板5.2.2的开合。

参见图5，所述垫板容纳部1.2底部设有升降机构1.2.1，所述升降机构1.2.1位于调节垫板组件3下方，用于调节所述调节垫板3.1的高度位置，便于伸缩机构4顶推调节垫板组件3中最上层的调节垫板3.1至桥梁支座6下方，实现桥梁支座6的增高。

参见图5，所述桥梁支座连接部1.1底部设有锁定件1.1.1，所述调节垫板3.1上设有与所述锁定件1.1.1匹配的固定孔3.1.4，所述旋转机构5上设有与所述锁定件1.1.1相匹配的旋转套筒5.1，本实施例中，锁定件1.1.1也为螺栓，固定孔3.1.4也为螺纹孔，用于实现桥梁支座连接部1.1与桥梁支座6下方最底层的调节垫板3.1的连接，从而实现调高后的桥梁支座6与底座4之间的可拆卸式连接。当需要实现连接时，通过旋转套筒5.1将锁定件1.1.1从固定孔3.1.4中旋转升起，需要解除连接时，通过旋转套筒5.1将锁定件1.1.1旋转降下。

底座1上设有柜门一1.3和柜门二1.4，分别用于实现锁定机构5和垫板调节组件3的更换和维护。

参见图8，所述伸缩机构4包括固定块4.1、活动块4.2、第一推杆4.3和第二推杆4.4；所述第一推杆4.3与第二推杆4.4形成剪刀式铰接，第一推杆4.3在铰接处设有扁平部4.3.1，第二推杆4.4在铰接处设有镂空部4.4.1，第一推杆4.3的扁平部4.3.1嵌入第二推杆4.4的镂空部4.4.1且铰接设置，如图9所示；所述第一推杆4.3的两端分别与所述固定块4.1和活动块4.2活动连接，所述第二推杆4.4的两端分别与所述固定块4.1和活动块4.2活动连接，所述固定块4.1安装于所述垫板容纳部1.2的一侧，所述活动块4.2用于顶推所述调节垫板3.1。

所述固定块4.1内部设有两个分别与所述第一推杆4.3、第二推杆4.4铰接的丝杆机构4.5，丝杆机构4.5包括螺纹杆4.5.1和丝杆滑块4.5.2，其中螺纹杆4.5.1与旋转动力件三连接，两个丝杆滑块4.5.2与螺纹杆4.5.1螺纹配合，且两个丝杆滑块4.5.2分别与第一推杆4.3和第二推杆4.4铰接，用以带动第一推杆4.3和第二推杆4.4相对转动，从而实现伸缩结构4的伸缩；参见图10，丝杆滑块4.5.2上设有与螺纹杆4.5.1配合的螺纹孔，设有与第一推杆4.3或第二推杆4.4铰接的连接座；参见图11，所述活动块4.2内部设有用于与所述第一推杆4.3、第二推杆4.4端部的球状滑块4.6配合的滑槽4.2.1，实现第一推杆4.3、第二推杆4.4对活动块4.2的顶推作用，采用球状滑块4.6与滑槽4.2.1配合，可进一步减少第一推杆4.3、第二推杆4.4的端部在活动块4.2内滑动的阻力，便于提升伸缩机构4的灵敏性。

上述的一种桥梁支座高度调节系统的使用方法如下：通过旋转套筒5.1解除桥梁支座连接部1.1中的锁定件1.1.1与已增设的调节垫板3.1之间的连接；通过顶升装置2将桥梁顶起，带动桥梁支座6、连接板7和已增设的调节垫板3.1整体提升，在桥梁支座6的下方形成用于推入下一块调节垫板3.1的空间；通过伸缩机构4动作，将垫板容纳部1.2中位于顶层的调节垫板3.1推入桥梁支座连接部1.1中，通过锁定件1.1.1实现推入的调节垫板3.1的定位和连接，再将顶升装置2下降，通过锁定机构5实现推入的调节垫板3.1与已增设的调节垫板3.1之间的连接，即可实现桥梁和桥梁支座6高度的调节。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，包括底座(1)和设置于所述底座(1)上的顶升装置(2)、调节垫板组件(3)和伸缩机构(4)；所述底座(1)上设有桥梁支座连接部(1.1)和垫板容纳部(1.2)，与桥梁连接的桥梁支座(6)可拆卸地设置于所述桥梁支座连接部(1.1)上，所述桥梁支座连接部(1.1)的一侧设有与所述垫板容纳部(1.2)连通的开口；所述顶升装置(2)远离底座(1)的一端抵靠于桥梁底部；所述调节垫板组件(3)位于所述垫板容纳部(1.2)内，所述调节垫板组件(3)包括层叠设置的多块调节垫板(3.1)；所述伸缩机构(4)位于所述垫板容纳部(1.2)远离桥梁支座连接部(1.1)的一侧，用于将调节垫板(3.1)从垫板容纳部(1.2)顶推至桥梁支座连接部(1.1)。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述调节垫板(3.1)上设有连接孔(3.1.2)、沉头孔(3.1.3)以及设置于沉头孔(3.1.3)中的连接件(3.1.1)；层叠设置的两块调节垫板(3.1)之间，下层调节垫板(3.1)的沉头孔(3.1.3)与上层调节垫板(3.1)的连接孔(3.1.2)对应设置。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述连接件(3.1.1)为螺栓，所述连接孔(3.1.2)为螺纹孔；所述桥梁支座连接部(1.1)底部设有与所述连接件(3.1.1)配合的锁定机构(5)，所述锁定机构(5)上设有与螺栓配合的旋转套筒(5.1)，通过连接件(3.1.1)实现调节垫板(3.1)与桥梁支座(6)或桥梁支座(6)下方的调节垫板(3.1)之间的连接。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述旋转套筒(5.1)沿高度方向可伸缩；所述旋转套筒(5.1)的一端与所述连接件(3.1.1)相匹配，所述旋转套筒(5.1)的另一端与旋转动力件一连接。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述锁定机构(5)还包括限位组件(5.2)，所述旋转套筒(5.1)上设有与所述限位组件(5.2)相匹配的限位部(5.1.1)。

6.根据权利要求5所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述限位组件(5.2)包括调节螺杆(5.2.1)和两个限位板(5.2.2)；所述调节螺杆(5.2.1)的两端与两个限位板(5.2.2)螺纹连接，两个限位板(5.2.2)之间设有用于伸出旋转套筒(5.1)的缺口，所述调节螺杆(5.2.1)与限位板(5.2.2)组合实现所述缺口开合的调节。

7.根据权利要求3至6任意一项所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述桥梁支座连接部(1.1)底部设有锁定件(1.1.1)，所述调节垫板(3.1)上设有与所述锁定件(1.1.1)匹配的固定孔(3.1.4)，所述锁定机构(5)上设有与所述锁定件(1.1.1)相匹配的旋转套筒(5.1)。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述垫板容纳部(1.2)底部设有升降机构(1.2.1)，所述升降机构(1.2.1)位于调节垫板组件(3)下方，用于调节所述调节垫板(3.1)的高度位置。

9.根据权利要求1所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述伸缩机构(4)包括固定块(4.1)、活动块(4.2)、第一推杆(4.3)和第二推杆(4.4)；所述第一推杆(4.3)与第二推杆(4.4)形成剪刀式铰接；所述第一推杆(4.3)的两端分别与所述固定块(4.1)和活动块(4.2)活动连接，所述第二推杆(4.4)的两端分别与所述固定块(4.1)和活动块(4.2)活动连接，所述固定块(4.1)安装于所述垫板容纳部(1.2)的一侧，所述活动块(4.2)用于顶推所述调节垫板(3.1)。

10.根据权利要求9所述的一种桥梁支座高度调节系统，其特征在于，所述固定块(4.1)内部设有两个分别与所述第一推杆(4.3)、第二推杆(4.4)铰接的丝杆机构(4.5)；所述活动块(4.2)内部设有用于与所述第一推杆(4.3)、第二推杆(4.4)配合的滑槽(4.2.1)。

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