CN114960786B - 一种多支点转体系统拼装试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多支点转体系统拼装试验方法，包括以下步骤：S1、根据桥梁梁体驱动装置的尺寸大小选取合适场地，挖取基槽，在基槽内浇筑混凝土地基，在混凝土地基上根据桥梁梁体驱动装置中的齿条固定环的轮廓进行植筋，在混凝土地基上根据中心支架的轮廓进行植筋，中心支架的轮廓中心与齿条固定环的轮廓中心重合，根据中心支架的植筋位置和齿条固定环的植筋位置分别确定中心支架放样点和齿条固定环放样点；通过浇筑混凝土地基、植筋、确定放样点、铺设干砂层、放置基层钢板、在基层钢板上安装装置、通过连接型钢、人工调节齿轮与齿条啮合的同步性等用于精确模拟转体系统安装过程以及转动过程，以确保齿轮的啮合状态和同步性。

Description

一种多支点转体系统拼装试验方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种多支点转体系统拼装试验方法。

背景技术

随着国内交通网的不断扩大完善，转体桥梁应用也越来越广泛，桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼装)成形后，通过转体就位的一种施工方法。现有的桥梁转体在转动的过程中通过千斤顶张拉的方式，使桥梁的梁体进行转动，该种转动的方式稳定性较差，因此多支点新型转体桥梁也应运而生。专利申请号为CN202111664430.X、专利名称为一种桥梁梁体驱动装置及驱动安装方法公开了一种桥梁梁体驱动装置，包括下承台，所述下承台的顶部圆周方向设置有一个或者多个驱动机构，所述驱动机构的一侧设置有调节机构，所述驱动机构的一侧设置有台车架，所述台车架的内部设置有矩形的减速机架，所述台车架和所述减速机架间设置有拆卸机构；

所述拆卸机构包括与台车架的一侧均设置有吊耳，所述吊耳之间穿插连接有销轴，所述销轴的中部套设有分离型固定环，所述分离型固定环的一侧通过连接柱与减速机架的一侧固定连接，所述驱动机构包括支撑轮，所述支撑轮的顶部固定在台车架的一侧，所述减速机架的中部固定连接有减速机，所述减速机的顶部通过齿轮啮合箱设置有电机，所述减速机底部的传动端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合连接有两个从动齿轮，两个所述从动齿轮的一侧与齿条啮合连接，所述齿条的一侧设置有齿条固定环。

作为本发明的一种优选方案：所述调节机构包括加载结构，所述加载结构的顶部设置有上预埋板，所述台车架的底部设置有限位架，所述限位架的底部设置有橡胶垫，所述下承台的顶部设置有滑道。

作为本发明的一种优选方案：所述齿条固定环的一侧设置有二次混凝土浇筑，所述二次混凝土浇筑的底端内部两侧设置有钢板模，所述二次混凝土浇筑的顶部另一侧内部设置有导向轮固定环，所述导向轮固定环的一侧设置有导向轮承压环，所述导向轮承压环的外侧设置有导向轮。

作为本发明的一种优选方案：所述滑道的内部设置有两组滚轮小车，每个所述滚轮小车的内部由若干个锥形滚轮构成。

作为本发明的一种优选方案：所述加载结构的顶部设置有上承台，所述台车架一侧设置有若干根PC钢棒拉筋，若干根所述PC钢棒拉筋的一端均通过活动螺杆与台车架的底端螺纹连接，每根所述PC钢棒拉筋与台车架的表面呈一定夹角，所述上承台中部的底端凸块位置处设置有上转动球铰半体，所述上转动球铰半体中部通过活动轴杆连接有下转动球铰半体，所述下转动球铰半体的底部与下承台中部固定连接。

还公开了一种桥梁梁体驱动安装方法，包括上述桥梁梁体驱动安装装置，包括以下步骤：

S1：动力驱动；

S2：驱动桥梁移动；

S3：驱动调试；

S4：加载结构的安装。

S1：动力驱动，齿条及导轨的安装和减速机架的安装：

第一、在对桥梁梁体进行移动时，首先需要将导向轮固定环与齿条固定环的中心及标高定位与预埋钢筋相连，进行焊接固定，然后对齿轮固定环底面增设mm的钢板模后进行一次混凝土浇筑；

第二、通过导向轮承压环与齿条中心及标高定位，对导向轮承压环与导向轮固定环焊接固定，齿条通过套筒螺栓与齿条固定环焊接固定进行二次混凝土浇筑，此固定方式便于齿条轮廓度的调整和导向轮承压环轮廓度的调整。

减速机架的安装：

第一、将减速机架、齿轮及托架、导向轮托架在基坑外组装完毕，一同吊装与台车架组装，安装导向轮，导向轮与承压环配合；

第二、调整减速机架的高度比设计高度高，齿轮的高度比齿条高，高差为加载前后的橡胶垫变形量，调整整体台车架径向方向指向转动中心；

第三、将主动齿轮、电机和减速机组装为一体，安装减速机组件，注意减速机中心孔与齿轮托架上销钉配合。

S2：驱动桥梁移动，滚轮小车、限位架、台车架以及支撑轮的安装：

第一、首先，清理打磨滑道，然后清理处理台车架下方与驱动装置齿轮、支撑轮等干涉的钢筋；

第二、将滚轮小车锥形滚轮直径小的一端在内侧放置于设计位置，橡胶垫安放在滚轮小车上板中心位置；

第三、组装台车架和限位架，并吊装台车架和限位架，至滚轮小车上方，保证滚轮小车均放入到限位架的小车槽内，然后安装支撑轮，保证台车架的水平，可加临时约束固定；

第四、调整台车架的圆周、径向以及高度水平等位置，确认无误后拆除吊装。

S3：驱动调试：连接线路，调试设备撤出砂箱及所有支撑，由球铰完全承载，称重配重完毕后，梁体姿态不再变化，撑脚下放入楔形块，开始安装加载结构。

S4：加载结构的安装，第一、再次调整台车架径向方向指向转体中心，安装千斤顶与水平限位组件至台车架上板设计位置，连接油路，个支撑腿的千斤顶逐级同时加压，至每个支撑腿承载1000吨；

第二、调节水平限位组件，使其与预埋板密贴，焊接固定。

与现有技术相比，一种桥梁梁体驱动装置及驱动安装方法的有益效果是：

1)通过两组电机和齿轮啮合箱之间相互的配合，便于对减速机底部的主动齿轮进行控速，使得两个从动齿轮转动与齿条进行啮合转动，便于导向轮与滚轮小车的滚动，使得上预埋板上的桥梁梁体进行转动调节，避免施工人员耗费大量的体力推动桥梁梁体进行转动。

2)在移动的过程中，减速机架上的电机出现故障时，通过吊耳之间连接的销轴，便于拆除减速机架之间销轴上的分离型固定环，来达到齿轮齿条脱开的目的，方便对设备进行检修，从而提升桥梁转动的效率。

但是上述这样的转体装置对于安装精度要求比较高，如果出现齿轮与齿条啮合的不同步，导致单个驱动系统受力，进而导致驱动装置损坏影响施工，同时为了验证整套驱动装置转体过程中，不同转速下滚轮小车转动的平稳性，结构的强度和刚度；保证实桥转体系统顺利安装，研究一种多支点转体系统拼装试验方法很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多支点转体系统拼装试验方法，其可以精确模拟转体系统安装过程，保证装置的顺利安装。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种多支点转体系统拼装试验方法，包括以下步骤：

S1、根据桥梁梁体驱动装置的尺寸大小选取合适场地，挖取基槽，在基槽内浇筑混凝土地基，在混凝土地基上根据桥梁梁体驱动装置中的齿条固定环的轮廓进行植筋，在混凝土地基上根据中心支架的轮廓进行植筋，中心支架的轮廓中心与齿条固定环的轮廓中心重合，根据中心支架的植筋位置和齿条固定环的植筋位置分别确定中心支架放样点和齿条固定环放样点；

S2、在混凝土地基上铺设干砂层，然后在干砂层上放置基层钢板，通过调整干砂层厚度对基层钢板进行找平，基层钢板的最大高差小于或等于2mm，找平后的基层钢板与植筋后的钢筋进行焊接；

S3、根据齿条固定环放样点，将齿条固定环安装并焊接于基层钢板上，将桥梁梁体驱动装置中多个驱动机构及除去上承台、上转动球铰半体、活动轴杆、下转动球铰半体的其他相连接部件依照连接关系安装于齿条固定环上，并保证安装后桥梁梁体驱动装置中的齿轮与桥梁梁体驱动装置中的齿条啮合；

S4、根据中心支架放样点，将中心支架安装于基层钢板的转动中心处并浇筑混凝土；

S5、桥梁梁体驱动装置中相邻的加载座、桥梁梁体驱动装置中相邻的台车架、加载座与中心支架均通过连接型钢焊接；

S6、在桥梁梁体驱动装置中的加载座上堆载混凝土预压块，用于模拟桥梁荷载，同时防止台车架向齿轨外侧翻；

S7、人工调节齿轮与齿条啮合的同步性；

S8、驱动桥梁梁体驱动装置运行，如果连接型钢焊接处未出现损坏，即桥梁梁体驱动装置可同时受力，试验成功；

如果连接型钢焊接处出现损坏，即导致桥梁梁体驱动装置不能同时受力，需将加载座上堆载的混凝土预压块取下，并重复步骤S5至S8；

S9、试验成功后，记录桥梁梁体驱动装置中各个部件位置参数。

进一步改进的是：所述步骤S1中根据齿条固定环的轮廓进行植筋，植筋布置后的形状为环形，以防止后续桥梁梁体驱动装置运行时基层钢板产生滑动。

进一步改进的是：所述干砂层的厚度为10mm-30mm。

进一步改进的是：所述基层钢板与植筋后的钢筋的高度偏差小于或等于10mm。

本发明有益效果为：

1、本发明的转体系统拼装试验，在空白场地进行试拼试验，保证转体驱动装置结构尺寸满足设计要求，可以精确模拟转体系统安装过程，安装时检查尺寸大小是否符合设计要求，同时实桥安装积累了经验。

2、在驱动装置拼装后的转动过程中，通过试拼试验，使得齿轮齿条啮合状态良好，没有啃齿和啮合少的情况发生，保证多台电机转动过程同步、滚轮小车转动平稳、整体结构没有明显变形、转体的线路长度满足转角的要求，并且试拼试验成功，使得整套驱动装置的结构强度和转动性能得到了验证，保证实桥安装、转体的成功率。

3、本发明通过试验可对齿轮的脱开进行验证，同时对电机停转进行验证，在意外发生时，可迅速的拆除电机，或者电机被动转动，保证了实桥安装、转体的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中整体结构的侧视示意图；

图2为本发明中整体结构的俯视示意图；

图3为本发明中植筋布置示意图。

附图标记说明：基槽1、混凝土地基2、齿条固定环3、中心支架4、干砂层5、基层钢板6、钢筋7、连接型钢8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参考图1至图3所示，一种多支点转体系统拼装试验方法，包括以下步骤：

S1、根据桥梁梁体驱动装置的尺寸大小选取合适场地，挖取基槽1，在基槽1内浇筑混凝土地基2，在混凝土地基上根据桥梁梁体驱动装置中的齿条固定环3的轮廓进行植筋，在混凝土地基上根据中心支架4的轮廓进行植筋，中心支架的轮廓中心与齿条固定环的轮廓中心重合，根据中心支架的植筋位置和齿条固定环的植筋位置分别确定中心支架放样点和齿条固定环放样点；

S2、在混凝土地基2上铺设干砂层5，然后在干砂层5上放置基层钢板6，通过调整干砂层厚度对基层钢板进行找平，基层钢板的最大高差小于或等于2mm，找平后的基层钢板与植筋后的钢筋7进行焊接；

S3、根据齿条固定环放样点，将齿条固定环安装并焊接于基层钢板上，将桥梁梁体驱动装置中多个驱动机构及除去上承台、上转动球铰半体、活动轴杆、下转动球铰半体的其他相连接部件依照连接关系安装于齿条固定环上，并保证安装后桥梁梁体驱动装置中的齿轮与桥梁梁体驱动装置中的齿条啮合；

S4、根据中心支架放样点，将中心支架安装于基层钢板的转动中心处并浇筑混凝土；

S5、桥梁梁体驱动装置中相邻的加载座、桥梁梁体驱动装置中相邻的台车架、加载座与中心支架均通过连接型钢8焊接；

S6、在桥梁梁体驱动装置中的加载座上堆载混凝土预压块，用于模拟桥梁荷载，同时防止台车架向齿轨外侧翻；

S7、人工调节齿轮与齿条啮合的同步性；

S8、驱动桥梁梁体驱动装置运行，如果连接型钢焊接处未出现损坏，即桥梁梁体驱动装置可同时受力，试验成功；

如果连接型钢焊接处出现损坏，即导致桥梁梁体驱动装置不能同时受力，需将加载座上堆载的混凝土预压块取下，并重复步骤S5至S8；

S9、试验成功后，记录桥梁梁体驱动装置中各个部件位置参数。

本发明在将齿条组件组装成整体的过程中，桥梁梁体驱动装置中的齿条采用边调整边点固的方式，桥梁梁体驱动装置中的内侧承压环同样采用边调整边点固的方式，另外采用全站仪多次测量有效保证齿条的轮廓和承压环的轮廓。此过程证明了可调安装工艺可行性和准确性；

在本发明实施例中进一步优选的，所述步骤S1中根据齿条固定环的轮廓进行植筋，植筋布置后的形状为环形，以防止后续桥梁梁体驱动装置运行时基层钢板产生滑动。

在本发明实施例中进一步优选的，所述干砂层的厚度为10mm-30mm。

在本发明实施例中进一步优选的，所述基层钢板与植筋后的钢筋的高度偏差小于或等于10mm。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种多支点转体系统拼装试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据桥梁梁体驱动装置的尺寸大小选取合适场地，挖取基槽，在基槽内浇筑混凝土地基，在混凝土地基上根据桥梁梁体驱动装置中的齿条固定环的轮廓进行植筋，在混凝土地基上根据中心支架的轮廓进行植筋，中心支架的轮廓中心与齿条固定环的轮廓中心重合，根据中心支架的植筋位置和齿条固定环的植筋位置分别确定中心支架放样点和齿条固定环放样点；

S2、在混凝土地基上铺设干砂层，然后在干砂层上放置基层钢板，通过调整干砂层厚度对基层钢板进行找平，基层钢板的最大高差小于或等于2mm，找平后的基层钢板与植筋后的钢筋进行焊接；

S3、根据齿条固定环放样点，将齿条固定环安装并焊接于基层钢板上，将桥梁梁体驱动装置中多个驱动机构及除去上承台、上转动球铰半体、活动轴杆、下转动球铰半体的其他相连接部件依照连接关系安装于齿条固定环上，并保证安装后桥梁梁体驱动装置中的齿轮与桥梁梁体驱动装置中的齿条啮合；

S4、根据中心支架放样点，将中心支架安装于基层钢板的转动中心处并浇筑混凝土；

S5、桥梁梁体驱动装置中相邻的加载座、桥梁梁体驱动装置中相邻的台车架、加载座与中心支架均通过连接型钢焊接；

S6、在桥梁梁体驱动装置中的加载座上堆载混凝土预压块，用于模拟桥梁荷载，同时防止台车架向齿轨外侧翻；

S7、人工调节齿轮与齿条啮合的同步性；

S8、驱动桥梁梁体驱动装置运行，如果连接型钢焊接处未出现损坏，即桥梁梁体驱动装置可同时受力，试验成功；

如果连接型钢焊接处出现损坏，即导致桥梁梁体驱动装置不能同时受力，需将加载座上堆载的混凝土预压块取下，并重复步骤S5至S8；

S9、试验成功后，记录桥梁梁体驱动装置中各个部件位置参数。

2.根据权利要求1所述的一种多支点转体系统拼装试验方法，其特征在于：所述步骤S1中根据齿条固定环的轮廓进行植筋，植筋布置后的形状为环形，以防止后续桥梁梁体驱动装置运行时基层钢板产生滑动。

3.根据权利要求1所述的一种多支点转体系统拼装试验方法，其特征在于：所述干砂层的厚度为10mm-30mm。

4.根据权利要求1所述的一种多支点转体系统拼装试验方法，其特征在于：所述基层钢板与植筋后的钢筋的高度偏差小于或等于10mm。