CN116695569A - 一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法及其装置，波形钢腹板下端面由定位装置支撑，定位装置可移动安装在工字钢上，通过对定位装置的调整，实现对所支撑的波形钢腹板位置调整。可以实现快速对波形钢腹板进行三向位置精确调整，提高了施工效率；同时还避免临时支撑直接焊接在波形钢腹板上，烧伤面漆。

Description

一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法及其装置

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法及其装置。

背景技术

预应力混凝土连续梁（刚构）桥的常见病害之一是箱梁腹板混凝土开裂，特别是腹板斜裂缝的发生使布置在腹板内的预应力效率大大降低，桥梁结构的承载能力和耐久性都将受到极大的影响。为解决开裂问题，考虑使用波形钢腹板代替混凝土腹板。由于波形钢腹板组合桥梁具有自重较轻、施工方便、抗震性能好、有效避免混凝土箱梁腹板开裂、造型较美观等优点，近年来在我国发展迅速，是一种很有潜力的新型桥梁。在波形钢腹板箱梁中，波形钢腹板布置在上、下翼缘板之间，具体是采用厚度为10mm～20mm左右的波形钢腹板代替原有厚度为300mm～800mm左右的传统混凝土腹板，其中上、下翼缘板均为混凝土板，波形钢腹板和混凝土翼缘板组合形成一个整体结构共同承受荷载。在经济性能方面，波形钢腹板代替传统混凝土腹板，结构自重比传统混凝土箱梁减轻20%～30%，下部结构的工程量也相应减少，降低了工程造价；在结构受力方面，混凝土顶底板抗弯且波纹钢腹板抗剪，结构受力非常明确，波形钢腹板在纵向上具有褶皱效应，这种布置不仅提高了结构的稳定性、强度及材料使用效率，更充分发挥混凝土抗压、钢材抗拉的优点，同时也彻底解决了混凝土桥梁中腹板开裂等常见工程问题。

波形钢腹板桥在0#块进行定位时一般先绑扎钢筋、再定位波形钢腹板、后浇筑混凝土形成整体的施工工艺。由于波形钢腹板厚度较薄，常常在施工中存在调整定位困难的问题。目前施工单位对波形钢腹板定位大部分采用人工与吊车相互配合进行波形钢腹板的定位，在定位至大致位置时，将通过钢筋焊接对波形钢腹板固定，不仅对波形钢腹板产生焊伤，而且不能对其进行调整，导致波形钢腹板定位不准确，施工效率低，不能满足钢腹板桥的整体施工进度要求。

1、一种波形钢腹板定位方法及采用的双向调节定位装置；CN201910927020.6；一种波形钢腹板定位方法及采用的双向调节定位装置，波形钢腹板定位方法包括下列步骤：步骤一、在固定端模处安装波形钢腹板的双向调节定位装置；步骤二、将波形钢腹板依据设计斜率倾斜吊装入模；步骤三、在固定端模侧对波形钢腹板进行高度方向和横桥向调节定位；步骤四、在与所述固定端模侧相对的匹配梁侧对波形钢腹板1进行高度方向和横桥向调节定位。本发明定位方便快速并且能减少风力等外界因素影响，定位更准确可靠。

2、一种波形钢腹板精准定位装置；CN202211383026.X；一种波形钢腹板精准定位装置，解决目前现有技术没有给出更加通用的、适应性更加普遍的精准定位的方式的技术问题。具体地，定位机构布置在一组施工模板的展翼部上，且能够沿着施工模板横向方向移动，定位机构具有一组定位端，定位端能够向波形钢腹板第一端的翼缘方向移动一预设距离，且当定位端与翼缘接触时，能够从一个定位点变化为两个定位点，且两个定位点能够位于翼缘的中心线上。本技术方案的优势在于，在精准定位的适用范围适应的波形钢腹板的布置方式更加灵活，尤其使得在面临组合施工的或者与其他顶部结构结合施工因布置角度调整的情况。

现有文献中的波形钢腹板定位装置体积庞大，且并未能实现XYZ三个方向同时调整定位的功能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法及其装置，可以实现快速对波形钢腹板进行三向位置精确调整，提高了施工效率；同时还避免临时支撑直接焊接在波形钢腹板上，烧伤面漆。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法，波形钢腹板下端面由定位装置支撑，定位装置可移动安装在预应力牛腿支架的贝雷片上，通过对定位装置的调整，实现对所支撑的波形钢腹板位置调整。

所述定位装置分为四层结构，由上至下依次为：角度调整机构、高度调整机构、纵向调整机构和横向调整机构。各层机构有机结合，依次完成XYZ以及倾斜角度的适应与调整。

所述角度调整机构包括承重板，承重板上端面铰接若干顶托，顶托上托板紧贴波形钢腹板下翼缘底面。根据波形钢腹板底面的倾斜角度，调整顶托的角度然后拧紧铰接螺母固定角度，当钢腹板底面与上托板接触后，上托板上平面贴合支撑波形钢腹板。

所述高度调整机构的千斤顶活塞顶部支顶承重板下端面，承重板下还设置若干螺栓，螺栓上螺接定位螺母，螺栓的下部穿入中空套筒内。当千斤顶活塞顶至预设高度时，拧动旋转定位螺母，使螺母下端面支顶在套筒上端面，使上部重量由套筒支顶，从而完成高度定位。

所述纵向调整机构包括中间板，中间板下方设置饼形滚轮，饼形滚轮在限位槽钢内自由行走；中间板前后端分别设置纵连接板，纵连接板与纵螺纹杆固定连接，纵螺纹杆另一端穿过纵限位板的通孔，纵限位板与限位槽钢的两端固定连接，纵螺纹杆两端外侧螺接调整螺母A。纵限位板的另一侧还设置辅助定位螺母，将其拧至贴近纵限位板也可以进一步起到定位的作用。

当需要调整纵向位置时，首先，将施力螺母A同侧的辅助定位螺母和另一端的施力螺母A拧远离纵限位板的位置，使纵螺纹杆具有平移的余量；然后施力拧动调整螺母A，调整螺母A顶靠纵限位板向纵螺纹杆施力拉动，从而使中间板发生平移，饼形滚轮支撑着中间板纵向平移滑动，达到预定位置时，停止施力，并将另一端的调整螺母A向内拧紧，紧贴纵限位板，从而使纵螺纹杆定位，然后将辅助定位螺母拧紧紧贴纵限位板，达到锁定目的。

所述横向调整机构包括安装在限位槽钢下方的若干轴承滚轮，轴承滚轮行走于工字钢上，工字钢上限位槽钢两侧分别固定设置横限位板，限位槽钢下方固定设置横连接板，横螺纹杆与横连接板固定连接，横螺纹杆的外端分别穿过横限位板的通孔，并在横螺纹杆外侧螺接调整螺母B。横限位板的另一侧还设置辅助定位螺母，将其拧至贴近横限位板也可以进一步起到定位的作用。

当需要调整横向位置时，首先，必须将施力螺母B同侧的辅助定位螺母和另一端的施力螺母B拧远离限位板的位置，使横螺纹杆具有平移的余量。然后施力拧动调整螺母B，调整螺母B顶靠横限位板向横螺纹杆施力拉动，轴承滚轮支撑着上部结构横向平移滑动，达到预定位置时，停止施力，并将另一端的调整螺母B向内拧紧紧贴横限位板，从而使横螺纹杆定位，然后将辅助定位螺母拧紧紧贴横限位板，达到锁定目的。

所述高度调整机构可调节范围为10cm～20cm，精度为≤5mm。

所述纵向调整机构和横向调整机构可调节范围为10cm～20cm，精度为≤2mm。

所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，包括下列步骤：

步骤一：根据0#块首节下翼缘底面的位置，将定位装置预先固定放置在预应力牛腿支架的贝雷片上；

步骤二：通过吊机依据设计斜率倾斜吊装波形钢腹板入模，放至定位装置上；

步骤三：对高度调整机构的千斤顶施力，顶推波形钢腹板至预设目标高度值，调节定位螺栓上的螺母对其高度方向自锁；

步骤四：对纵向调整机构的一侧调整螺母A施力，调节波形钢腹板滑动至纵向目标值，拧紧另一端的调整螺母A和辅助定位螺母进行自锁；

步骤五：对横向调整机构的一端调整螺母B施力，调节波形钢腹板滑动至横向目标值，拧紧另一端的调整螺母B和辅助定位螺母进行自锁；即完成对波形钢腹板的位置调整。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过定位装置支撑在波形钢腹板下翼缘板下端面，通过调整定位装置XYZ三个维度方向的位置滑移，使波形钢腹板的垂直、横向和纵向进行调整，最终完成波形钢腹板的准确定位安装。免除了人工与吊车方式调整的繁琐，大幅提高了施工效率。

2、定位装置的使用避免了传统方式中钢筋焊接对波形钢腹板产生焊伤，降低了钢结构失效的风险。

3、本发明装置可使用在倾斜钢腹板或者平直钢腹板的情况，使用范围广泛。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明外观结构图；

图2是本发明正视结构图；

图3是高度调整机构结构图；

图4是高度调整机构中螺栓、定位螺母和中空套筒部件结构剖视图；

图5是高度调整机构和纵向调整机构结构图；

图6是纵向调整机构部件运动关系示意图；

图7是横向调整机构部件结构图；

图8是横向调整机构部件运动关系示意图；

图中的序号和部件名称为：1-波形钢腹板；21-顶托；22-承重板；31-千斤顶；32-螺栓；33-定位螺母；34-中空套筒；41-中间板；42-饼形滚轮；43-限位槽钢；44-纵连接板；45-纵限位板；46-纵螺纹杆；47—调整螺母A；51-轴承滚轮；52-横限位板；53-横连接板；54-横螺纹杆；55-调整螺母B；6-工字钢。

具体实施方式

一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法，波形钢腹板1下端面由定位装置支撑，定位装置可移动安装在预应力牛腿支架的贝雷片上，通过对定位装置的调整，实现对所支撑的波形钢腹板位置调整。

所述定位装置分为四层结构，由上至下依次为：角度调整机构、高度调整机构、纵向调整机构和横向调整机构。

所述角度调整机构包括承重板22，承重板22上端面铰接若干顶托21，顶托21上托板紧贴波形钢腹板1下翼缘底面。

所述高度调整机构的千斤顶31活塞顶部支顶承重板22下端面，承重板22下还设置若干螺栓32，螺栓32上螺接定位螺母33，螺栓32的下部穿入中空套筒34内。

所述纵向调整机构包括中间板41，中间板41下方设置饼形滚轮42，饼形滚轮42在限位槽钢43内自由行走；中间板41前后端分别设置纵连接板44，限位板A44与纵螺纹杆46固定连接，纵螺纹杆46另一端穿过纵限位板45的通孔，纵限位板45与限位槽钢43的两端固定连接，纵螺纹杆46两端外侧螺接调整螺母A47。

所述横向调整机构包括安装在限位槽钢43下方的若干轴承滚轮51，轴承滚轮51行走于工字钢6上，工字钢6上限位槽钢43两侧分别固定设置横限位板52，限位槽钢43下方固定设置横连接板53，横螺纹杆54与横连接板53固定连接，横螺纹杆54的外端分别穿过横限位板52的通孔，并在横螺纹杆54外侧螺接调整螺母B55。

所述高度调整机构可调节范围为10cm～20cm，精度为≤5mm。

所述纵向调整机构和横向调整机构可调节范围为10cm～20cm，精度为≤2mm。

所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，包括下列步骤：

步骤一：根据0#块首节下翼缘底面的位置，将定位装置预先固定放置在预应力牛腿支架的贝雷片上；

步骤二：通过吊机依据设计斜率倾斜吊装波形钢腹板入模，放至定位装置上；

步骤三：对高度调整机构的千斤顶施力，顶推波形钢腹板至预设目标高度值，调节定位螺栓上的螺母对其高度方向自锁；

步骤四：对纵向调整机构的一侧调整螺母A施力，调节波形钢腹板滑动至纵向目标值，拧紧另一端的调整螺母A和辅助定位螺母进行自锁；

步骤五：对横向调整机构的一端调整螺母B施力，调节波形钢腹板滑动至横向目标值，拧紧另一端的调整螺母B和辅助定位螺母进行自锁；即完成对波形钢腹板的位置调整。

Claims (9)

1.一种波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：波形钢腹板（1）下端面由定位装置支撑，定位装置固定放置在预应力牛腿支架的贝雷片上，通过对定位装置的调整，实现对所支撑的波形钢腹板位置调整。

2.根据权利要求1所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述定位装置分为四层结构，由上至下依次为：角度调整机构、高度调整机构、纵向调整机构和横向调整机构。

3.根据权利要求2所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述角度调整机构包括承重板（22），承重板（22）上端面铰接若干顶托（21），顶托（21）上托板紧贴波形钢腹板（1）下翼缘底面。

4.根据权利要求2所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述高度调整机构的千斤顶（31）活塞顶部支顶承重板（22）下端面，承重板（22）下还设置若干螺栓（32），螺栓（32）上螺接定位螺母（33），螺栓（32）的下部穿入中空套筒（34）内。

5.根据权利要求2所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述纵向调整机构包括中间板（41），中间板（41）下方设置饼形滚轮（42），饼形滚轮（42）在限位槽钢（43）内自由行走；中间板（41）前后端分别设置纵连接板（44），限位板A（44）与纵螺纹杆（46）固定连接，纵螺纹杆（46）另一端穿过纵限位板（45）的通孔，纵限位板（45）与限位槽钢（43）的两端固定连接，纵螺纹杆（46）两端外侧螺接调整螺母A（47）。

6.根据权利要求2所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述横向调整机构包括安装在限位槽钢（43）下方的若干轴承滚轮（51），轴承滚轮（51）行走于工字钢（6）上，工字钢（6）上限位槽钢（43）两侧分别固定设置横限位板（52），限位槽钢（43）下方固定设置横连接板（53），横螺纹杆（54）与横连接板（53）固定连接，横螺纹杆（54）的外端分别穿过横限位板（52）的通孔，并在横螺纹杆（54）外侧螺接调整螺母B（55）。

7.根据权利要求2所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述高度调整机构可调节范围为10cm～20cm，精度为≤5mm。

8.根据权利要求2所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：所述纵向调整机构和横向调整机构可调节范围为10cm～20cm，精度为≤2mm。

9.根据权利要求1所述波形钢腹板滑移调整定位施工方法，其特征是：包括下列步骤：

步骤一：根据0#块首节下翼缘底面的位置，将定位装置预先固定放置在预应力牛腿支架的贝雷片上；

步骤二：通过吊机依据设计斜率倾斜吊装波形钢腹板入模，放至定位装置上；

步骤三：对高度调整机构的千斤顶施力，顶推波形钢腹板至预设目标高度值，调节定位螺栓上的螺母对其高度方向自锁；

步骤四：对纵向调整机构的一侧调整螺母A施力，调节波形钢腹板滑动至纵向目标值，拧紧另一端的调整螺母A和辅助定位螺母进行自锁；

步骤五：对横向调整机构的一端调整螺母B施力，调节波形钢腹板滑动至横向目标值，拧紧另一端的调整螺母B和辅助定位螺母进行自锁；即完成对波形钢腹板的位置调整。