CN208981162U - 一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰，包括上承台、上转盘、上球铰、下球铰、支撑骨架和下承台；上球铰与下球铰之间设有耐磨塑料层，下球铰与支撑骨架之间设有球铰调平装置；上球铰、下球铰和支撑骨架的中心轴向重合；上转盘位于上承台的底部，支撑骨架位于下承台上；上转盘的底部设有多个撑脚，下承台上设有多个滑道骨架，滑道骨架顶部均设有滑道板；各个滑道板与滑道骨架之间均设有滑道调平装置。本实用新型所提出的转体球铰抗倾覆弯矩较大，可免除砂箱的设置，能承受较大的载荷，所需牵引动力较小，并且在转体前科进行精准调平，使用安全可靠。

Description

一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰

技术领域

本实用新型属于建筑施工领域，具体涉及专门用于桥梁转体施工的一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰。

背景技术

随着高速公路、高速铁路以及各种客货运专线的大力建设，相继出现许多需要跨越深沟峡谷或大型河道的桥梁，而对于这类桥梁的施工，通常需要采用桥梁转体法来进行。桥梁转体法是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后，通过转体就位的一种施工方法。转体施工法由于具有经济、方便、可靠、不干扰交通、不间断通航、可跨深沟河流等优点，近年来采用该法施工越来越多。

目前常用的转体施工法是水平转体施工法。在桥梁施工过程中，水平转体是否成功，主要取决于两个方面：一是转体时，转体结构是否平衡；二是牵引动力的大小是否足以牵引转体结构进行转动。现有的转体球铰主要包括面接触并相互配合使用上球铰和下球铰，在桥梁施工中，转体结构均为大吨位结构，而下球铰作为转体施工的基础，安装时应当精确调整水平，以保证整个球铰处于水平状态以免桥梁转体时，转体结构因处于非平衡态而发生倾覆；另外，转体施工时，牵引动力的大小主要由转体重量和转铰间摩擦系数决定，当转体重量一定时，转铰间摩擦系数越小，所需的牵引动力就越小，因此，在转体施工过程中，应该尽可能降低转铰间的摩擦系数，从而减小牵引动力，节约施工成本。目前为保证梁体施工阶段球铰不发生竖向转体，一般在上下转盘间设置砂箱，起临时固结作用，砂箱制作安装费用比较昂贵，造价偏高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰，该转体球铰抗倾覆弯矩较大，可免除砂箱的设置，能承受较大的载荷，所需牵引动力较小，并且在转体前科进行精准调平，使用安全可靠。

为了实现上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰，包括上承台、上转盘、上球铰、下球铰、支撑骨架和下承台；

所述上球铰和下球铰横截面均呈圆形，所述上球铰的底端放置在下球铰的顶端上，上球铰与下球铰之间设有耐磨塑料层，所述下球铰固定在支撑骨架上且与支撑骨架之间设有球铰调平装置；所述上球铰、下球铰和支撑骨架的中心轴向重合；所述上球铰的中心设有上定位销孔，下球铰的中心设有下定位销孔，所述上定位销孔和下定位销孔连通且放置有定位销轴；

所述上转盘位于上承台的底部，支撑骨架位于下承台上；所述上转盘的底部设有多个撑脚，所述下承台上设有多个用于支撑撑脚的滑道骨架，所述滑道骨架顶部设有用于支撑撑脚且供撑脚滑动的滑道板；各个滑道板与滑道骨架之间均设有滑道调平装置。

进一步的是，所述上球铰的底端呈凸球面，所述下球铰的顶端呈与上球铰底端相对应的凹球面。

进一步的是，所述球铰调平装置包括多个第一螺栓孔、多个第二螺栓孔和多个固定螺栓，多个第一螺栓孔均匀布置在下球铰的底面，多个第二螺栓孔均匀布置在支撑骨架顶面且位置与多个第一螺栓孔相对应，各个固定螺栓分别穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔实现下球铰和支撑骨架的连接；在对下球铰进行调平时，通过对各个固定螺栓的调整达到精确调平的目的。

进一步的是，所述滑道调平装置包括多个上螺栓孔、多个下螺栓孔和多个连接螺栓，多个上螺栓孔分别均匀布置在滑道板上，多个下螺栓孔分别均匀布置在滑道骨架的顶部且位置分别与上螺栓孔相对应，各个连接螺栓分别穿过上螺栓孔和下螺栓孔实现滑道板和滑道骨架的连接；在对滑道板进行调平时，通过对各个连接螺栓的调整达到精确调平的目的。

进一步的是，为了防止在施工过程中转铰受到不平衡弯矩产生竖向的转动，各个撑脚与滑道板之间均设有钢垫块，钢垫块起到了临时固结的作用，从而免除砂箱的设置，大大降低了工程造价，在正式转体前将各个钢垫块取出即可。

进一步的是，各个滑道板组成供撑脚移动的撑脚滑道；在进行转体时，撑脚在撑脚滑道上转动。

进一步的是，所述耐磨塑料层为聚四氟乙烯板，所述耐磨塑料层上均匀布置有多个储脂坑，所述储脂坑内部填充有润滑硅脂；聚四氟乙烯被称为“塑料王”，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，具有耐高温、耐气候、高绝缘、高润滑、不粘附、无毒害等优良特性；所述储脂坑中用于存放润滑剂，以减小上下球铰之间的动、静摩擦系数。

进一步的是，所述耐磨塑料层粘接在下球铰顶端的凹球面上，且耐磨塑料层上均匀涂抹有润滑硅脂；所述耐磨塑料层粘接在下球铰顶端的凹球面上，可防止在转体过程中发生移位或者脱落的情况，为了进一步减小上下球铰之间的摩擦系数，所述耐磨塑料层上涂抹一层润滑硅脂。

进一步的是，所述下球铰的底面均匀布置有多个振捣孔，在支撑骨架砼浇筑完后，通过振捣孔进行振动捣实的工序，以提高其强度，保证其质量。

进一步的是，所述上球铰和下球铰均为钢球铰。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所提供的转体球铰，可通过多个均匀布置的固定螺栓在转体前实现下球铰精确的水平调整，也可通过各个滑道骨架上均匀布置的连接螺栓在转体前实现各个滑道板精确的水平调整，保证整个球铰处于水平状态，避免在转体过程中，转体结构因倾斜而发生倾覆，即使有倾覆的趋势，也可通过撑脚与滑道板的接触，大大增加了转铰结构抗倾覆弯矩的能力，避免发生倾覆的可能，进一步保证了工程施工的安全，保证了工作人员的安全，避免转体结构发生损坏，大大提高了转体施工的质量；

(2)该转体球铰大大减小了上球铰和下球铰之间的动、静摩擦系数，降低了上球铰和下球铰在相互转动时的摩擦力，也大大降低了牵引动力，提高了转体施工的效率，节约了施工成本；在撑脚和滑道板之间设置的钢垫块，起到了临时固结的作用，相比常规的施工而言，免除了砂箱的设置，大大节约了工程成本；

(3)整个转体球铰结构简单紧凑，生产成本低，可广泛应用于桥梁建设或者其他结构的转体施工。

附图说明

图1该转体球铰的结构示意图；

图2是下球铰的立面图；

图3是下球铰的仰视图；

图4是支撑骨架的立面图；

图5是支撑骨架的俯视图；

图6是上球铰的立面图；

图7是上球铰的俯视图；

图8是耐摩擦塑料层的平面布置示意图；

图9是撑脚滑道的平面示意图；

图10滑道骨架的立面图；

图11是局部A的示意图。

图中：1、上球铰；1-1、上定位销孔；2、下球铰；2-1、下定位销孔；3、支撑骨架；4、撑脚；5、滑道板；6、滑道骨架；7、钢垫块；8、定位销轴；9、第一螺栓孔；10、振捣孔；11、第二螺栓孔；12、耐磨塑料层；13、储脂坑；14、连接螺栓；15、上承台；16、上转盘；17、下承台。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

在本实施例中，如图1-11所示，一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰，包括上承台15、上转盘16、上球铰1、下球铰2、支撑骨架3和下承台17；

所述上球铰1和下球铰2横截面均呈圆形，所述上球铰1的底端放置在下球铰2的顶端上，所述上球铰1的底端呈凸球面，所述下球铰2的顶端呈与上球铰1底端相对应的凹球面，上球铰1与下球铰2之间设有耐磨塑料层12，所述下球铰2固定在支撑骨架3上且与支撑骨架3之间设有球铰调平装置；所述上球铰1、下球铰2和支撑骨架3的中心轴向重合；所述上球铰1的中心设有上定位销孔1-1，下球铰2的中心设有下定位销孔2-1，所述上定位销孔1-1和下定位销孔2-1连通且放置有定位销轴8；所述球铰调平装置包括多个第一螺栓孔9、多个第二螺栓孔11和多个固定螺栓，多个第一螺栓孔9均匀布置在下球铰2的底面，多个第二螺栓孔11均匀布置在支撑骨架3顶面且位置与多个第一螺栓孔9相对应，各个固定螺栓分别穿过第一螺栓孔9和第二螺栓孔11实现下球铰2和支撑骨架3的连接；在对下球铰2进行调平时，通过对各个固定螺栓的调整达到精确调平的目的；

所述上转盘16位于上承台15的底部，支撑骨架3位于下承台17上；所述上转盘16的底部设有多个撑脚4，所述下承台17上设有多个用于支撑撑脚4的滑道骨架6，所述滑道骨架6顶部设有用于支撑撑脚4且供撑脚4滑动的滑道板5，为了防止在施工过程中转铰受到不平衡弯矩产生竖向的转动，各个撑脚4与滑道板5之间均设有钢垫块7，钢垫块7起到了临时固结的作用，从而免除砂箱的设置，大大降低了工程造价，在正式转体前将各个钢垫块7取出即可；各个滑道板5组成供撑脚4移动的撑脚滑道，在进行转体时，撑脚4在撑脚滑道上转动；各个滑道板5与滑道骨架6之间均设有滑道调平装置；所述滑道调平装置包括多个上螺栓孔、多个下螺栓孔和多个连接螺栓14，多个上螺栓孔分别均匀布置在滑道板5上，多个下螺栓孔分别均匀布置在滑道骨架6的顶部且位置分别与上螺栓孔相对应，各个连接螺栓14分别穿过上螺栓孔和下螺栓孔实现滑道板5和滑道骨架6的连接；在对滑道板5进行调平时，通过对各个连接螺栓14的调整达到精确调平的目的。

作为一种优化方案，所述耐磨塑料层12为聚四氟乙烯板，所述耐磨塑料层12上均匀布置有多个储脂坑13，所述储脂坑13内部填充有润滑硅脂；聚四氟乙烯被称为“塑料王”，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，具有耐高温、耐气候、高绝缘、高润滑、不粘附、无毒害等优良特性；所述储脂坑中用于存放润滑剂，以减小上下球铰2之间的动、静摩擦系数。

作为一种优化方案，所述耐磨塑料层12粘接在下球铰2顶端的凹球面上，且耐磨塑料层12上均匀涂抹有润滑硅脂；所述耐磨塑料层12粘接在下球铰2顶端的凹球面上，可防止在转体过程中发生移位或者脱落的情况，为了进一步减小上下球铰2之间的摩擦系数，所述耐磨塑料层12上涂抹一层润滑硅脂。

作为一种优化方案，所述下球铰2的底面均匀布置有多个振捣孔10，在支撑骨架3砼浇筑完后，通过振捣孔10进行振动捣实的工序，以提高其强度，保证其质量。

作为一种优化方案，所述上球铰1和下球铰2均为钢球铰。

本实用新型在具体安装时，首先在下承台17上安装支撑骨架3，本实施例中的支撑骨架3采用型钢制作而成，在安装时通过水平测量仪保证支撑骨架3的水平，将下球铰2通过多个固定螺栓插入第一螺栓孔9、第二螺栓孔11中与支撑骨架3相连；然后将定位销轴8让入下定位销孔2-1中，将耐磨塑料层12粘附在下球铰2上；随后将上球铰1放在下球铰2上，将上球铰1的上定位销孔1-1套在定位销轴8上，保证上球铰1、下球铰2和支撑骨架3三者中心轴承的重合；上承台15底部的上转盘16下方与上球铰1相连；在下承台17上安装多个滑道骨架6，多个滑道骨架6以下球铰2中心为圆心呈中心对称，在安装时通过水平测量仪保证各个滑道骨架6的水平；在滑道骨架6上均通过多个连接螺栓14安装滑道板5，各个滑道板5组成供撑脚4移动的撑脚滑道；在下转盘16底部安装多个与滑道板5相对应的撑脚4，各个撑脚4与滑道板5之间均设有钢垫块7。

在安装完毕之后，通过各个固定螺栓对下球铰2进行精准调平，通过各个连接螺栓14对滑道板5进行精确的调平，保证下球铰2和上球铰1处于水平状态，保证撑脚滑道处于水平状态，避免在转体施工过程中，出现转体结构因倾斜而发生的倾覆等情况，进一步保证了转体施工的安全；

在进行转体施工时，在转体的重力作用下，储脂坑13内的润滑硅脂会被挤出，然后自动均匀填充在上球铰1与耐磨塑料层12之间，再加上之前已经被涂有的一层润滑硅脂，进一步降低了上球铰1和下球铰2之间的摩擦力，减少了所需的牵引动力，提高了转体施工的效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种大抗弯免砂箱储脂坑式转体球铰，其特征在于：包括上承台(15)、上转盘(16)、上球铰(1)、下球铰(2)、支撑骨架(3)和下承台(17)；

所述上球铰(1)和下球铰(2)横截面均呈圆形，所述上球铰(1)的底端放置在下球铰(2)的顶端上，上球铰(1)与下球铰(2)之间设有耐磨塑料层(12)，所述下球铰(2)固定在支撑骨架(3)上且与支撑骨架(3)之间设有球铰调平装置；所述上球铰(1)、下球铰(2)和支撑骨架(3)的中心轴向重合；所述上球铰(1)的中心设有上定位销孔(1-1)，下球铰(2)的中心设有下定位销孔(2-1)，所述上定位销孔(1-1)和下定位销孔(2-1)连通且放置有定位销轴(8)；

所述上转盘(16)位于上承台(15)的底部，支撑骨架(3)位于下承台(17)上；所述上转盘(16)的底部设有多个撑脚(4)，所述下承台(17)上设有多个用于支撑撑脚(4)的滑道骨架(6)，所述滑道骨架(6)顶部设有用于支撑撑脚(4)且供撑脚(4)滑动的滑道板(5)；各个滑道板(5)与滑道骨架(6)之间均设有滑道调平装置。

2.根据权利要求1所述的转体球铰，其特征在于：所述上球铰(1)的底端呈凸球面，所述下球铰(2)的顶端呈与上球铰(1)底端相对应的凹球面。

3.根据权利要求1所述的转体球铰，其特征在于：所述球铰调平装置包括多个第一螺栓孔(9)、多个第二螺栓孔(11)和多个固定螺栓，多个第一螺栓孔(9)均匀布置在下球铰(2)的底面，多个第二螺栓孔(11)均匀布置在支撑骨架(3)顶面且位置与多个第一螺栓孔(9)相对应，各个固定螺栓分别穿过第一螺栓孔(9)和第二螺栓孔(11)实现下球铰(2)和支撑骨架(3)的连接。

4.根据权利要求1所述的转体球铰，其特征在于：所述滑道调平装置包括多个上螺栓孔、多个下螺栓孔和多个连接螺栓(14)，多个上螺栓孔分别均匀布置在滑道板(5)上，多个下螺栓孔分别均匀布置在滑道骨架(6)的顶部且位置分别与上螺栓孔相对应，各个连接螺栓(14)分别穿过上螺栓孔和下螺栓孔实现滑道板(5)和滑道骨架(6)的连接。

5.根据权利要求4所述的转体球铰，其特征在于：各个撑脚(4)与滑道板(5)之间均设有钢垫块(7)。

6.根据权利要求5所述的转体球铰，其特征在于：各个滑道板(5)组成供撑脚(4)移动的撑脚滑道。

7.根据权利要求1所述的转体球铰，其特征在于：所述耐磨塑料层(12)为聚四氟乙烯板，所述耐磨塑料层(12)上均匀布置有多个储脂坑(13)，所述储脂坑(13)内部填充有润滑硅脂。

8.根据权利要求7所述的转体球铰，其特征在于：所述耐磨塑料层(12)粘接在下球铰(2)顶端的凹球面上，且耐磨塑料层(12)上均匀涂抹有润滑硅脂。

9.根据权利要求1所述的转体球铰，其特征在于：所述下球铰(2)的底面均匀布置有多个振捣孔(10)。

10.根据权利要求1所述的转体球铰，其特征在于：所述上球铰(1)和下球铰(2)均为钢球铰。