CN210368673U - 一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘，包含有上转盘及下转盘，在上转盘与下转盘之间设置有若干个锥形滚轴，在上转盘内部布置有两个转动油缸，在下转盘底部设置有一个砂箱，每个转动油缸一端与固定在桥墩上的油缸座铰接，另一端与固定在上转盘上的支撑架铰接；使用时，液压转盘放置在桥梁与桥墩之间，在转动油缸的伸缩运动下，上转盘带动桥梁相对下转盘作相对水平α角自由转动，进而实现桥梁与桥墩相对水平α角自由转体。本实用新型优点有：稳定性好，无需加撑脚；承台无需分层，无需增加预应力钢筋，拆装简便，可循环重复利用。

Description

一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁转体装置，具体的说是涉及一种用于桥梁自由转体定位的液压转盘。

背景技术

传统的桥梁转体装置一般采用的是球铰装置，而球铰装置采用的是球形铰座，在实际的工程应用中，存在着以下问题：

1、转动过程中稳定性差，需增加撑脚；

2、球铰装置一般都设置在承台的中间，承台需分层，且需增加相应的预应力钢筋；

3、桥梁完成转体后，球铰装置不可拆卸，需进行浇灌混凝土封装球铰作业。

为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种稳定性好，无需加撑脚，承台无需分层，无需增加预应力钢筋。在桥梁转体完成之后可分段拆除，且拆装简便的用于桥梁转体自由定位的液压转盘。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘，用以解决背景技术中的问题。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：

一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘及其使用方法，其主要用于放置在桥梁与桥墩之间，所述桥梁在液压转盘的作用下，能实现与桥墩相对水平α角的自由转体，所述液压转盘包含一个上转盘、一个下转盘、若干个锥形滚轴、两个转动油缸及一个砂箱；所述的若干个锥形滚轴呈环形均匀镶嵌在上转盘和下转盘之间；所述的两个转动油缸以上转盘中轴线为对称轴对称布置在液压转盘的内部，两个转动油缸的活塞杆分别与上转盘上设有的两个支撑架一一对应铰接，两个转动油缸的缸筒分别与桥墩上设有的两个油缸座一一对应铰接；两个支撑架及两个油缸座分别各自以上转盘中轴线为对称轴呈180°对称，所述砂箱设置在下转盘的底部；

使用时，所述上转盘通过上锚固螺栓与桥梁的底部连接固定，所述砂箱内灌满砂子，所述下转盘放置在砂箱上部，所述砂箱通过下锚固螺栓与桥墩的顶部连接固定，两个所述转动油缸通过两个油缸座对应与所述桥墩的顶部铰接，所述上转盘与所述下转盘通过两个所述转动油缸的伸缩运动来实现相对水平α角的自由转动，进而实现桥梁相对桥墩做水平α角的自由转体；

其中，0°≤α≤90°。

上述技术方案中，在所述上转盘的底面沿圆周方向设有一个上环形滑道槽，在所述下转盘的顶面沿圆周方向设有一个下环形滑道槽，所述上环形滑道槽镶嵌在所述上转盘底面的凹槽中，所述下环形滑道槽镶嵌在所述下转盘顶面的凹槽中，所述的若干锥形滚轴呈环形均匀嵌设在所述上环形滑道槽及下环形滑道槽中。

上述技术方案中，在所述砂箱顶部开设有开敞式进砂口，所述下转盘的底部由砂箱的进砂口嵌入到砂箱内部；

在所述砂箱的下部设有有若干个出砂口，在每个所述出砂口内均堵设有一个木塞；

使用时，先通过木塞将所述砂箱的出砂口封堵住，然后将砂子从砂箱的进砂口灌入到砂箱内部，最后再将所述下转盘的底部由砂箱的进砂口嵌入到砂箱内部，并支承在砂箱内部灌入的砂子顶面上；当桥梁在液压转盘的作用下，旋转到所需的水平α角之后，拔掉砂箱出砂口处的木塞，使砂箱内的砂子流出，在砂子流出砂箱的过程中，所述下转盘会随着砂子一起往下沉，直至砂箱内的砂子全部排空，即可完成桥梁转体安装就位。

其中，0°≤α≤90°。

上述技术方案中，所述上转盘由多个上转盘弧形段构成，所述下转盘由多个下转盘弧形段构成。上述技术方案中，构成所述上转盘的多个上转盘弧形段的上部均通过上锚固螺栓与桥梁的底部连接固定；构成所述下转盘的多个下转盘弧形段的下部均嵌设在砂箱上部，且每个所述下转盘弧形段的下部均还通过至少一个扣件压扣在所述砂箱上部，每个所述扣件均通过至少一个下锚固螺栓与桥墩的顶部连接固定；

构成所述上转盘的多个上转盘弧形段的下部与构成所述下转盘的多个下转盘弧形段的上部通过所述的若干个锥形滚轴相滚动接触。

上述技术方案中，每个所述转动油缸的活塞杆一端均通过销轴同与之相对应的设置在上转盘上的一个支撑架相铰接，每个所述转动油缸的缸筒另一端均通过销轴同与之相对应的设置在桥墩上的一个油缸座相铰接。

本实用新型提供的一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其工作原理主要是：

先通过灌满砂子的砂箱将液压转盘的上转盘、下转盘及待转体就位的桥梁一起托举住并远离桥墩一定高度(这是为了便于桥梁在后续做自由转体运动)，然后通过设置在液压转盘内圈中的两个转动油缸伸缩运动来带动液压转盘的上转盘相对其下转盘做水平α角的自由转动，进而实现桥梁相对桥墩做水平α角的自由转体；由于上转盘是与桥梁通过锚固螺栓连为一体的，而下转盘是与桥墩通过灌满砂子的砂箱及锚固螺栓连为一体的，当上转盘相对下转盘做水平α角的自由转动时，那么与上转盘连为一体的桥梁则相对与下转盘连为一体的桥墩也做了水平α角的自由转动，故此便实现了桥梁相对桥墩做了水平α角的自由转体；待桥梁转体就位后，通过将砂箱内的砂子排出，让液压转盘的下转盘随着砂箱内砂子下降而下沉，进而带动与下转盘连接的上转盘及与上转盘连接的桥梁一起下沉，制作砂箱内砂子排尽为止，此时液压转盘的下转盘下沉至与砂箱内底面接触，而与上转盘连接的桥梁则下沉至与桥墩顶面的承台相接触，至此便可完成桥梁转体就位安装，最后再将依次上转盘、转动油缸、下转盘及砂箱从桥梁与桥墩上拆卸下来。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：

1、稳定性好，无需加撑脚；

2、承台无需分层，无需增加预应力钢筋；

3、液压转盘在桥梁转体完成之后可分段拆除，拆装简便；

4、可重复循环利用，能有效节约资源，提高资源利用率。

附图说明

图1为本实用新型用于桥梁转体自由定位的液压转盘俯视图；

图2为本实用新型液压转盘与桥墩连接时的初始状态俯视图；

图3为图2中液压转盘与桥墩、桥梁连接时的A-A截面示意图；

图4为图3中的X节点放大图；

图5为图3中的Y节点放大图；

图6为图2中液压转盘的上转盘水平旋转45°后的俯视状态图；

图7为图2中液压转盘的上转盘水平旋转90°后的俯视状态图；

附图标记说明：

1、上转盘；2、下转盘；3、锥形滚轴；4、转动油缸；5、砂箱；6、支撑架；7、油缸座；8、上环形滑道槽；9、下环形滑道槽；10、内环形密封件；11、外环形密封件；12、砂子；13、扣件；

100、桥梁；200、桥墩；300、液压转盘；400、上锚固螺栓；500、下锚固螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

参阅图2至图3所示，本实用新型提供的一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其主要用于放置在桥梁100与桥墩200之间，桥梁100通过在液压转盘300的旋转作用下，实现与桥墩200相对水平α角的自由转体。

在本实用新型中，如图1至图5所示，液压转盘300包含一个上转盘1、一个下转盘2、若干个锥形滚轴3、两个转动油缸4及一个砂箱5；其中，若干个锥形滚轴3呈环形均匀镶嵌在上转盘1和下转盘之间2；两个转动油缸4以上转盘1中轴线为对称轴对称布置在液压转盘300的内部，两个转动油缸4的活塞杆分别与上转盘1上设有的两个支撑架6一一对应铰接，两个转动油缸4的缸筒分别与桥墩200上设有的两个油缸座7一一对应铰接；两个支撑架6及两个油缸座7分别各自以上转盘1中轴线为对称轴呈180°对称，砂箱5设置在下转盘2的底部；

使用时，上转盘1通过上锚固螺栓400与桥梁100的底部连接固定，砂箱5内灌满砂子12，下转盘2放置在砂箱5上部，并与砂子12顶面接触，砂箱5下部通过下锚固螺栓500与桥墩200的顶部连接固定，两个转动油缸4通过两个油缸座7对应与桥墩200的顶部铰接，上转盘1与下转盘2通过两个转动油缸4的伸缩运动来实现相对水平α角的自由转动，进而实现桥梁100相对桥墩200做水平α角的自由转体；其中，0°≤α≤90°。

在本实用新型中，如图5所示，在上转盘1的底面沿圆周方向设有一个上环形滑道槽8，在下转盘2的顶面沿圆周方向设有一个下环形滑道槽9，上环形滑道槽8镶嵌在上转盘1底面的凹槽中，下环形滑道槽9镶嵌在下转盘2顶面的凹槽中，若干个锥形滚轴3呈环形均匀嵌设在上环形滑道槽8及下环形滑道槽9中。

如图4所示，在本实用新型中，在砂箱5顶部开设有开敞式进砂口(图中未示出)，下转盘2的底部由砂箱5的进砂口嵌入到砂箱5内部；在砂箱5的下部设有有若干个出砂口(图中未示出)，在每个出砂口内均堵设有一个木塞(图中未示出)；

使用时，先通过木塞将砂箱5的出砂口封堵住，然后将砂子12从砂箱5的进砂口灌入到砂箱5内部，最后再将下转盘2的底部由砂箱5的进砂口嵌入到砂箱5内部，并支承在砂箱5内部灌入的砂子12顶面上；当桥梁100在液压转盘300的作用下，旋转到所需的水平α角之后，拔掉砂箱5出砂口处的木塞，使砂箱5内的砂子12流出，在砂子12流出砂箱5的过程中，下转盘2会随着砂子12一起慢慢往下沉，直至砂箱5内的砂子12全部排空，即可完成桥梁100转体安装就位；其中，0°≤α≤90°。

在本实用新型中，为便于上转盘1及下转盘2的拆装使用不同的安全需要，上转盘1由多个上转盘弧形段构成，下转盘2由多个下转盘弧形段构成；且上转盘1及下转盘2采用的是分段安拆方式，设置在桥梁100与桥墩200之间的。

在本实用新型中，构成上转盘1的多个上转盘弧形段的上部均通过上锚固螺栓400与桥梁100的底部连接固定；构成下转盘2的多个下转盘弧形段的下部均嵌设在砂箱5上部，且每个下转盘弧形段的下部均还通过至少一个扣件13压扣在砂箱5上部，每个扣件13均通过至少一个下锚固螺栓500与桥墩200的顶部连接固定；

构成上转盘1的多个上转盘弧形段的下部与构成下转盘2的多个下转盘弧形段的上部通过上述的若干个锥形滚轴3相滚动接触。

作为本实用新型的一种优选例，为防止外部粉尘、杂质等进入到上转盘1及下转盘2之间，污染锥形滚轴3，影响其使用寿命以及阻碍上转盘1与下转盘2相对转动的灵敏度，如图5所示，在上转盘1与下转盘2之间还设有一个内环形密封件10及一个外环形密封件11，该内环形密封件10的上端对应嵌设在构成上转盘1的多个上转盘弧形段的下部内侧；该内环形密封件10的下端对应嵌设在构成下转盘2的多个下转盘弧形段的上部内侧；该外环形密封件11的上端对应嵌设在构成上转盘1的多个上转盘弧形段的下部外侧；该外环形密封件11的下端对应嵌设在构成下转盘2的多个下转盘弧形段的上部外侧。

作为本实用新型的一种优选例，如图1和图3所示，每个转动油缸4的活塞杆均通过销轴同与相对应的设置在上转盘1上的一个支撑架6相铰接，每个转动油缸4的缸筒均通过销轴同与之相对应的设置在桥墩200上的一个油缸座7相铰接。

当采用本实用新型提供的用于桥梁自由转体定位的液压转盘进行桥梁转体施工的方法，其具体操作方法如下：

1、转盘安装；

1.1、将液压转盘300的砂箱5通过下锚固螺栓500固定在桥墩200上，再将砂箱5内灌满砂子12；

1.2、将两个转动油缸4的缸筒通过销轴分别与设置在桥墩200上的两个油缸座7一一对应相铰接在一起；

1.3、将液压转盘300的下转盘2下部装设在灌满砂子的砂箱5顶部，再将液压转盘300的锥形滚轴3装设在下转盘2顶面设有的滑道槽中；

1.4、将液压转盘300的上转盘1下部装设在下转盘2顶部，并将上转盘1底面设有的滑道槽与装设在下转盘2顶面的滑道槽中的锥形滚轴3相接触，然后再将两个转动油缸4的活塞杆通过销轴分别与设置在上转盘1上的两个支撑架6一一对应相铰接在一起；

2、桥梁预制；

2.1、在液压转盘300的上转盘1部分别安装上上锚固螺栓400和桥梁模板；

2.2、在桥梁模板内完成桥梁钢筋绑扎及混凝土浇筑，进行待转体就位的桥梁100制作及养护；其中，制作完的待转体就位的桥梁100底部是通过上锚固螺栓400与上转盘1上部连接固定的；

2.3、当待转体就位的桥梁100养护完成后，拆除桥梁模板；

3、桥梁转体就位；

3.1、启动转动油缸4工作，通过转动油缸4的伸缩运动，来推动与之相铰接的支撑架6带动上转盘1一起做水平旋转；

3.2、当上转盘1在转动油缸4的推动作用下，相对下转盘2转动到所需的水平α角时，转动油缸4停止工作，此时在步骤2中已制好的待转体就位桥梁100会在上转盘1的带动下，也相对下转盘2做水平α角旋转，至此即完成桥梁100相对桥墩200水平α角转体就位，也即桥梁100相对桥墩200做了水平α角转体就位；

其中，0°≤α≤90°；

4、桥梁安装就位；

当步骤3中的桥梁100转体就位后，拔掉砂箱5下部出砂口处的木塞，让砂箱5内的砂子12流出，直至砂箱5内的砂子12全部排空，即可完成桥梁安装就位；

其中，在砂子12流出的过程中，液压转盘300的下转盘2会随着砂子12一起下沉，而上转盘2则会随着下转盘2一起下沉，并带动步骤3中水平α角转体就位的桥梁100一起下沉，直至砂箱5内的砂子12全部排空，此时下转盘2会下沉至与砂箱5内底壁接触，而已经水平α角转体就位的桥梁100则会下沉至与桥墩200上的支座相接触，也即完成桥梁安装就位；

5、转盘拆卸；

当步骤4中砂箱5内的砂子12全部排空时，也即桥梁安装就位时，此时的液压转盘300处于不受力状态；先将液压转盘300的上转盘1从步骤4中已经水平α角转体安装就位的桥梁100上拆除，然后再将转动油缸4从在桥墩200拆除，将下转盘2从砂箱5拆除，最后再将砂箱5从桥墩200上拆除。

在实际应用中，如果需要进行液压转盘300的重复循环利用，按照上述步骤1至5的施工顺序循环重复即可。

图6为采用本发明提供的用于桥梁转体自由定位的液压转盘进行桥梁水平45°角转体后的上转盘相对于下转盘水平旋转45°后的俯视状态图；

图7为采用本发明提供的用于桥梁转体自由定位的液压转盘进行桥梁水平90°角转体后的上转盘相对于下转盘水平旋转90°后的俯视状态图。

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其主要用于放置在桥梁(100)与桥墩(200)之间，所述桥梁(100)在液压转盘(300)的作用下，能实现与桥墩(200)相对水平α角的自由转体，其特征在于：所述液压转盘(300)包含一个上转盘(1)、一个下转盘(2)、若干个锥形滚轴(3)、两个转动油缸(4)及一个砂箱(5)；所述的若干个锥形滚轴(3)呈环形均匀镶嵌在上转盘(1)和下转盘(2)之间；所述的两个转动油缸(4)以上转盘(1)中轴线为对称轴对称布置在液压转盘(300)的内部，两个转动油缸(4)的活塞杆分别与上转盘(1)上设有的两个支撑架(6)一一对应铰接，两个转动油缸(4)的缸筒分别与桥墩(200)上设有的两个油缸座(7)一一对应铰接；两个支撑架(6)及两个油缸座(7)分别各自以上转盘(1)中轴线为对称轴呈180°对称，所述砂箱(5)设置在下转盘(2)的底部；

使用时，所述上转盘(1)通过上锚固螺栓(400)与桥梁(100)的底部连接固定，所述砂箱(5)内灌满砂子(12)，所述下转盘(2)放置在砂箱(5)上部，所述砂箱(5)通过下锚固螺栓(500)与桥墩(200)的顶部连接固定，两个所述转动油缸(4)通过两个油缸座(7)对应与所述桥墩(200)的顶部铰接，所述上转盘(1)与所述下转盘(2)通过两个所述转动油缸(4)的伸缩运动来实现相对水平α角的自由转动，进而实现桥梁(100)相对桥墩(200)做水平α角的自由转体；

其中，0°≤α≤90°。

2.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：在所述上转盘(1)的底面沿圆周方向设有一个上环形滑道槽(8)，在所述下转盘(2)的顶面沿圆周方向设有一个下环形滑道槽(9)，所述上环形滑道槽(8)镶嵌在所述上转盘(1)底面的凹槽中，所述下环形滑道槽(9)镶嵌在所述下转盘(2)顶面的凹槽中，所述的若干锥形滚轴(3)呈环形均匀嵌设在所述上环形滑道槽(8)及下环形滑道槽(9)中。

3.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：在所述砂箱(5)顶部开设有开敞式进砂口，所述下转盘(2)的底部由砂箱(5)的进砂口嵌入到砂箱(5)内部；

在所述砂箱(5)的下部设有有若干个出砂口，在每个所述出砂口内均堵设有一个木塞；

使用时，先通过木塞将所述砂箱(5)的出砂口封堵住，然后将砂子(12)从砂箱(5)的进砂口灌入到砂箱(5)内部，最后再将所述下转盘(2)的底部由砂箱(5)的进砂口嵌入到砂箱(5)内部，并支承在砂箱(5)内部灌入的砂子(12)顶面上；当桥梁(100)在液压转盘(300)的作用下，旋转到所需的水平α角之后，拔掉砂箱(5)出砂口处的木塞，使砂箱(5)内的砂子(12)流出，在砂子(12)流出砂箱(5)的过程中，所述下转盘(2)会随着砂子(12)一起往下沉，直至砂箱(5)内的砂子(12)全部排空，即可完成桥梁(100)转体安装就位；

其中，0°≤α≤90°。

4.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：所述上转盘(1)由多个上转盘弧形段构成，所述下转盘(2)由多个下转盘弧形段构成。

5.根据权利要求4所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：构成所述上转盘(1)的多个上转盘弧形段的上部均通过上锚固螺栓(400)与桥梁(100)的底部连接固定；构成所述下转盘(2)的多个下转盘弧形段的下部均嵌设在砂箱(5)上部，且每个所述下转盘弧形段均还通过至少一个扣件(13)压扣在所述砂箱(5)上部，每个所述扣件(13)均通过至少一个下锚固螺栓(500)与桥墩(200)的顶部连接固定；

构成所述上转盘(1)的多个上转盘弧形段的下部与构成所述下转盘(2)的多个下转盘弧形段的上部通过所述的若干个锥形滚轴(3)相滚动接触。

6.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：每个所述转动油缸(4)的活塞杆均通过销轴同与相对应的设置在上转盘(1)上的一个支撑架(6)相铰接，每个所述转动油缸(4)的缸筒均通过销轴同与之相对应的设置在桥墩(200)上的一个油缸座(7)相铰接。

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