一种用于桥梁合拢的临时锁定装置与施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁工程技术领域，具体为一种用于桥梁合拢的临时锁定装置与施工方法。


背景技术：

2.随着我国道路交通运输产业的迅猛发展，对运输道路的建设热潮也随即爆发，为了应对各种地形地段，桥梁的建设需求日益增加，在桥梁的施工中，装配式搭设桥梁的方式的施工周期短，施工简便一直是建设桥梁的热门方法之一，但装配式桥梁的搭设也面临着各种施工技术困难，例如，装配式桥梁往往是干连接，在合拢阶段时进行湿连接，这时需要对预制箱型梁板与已拼接好的桥梁部分进行校核定位，以方便施工连接，这时常常需要起吊机和测控员现场默契配合且还难以快速精准定位，尤其是在拼接的部位往往在风速较大的桥梁跨中位置，较大的风速使得预制箱型梁板在悬空状态下发生摇摆，甚至会因为摇摆幅度过大对安装好在拼接位置处的模板甚至对已完成拼接的部分造成破坏，以造成严重的施工事故和经济损失；
3.为了避免在风速大情况下使用起吊机发生难以校核的问题，通常都是等到在风速较为小的时候再进行合拢施工，以免发生施工事故，如何有效改善这种合拢阶段精准校核的问题成了装配式桥梁合拢时的关键施工内容。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种用于桥梁合拢的临时锁定装置与施工方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于桥梁合拢的临时锁定装置，包括临时锁定装置系统，所述临时锁定装置系统包括多组临时锁定装置，每组临时锁定装置包括第一临时锁定装置与第二临时锁定装置，所述第一临时锁定装置包括机械臂、固定铰及简支铰，所述固定铰与简支铰组装后形成第一定向铰，所述第一定向铰与机械臂连接；
6.所述第二临时锁定装置包括第二定向铰与转动钢轴，第一临时锁定装置的机械臂搭靠在第二定向铰上，第二定向铰与转动钢轴连接，且第二定向铰通过转动钢轴与机械臂连接；
7.所述机械臂包括第一钢柱、第一液压伸缩器、第二钢柱、第二液压伸缩器、第三钢柱、第三液压伸缩器与第四钢柱，所述第一液压伸缩器设于第一钢柱上，所述第二液压伸缩器设于第二钢柱上，所述第三液压伸缩器设于第三钢柱上。
8.优选地，所述第一液压伸缩器、第二液压伸缩器以及第三液压伸缩器与数控编程及界面按钮相结合。
9.优选地，所述第一临时锁定装置与第二临时锁定装置均设有起到有效保护机械臂作用的凹槽。
10.一种用于桥梁合拢的施工方法，包括以下步骤：
11.s1，利用起吊机将预制箱型梁板吊放至拼接位置，使得预制箱型梁板水平和竖向位置大致与两边的拼接位置一致；
12.s2，利用起吊机将临时锁定装置吊放至待拼接位置，调整临时锁定装置使临时锁定装置与箱型梁板的螺孔相互重合，向螺孔钻入高强抗剪螺栓，实现临时锁定装置与箱型梁板的位置固定；
13.s3，将第一临时锁定装置的机械臂搭靠在第二临时锁定装置的第二定向铰上，将转动钢轴插入到第二定向铰上，第二定向铰通过转动钢轴与机械臂连接；
14.s4，利用起吊机微调预制箱型梁板，对各临时锁定装置的位置进行调整，直至四角位置的竖向相对位置定位在与两边已完成拼接的箱型梁处于同一水平面上；
15.s5，校核锁定好预制箱型梁板的水平和竖直位置后，对拼接位置进行模版的搭设和钢筋骨架的布置；
16.s6，对拼接处现浇混凝土，待混凝土养护至设计强度的95％后拆除临时锁定装置、模板及吊索，对桥面螺栓孔进行压浆填充，完成桥面合拢。
17.优选地，所述临时锁定装置至少设置有四组，四组临时锁定装置分别安装在拼接位置处的八个边角上，每组临时锁定装置包括一个第一临时锁定装置与一个第二临时锁定装置，所述第一临时锁定装置与其相对应的第二临时锁定装置配合使用。
18.优选地，所述第二定向铰的定向轨道内设有一个带有弹簧的伸缩短钉，同时在需校核的位置上设置对应的孔位，因此可以通过该结构防止在没有校核前因第一临时锁定装置与第二临时锁定装置的竖向位置不齐而引起装置损坏，步骤s4中，若一侧的第二定向铰位于中点上方，则用起吊机缓提该侧的预制箱型梁板，从而使第二定向铰滑至中点位置处，此时第二定向铰滑入到预先设计的锁死位置处，在没有对应上孔位时伸缩短钉一直处于压缩状态，待滑至孔位时伸缩短钉立即弹出并伸至孔槽内，完成锁死，调整竖向位置的顺序无规定，可根据现场各个工况环境进行灵活调整。
19.优选地，步骤s2中，螺孔在预制时定制做好，因此不会对桥梁造成损伤，并且在拆除临时锁定装置后向螺孔进行压浆填充。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.利用起吊机将预制箱型梁板吊放至拼接位置，使得预制箱型梁板水平和竖向位置大致与两边的拼接位置一致，利用起吊机将临时锁定装置吊放至待拼接位置，调整临时锁定装置使临时锁定装置与箱型梁板的螺孔相互重合，向螺孔钻入高强抗剪螺栓，实现临时锁定装置与箱型梁板的位置固定，将第一临时锁定装置的机械臂搭靠在第二临时锁定装置的第二定向铰上，将转动钢轴插入到第二定向铰上，第二定向铰通过转动钢轴与机械臂连接，利用起吊机微调预制箱型梁板，对各临时锁定装置的位置进行调整，直至四角位置的竖向相对位置定位在与两边已完成拼接的箱型梁处于同一水平面上，校核锁定好预制箱型梁板的水平和竖直位置后，对拼接位置进行模版的搭设和钢筋骨架的布置，对拼接处现浇混凝土，待混凝土养护至设计强度的95％后拆除临时锁定装置、模板及吊索，对桥面螺栓孔进行压浆填充，完成桥面合拢，可以有效地应对装配式桥梁节段拼接在合拢阶段时因施工环境风速过大而引起合拢时预制箱型梁难以精确校核的施工问题，显著地提高了施工的效率和施工精度。
附图说明
22.图1为本发明桥梁纵向合拢拼接示意图；
23.图2为本发明临时锁定装置机械臂的安装示意图；
24.图3为本发明多个机械臂的示意图；
25.图4为本发明第一临时锁定装置的结构示意图；
26.图5为本发明第二临时锁定装置的结构示意图；
27.图6为本发明机械臂的结构示意图；
28.图7为本发明施工方法的流程图。
29.图中标号:
30.固定铰1、简支铰2、机械臂3、转动钢轴4、第二定向铰5、第一液压伸缩器31、第一钢柱32、第二钢柱33、第二液压伸缩器34、第三钢柱35、第三液压伸缩器36。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1
‑
7所示，本发明提供了一种用于桥梁合拢的临时锁定装置，包括临时锁定装置系统，所述临时锁定装置系统包括多组临时锁定装置，所述临时锁定装置通过螺栓锚固在桥面螺孔内，由于桥面螺孔为预制，因此对桥面没有损伤，每组临时锁定装置包括第一临时锁定装置与第二临时锁定装置，所述第一临时锁定装置包括机械臂3、固定铰1及简支铰2，所述固定铰与简支铰组装后形成第一定向铰，所述第一定向铰与机械臂3连接；
33.所述第二临时锁定装置包括第二定向铰5与转动钢轴4，第一临时锁定装置的机械臂3搭靠在第二定向铰5上，第二定向铰5与转动钢轴4连接，且第二定向铰5通过转动钢轴4与机械臂3连接；
34.所述机械臂3包括第一钢柱32、第一液压伸缩器31、第二钢柱33、第二液压伸缩器34、第三钢柱35、第三液压伸缩器36与第四钢柱，所述第一液压伸缩器31设于第一钢柱32上，所述第二液压伸缩器34设于第二钢柱33上，所述第三液压伸缩器36设于第三钢柱35上，每个拼接位置分别设有两个第一临时锁定装置与两个第二临时锁定装置，当第一液压伸缩器31收缩，第二液压伸缩器34伸长，第三液压伸缩器36固定，由此将预制箱型梁板水平往内侧推动，或者第一液压伸缩器31伸长，第二液压伸缩器34收缩，从而实现将预制箱型梁板水平网外侧推出，利用该方法将预制箱型梁板的纵向中轴线与桥梁的纵向中轴线完全对齐。
35.所述第一液压伸缩器13、第二液压伸缩器34以及第三液压伸缩器36与数控编程及界面按钮相结合，施工人员无需熟悉伸缩杆的组合方式，直接利用现场操作界面实现控制。
36.所述第一临时锁定装置与第二临时锁定装置均设有起到有效保护机械臂作用的凹槽，同时该凹槽也可以扩大起吊机在一开始放置预制箱型梁板时的水平误差范围。
37.一种用于桥梁合拢的施工方法，包括以下步骤：
38.s1，利用起吊机将预制箱型梁板吊放至拼接位置，使得预制箱型梁板水平和竖向位置大致与两边的拼接位置一致；
39.s2，利用起吊机将临时锁定装置吊放至待拼接位置，调整临时锁定装置使临时锁定装置与箱型梁板的螺孔相互重合，向螺孔钻入高强抗剪螺栓，实现临时锁定装置与箱型梁板的位置固定；
40.s3，将第一临时锁定装置的机械臂搭靠在第二临时锁定装置的第二定向铰上，将转动钢轴插入到第二定向铰上，第二定向铰通过转动钢轴与机械臂连接；
41.s4，利用起吊机微调预制箱型梁板，对各临时锁定装置的位置进行调整，直至四角位置的竖向相对位置定位在与两边已完成拼接的箱型梁处于同一水平面上；
42.s5，校核锁定好预制箱型梁板的水平和竖直位置后，对拼接位置进行模版的搭设和钢筋骨架的布置；
43.s6，对拼接处现浇混凝土，待混凝土养护至设计强度的95％后拆除临时锁定装置、模板及吊索，对桥面螺栓孔进行压浆填充，完成桥面合拢。
44.所述临时锁定装置至少设置有四组，四组临时锁定装置分别安装在拼接位置处的八个边角上，每组临时锁定装置包括一个第一临时锁定装置与一个第二临时锁定装置，所述第一临时锁定装置与其相对应的第二临时锁定装置配合使用。
45.所述第二定向铰的定向轨道内设有一个带有弹簧的伸缩短钉，同时在需校核的位置上设置对应的孔位，因此可以通过该结构防止在没有校核前因第一临时锁定装置与第二临时锁定装置的竖向位置不齐而引起装置损坏，步骤s4中，若一侧的第二定向铰位于中点上方，则用起吊机缓提该侧的预制箱型梁板，从而使第二定向铰滑至中点位置处，此时第二定向铰滑入到预先设计的锁死位置处，在没有对应上孔位时伸缩短钉一直处于压缩状态，待滑至孔位时伸缩短钉立即弹出并伸至孔槽内，完成锁死，调整竖向位置的顺序无规定，可根据现场各个工况环境进行灵活调整。
46.步骤s2中，螺孔在预制时定制做好，因此不会对桥梁造成损伤，并且在拆除临时锁定装置后向螺孔进行压浆填充。
47.利用起吊机将预制箱型梁板吊放至拼接位置，使得预制箱型梁板水平和竖向位置大致与两边的拼接位置一致，利用起吊机将临时锁定装置吊放至待拼接位置，调整临时锁定装置使临时锁定装置与箱型梁板的螺孔相互重合，向螺孔钻入高强抗剪螺栓，实现临时锁定装置与箱型梁板的位置固定，将第一临时锁定装置的机械臂搭靠在第二临时锁定装置的第二定向铰上，将转动钢轴插入到第二定向铰上，第二定向铰通过转动钢轴与机械臂连接，利用起吊机微调预制箱型梁板，对各临时锁定装置的位置进行调整，直至四角位置的竖向相对位置定位在与两边已完成拼接的箱型梁处于同一水平面上，校核锁定好预制箱型梁板的水平和竖直位置后，对拼接位置进行模版的搭设和钢筋骨架的布置，对拼接处现浇混凝土，待混凝土养护至设计强度的95％后拆除临时锁定装置、模板及吊索，对桥面螺栓孔进行压浆填充，完成桥面合拢，可以有效地应对装配式桥梁节段拼接在合拢阶段时因施工环境风速过大而引起合拢时预制箱型梁难以精确校核的施工问题，显著地提高了施工的效率和施工精度。
48.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。