一种大跨V型桥梁墩顶转体结构及施工方法与流程

一种大跨v型桥梁墩顶转体结构及施工方法
技术领域
1.本发明涉及桥梁墩顶转体技术领域，特别是涉及一种大跨v型桥梁墩顶转体结构及施工方法。


背景技术：

2.桥梁墩顶转体施工是指将桥梁在非设计轴线位置浇注或拼装成形后，通过设置于墩顶的转动系统转体就位的施工方法。近年来，随着我国交通运输的飞速发展，跨线桥施工日益增多，桥梁墩顶转体施工可最大限度的减少对桥下既有交通的影响，得到了广泛的应用；对比文件cn201920598441.4，本发明公开了一种桥梁墩顶转体施工结构，包括转体主梁及布置于其梁底的撑脚和锚固装置、主墩及盖梁以及布置于其上的转体支座、辅助墩及辅助墩盖梁以及布置于其上的转体滑道、牵引力反力座、牵引钢索、转向块以及千斤顶反力座。所述结构在主墩顶盖梁设置永临结合使用的转体支座，在主墩转体半径内布置辅助墩，增大了墩顶作业空间，撑脚兼有上转盘及支撑梁体作用，结构构造简单，转体完成后无需将转体装置更换为永久支座，施工操作简便，能够有效提高结构施工可靠性，且由于不设上转盘，主墩造型美观，转体吨位显著减小，降低了转体结构的设计难度；对于其旋转支座在旋转的过程中，由于在大跨v型桥梁中，其重力较大，因此对于其旋转过程中产生巨大的摩擦力，对此提出了一种桥梁墩顶转体施工结构来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种大跨v型桥梁墩顶转体结构及施工方法，以解决旋转过程中产生巨大的摩擦力，生成热量，对结构本体的材质和内部结构造成影响的问题。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种大跨v型桥梁墩顶转体结构及施工方法，包括：主墩盖梁，用于支撑桥架的支撑架，设置于主墩盖梁和支撑架之间的液压千斤顶；还包括，设于所述支撑架和主墩盖梁之间的旋转机构和用于驱动旋转机构旋转的大型驱动电机，所述旋转机构包括固定于外壁连接层下方的旋转支座，和设置于旋转支座底部、固定在主墩盖梁上的的圆锥型旋转件，所述旋转支座的底部设置有向上凹陷的圆锥槽，所述圆锥型旋转件内嵌入圆锥槽内，所述圆锥型旋转件和旋转支座之间设有隔热层，旋转支座的侧壁上开设有用于向圆锥型旋转件和旋转支座之缝隙浇筑的浇筑机构，所述浇筑机构通过连通槽向缝隙内浇筑，所述圆锥型旋转件和隔热层之间安装有滚珠。
5.本技术的一些实施例中，所述主墩盖梁顶部的中心位置设置有空心圆柱，所述圆锥型旋转件设置于由空心圆柱围成的限位空间内。
6.本技术的一些实施例中，所述浇筑机构热胀冷缩型自浇筑机构，包括设置于旋转支座外壁上的浇注管和滑动设置于浇注管内部的隔离塞，所述隔离塞将浇注管分为上层容纳腔和下层膨胀腔，所述容纳腔内填充有凝固型液体，所述膨胀腔内填充有易膨胀液体。
7.本技术的一些实施例中，所述圆锥型旋转件和浇注管之间设置有导热通道，以将圆锥型旋转件与旋转支座之间的旋转摩擦产生的热量传递至膨胀腔。
8.本技术的一些实施例中，所述连通槽内设有连通管，连通管一端与所述缝隙连通，另一端与所述容纳腔连通，连通管出口位于圆锥型旋转件顶面上方，自缝隙向容纳腔斜向上设置。
9.本技术的一些实施例中，所述外壁连接层的底部设置有多个圆柱孔，所述液压千斤顶的上方与圆柱孔抵紧，以限制所述液压千斤顶的横向移动。
10.本技术的一些实施例中，所述滚珠阵列间隔滑动设置在圆锥型旋转件上，所述圆锥型旋转件的圆锥面上周向设置有轨道槽，以限制滚珠在轨道槽内移动。
11.本技术的一些实施例中，所述大型驱动电机的输出轴穿过所述旋转机构与旋转支座的中心固定连接。
12.本技术的一些实施例中，所述支撑架的底面设置有外壁连接层，外壁连接层内填充有混凝土层。
13.本技术的一些实施例中，一种大跨v型桥梁墩顶转体结构的施工方法，包括以下步骤：s1、支撑结构施工：制作主墩盖梁，并确定所述主墩盖梁的具体位置；s2、旋转机构施工：在主墩盖梁内设置驱动电机，驱动电机上部中心位置设置圆锥型旋转件，并将圆锥型旋转件固定在主墩盖梁的上表面，在圆锥型旋转件顶部的相对位置设置旋转支座，在旋转支座圆锥槽的内壁铺设一层隔热层；s3、安装支撑架：将支撑架吊装在旋转机构的对应位置，设置液压千斤顶支撑所述支撑架，并将混凝土层填充至外壁连接层内；s4、旋转调整：启动驱动电机，大型驱动电机的输出轴穿过所述旋转机构带动旋转支座顺时针旋转，进行转体调整；s5、浇筑固定：待转体调整完毕后，将浇筑机构的膨胀腔调整至与使导热通道贴合，膨胀腔内的易膨胀液体受热膨胀使隔离塞向上移动，推动凝固型液体沿浇注管进入到圆锥型旋转件的顶部，待凝固型液体凝固，施工完成。
14.与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：由于旋转支座内壁开设的圆锥槽，同时由于主墩盖梁的上端固定连接有圆锥型旋转件，通过上述方式的设计，利用圆锥面的设计，使其接触面积增大，利用力学原理，可以有效的分担其压力方向，因此能够有效地减少其摩擦力，同时由于圆锥槽与圆锥型旋转件之间阵列设置有滚珠，因此在其旋转的过程中，利用了滚动摩擦代替其滑动摩擦，进一步的减少了其摩擦力；同时由于导热通道的设计，能够实现对热量的转移工作，在其转移的过程中膨胀腔内的易膨胀液体受热膨胀，推动隔离塞进行移动，使得容纳腔内的液体通过通道进入到圆锥型旋转件与圆锥槽之间的缝隙内，由于其倾斜设置，使得大量的液体沉浸式滑落到其缝隙处，经过一段时间的冷却，该凝固液开始成型，实现了对该缝隙处的固定，有效地避免后续的滑动情况。
附图说明
15.图1是本发明实施例整体结构示意图；图2是本发明实施例图1中“a”处放大图；图3是本发明实施例旋转后的状态展示示意图；图4是本发明实施例旋转支座与液压千斤顶的剖视图；图5是本发明实施例圆锥型旋转件与滚珠位置关系示意图。
16.图中，1、主墩盖梁；2、液压千斤顶；3、外壁连接层；4、支撑架；5、混凝土层；6、圆锥型旋转件；7、隔热层；8、旋转支座；9、连通槽；10、容纳腔；11、隔离塞；12、膨胀腔；13、滚珠；14、安装槽；15、导热通道。
具体实施方式
17.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详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
18.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
19.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
21.如图1-5所示，根据本技术的一些实施例中，一种大跨v型桥梁墩顶转体结构，包括：主墩盖梁1，用于支撑桥架的支撑架4，设置于主墩盖梁1和支撑架4之间的液压千斤顶2；还包括，设于支撑架4和主墩盖梁1之间的旋转机构和用于驱动旋转机构旋转的大型驱动电机，旋转机构包括固定于外壁连接层3下方的旋转支座8，和设置于旋转支座8底部、固定在主墩盖梁1上的的圆锥型旋转件6，旋转支座8的底部设置有向上凹陷的圆锥槽，圆锥型旋转件6内嵌入圆锥槽内，圆锥型旋转件6和旋转支座8之间设有隔热层7，旋转支座8的侧壁上开设有用于向圆锥型旋转件6和旋转支座8之缝隙浇筑的浇筑机构，浇筑机构通过连通槽9向缝隙内浇筑，圆锥型旋转件6和隔热层7之间安装有滚珠13。
22.根据本技术的一些实施例中，主墩盖梁1顶部的中心位置设置有空心圆柱，圆锥型旋转件6设置于由空心圆柱围成的限位空间内。
23.根据本技术的一些实施例中，浇筑机构热胀冷缩型自浇筑机构，包括设置于旋转支座8外壁上的浇注管和滑动设置于浇注管内部的隔离塞11，隔离塞11将浇注管分为上层容纳腔10和下层膨胀腔12，容纳腔10内填充有凝固型液体，膨胀腔12内填充有易膨胀液体。
24.根据本技术的一些实施例中，圆锥型旋转件6和浇注管之间设置有导热通道15，以将圆锥型旋转件6与旋转支座8之间的旋转摩擦产生的热量传递至膨胀腔12。
25.在此需要说明的是，导热通道15内设置有导热材料，圆锥型旋转件6与旋转支座8之间的旋转摩擦产生的热量通过导热材料传递至膨胀腔12。
26.根据本技术的一些实施例中，连通槽9内设有连通管，连通管一端与缝隙连通，另一端与容纳腔10连通，连通管出口位于圆锥型旋转件6顶面上方，自缝隙向容纳腔10斜向上设置。
27.根据本技术的一些实施例中，外壁连接层3的底部设置有多个圆柱孔，液压千斤顶2的上方与圆柱孔抵紧，以限制液压千斤顶2的横向移动。
28.根据本技术的一些实施例中，滚珠13阵列间隔滑动设置在圆锥型旋转件6上，圆锥型旋转件6的圆锥面上周向设置有轨道槽，以限制滚珠13在轨道槽内移动。
29.根据本技术的一些实施例中，大型驱动电机的输出轴穿过旋转机构与旋转支座8的中心固定连接。
30.在此需要说明的是，凝固型液体和易膨胀液体通过隔离塞11完全隔离，在静置或隔离塞11移动的过程中都不会混合，浇注管的上部设置有限位件，限位件的位置低于连通管与容纳腔10连接的位置，使易膨胀液体不会沿连通管流向圆锥型旋转件6的顶部。
31.根据本技术的一些实施例中，支撑架4的底面设置有外壁连接层3，外壁连接层3内填充有混凝土层5。
32.根据本技术的一些实施例中，一种大跨v型桥梁墩顶转体结构的施工方法，包括以下步骤：s1、支撑结构施工：制作主墩盖梁1，并确定主墩盖梁1的具体位置；s2、旋转机构施工：在主墩盖梁1内设置驱动电机，驱动电机上部中心位置设置圆锥型旋转件6，并将圆锥型旋转件6固定在主墩盖梁1的上表面，在圆锥型旋转件6顶部的相对位置设置旋转支座8，在旋转支座8圆锥槽的内壁铺设一层隔热层7；s3、安装支撑架4：将支撑架4吊装在旋转机构的对应位置，设置液压千斤顶2支撑支撑架4，并将混凝土层5填充至外壁连接层3内；s4、旋转调整：启动驱动电机，大型驱动电机的输出轴穿过旋转机构带动旋转支座8顺时针旋转，进行转体调整；s5、浇筑固定：待转体调整完毕后，将浇筑机构的膨胀腔12调整至与使导热通道15贴合，膨胀腔12内的易膨胀液体受热膨胀使隔离塞11向上移动，推动凝固型液体沿浇注管进入到圆锥型旋转件6的顶部，待凝固型液体凝固，施工完成。
33.综上，本发明涉及桥梁墩顶转体技术领域，公开了一种大跨v型桥梁墩顶转体结构及施工方法，包括：主墩盖梁，支撑架，设置于主墩盖梁和支撑架之间的液压千斤顶；支撑架的外表面设置有外壁连接层，外壁连接层和主墩盖梁之间设置有旋转机构，旋转机构包括固定于外壁连接层下方的旋转支座，设置于旋转支座底部的圆锥型旋转件和设置于圆锥型旋转件和旋转支座之间的隔热层，旋转支座的底部设置有向上凹陷的圆锥槽，所述圆锥型旋转件的锥面嵌入至圆锥槽内，圆锥型旋转件和隔热层之间安装有滚珠，利用圆锥面的设计，增大接触面积，可以有效的分担其压力方向，能够有效地减少其摩擦力，由于圆锥槽与圆锥件之间阵列设置有滚珠，在旋转过程中，减少了其摩擦力。
34.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。