一种桥梁转体支座调平装置及其调平方法与流程

1.本发明涉及转体桥技术领域，具体是一种桥梁转体支座调平装置及其调平方法。


背景技术：

2.随着我国现代化进程加快，公共交通建设日益发展，为了疏导缓解城市交通拥挤状况，上下分层、多方向互不相扰的立交桥越来越多地应用于高速公路互通、城市快速路、主干道的建设中。在需要跨越既有公路、铁路桥梁施工中，常见的施工工艺有挂篮悬臂浇筑、钢管柱支架门洞及转体桥梁方式。其中，由于转体桥将障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业，广泛应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等不能做支撑的情况，且保障了既有线的安全运营，在国内外跨线桥梁施工中得到了广泛的应用。
3.新建高速公路、铁路常采用转体桥梁方式跨越既有线路，在超大重量桥梁转体施工工艺中，核心部件转体装置的快速精准安装是转体过程中的关键环节。转体支座作为转体装置的核心，为满足其正常工作需求，需对其进行精确调平，以保证其上座板顶面与上转盘底部密贴，均匀受力，避免不均匀受力而产生的剪切变形，形成转体支座的早期损坏，影响桥梁的正常转体。
4.对于常见的公路、铁路桥简支桥梁支座，一般情况下，根据桥梁纵坡、横坡的设计要求，将转体支座吊装至设计位置(支座螺栓孔处)并粗平后，采用在桥梁纵坡、横坡分歧的方向下垫钢板薄片进行转体支座的调平。
5.转体支座调平过程：在吊车及电子水准仪的辅助下，将转体支座四个角点的实测高度与实际高度进行对比，高差不满足设计要求时，将转体支座吊起，低于设计高度处在对应位置采用与垫石接壤处下垫钢板薄片。放置完成后，将转体支座吊至设计位置，继续采用电子水准仪进行四个角点的高程测量，对高程差异不符合设计要求的再次进行“吊装-垫钢板薄片”，如此往复以实现转体支座的调平。这种调平方式工作周期较长，工序繁琐。对于邻近既有线路施工，吊车长时间处于工作状态将对既有线路的安全运营产生一定风险，且会产生较大的机械台班费用及人工费用，成本较高，自动化程度不足，效率低，耽误工时。若采用下置液压千斤顶的方式进行转体支座的调平，由于转体支座与垫石高差较小，且转体支座均需放置在预埋的螺栓孔中，其不具备下置液压千斤顶的空间条件。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供一种桥梁转体支座调平装置及其调平方法，脱离吊车等大型机械的辅助施工，降低了调平施工的成本，提高了转体支座的安装效率。
7.本发明的技术方案为：
8.一种桥梁转体支座调平装置，包括有千斤顶、调高滑块、转体支座托架和两组调平螺栓，所述的千斤顶固定于转体支座垫石上，千斤顶的顶杆水平设置，所述的调高滑块设置于转体支座垫石上且与千斤顶的顶杆固定连接，调高滑块的顶面为上斜面，转体支座托架的底面为下斜面，转体支座托架用于支撑转体支座的支撑面为水平面，转体支座托架的中
部支撑于调高滑块的上斜面上，转体支座托架的两端部分别连接有一组竖直设置的调平螺栓，每个调平螺栓的底端均支撑于转体支座垫石上。
9.所述的转体支座垫石上固定有千斤顶反力座，所述的千斤顶连接于千斤顶反力座上。
10.所述的转体支座托架为l型托板结构，转体支座托架竖直部分的外侧面水平朝向千斤顶设置的位置，转体支座托架水平部分的顶面为水平面，转体支座托架水平部分的底面为下斜面。
11.所述的调高滑块的底面设置有滑动层。
12.所述的转体支座托架的两端部均设置有上下贯通的穿孔，转体支座托架上位于穿孔顶端的外周固定有连接螺母，每个调平螺栓穿过转体支座托架上对应的穿孔后与连接螺母螺纹连接，每个调平螺栓上均螺纹连接有锁紧螺母，转体支座托架的下斜面支撑于两组调平螺栓的锁紧螺母上。
13.一种桥梁转体支座的调平方法，具体包括有以下步骤：
14.(1)、首先在转体支座垫石上设置有多个桥梁转体支座调平装置，多个桥梁转体支座调平装置沿转体支座的周向均匀分布；
15.(2)、将转体支座吊装至多个桥梁转体支座调平装置其转体支座托架的支撑面上，并进行卸压，由转体支座托架与调高滑块共同承受转体支座的重量；
16.(3)、实测转体支座上表面边缘处各位置的标高，对于需要调高的边缘位置，将对应边缘位置的千斤顶进行顶推工作，调高滑块向转体支座的圆心水平运动，带动转体支座托架上移，直至将转体支座的边缘部向上托至标高，从而完成转体支座的调平工作；
17.(4)、转体支座调平后，将转体支座托架上调平螺栓的底端拧长至与转体支座垫石接触，取代调高滑块给予转体支座的支撑力，然后千斤顶带动调高滑块背向转体支座的圆心水平运动，由调平螺栓与转体支座托架共同承受转体支座的重量。
18.所述的转体支座垫石上设置有偶数个桥梁转体支座调平装置，每两个桥梁转体支座调平装置沿转体支座的径向对称。
19.所述的转体支座托架为l型托板结构，转体支座吊装至多个桥梁转体支座调平装置其转体支座托架的支撑面上时，多个桥梁转体支座调平装置其转体支座托架的竖直部分均与转体支座的边缘接触。
20.本发明的优点：
21.本发明通过调高滑块将千斤顶的工作方向由竖向举升调整为水平顶推，千斤顶所施加的顶推力远远小于举升所承受的转体支座的重力，并引入调平螺栓作为支撑组件，脱离吊车等大型机械的辅助施工，可直接用于邻近既有线的转体桥梁支座调平施工，很大程度上降低了施工成本，提高了转体支座的安装效率，避免了大型机械施工对既有线的安全运营产生的不利影响。
附图说明
22.图1是本发明进行转体支座调平的纵剖视图。
23.图2是本发明进行转体支座调平的俯视图。
24.图3是本发明调平螺栓连接于转体支座托架上的结构示意图。
具体实施方式
25.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。
26.见图1-图3，一种桥梁转体支座调平装置，包括有千斤顶反力座2、千斤顶3、调高滑块4、转体支座托架5和两组调平螺栓6，千斤顶反力座2固定于转体支座垫石1上，千斤顶3连接于千斤顶反力座2上，千斤顶3的顶杆水平设置，调高滑块4设置于转体支座垫石1上且与千斤顶3的顶杆固定连接，调高滑块4的顶面为上斜面，转体支座托架5为l型托板结构，转体支座托架5竖直部分的外侧面水平朝向千斤顶3设置的位置，转体支座托架5 水平部分的底面为下斜面，转体支座托架5水平部分的顶面为水平面，转体支座托架5的中部支撑于调高滑块4的上斜面上，转体支座托架5的两端部分别连接有一组竖直设置的调平螺栓，每组调平螺栓均包括有两个调平螺栓 6，转体支座托架5水平部分的两端部上均设置有两个上下贯通的穿孔，转体支座托架5的水平部分上位于每个穿孔顶端的外周均固定有连接螺母7，每个调平螺栓6穿过转体支座托架5上对应的穿孔后与连接螺母7螺纹连接，每个调平螺栓6上均螺纹连接有锁紧螺母8，转体支座托架5的下斜面支撑于两组调平螺栓6的锁紧螺母8上。
27.其中，调高滑块4的底面设置有滑动层，滑动层可为固定于调高滑块底面上的不锈钢钢板或涂抹于调高滑块底面上的黄油层，减小调高滑块4与转体支座垫石1之间的滑动摩擦力。
28.一种桥梁转体支座的调平方法，具体包括有以下步骤：
29.(1)、首先在转体支座垫石1上设置有四个桥梁转体支座调平装置，四个桥梁转体支座调平装置沿转体支座9的周向均匀分布；
30.(2)、将转体支座9吊装至四个桥梁转体支座调平装置其转体支座托架5 水平部分的顶面上，并进行卸压，且四个转体支座托架5的竖直部分均与转体支座9的边缘接触，由转体支座托架5与调高滑块4共同承受转体支座9的重量；
31.(3)、利用电子水准仪实测转体支座9上表面边缘处各位置的标高，对于需要调高的边缘位置，将对应边缘位置的千斤顶3进行顶推工作，调高滑块 4向转体支座9的圆心水平运动，带动转体支座托架5上移，直至将转体支座9 的边缘部向上托至标高，从而完成转体支座9的调平工作；
32.(4)、转体支座9调平后，将转体支座托架上调平螺栓6的底端拧长至与转体支座垫石1接触，取代调高滑块4给予转体支座9的支撑力，然后千斤顶3 带动调高滑块4背向转体支座9的圆心水平运动，由调平螺栓6与转体支座托架 5共同承受转体支座9的重量。
33.调高所需的千斤顶的顶推力f较小，具体计算为考虑转体支座的重力p、转体支座9与转体支座托架5之间的摩擦力、及调高滑块4与转体支座垫石1之间的摩擦力；调高滑块底面固定不锈钢钢板后，调高滑块4与转体支座垫石1之间的摩擦系数μ＝0.05，计算如下：对整个系统进行受力分析可得：将调高滑块上斜面的坡度tanα＝0.05和μ＝0.05带入，由于调高滑块4质量远小于转体支座9，重量可忽略，由此可得千斤顶3的顶推力f约为转体支座9重力的0.15 倍。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。