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专利号: 2021109188887
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 道路、铁路或桥梁的建筑
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,包括设置在波纹钢腹板组合箱梁的支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)上的动态调节机构(1)和刚性限位机构(2),所述的动态调节机构(1)与刚性限位机构(2)相对设置;

所述的动态调节机构(1)包括中心转动铰(101),所述的中心转动铰(101)包括一对相对设置的转动轴安装板(10101),所述的一对转动轴安装板(10101)之间可转动式安装有四条转动轴(10102);

所述的四条转动轴(10102)上分别可转动式安装有第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)的内端;所述的第一上调节伸缩杆(102)的外端和第二上调节伸缩杆(103)的外端之间沿着纵向设置有纵向伸缩调节桁架(106);

所述的第一上调节伸缩杆(102)的外端安装有第一上电磁铁(107),所述的第二上调节伸缩杆(103)的外端安装有第二上电磁铁(108),所述的第一下调节伸缩杆(104)的外端安装有第一下电磁铁(109),所述的第二下调节伸缩杆(105)的外端安装有第二下电磁铁(110);第一上电磁铁(107)和第一下电磁铁(109)用于吸附固定支撑波形钢腹板(6),第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板(7);

所述的刚性限位机构(2)包括多条平行设置的纵桁架(201),相邻的纵桁架(201)之间沿着竖向设置有多条竖桁架(202);所述的纵桁架(201)的纵向两端分别设置有第一电磁铁(203)和第二电磁铁(204);第一电磁铁(203)用于吸附固定支撑波形钢腹板(6),第二电磁铁(204)用于吸附固定待悬拼波纹钢腹板(7)。

2.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,所述的纵向伸缩调节桁架(106)包括一对相对设置的移动桁架(10601),移动桁架(10601)的两端固设有端部固定块(10602),所述的一对相对设置的移动桁架(10601)外端的端部固定块(10602)分别安装在第一上调节伸缩杆(102)和第二上调节伸缩杆(103)的顶端上;所述的一对移动桁架(10601)内端的端部固定块(10602)之间安装有纵向调节千斤顶(10603),所述的纵向伸缩调节桁架(106)的长度能够在纵向调节千斤顶(10603)的作用下发生改变,第一上调节伸缩杆(102)的顶端和第二上调节伸缩杆(103)的顶端之间的距离随着纵向伸缩调节桁架(106)的长度的改变而发生改变。

3.如权利要求2所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,所述的纵向调节千斤顶(10603)周围的端部固定块(10602)上安装有多个纵向伸缩杆(10604)。

4.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,所述的第一上调节伸缩杆(102)和第一下调节伸缩杆(104)之间沿竖向安装有多条柔性连接索(111);所述的第二上调节伸缩杆(103)和第二下调节伸缩杆(105)之间沿竖向安装有多条柔性连接索(111);

所述的柔性连接索(111)包括竖向伸缩杆(11101),竖向伸缩杆(11101)外同轴设置有弹簧(11102),竖向伸缩杆(11101)的两端分别安装在一对伸缩杆安装件(11103)内,弹簧(11102)的两端分别抵在一对伸缩杆安装件(11103)的内端上,伸缩杆安装件(11103)的外端上设置有抱箍夹连接件(11104),抱箍夹连接件(11104)上安装有抱箍夹(11105);

所述的抱箍夹(11105)安装在第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)上。

5.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,所述的第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)通过轴承安装件(112)分别可转动式安装在第一上电磁铁(107)、第二上电磁铁(108)、第一下电磁铁(109)和第二下电磁铁(110)上;

所述的轴承安装件(112)包括固定中心轴(11201),固定中心轴(11201)固设在第一上电磁铁(107)、第一下电磁铁(109)、第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)上,固定中心轴(11201)上安装有轴承(11202)的内圈,轴承(11202)的外圈上安装有转动环形件(11203),转动环形件(11203)的外壁上设置有一对耳板(11204);

所述的第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)的外端和内端均设置有连接环(113),其中设置在外端的连接环(113)安装在一对耳板(11204)之间,设置在内端的连接环(113)安装在转动轴(10102)上。

6.如权利要求2所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,所述的第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)通过调节杆千斤顶(114)实现伸缩。

7.如权利要求1所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置,其特征在于,所述的第一上电磁铁(107)、第一下电磁铁(109)、第二上电磁铁(108)、第二下电磁铁(110)、第一电磁铁(203)和第二电磁铁(204)上均设置有电磁铁开关(3)。

8.一种波纹钢腹板组合箱梁,包括平行相对设置的箱梁顶板(4)和箱梁底板(5),箱梁顶板(4)和箱梁底板(5)之间沿竖向安装有一对支撑波形钢腹板(6),支撑波形钢腹板(6)的纵向外端设置有待悬拼波纹钢腹板(7),其特征在于:所述的支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)上设置有如权利要求1至7任一项所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置。

9.一种波纹钢腹板组合箱梁的施工方法,该方法采用波纹钢腹板组合箱梁,所述的波纹钢腹板组合箱梁包括平行相对设置的箱梁顶板(4)和箱梁底板(5),箱梁顶板(4)和箱梁底板(5)之间沿竖向安装有一对支撑波形钢腹板(6),支撑波形钢腹板(6)的纵向外端设置有待悬拼波纹钢腹板(7),其特征在于:所述的支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)上设置有如权利要求6所述的波纹钢腹板组合箱梁的悬拼无损定位装置;

该方法包括如下具体步骤:

步骤一,完成0#块箱梁的建造,在建造好的0#块箱梁中设置临时固结,所述的0#块箱梁包括支撑波形钢腹板(6);

步骤二,梁悬拼无损定位施工:

步骤2.1,将待悬拼波纹钢腹板(7)初步吊装就位;

步骤2.2,调整动态调节机构:

启动调节杆千斤顶(114),根据支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)的尺寸大小,对第一上调节伸缩杆(102)、第二上调节伸缩杆(103)、第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)的长度进行调节;调整第一上调节伸缩杆(102)和第二上调节伸缩杆(103)之间的距离,调整第一下调节伸缩杆(104)和第二下调节伸缩杆(105)之间的距离;启动纵向调节千斤顶(10603),根据第一上调节伸缩杆(102)和第二上调节伸缩杆(103)之间的距离,调节纵向伸缩调节桁架(106)的长度;

步骤2.3,安装动态调节机构:

调整好动态调节机构后,给第一上电磁铁(107)、第一下电磁铁(109)、第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)通电,将第一上电磁铁(107)和第一下电磁铁(109)吸附在支撑波形钢腹板(6)的内壁上,将第二上电磁铁(108)和第二下电磁铁(110)吸附在待悬拼波纹钢腹板(7)的内壁上,完成动态调节机构(1)的安装;

步骤2.4,安装刚性限位机构:

给第一电磁铁(203)和第二电磁铁(204)通电,将第一电磁铁(203)吸附在支撑波形钢腹板(6)的外壁上,将第二电磁铁(204)吸附在待悬拼波纹钢腹板(7)的外壁上,完成刚性限位机构(2)的安装;

步骤2.5,进行无损定位:

关闭纵向调节千斤顶(10603),固定中心转动铰(101)的位置,打开调节杆千斤顶(114),对支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)的间隙和角度进行调节,调整好之后关闭调节杆千斤顶(114),对支撑波形钢腹板(6)和待悬拼波纹钢腹板(7)进行焊接,完成梁悬拼无损定位施工;

步骤三,完成步骤二所述的梁悬拼无损定位施工后,停止对所有电磁铁的通电,拆除动态调节机构(1)和刚性限位机构(2);

步骤四,在焊接好的待悬拼波纹钢腹板(7)处,进行绑扎钢筋、浇筑底板及顶板、张拉纵横预应力和养护等工序,完成一个节段的组合梁施工;

步骤五,重复所述的步骤二至步骤四,直到完成所有节段的组合梁施工;

步骤六,进行并完成边跨现浇段施工;

步骤七,完成边跨现浇段施工后,先进行合龙边跨施工并张拉边跨钢束,拆除主墩临时固结后,再进行合龙中跨施工并张拉中跨钢束;

步骤八,完成合龙边跨施工和合龙中跨施工后,进行张拉体外预应力束、桥面铺装及附属的施工和钢腹板防腐涂装等工序,完成全桥施工。