CN209482150U - 双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于桥梁工程技术领域，公开一种双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，用于待拼装预制节段梁和墩顶节段梁之间拼装的线形调整，待拼装预制节段梁两端的墩顶节段梁分别为第一墩顶节段梁和第二墩顶节段梁，包括设于待拼装预制节段梁和第一墩顶节段梁相结合处的多个伸缩执行装置、与各伸缩执行装置电连接的动力***、与动力***信号连接的数据分析***及与数据分析***信号连接的测量***，多个伸缩执行装置分别设置在墩顶节段梁的顶板位置、底板和腹板相交位置处，伸缩执行装置的伸缩端与待拼装预制节段梁相接并可带动待拼装预制节段梁移动。通过伸缩执行装置的伸缩端带动待拼装预制节段梁在XY平面和XZ平面均与墩顶节段梁顺接。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁工程技术领域，具体地，涉及一种双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置。
背景技术
节段预制桥梁的关键是线形控制，线形控制包括两个部分，预制线形和拼装线形。预制线形的控制精度可以确保节段间局部线形满足要求，拼装线形控制的核心是保证整体线形满足要求，如说明书附图1所示，对于有双湿接缝2和3的节段预制桥梁，节段匹配预制完毕后，待拼装预制节段梁1间的局部线形已由预制阶段进行了控制，可以看做待拼装预制节段梁1为一个整体。这时在进行吊装拼装，需要采取有效的措施保证待拼装预制节段梁1在两条湿接缝间2和3平面线形和竖向线形均能与桥墩节段4顺接。
目前常见的节段梁的拼装线形控制的手段主要包括：
1）在节段间设置垫片对线形进行调整；
2）是依靠节段架桥机自带三维调节装置对预制节段进行调整，使其在整跨梁段吊装后统一进行线形的调整，使其达到架设线形的要求。
但上述两种方案均存在一定的弊端：
方案1）因为节段间设置了垫片，会极大的影响节段间接缝部位的耐久性，甚至会因垫片设置不当导致混凝土节段梁局部受力，致使节段受力不均匀，出现开裂或者局部压碎的现象。
方案2）对架桥机的要求很高，要求架桥机在能负重三向移动，对架设设备的依赖性极高，如架设过程中架桥机的变形、架桥机三向移动的精度控制等，均会极大的影响假设精度，若操作不当甚至会导致架桥机整体移位、倾斜、倒塌，出现意外。
发明内容
本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可重复利用、易安装和拆卸的、可有效保证待拼装预制节段梁在XY平面和XZ平面均与墩顶节段梁顺接的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，用于待拼装预制节段梁和墩顶节段梁之间拼装的线形调整，待拼装预制节段梁两端的墩顶节段梁分别为第一墩顶节段梁和第二墩顶节段梁，包括设于待拼装预制节段梁和第一墩顶节段梁相结合处的多个伸缩执行装置、与各伸缩执行装置电连接的动力***、与动力***信号连接的数据分析***及与数据分析***信号连接的测量***，多个伸缩执行装置分别设置在墩顶节段梁的顶板位置、底板和腹板相交位置处，伸缩执行装置的伸缩端与待拼装预制节段梁相接并可带动待拼装预制节段梁移动。
进一步地，伸缩执行装置通过固定底座设置在第一墩顶节段梁和待拼装预制节段梁上，固定底座包括分别预埋于第一墩顶节段梁和待拼装预制节段梁上的预埋钢板、将伸缩执行装置的安装端和伸缩端分别与两块预埋钢板相接的连接件。
更进一步地，连接件为预埋钢管或螺栓。
再进一步地，连接件焊接至预埋钢板上。
进一步地，预埋钢板的尺寸根据桥梁的跨径、待拼装预制节段梁和墩顶节段梁的重量确定。
进一步地，伸缩执行装置为千斤顶。
更进一步地，千斤顶的量程为±50mm，千斤顶精度在±2mm以内。
进一步地，还包括施工监控***，数据分析***与施工监控***信号连接。
进一步地，测量***包括测量设备、布置在待拼装预制节段梁和第二墩顶节段梁上的测钉。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1）通过测量***、数据分析***、动力***和伸缩执行装置形成一条完整的反馈调整链，使伸缩执行装置的伸缩端带动待拼装预制节段梁在XY平面和XZ平面均与墩顶节段梁顺接；
2）固定底座可确保伸缩执行装置分别与墩顶节段梁和待拼装预制节段梁稳定连接，确保伸缩端位移的精确度；
3）本线形调整装置构造简单，对架设设备的要求低，且不会改变节段梁的受力状态，安全可靠，可很好地解决目前存在的节段梁拼接误差控制困难的问题；
4）操作简便，采用该线形调整装置控制节段梁拼装线形速度快、精度高；
5）线形调整装置可拆卸，易安装，能重复利用。
附图说明
图1为实施例1所述的具有双湿接缝的节段预制桥梁；
图2为实施例1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置设置在节段预制桥梁处的俯视图；
图3为图2中I-I截面图；
图4为实施例1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置设置在节段预制桥梁处的侧剖视图；
图5为实施例1所述的伸缩执行装置、动力***、数据分析***、测量***的信号连接示意图；
图6为实施例1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置进行XY平面调整的过程示意图；
图7为实施例1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置进行XZ平面调整的过程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
图1示出了一种具有双湿接缝的节段预制桥梁，本实施例是针对该双湿接缝预制桥梁的节段梁拼装线形调整装置，用于待拼装预制节段梁和墩顶节段梁之间拼装的线形调整，待拼装预制节段梁1两端的墩顶节段梁分别为第一墩顶节段梁21和第二墩顶节段梁22，如图2至5所示，拼装线形调整装置包括设于待拼装预制节段梁1和第一墩顶节段梁21相结合处的多个伸缩执行装置3、与各伸缩执行装置3电连接的动力***4、与动力***4信号连接的数据分析***5及与数据分析***5信号连接的测量***6，多个伸缩执行装置3分别设置在墩顶节段梁的顶板位置、底板和腹板相交位置处，伸缩执行装置3的伸缩端31与待拼装预制节段梁1相接并可带动待拼装预制节段梁1移动。
本实施例的待拼装预制节段梁和墩顶节段梁为箱梁，因此伸缩执行装置3数量为四个。
拼装线形调整装置布置在待拼装预制节段梁1和第一墩顶节段梁21间的第一条湿接缝A间。
为使伸缩执行装置3能稳定推动待拼装预制节段梁1，同时又不会在推动过程中造成第一墩顶节段梁和待拼装预制节段梁发生微小位移窜动，优选将伸缩执行装置3通过固定底座设置在第一墩顶节段梁21和待拼装预制节段梁1上，固定底座包括分别预埋于第一墩顶节段梁和待拼装预制节段梁上的预埋钢板71、将伸缩执行装置的安装端和伸缩端分别与两块预埋钢板稳定相接的连接件72。
具体地，连接件72为预埋钢管或螺栓，连接件72一般焊接至预埋钢板71上，其型号或者规格由伸缩执行装置3两端的连接孔确定。
预埋钢板81的尺寸及其与各节段梁的预埋连接方式需根据桥梁的跨径、待拼装预制节段梁和墩顶节段梁的重量确定。
伸缩执行装置3为液压千斤顶或机械千斤顶，其可进行精确位移控制，可伸长和缩短，并可记录和反馈其变化量。
一般地，对于单跨跨径在20m～75m的混凝土节段预制桥梁，千斤顶的量程为±50mm，精度在±2mm以内。
动力***与现有技术中控制千斤顶工作的动力***相同，动力***宜与多个千斤顶匹配并能组成一个整体，当然，动力***可为液压千斤顶油泵等，一套动力***能控制多个千斤顶动作，具体是依靠油泵内油液的流动来使不同千斤顶作不同伸缩的。另外，动力***4能对数据分析***5所要求的操作进行及时反应并反馈数据至数据分析***5。
本实施例的拼装线形调整装置还包括施工监控***（未示出），数据分析***与施工监控***信号连接，便于操作工人及时了解拼装情况。
进一步细说，数据分析***包括数据记录模块、节段梁施工监控分析模块和节段姿态动态调整模块，其中，数据记录模块主要记录测量***提供的测量数据并分析测量数据是否存在明显错误或***误差；节段梁施工监控模块可基于节段梁预制情况和设计目标计算节段梁拼装理论位置；节段姿态动态调整模块可实时根据已拼节段的实测位置和理论位置进行比较，预测该跨桥梁拼装完成的最大误差，并及时反馈调整方案。当然，以上模块在现有技术中均以存在，且已成熟应用，在本文中不再作具体描述。
测量***6包括测量设备、布置在待拼装预制节段梁和第二墩顶节段梁上的测钉。具体地，测钉预埋在待拼装预制节段梁和第二墩顶节段梁顶板上，用于测试各节段梁的空间姿态，测量设备为全站仪，当然，这种测钉和测量设备结合来对节段梁空间姿态进行测试盒反馈在现有的桥梁工程施工中也是非常常见的，在此不作多余说明。
测量设备可通过测钉有效反馈各节段的坐标及高程给数据分析***。数据分析***5能及时快速的分析测量***6的数据并提供处理意见给动力***4。
具体地，监控过程中，通过测量***6对节段拼装过程中的XY平面和XZ平面误差进行实测，并通过数据分析***与理论数据进行对比分析，若发现拼装过程中的误差超过所规定的误差上限即可通过数据分析***进行计算取得各千斤顶的伸长量，然后输入至动力***4进而对多个千斤顶进行精确操作，最后使节段安装线形达到目标要求。
四个千斤顶序号分别为3-1、3-2、3-3和3-4。
如图6和图7所示，某桥梁拼接过程中，通过测量***反馈发现，该待拼装预制节段梁1平面内误差为dxy，高程误差为dz。此时数据分析***分析后发现，要调整XY平面内误差，消除dxy误差，需使千斤顶3-1、3-3分别伸长△11、△31，千斤顶3-2、3-4分别缩短-△21、-△41。要调整XZ平面内误差，消除dz误差，需使千斤顶3-1、3-2分别伸长△12、△22，千斤顶3-3、3-4分别缩短-△32、-△42。
计算后，通过动力***4反馈给千斤顶3-1的变化量为：△11+△12，反反馈给千斤顶3-2的变化量为：-△21+△22，反馈给千斤顶3-3的变化量为：△31-△32，反馈给千斤顶3-4的变化量为：-△41-△42。各千斤顶变化后，再通过测量***进行复测，再分析是否已消除误差，若仍存在不可容许误差，再次分析调整。
本拼装线形调整装置构造简单，对架设设备的要求低，且不会改变节段梁的受力状态，安全可靠，操作简便，可很好地解决目前存在的节段梁拼接误差控制困难的问题，同时该装置控制节段梁拼装线形速度快、精度高，且可拆卸，易安装，能重复利用。
本拼装线形调整装置已通过某长江引桥的节段箱梁工程（35跨节段梁）进行了工程应用，利用该装置可对竖向误差3cm以内、平面误差10cm以内的节段梁拼接误差进行很好的控制，而且误差调整时间可控制在30min以内。
实施例2
本实施例与实施例1的区别是：待拼装预制节段梁和墩顶节段梁为T型梁，伸缩执行装置数量为两个。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，用于待拼装预制节段梁和墩顶节段梁之间拼装的线形调整，待拼装预制节段梁两端的墩顶节段梁分别为第一墩顶节段梁和第二墩顶节段梁，其特征在于，包括设于待拼装预制节段梁和第一墩顶节段梁相结合处的多个伸缩执行装置、与各伸缩执行装置电连接的动力***、与动力***信号连接的数据分析***及与数据分析***信号连接的测量***，多个伸缩执行装置分别设置在墩顶节段梁的顶板位置、底板和腹板相交位置处，伸缩执行装置的伸缩端与待拼装预制节段梁相接并可带动待拼装预制节段梁移动。
2.根据权利要求1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，伸缩执行装置通过固定底座设置在第一墩顶节段梁和待拼装预制节段梁上，固定底座包括分别预埋于第一墩顶节段梁和待拼装预制节段梁上的预埋钢板、将伸缩执行装置的安装端和伸缩端分别与两块预埋钢板相接的连接件。
3.根据权利要求2所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，连接件为预埋钢管或螺栓。
4.根据权利要求3所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，连接件焊接至预埋钢板上。
5.根据权利要求2～4任意一项所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，预埋钢板的尺寸根据桥梁的跨径、待拼装预制节段梁和墩顶节段梁的重量确定。
6.根据权利要求1或2所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，伸缩执行装置为千斤顶。
7.根据权利要求6所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，千斤顶的量程为±50mm，千斤顶精度在±2mm以内。
8.根据权利要求1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，还包括施工监控***，数据分析***与施工监控***信号连接。
9.根据权利要求1所述的双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置，其特征在于，测量***包括测量设备、布置在待拼装预制节段梁和第二墩顶节段梁上的测钉。
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| CN109440648A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-03-08 | 湖南工业大学 | 双湿接缝节段预制桥梁拼装线形调整装置 |
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