一种转体球铰及其安装方法技术

本发明专利技术公开了一种转体球铰及其安装方法，包括下球铰和设置在该下球铰上方的上球铰，所述上球铰中心位置设有定位销孔，所述下球铰上固定设有销轴，所述销轴转动连接在所述定位销孔内，所述上球铰和所述下球铰均呈圆形设置，所述下球铰的顶面为凹球形，所述上球铰的底面设置为与所述下球铰的顶面相适配的凸球形，所述上球铰的支座上均布设有多个上锚栓，所述下球铰的支座上均布设有多个下锚栓，所述上锚栓与所述下锚栓呈对称设置。本发明专利技术解决了传统球铰安装复杂、定位困难的缺点，实现转体球铰高效率、高精度、高质量安装，确保顺利转体。

A swivel ball joint and its installation method

【技术实现步骤摘要】
一种转体球铰及其安装方法
本专利技术涉及转体桥施工
，具体涉及一种转体球铰及其安装方法。
技术介绍
转体桥即采用转体法施工的桥梁。桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，通过转体就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业。相比传统原位支架现浇、悬臂浇筑等等工艺，转体施工具有施工安全，不影响通航、不中断桥下通行等优点，所以该施工方法发展迅速应用越来越广泛，尤其是对修建处于交通运输繁忙、安全要求苛刻的铁路跨线桥。球铰是转体系统的核心构件，球铰安装精度直接影响能否顺利转体，传统球铰分下球铰、销轴、四氟乙烯块、上球铰。安装顺序为下球铰定位及锚固、固定→销轴安装→下球铰清洁并安装四氟乙烯块→上球铰安装。传统施工方法存在以下弊端：施工工序复杂且工序时间长；球铰分为多个模块，运输安装过程中易发生变形等现象；安装精度控制难度大；球铰长期处于非封闭状态，易受污染，影响球铰质量。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种转体球铰及其安装方法。本专利技术的目的是为了解决传统球铰安装复杂、定位困难的缺点，实现转体球铰高效率、高精度、高质量安装，确保顺利转体。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种转体球铰，包括下球铰和设置在该下球铰上方的上球铰，所述上球铰中心位置设有定位销孔，所述下球铰上固定设有销轴，所述销轴转动连接在所述定位销孔内，所述上球铰和所述下球铰均呈圆形设置，所述下球铰的顶面为凹球形，所述上球铰的底面设置为与所述下球铰的顶面相适配的凸球形，所述上球铰的支座上均布设有多个上锚栓，所述下球铰的支座上均布设有多个下锚栓，所述上锚栓与所述下锚栓呈对称设置。优选的，所述上锚栓和所述下锚栓的数量均设有10个。优选的，所述上球铰和所述下球铰均设有对应设置的连接片，所述连接片开设有通孔，所述通孔内穿设有连接螺栓。优选的，所述上球铰的底面和所述下球铰的顶面之间设有耐磨板。优选的，所述上球铰和所述下球铰之间还设有密封圈。本专利技术还提出了一种转体球铰的安装方法，包括以下步骤：步骤1：在支座垫石浇筑前，在转体球铰设计位置内沿周向均布设置至少3根预埋钢筋，预埋钢筋外露出支座垫石顶面且外漏长度设为L，同时预留多个锚栓孔；步骤2：对支座垫石进行凿毛，然后清理支座垫石及预留的锚栓孔；步骤3：采用电子精密水准仪对预埋钢筋进行观测和处理，使预埋钢筋的顶面在同一水平高度上；步骤4：转体球铰在厂家拼装成整体式，上球铰与下球铰通过连接螺栓临时固定，运输至现场，用吊车整体吊装至设计位置，使转体球铰放置在预埋钢筋上端，且使下球铰的下锚栓伸入锚栓孔中；步骤5：采用全站仪对转体球铰的平面中心位置进行复核，调整完毕后向锚栓孔内灌入环氧树脂砂浆；步骤6：在转体球铰周边均布设置至少4个定位导向装置，定位导向装置与转体球铰的侧壁相贴合；步骤7：待锚栓孔内环氧树脂砂浆达到设计强度后，拆除转体球铰与下锚栓之间的连接，用吊车将转体球铰吊走；步骤8:在转体球铰设计位置四周安装模板形成灌浆区，将环氧树脂砂浆均匀摊铺在支撑垫石上；步骤9：整体起吊转体球铰，通过定位导向装置、下锚栓以及预埋钢筋的限位作用，使转体球铰精确安装入设计位置，然后旋紧下锚栓与转体球铰之间的螺栓，实现球铰的固定。优选的，所述定位导向装置为限位钢筋，所述限位钢筋垂直连接在所述支撑垫石上，所述限位钢筋与所述转体球铰的侧壁相贴合。优选的，所述步骤8中环氧树脂砂浆施工要求为环氧树脂砂浆顶面略高于预埋钢筋顶面。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.结构方面：主体采用铸造成型，结构稳定，从结构上避免了加工、运输、安装过程中产生的球面变形现象；转体球铰内部设置有密封圈，密封性好，可有效避免灰尘及异物进入转体球铰内部；通过设置上连接片和下连接片，方便将上求铰和下球铰进行固定；2.安装方法方面：(1)保持封闭性:整体起吊安装保证转体球铰内部始终属于封闭状态，避免灰尘异物进入发生污染，保证安装质量；(2)安装精确便捷：将传统球铰的现场分部安装，改为工厂组装后运输至现场整体安装，解决了施工现场施工工序复杂且精度不易控制的问题；(3)精确定位：整体起吊就位，通过预埋在支撑垫石上且经打磨复测精确的预埋钢筋保证转体球铰标高，全站仪精确调整平面位置后，将转体球铰下锚栓与锚栓孔锚固并设置定位导向装置，精确确定水平位置，然后将转体球铰与下锚栓分离，摊铺球铰下方的环氧树脂砂浆，当球铰再次复位时由于预埋钢筋、已锚固的球铰下锚栓以及定位导向装置可对转体球铰精确定位，确保了标高及平面位置的精度。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例提出的转体球铰的结构示意图。图2是图1中转体球铰的俯视图。图3是图1中转体球铰安装状态结构示意图。图4是图3中支撑垫座俯视结构示意图。附图标记说明:1下球铰；2上球铰；3销轴；4耐磨板；5上锚栓；6下锚栓；7连接片；8支座垫石；9锚栓孔；10预埋钢筋；11环氧树脂砂浆；12限位钢筋；13通孔；14定位销孔。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1-2所示，本实施例提出了一种一种转体球铰，它包括下球铰1和设置在该下球铰1上方的上球铰2，上球铰2和下球铰1主体可以采用铸造成型，结构稳定，这样就避免了加工、运输、安装过程中产生的球面变形现象；上、下球铰的支座的直径3.05m，支座高47cm，支座顶面和底面均为平面，在上球铰2的底部中心位置设有定位销孔14，在下球铰1上端的中心位置上固定设有销轴3，销轴3转动连接在定位销孔14内，上球铰2和下球铰1均呈圆形设置，另外，下球铰1的顶面为凹球形，上球铰2的底面设置为与下球铰1的顶面相适配的凸球形，上球铰2的支座上均布设有多个上锚栓5，下球铰1的支座上均布设有多个下锚栓6，上锚栓5与下锚栓6呈对称设置，具体的，上锚栓和下锚栓的数量均设有10个。为了在整体吊装转体球铰时，方便使上球铰2和下球铰1相对固定，上球铰2和下球铰1均设有对应设置的连接片7，连接片7开设有通孔13，在使用时，在通孔内穿设有连接螺栓，利用连接螺栓可以实现上球铰和下球铰之间的相对固定，且拆卸安装方便，另外，在起吊时，将钢丝绳栓在连接片7上，方便吊装。为了减小上球铰2和下球铰1之间的动、静摩擦系数，在上球铰2的底面和下球铰1的顶面之间设有耐磨板4，具体的，耐磨板4为聚四氟乙烯板，粘接在下球铰1的凹球面上，防止在转体过程中发生移位或脱落。为了防止灰尘异物进入上下球铰的凹凸球面之间，保证安装质量，在上球铰2和下球铰1之间还设有密封圈。如图3-4所示，本专利技术还提出了一种转体球铰的安装方法，采用上述的转体球铰，包括以下步骤：步骤1：在支座垫石8浇筑前，在转体球铰设计位置内沿周向可以均布设置3根直径16mm的预埋钢筋10，预埋钢筋10外露出支座垫石8顶面且外漏长度设为L，这里L的取值可以为3.5cm，同时沿转体球铰设计位置周向预留10个锚栓孔9；步骤2：对支座垫石8进行凿毛，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转体球铰，包括下球铰(1)和设置在该下球铰(1)上方的上球铰(2)，所述上球铰(2)中心位置设有定位销孔(14)，所述下球铰(1)上固定设有销轴(3)，所述销轴(3)转动连接在所述定位销孔(14)内，其特征在于，所述上球铰(2)和所述下球铰(1)均呈圆形设置，所述下球铰(1)的顶面为凹球形，所述上球铰(2)的底面设置为与所述下球铰(1)的顶面相适配的凸球形，所述上球铰(2)的支座上均布设有多个上锚栓(5)，所述下球铰(1)的支座上均布设有多个下锚栓(6)，所述上锚栓(5)与所述下锚栓(6)呈对称设置。

【技术特征摘要】
1.一种转体球铰，包括下球铰(1)和设置在该下球铰(1)上方的上球铰(2)，所述上球铰(2)中心位置设有定位销孔(14)，所述下球铰(1)上固定设有销轴(3)，所述销轴(3)转动连接在所述定位销孔(14)内，其特征在于，所述上球铰(2)和所述下球铰(1)均呈圆形设置，所述下球铰(1)的顶面为凹球形，所述上球铰(2)的底面设置为与所述下球铰(1)的顶面相适配的凸球形，所述上球铰(2)的支座上均布设有多个上锚栓(5)，所述下球铰(1)的支座上均布设有多个下锚栓(6)，所述上锚栓(5)与所述下锚栓(6)呈对称设置。2.根据权利要求1所述的一种转体球铰，其特征在于，所述上锚栓(5)和所述下锚栓(6)的数量均设有10个。3.根据权利要求1所述的一种转体球铰，其特征在于，所述上球铰(2)和所述下球铰(1)均设有对应设置的连接片(7)，所述连接片(7)开设有通孔(13)，所述通孔(13)内穿设有连接螺栓。4.根据权利要求1所述的一种转体球铰，其特征在于，所述上球铰(2)的底面和所述下球铰(1)的顶面之间设有耐磨板(4)。5.根据权利要求1所述的一种转体球铰，其特征在于，所述上球铰(2)和所述下球铰(1)之间还设有密封圈。6.一种转体球铰的安装方法，采用权利要求1-5任一项所述的一种转体球铰，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在支座垫石(8)浇筑前，在转体球铰设计位置内沿周向均布设置至少3根预埋钢筋(10)，预埋钢筋(10)外露出支座垫石(8)顶面且外漏长度设为L；同时预留多个锚栓孔(9)；步骤2：对支座垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奉春，王希岗，王晓堃，孔德芒，李国锋，林昊，郭之起，李红红，颛孙广迅，
申请(专利权)人：中铁十四局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37