转体曲线桥构造及曲线桥偏心转体施工方法技术

本发明专利技术公开了一种转体曲线桥构造及曲线桥偏心转体施工方法，包括桥墩，桥墩的顶端设有曲线梁体，桥墩的底端设有转动承台，转动承台包括上承台、下承台及球铰结构，上承台通过球铰结构转动设置在下承台上，上承台的底部设有多个辅助支撑脚和一个主动支撑脚，辅助支撑脚和主动支撑脚呈环形均布在上承台的底部，且主动支撑脚位于曲线梁体的横轴线的内弧侧，主动支撑脚包括设置在上承台底部的压力传感器和连接在压力传感器底部的滑块。可测压力滑块作为主动支撑脚，可用于具有较大横向偏心的曲线桥梁的转体施工。使曲线桥的转动体在转动时避免了仅球铰支撑的不稳定状态，增加了转动过程中转动体的稳定性，转体过程更加可控、施工精度高、稳定性更好。稳定性更好。稳定性更好。

【技术实现步骤摘要】
转体曲线桥构造及曲线桥偏心转体施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁施工
，具体地是一种转体施工的曲线桥构造，及适配使用的一种曲线桥的偏心转体施工方法。

技术介绍

[0002]随着立体化综合交通的发展，跨越既有交通线路，尤其是跨越既有铁路、轻轨的桥梁日益增多。为避免施工对既有线路的营运造成影响，转体施工在桥梁建设中的应用日益增加。很多桥梁的建造区域比较复杂，其桥梁轴线往往为曲率较大的平曲线。转体施工方法是一种首先以桥墩为中心，在不影响既有线路运营的线位上制作桥梁梁体，之后在既有线路的运营天窗期，将桥梁梁体转动至预设桥梁轴线的施工方法。转体结构简单，制作过程不受既有交通影响，且转动过程时间短，操作也简单。
[0003]在常见的直线桥梁中，转体施工通常理论上是以桥墩中心为转轴的转动，要求整个转动体的重心与转轴中心重合。曲线桥梁则通常通过预设偏心达到理论上重合，但实际施工中由于施工误差存在，直线桥梁一般产生纵桥向的偏心距，需要通过称重试验确定配重，而曲线桥梁则可能在纵桥向和横桥向两个方向均产生偏心距。曲线桥纵桥向悬臂端的配重还会影响曲线桥横桥向的偏心距，且横桥向桥梁宽度小很难设置配重，当曲率半径越小时这种情况越突出。
[0004]相关技术中，曲线桥转体施工时，桥墩底部仅通过球铰转盘转动支撑，由于上下转盘相匹配的球铰部件之间摩擦力较小，曲线桥又存在双向偏心距，转动时容易导致桥梁整体姿态不稳定的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在于一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，提供一种改进设计的曲线桥构造及相应的曲线桥转体施工方法，以解决其转体施工时，曲线桥整体姿态不易控制、不稳定的问题。
[0006]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种曲线桥构造，包括桥墩，所述桥墩的顶端设有曲线梁体，所述桥墩的底端设有转动承台，所述转动承台包括上承台、下承台及球铰结构，所述上承台通过球铰结构转动设置在下承台上，所述上承台的底部设有多个辅助支撑脚和一个主动支撑脚，所述辅助支撑脚和主动支撑脚呈环形均布在上承台的底部，且所述主动支撑脚位于曲线梁体的横轴线的内弧侧，所述主动支撑脚包括设置在上承台底部的压力传感器和连接在所述压力传感器底部的滑块。
[0007]作为优选，所述下承台上设有供辅助支撑脚和主动支撑脚滑行的环形滑道。
[0008]作为优选，所述环形滑道上设有一对用于预卡紧所述主动支撑脚的楔形块。
[0009]作为优选，所述滑块的底端嵌有聚四氟乙烯块。
[0010]作为优选，所述辅助支撑脚设有七个，七个所述辅助支撑脚和一个所述主动支撑脚在所述上承台的底部呈环形等间距间隔分布。
[0011]本专利技术的另一个目的在于提出一种曲线桥转体施工方法，包括以下步骤：
[0012]S1：根据曲线桥的曲线半径，预设偏心距；所述曲线桥包括转动承台及设于转动承台上的转动体，所述偏心距为转动体的重心偏离转动承台上球铰的中心的距离；
[0013]S2：按照预设的偏心距参数，安装转动承台和转动体；所述转动承台包括上承台、下承台及设于上承台和下承台之间的球铰结构，所述转动体包括曲线梁体和桥墩；
[0014]S3：在上承台的底部预埋多个辅助支撑脚和一个主动支撑脚；所述辅助支撑脚和主动支撑脚呈环形均布，所述主动支撑脚位于曲线梁体的横轴线的内弧侧，所述主动支撑脚包括相连接的压力传感器和滑块；
[0015]S4：牵引曲线桥梁和桥墩绕球铰结构转动至目标方位。
[0016]作为优选，在步骤S2中，安装所述转动承台时，在下承台上安装供辅助支撑脚和主动支撑脚滑动的环形滑道。
[0017]作为优选，在步骤S2中，所述上承台的底部预埋有七个辅助支撑脚和一个主动支撑脚，七个所述辅助支撑脚和一个所述主动支撑脚在所述上承台的底部呈环形等间距间隔分布。
[0018]作为优选，在步骤S4进行转体操作前，还包括以下准备步骤：
[0019]清理环形滑道，在位于曲线桥梁的纵轴线和横轴线上的三个辅助支撑脚的两侧各撑放一个千斤顶，并在各所述辅助支撑脚的底部竖向放置一个百分表，在环形滑道上设置楔形块卡紧主动支撑脚的滑块；
[0020]在所述千斤顶的保护作用下，逐步解除转动体的临时锁定装置，并通过百分表实时测读转动体发生转动的情况，通过压力传感器实时测读横桥向内弧侧主动支撑脚处的支撑力；
[0021]撤除滑块旁侧的楔形块，使得转动体在球铰结构和主动支撑脚的共同支撑下，利用曲线梁体纵轴线上辅助支撑脚旁侧的千斤顶进行称重实验，测取球铰处的摩擦系数，通过曲线梁体悬臂端配重使辅助支撑脚基本脱离环形滑道，并实时测读压力传感器处的支撑力；
[0022]于主动支撑脚下的环形滑道上铺设聚四氟乙烯块，撤除所有千斤顶，使转动体处于转体前的准备状态。
[0023]作为优选，当通过所述百分表测得转动体朝顺桥向一侧转动时，表明所述转动体在顺桥向一侧偏重；当所述压力传感器所测支撑力小于预设阈值时，在曲线桥梁的悬臂端适当配重以增大支撑力；当所述压力传感器所测支撑力小于预设阈值时，在桥墩顶部曲线桥梁的外弧侧适当配重以减小支撑力。
[0024]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0025]1、本申请的曲线桥构造中，在上承台的底部设计了一个带传感器的可测压力滑块作为主动支撑脚，支撑于下承台的环形滑道上，可主动控制具有较大横向偏心的曲线桥梁带撑脚支撑转体施工。使曲线桥的转动体在转动时避免了仅球铰支撑的不稳定状态，增加了转动过程中转动体的稳定性，转体过程更加可控、施工精度高、稳定性更好。
[0026]2、本申请在曲线桥梁的内弧侧设有带压力传感器和滑块的撑脚，转体临时锁定解除前即安装好该压力传感器和滑块，并用楔形块固定。临时锁定解除时，转体在曲线桥梁的横桥向是稳定的，且横桥向的不平衡偏心力矩可以通过压力传感器直接获得，只需要进行
曲线桥梁纵桥向的不平衡称重，改变了曲线桥梁需要解决双向不平衡称重的问题。也将转体完成后需转动体纵横双向精确调整就位改为仅需要纵桥向的精确调整就位，简化了施工过程，增加了施工安全性，提高了施工效率，有效降低了跨线区域作业的安全风险。
[0027]3、曲线桥梁在转体状态存在向桥梁内弧侧的扭矩，曲率半径越大，扭矩越大。为使转体中心与球铰中心重合，现有技术中需要将球铰中心向内侧移动。而本申请允许转体保留一定向内侧转动的力矩，就可以减小球铰中心向内弧侧的移动量，有效减小了桥墩和承台体积。
[0028]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的转体曲线桥构造的结构示意图；
[0030]图2是本专利技术的上承台的结构示意图；
[0031]图3是本专利技术的下承台的结构示意图。
[0032]其中，1、桥墩，2、曲线梁体，3、上承台，4、下承台，5、辅助支撑脚，6、主动支撑脚，6a、压力传感器，6b、滑块，7、环形滑道，8、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转体曲线桥构造，包括桥墩(1)，所述桥墩(1)的顶端设有曲线梁体(2)，所述桥墩(1)的底端设有转动承台，所述转动承台包括上承台(3)、下承台(4)及球铰结构，所述上承台(3)通过球铰结构转动设置在下承台(4)上，其特征在于：所述上承台(3)的底部设有多个辅助支撑脚(5)和一个主动支撑脚(6)，所述辅助支撑脚(5)和主动支撑脚(6)呈环形均布在上承台(3)的底部，且所述主动支撑脚(6)位于曲线梁体(2)的横轴线的内弧侧，所述主动支撑脚(6)包括设置在上承台(3)底部的压力传感器(6a)和连接在所述压力传感器(6a)底部的滑块(6b)。2.根据权利要求1所述的转体曲线桥构造，其特征在于：所述下承台(4)上设有供辅助支撑脚(5)和主动支撑脚(6)滑行的环形滑道(7)。3.根据权利要求2所述的转体曲线桥构造，其特征在于：所述环形滑道(7)上设有一对用于预卡紧所述主动支撑脚(6)的楔形块(8)。4.根据权利要求2所述的转体曲线桥构造，其特征在于：所述滑块(6b)的底端嵌有聚四氟乙烯块。5.根据权利要求1所述的转体曲线桥构造，其特征在于：所述辅助支撑脚(5)设有七个，七个所述辅助支撑脚(5)和一个所述主动支撑脚(6)在所述上承台(3)的底部呈环形等间距间隔分布。6.一种曲线桥偏心转体施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据曲线桥的曲线半径，预设偏心距；所述曲线桥包括转动承台及设于转动承台上的转动体，所述偏心距为转动体的重心偏离转动承台上球铰的中心的距离；S2：按照预设的偏心距参数，安装转动承台和转动体；所述转动承台包括上承台、下承台及设于上承台和下承台之间的球铰结构，所述转动体包括曲线梁体和桥墩；S3：在上承台的底部预埋多个辅助支撑脚和一个主动支撑脚；所述辅助支撑脚和主动支撑脚呈环形均布，所述主动支撑脚位于曲线梁体的横轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张付林，汪东，王银辉，刘建军，夏汉庸，景浩，杨金刚，叶如，黄毅，李洋，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司浙大宁波理工学院，
类型：发明
国别省市：