一种桥梁转体系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种桥梁转体系统，包括设有转体球铰的转体墩、圆弧形走行轨道以及行走于走行轨道上的辅助支撑装置，辅助支撑装置和走行轨道均位于转体墩与非跨线侧边墩之间，辅助支撑装置配置的行走驱动机构包括行走驱动单元、驱动齿轮和传动齿条，驱动齿轮的轮轴与行走驱动单元的输出端连接，传动齿条安装在地面基础上或安装在走行轨道的轨道板上，驱动齿轮与传动齿条啮合。通过在转体墩与非跨线侧边墩之间设置辅助支撑装置和走行轨道，辅助支撑装置容易布置而且能重复利用，其与转体球铰之间可以形成多点静定支撑体系，仅需要一个转体球铰即能获得较强的抗倾覆稳定性；驱动传动阻力小，运行平稳地可大大提升。运行平稳地可大大提升。运行平稳地可大大提升。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁转体系统


[0001]本技术属于桥梁工程
，具体涉及一种桥梁转体系统。

技术介绍

[0002]桥梁水平转体技术是指桥梁的非设计线位上进行制造，然后利用转体系统使桥梁水平转体至设计线位成桥的施工方法。随着国内交通网络的不断发展和丰富，出现了越来越多的跨线立交工程。对于跨越繁忙线路的立交桥，为了减小新建桥梁施工对桥下既有交通的运营和安全的影响，水平转体施工技术已经得到了广泛应用。
[0003]在目前的转体方式中，针对桥梁转体结构极不对称的情况，有采用在结构较长、重量较重的主跨一侧设置辅助支撑的多点支撑转体方式(例如常青路转体桥)。该种方式中辅助支撑顶部与转体梁连接，底部支撑在弧形轨道梁上，同时在辅助支撑底部设置有能沿圆弧走行的齿轮齿轨式驱动系统，为桥梁转体提供切向驱动力。但一般情况下，跨度较大、结构较重一侧为跨越既有交通线路的主跨，转体墩与既有交通线路较近，之间设置辅助支撑的空间有限，因此其应用范围较窄，只适用于特殊情况下转体桥梁，同时，其转体系统的使用具有一次性特点，工程造价较高。
[0004]目前也有将辅助支撑设置在边跨梁端的多点支撑转体方式。例如京雄城际固安特大桥，其为连续梁结构，跨中合龙。虽然主跨长度在成桥状态下大于边跨长度，但由于采用跨中合龙方式，实际在转体悬臂状态下，主跨长度不到成桥状态的一半，边跨侧梁体重量大于主跨梁体重量，仍然是在结构较长、重量较重的一侧设置了辅助支撑。该方式在边跨端部安装钢管混凝土立柱作为辅助支撑，并在辅助支撑下方设置弧形地滑道梁，通过常规的连续千斤顶牵拉钢绞线带动辅助支撑，使整个梁体转动。同时为了实现转体过程中钢绞线牵拉力沿圆弧切向的连续转向，在弧形地滑道梁的内侧布设若干钢管混凝土立柱的导向机构。这种转体方式在牵拉钢绞线转体时，钢绞线与导向机构立柱之间存在较大的径向挤压力，转体过程中需要克服钢绞线与矮立柱之间的摩擦阻力；当转体角度较大、弧形轨道较长或弧形轨道半径较小时，摩擦阻力会大幅增加，阻力效应明显，切线方向的牵引动力效率较差。因此这种方式仅适应于转体角度较小时的转体桥梁，当转体角度较大时，采用该种方式效率较差。
[0005]另外，平转法施工可分为有平衡重转体和无平衡重转体，有平衡重转体又可分为结构自平衡和配重平衡两种方式，无平衡重转体则是指利用锚固缆索体系来保持转体的平衡。目前，水平转体方式中应用最多的是有平衡重单点支撑转体，也即是转体结构两侧相对转体中心基本对称，无需配重或者即使存在少许不对称，但通过配重可以保持转体平衡的转体方式。这种方式的转体重量由中心球铰单点支撑，由于转体结构在转动过程中的抗倾覆稳定力矩由球铰的摩擦力提供，抗倾覆稳定性较差，特别对于高耸结构容易出现晃动现象。因此为防止因施工误差或结构不对称产生的不平衡力矩影响转体结构的稳定，在转体前均需对转体结构要进行称重和适当配重。目前常用的称配重方式是利用千斤顶支顶上转盘结构，并设置位移计测量上转盘的位移变化，当球铰发生转动瞬间，根据纵横向分别施加
的千斤顶的顶力反算出结构的不平衡弯矩。该种称配重方式受人工操作和仪器精度的影响，称重结果误差铰大，同时称配重工序较为繁琐，耗时长，需要称重
‑
配重
‑
再称重
‑
再配重
…
等多次调整后，才能达到转体平衡稳定的效果。

技术实现思路

[0006]本技术涉及一种桥梁转体系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0007]本技术涉及一种桥梁转体系统，包括转体墩，在转体墩上设有转体球铰，还包括辅助支撑装置和圆弧形走行轨道，所述辅助支撑装置和走行轨道均位于转体墩与非跨线侧边墩之间，所述辅助支撑装置配置有行走部和行走驱动机构，所述行走部设置在所述走行轨道上；所述行走驱动机构包括行走驱动单元、驱动齿轮和传动齿条，所述行走驱动单元安装在所述辅助支撑装置上，所述驱动齿轮的轮轴与所述行走驱动单元的输出端连接，所述传动齿条安装在地面基础上或安装在所述走行轨道的轨道板上，所述驱动齿轮与所述传动齿条啮合。
[0008]作为实施方式之一，所述行走驱动机构还包括限位轮，所述限位轮与所述驱动齿轮分列于所述传动齿条的两侧，所述限位轮与所述传动齿条的对应侧壁抵紧。
[0009]作为实施方式之一，所述辅助支撑装置包括多个辅助支腿，每一辅助支腿配置有一所述行走部，各所述行走部均设置在所述走行轨道上。
[0010]作为实施方式之一，相邻两个辅助支腿之间通过横向连接梁连接。
[0011]作为实施方式之一，相邻两个辅助支腿之间设有多个横向连接梁，并且各横向连接梁之间连接构成一个或多个桁架梁。
[0012]作为实施方式之一，所述行走部连接于所述辅助支腿的底端并且于二者连接处设有测力模块。
[0013]作为实施方式之一，所述辅助支撑装置与由所述转体球铰所限定的转体轴线之间的间距在25～80m范围内。
[0014]作为实施方式之一，所述转体球铰位于转体墩的墩顶、墩底或墩中。
[0015]本技术至少具有如下有益效果：
[0016]本技术提供的桥梁转体系统，在转体墩与非跨线侧边墩之间设置辅助支撑装置和走行轨道，辅助支撑装置容易布置，其相对于转体轴线的力臂可以更大，辅助支撑装置与转体球铰之间可以形成多点静定支撑体系，受力明确，可保持转体结构的平衡，具有较强的抗倾覆稳定性，因此仅需要布置一个转体球铰，取消了常规转体系统中的转台、撑脚、滑道、反力座、牵引索等构件，转体系统规模大大减小，避免在转体墩上设置大规模转体施工平台而导致施工安全风险大幅降低的情况。在此基础上，结合齿轮齿轨式驱动方式，驱动传动阻力小，辅助支撑的运行平稳地可大大提升，能适用于各种转体工况，在转体角度较大时，也能保证可靠的驱动效率，有效地解决了现有的通过千斤顶牵拉钢绞线以带动辅助支撑装置活动所存在的缺陷。
[0017]由于该辅助支撑装置设置在转体墩与边墩之间，因此还能重复利用，有效地降低了施工成本。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1为本技术实施例提供的桥梁转体施工示意图；
[0020]图2为本技术实施例提供的设置辅助支撑装置和配重体的转体梁示意图；
[0021]图3为本技术实施例提供的配重方法示意图；
[0022]图4为本技术实施例提供的辅助支撑装置的结构示意图；
[0023]图5为本技术实施例提供的辅助支腿与行走部的连接结构示意图；
[0024]图6为本技术实施例提供的无现浇合龙段的桥梁转体施工示意图；
[0025]图7为图6中转体球铰的顶面高程高于主墩永久支座的顶面高程的示意图。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁转体系统，包括转体墩，在转体墩上设有转体球铰，其特征在于：还包括辅助支撑装置和圆弧形走行轨道，所述辅助支撑装置和走行轨道均位于转体墩与非跨线侧边墩之间，所述辅助支撑装置配置有行走部和行走驱动机构，所述行走部设置在所述走行轨道上；所述行走驱动机构包括行走驱动单元、驱动齿轮和传动齿条，所述行走驱动单元安装在所述辅助支撑装置上，所述驱动齿轮的轮轴与所述行走驱动单元的输出端连接，所述传动齿条安装在地面基础上或安装在所述走行轨道的轨道板上，所述驱动齿轮与所述传动齿条啮合。2.如权利要求1所述的桥梁转体系统，其特征在于：所述行走驱动机构还包括限位轮，所述限位轮与所述驱动齿轮分列于所述传动齿条的两侧，所述限位轮与所述传动齿条的对应侧壁抵紧。3.如权利要求1所述的桥梁转体系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：范昕，肖宇松，马行川，钟浩，郑承道，王彬，刘巍，
申请(专利权)人：中铁武汉勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：