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一种大跨桁拱桥斜桥快速合龙方法

申请号 CN202011125109.X 申请日 2020-10-20 公开(公告)号 CN112323631B 公开(公告)日 2022-03-08
申请人 高军; 发明人 高军; 王岭; 林晓; 乔保卫; 张松; 谭发刚; 陈敏; 汤宇; 刘德安; 王圣; 彭学军; 杨文国; 谢晓波; 李行利;
摘要 本 发明 公开了一种大跨 钢 桁拱桥斜桥快速合龙方法,属于 桥梁 工程技术领域,支座底 块 与支座顶段的 侧壁 上开设有均匀分布的 螺栓 安装孔,支座底块的侧壁与钢桁架 桥面 接触 ,其中通过多次验证得出,本大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,首先通过吊装将支座底块吊装到合龙 位置 并通过高强度螺栓进行 锁 紧,然后通过高强度螺栓将支座顶段 铆接 在支座中段上,这样支座顶段与支座中段构成一个整体,接着将其吊装到支座底块上,并通过高强度螺栓将支座中段与横板连接在一起,然后进行斜钢桁架的装配和桥面的铺装,整个快速合龙方法能缩短钢桁拱桥合龙的时间,同时保证了安装强度,具有一定的可实施性。
权利要求

1.一种大跨桁拱桥斜桥快速合龙方法,该大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法采用如下合龙钢架组件,该合龙钢架组件包括支座底(1)、支座中段(2)和支座顶段(3),所述支座底块(1)的侧壁与钢桁架桥面接触,支座底块(1)的顶端焊接固定有横板(11),横板(11)和支座底块(1)均与支座中段(2)的底端连接,横板(11)与支座中段(2)底端的连接处还焊接固定有加固板(4),加固板(4)的高度值小于横板(11)的高度值,横板(11)和加固板(4)均在支座底块(1)的上方平行设置,支座中段(2)的顶端安装支座顶段(3),所述支座底块(1)通过螺栓连接有折板(5),折板(5)连接有承重桁架(6);
所述大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,包括以下步骤:
S1:首先通过大型吊装设备将支座底块(1)从已建成的钢桁架桥面吊装到合龙位置
S2:接着将处于悬空状态的支座底块(1)移动至钢桁架桥面的伸出柱处,通过调节使支座底块(1)的内壁两端均与钢桁架桥面伸出柱接触,并通过高强度螺栓进行紧,在对支座底块(1)锁紧的过程中需要检测其表面变形尺寸,其中支座底块(1)表面变形比例不得超过千分之一;
S3:接着将支座中段(2)吊起,通过调节使支座中段(2)移动到支座底块(1)的顶端中心处,然后将支座中段(2)向下调整,使支座中段(2)的底端与支座底块(1)接触,此时支座中段(2)还与横板(11)接触,并通过高强度螺栓将支座中段(2)与横板(11)连接在一起;
S4:接着将自带高强度螺栓的加固板(4)预装在支座中段(2)的底端,并通过高强度螺栓将加固板(4)与支座中段(2)连接起来,并通过焊接的方式将加固板(4)的边缘与横板(11)连接起来;
S5:将支座顶段(3)吊装到支座中段(2)的上方,同时通过高强度螺栓将支座顶段(3)铆接在支座中段(2)上;
S6:当钢桁架桥面端面的两组支座底块(1)、支座中段(2)和支座顶段(3)安装后,进行斜钢桁架的装配;
S7:接着进行桥面的铺装,其中将折板(5)预装在支座底块(1)上,并通过高强度螺栓将折板(5)固定在支座底块(1)上,然后将承重桁架(6)安装在折板(5)上;
S8:然后在承重桁架(6)上安装缓冲垫板,并铺装混凝土
S9:最后在等待混凝土凝固的同时对支座底块(1)、支座中段(2)和支座顶段(3)三者进行防锈漆的涂刷。
2.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,所述支座底块(1)与支座顶段(3)的侧壁上开设有均匀分布的螺栓安装孔,支座底块(1)的长度值大于相邻钢桁架桥面伸出柱的间隙值。
3.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,所述支座中段(2)的侧壁上开设有对称分布的镂空孔(21),此镂空孔(21)的边缘与支座中段(2)边缘的间隙值控制在30‑50毫米。
4.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,所述支座底块(1)的尺寸大于支座顶段(3)的尺寸,支座底块(1)、支座中段(2)和支座顶段(3)三者机械切割剪切面不得有裂纹及大于1mm的缺棱,并应清除毛刺。
5.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,所述支座底块(1)、支座中段(2)和支座顶段(3)三者吊装吊装时的速均应不超过8m/s,支座底块(1)、支座中段(2)和支座顶段(3)三者出厂前需要经过抛丸工艺处理。
6.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,所述高强度螺栓需经达克罗处理,锌量为400g/㎡,所述加固板(4)焊接时,先将加固板(4)的两端焊接在横板(11)上,然后将加固板(4)焊接在将支座中段(2)外壁上,其中从外到内依次焊接,所述支座底块(1)下料前应先进行矫正,去除应集中,支座底块(1)弯曲值不大于2mm。
7.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,所述S1进行前需要多次对钢桁架桥面端面进行间隙测量,相邻钢桁架桥面的高度差不应高于0.5毫米。
8.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,还包括缓冲装置,所述缓冲装置包括:
套筒(7),所述套筒(7)设置在所述支座底块(1)内部,所述套筒(7)设置为两个,两个所述套筒(7)顶端分别与所述支座底块(1)左右两端上侧内壁固定连接,所述套筒(7)内设置第一弹簧(8)与第一支撑板(9),所述第一弹簧(8)一端与所述支座底块(1)上侧内壁固定连接,所述第一弹簧(8)另一端与所述第一支撑板(9)一端固定连接,所述第一支撑板(9)另一端延伸至所述套筒(7)底端外部;
立柱(10),所述立柱(10)设置在所述支座底块(1)上侧内壁中心,所述立柱(10)上端与所述支座底块(1)上侧内壁固定连接,所述立柱(10)左右两侧壁对称设置连接块(24);
支撑杆(12),所述支撑杆(12)中部与所述连接块(24)侧壁铰接连接,所述支撑杆(12)设置为L型,所述支撑杆(12)上端设置第二支撑板(13),所述支撑杆(12)下端设置第三支撑板(14),所述第三支撑板(14)为防滑材质,所述支撑杆(12)靠近所述第三支撑板(14)一端与第二弹簧(15)一端固定连接,所述第二弹簧(15)另一端与所述立柱(10)侧壁固定连接;
第四支撑板(16),两个所述第四支撑板(16)对称设置在所述立柱(10)左右两侧,所述第四支撑板(16)上端与所述支座底块(1)上侧内壁固定连接;
第五支撑板(17),所述第五支撑板(17)设置在所述第四支撑板(16)正下方,所述第五支撑板(17)上表面对称设置有两个滑槽(18),所述滑槽(18)内设置有滑块(19),所述滑块(19)与所述滑槽(18)滑动连接;
伸缩柱(20),所述伸缩柱(20)设置在所述第四支撑板(16)与所述第五支撑板(17)之间,所述伸缩柱(20)一端与所述第四支撑板(16)上侧内壁中心固定连接,所述伸缩柱(20)另一端与所述第五支撑板(17)上表面中心固定连接;
连接杆(25),两个所述连接杆(25)对称设置在所述伸缩柱(20)左右两侧,所述连接杆(25)一端与所述滑块(19)上端铰接连接,所述连接杆(25)另一端与所述第四支撑板(16)上侧内壁铰接连接;
第三弹簧(22),两个所述第三弹簧(22)对称设置在所述伸缩柱(20)左右两侧,所述第三弹簧(22)一端与所述滑块(19)固定连接,所述第三弹簧(22)另一端与所述伸缩柱(20)侧壁固定连接;
推杆(23),所述推杆(23)设置在靠近所述支撑杆(12)的所述滑块(19)上,所述推杆(23)一端与所述滑块(19)靠近所述支撑杆(12)一侧固定连接,所述推杆(23)另一端与所述支撑杆(12)侧壁接触。
9.根据权利要求1所述的一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,其特征在于,还包括:
压力传感器,若干压力传感器间隔设置在所述支座底块(1)上侧内壁,用于检测所述支座底块(1)承受的压力;
报警器,所述报警器设置在所述支座中段(2)外壁;
控制器,所述控制器设置在所述支座中段(2)外壁,所述控制器分别与若干所述压力传感器、所述报警器电性连接;
所述控制器基于若干所述压力传感器的检测值,控制所述报警器工作,包括以下步骤:
步骤1:通过公式(1)计算所述支座底块(1)的实际抗弯刚度
其中,K1为所述支座底块(1)的实际抗弯刚度,a1为所述支座底块(1)的长度,b1为所述支座底块(1)的宽度,h1为所述支座底块(1)的高度,l1为所述支座底块(1)的壁厚,E1为所述支座底块(1)材质的弹性模量, 为所述支座底块(1)材质的泊松比;
步骤2,:基于步骤1及所述压力传感器的检测值,通过公式(2)计算所述支座底块(1)的实际可靠性评估值:
其中,Q1为所述支座底块(1)的实际可靠性评估值,ω1为第一预设权重,ω2为第二预设权重,N为所述压力传感器的总数量,Fi为第i个所述压力传感器检测的所述支座底块(1)承受的压力,FY为所述支座底块(1)可承受的预设压力,K2为所述支座底块(1)的预设抗弯刚度;
步骤3:所述控制器将所述支座底块(1)的实际可靠性评估值与所述支座底块(1)的预设可靠性评估值进行比较,当所述支座底块(1)的实际可靠性评估值小于所述支座底块(1)的预设可靠性评估值时,所述控制器控制所述报警器发出报警。

说明书全文

一种大跨桁拱桥斜桥快速合龙方法

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁工程技术领域,特别涉及一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法。

背景技术

[0002] 桁架拱桥是指中间用实腹段,两侧用拱形桁架片构成的拱桥。桁架拱片之间用桥面系与横向联结系(横向撑架、剪刀撑)连接成整体。特点是实腹段与两侧拱形桁架片起着拱的受作用,拱脚有平推力可减小跨中弯矩;这种桥比一般带拱上建筑的肋拱桥受力合理,可节省材料,减小自重,适用于地基较差的场合。桁架拱桥由拱和桁架两种结构体系组合而成,兼有桁架和拱的受力特点。桁架部分各杆件主要承受轴向力,具有普通桁架的受力特点。实腹段具有拱的受力特点:拱的水平推力减少了跨中弯矩,使跨中实腹段在恒载作用下,主要承受轴向压力;在活载作用下将承受弯矩,成为偏心受压构件。桁架拱综合了桁架和拱的有利因素,以承受轴向力为主,可采用圬工材料来修建,并能充分发挥圬工材料的特性。
[0003] 架拱桥的大部分构件都是预制安装的,同时施工工序少,对吊装能力适应性强,且桁架拱片构件预制可与下部结构施工平行作业,工期可相应缩短。此外,由于桁架结点是刚性连接,使交会于结点的竖杆、斜杆易开裂,影响整体刚度和耐久性,难以维修养护。架拱桥与其他桥一样需要进行中间区域的合龙,现有的大跨钢桁拱桥斜桥合龙过程较慢,同时没有一个在保证合龙时间同时保证安装强度的合龙方法。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,具有缩短钢桁拱桥合龙的时间,同时保证了安装强度,具有一定的可实施性的特点,以解决上述背景技术中提出的现有的大跨钢桁拱桥斜桥合龙过程较慢,同时没有一个在保证合龙时间同时保证安装强度的合龙方法的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0006] 一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,该大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法采用如下合龙钢架组件,该合龙钢架组件包括支座底、支座中段和支座顶段,所述支座底块的侧壁与钢桁架桥面接触,支座底块的顶端焊接固定有横板,横板和支座底块均与支座中段的底端连接,横板与支座中段底端的连接处还焊接固定有加固板,加固板的高度值小于横板的高度值,横板和加固板均在支座底块的上方平行设置,支座中段的顶端安装支座顶段,所述支座底块通过螺栓连接有折板,折板连接有承重桁架。
[0007] 优选的,所述支座底块与支座顶段的侧壁上开设有均匀分布的螺栓安装孔,支座底块的长度值大于相邻钢桁架桥面伸出柱的间隙值。
[0008] 优选的,所述支座中段的侧壁上开设有对称分布的镂空孔,此镂空孔的边缘与支座中段边缘的间隙值控制在30‑50毫米。
[0009] 优选的,所述支座底块的尺寸大于支座顶段的尺寸,支座底块、支座中段和支座顶段三者机械切割剪切面不得有裂纹及大于1mm的缺棱,并应清除毛刺。
[0010] 一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,包括以下步骤:
[0011] S1:首先通过大型吊装设备将支座底块从已建成的钢桁架桥面吊装到合龙位置
[0012] S2:接着将处于悬空状态的支座底块移动至钢桁架桥面的伸出柱处,通过调节使支座底块的内壁两端均与钢桁架桥面伸出柱接触,并通过高强度螺栓进行紧,在对支座底块锁紧的过程中需要检测其表面变形尺寸,其中支座底块表面变形比例不得超过千分之一;
[0013] S3:接着将支座中段吊起,通过调节使支座中段移动到支座底块的顶端中心处,然后将支座中段向下调整,使支座中段的底端与支座底块接触,此时支座中段还与横板接触,并通过高强度螺栓将支座中段与横板连接在一起;
[0014] S4:接着将自带高强度螺栓的加固板预装在支座中段的底端,并通过高强度螺栓将加固板与支座中段连接起来,并通过焊接的方式将加固板的边缘与横板连接起来;
[0015] S5:将支座顶段吊装到支座中段的上方,同时通过高强度螺栓将支座顶段铆接在支座中段上;
[0016] S6:当钢桁架桥面端面的两组支座底块、支座中段和支座顶段安装后,进行斜钢桁架的装配;
[0017] S7:接着进行桥面的铺装,其中将折板预装在支座底块上,并通过高强度螺栓将折板固定在支座底块上,然后将承重桁架安装在折板上;
[0018] S8:然后在承重桁架上安装缓冲垫板,并铺装混凝土
[0019] S9:最后在等待混凝土凝固的同时对支座底块、支座中段和支座顶段三者进行防锈漆的涂刷。
[0020] 优选的,所述支座底块、支座中段和支座顶段三者吊装吊装时的速均应不超过8m/s,支座底块、支座中段和支座顶段三者出厂前需要经过抛丸工艺处理。
[0021] 优选的,所述高强度螺栓需经达克罗处理,锌量为400g/㎡,所述加固板焊接时,先将加固板的两端焊接在横板上,然后将加固板焊接在将支座中段外壁上,其中从外到内依次焊接,所述支座底块下料前应先进行矫正,去除应力集中,支座底块弯曲值不大于2mm。
[0022] 优选的,所述S1进行前需要多次对钢桁架桥面端面进行间隙测量,相邻钢桁架桥面的高度差不应高于0.5毫米。
[0023] 优选的,还包括缓冲装置,所述缓冲装置包括:
[0024] 套筒,所述套筒设置在所述支座底块内部,所述套筒设置为两个,两个所述套筒顶端分别与所述支座底块左右两端上侧内壁固定连接,所述套筒内设置第一弹簧与第一支撑板,所述第一弹簧一端与所述支座底块上侧内壁固定连接,所述第一弹簧另一端与所述第一支撑板一端固定连接,所述第一支撑板另一端延伸至所述套筒底端外部;
[0025] 立柱,所述立柱设置在所述支座底块上侧内壁中心,所述立柱上端与所述支座底块上侧内壁固定连接,所述立柱左右两侧壁对称设置连接块;
[0026] 支撑杆,所述支撑杆中部与所述连接块侧壁铰接连接,所述支撑杆设置为L型,所述支撑杆上端设置第二支撑板,所述支撑杆下端设置第三支撑板,所述第三支撑板为防滑材质,所述支撑杆靠近所述第三支撑板一端与第二弹簧一端固定连接,所述第二弹簧另一端与所述立柱侧壁固定连接;
[0027] 第四支撑板,两个所述第四支撑板对称设置在所述立柱左右两侧,所述第四支撑板上端与所述支座底块上侧内壁固定连接;
[0028] 第五支撑板,所述第五支撑板设置在所述第四支撑板正下方,所述第五支撑板上表面对称设置有两个滑槽,所述滑槽内设置有滑块,所述滑块与所述滑槽滑动连接;
[0029] 伸缩柱,所述伸缩柱设置在所述第四支撑板与所述第五支撑板之间,所述伸缩柱一端与所述第四支撑板上侧内壁中心固定连接,所述伸缩柱另一端与所述第五支撑板上表面中心固定连接;
[0030] 连接杆,两个所述连接杆对称设置在所述伸缩柱左右两侧,所述连接杆一端与所述滑块上端铰接连接,所述连接杆另一端与所述第四支撑板上侧内壁铰接连接;
[0031] 第三弹簧,两个所述第三弹簧对称设置在所述伸缩柱左右两侧,所述第三弹簧一端与所述滑块固定连接,所述第三弹簧另一端与所述伸缩柱侧壁固定连接;
[0032] 推杆,所述推杆设置在靠近所述支撑杆的所述滑块上,所述推杆一端与所述滑块靠近所述支撑杆一侧固定连接,所述推杆另一端与所述支撑杆侧壁接触。
[0033] 优选的,还包括:
[0034] 压力传感器,若干压力传感器间隔设置在所述支座底块上侧内壁,用于检测所述支座底块承受的压力;
[0035] 报警器,所述报警器设置在所述支座中段外壁;
[0036] 控制器,所述控制器设置在所述支座中段外壁,所述控制器分别与若干所述压力传感器、所述报警器电性连接;
[0037] 所述控制器基于若干所述压力传感器的检测值,控制所述报警器工作,包括以下步骤:
[0038] 步骤1:通过公式(1)计算所述支座底块的实际抗弯刚度;
[0039]
[0040] 其中,K1为所述支座底块的实际抗弯刚度,a1为所述支座底块的长度,b1为所述支座底块的宽度,h1为所述支座底块的高度,l1为所述支座底块的壁厚,E1为所述支座底块材质的弹性模量,θ为所述支座底块材质的泊松比;
[0041] 步骤2:基于步骤1及所述压力传感器的检测值,通过公式(2)计算所述支座底块的实际可靠性评估值:
[0042]
[0043] 其中,Q1为所述支座底块的实际可靠性评估值,ω1为第一预设权重,ω2为第二预设权重,N为所述压力传感器的总数量,Fi为第i个所述压力传感器检测的所述支座底块承受的压力,FY为所述支座底块可承受的预设压力,K2为所述支座底块的预设抗弯刚度;
[0044] 步骤3:所述控制器将所述支座底块的实际可靠性评估值与所述支座底块的预设可靠性评估值进行比较,当所述支座底块的实际可靠性评估值小于所述支座底块的预设可靠性评估值时,所述控制器控制所述报警器发出报警。
[0045] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提出的大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,支座底块与支座顶段的侧壁上开设有均匀分布的螺栓安装孔,支座底块的侧壁与钢桁架桥面接触,其中通过多次验证得出,本大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,首先通过吊装将支座底块吊装到合龙位置并通过高强度螺栓进行锁紧,然后通过高强度螺栓将支座顶段铆接在支座中段上,这样支座顶段与支座中段构成一个整体,接着将其吊装到支座底块上,并通过高强度螺栓将支座中段与横板连接在一起,然后进行斜钢桁架的装配和桥面的铺装,整个快速合龙方法能缩短钢桁拱桥合龙的时间,同时保证了安装强度,具有一定的可实施性。附图说明
[0046] 图1为本发明的承重桁架铺设后效果图;
[0047] 图2为本发明的支座底块结构示意图;
[0048] 图3为本发明的支座底块与支座中段装配示意图;
[0049] 图4为本发明的支座顶段装配效果示意图;
[0050] 图5为本发明的折板装配示意图;
[0051] 图6为本发明的单一钢桁架桥面伸出柱安装效果示意图;
[0052] 图7为本发明的钢桁架桥面伸出柱侧面结构示意图;
[0053] 图8为本发明的支座中段结构侧视示意图;
[0054] 图9为本发明的对称钢桁架桥面伸出柱安装效果示意图;
[0055] 图10为本发明的支座中段剖面示意图;
[0056] 图11为本发明缓冲装置示意图;
[0057] 图12为本发明图11中A处放大图;
[0058] 图13为本发明图11中B处放大图。
[0059] 图中:1、支座底块;11、横板;2、支座中段;21、镂空孔;3、支座顶段;4、加固板;5、折板;6、承重桁架;7、套筒;8、第一弹簧;9、第一支撑板;10、立柱;12、支撑杆;13、第二支撑板;14、第三支撑板;15、第二弹簧;16、第四支撑板;17、第五支撑板;18、滑槽;19、滑块;20、伸缩柱;22、第三弹簧;23、推杆;24、连接块;25、连接杆。

具体实施方式

[0060] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0061] 参阅图1‑10,一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,该大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法采用如下合龙钢架组件,合龙钢架组件作为两个钢桁架桥面合龙时的辅助件,该合龙钢架组件包括支座底块1、支座中段2和支座顶段3,支座底块1的尺寸大于支座顶段3的尺寸,支座底块1、支座中段2和支座顶段3三者机械切割剪切面不得有裂纹及大于1mm的缺棱,并应清除毛刺,这样整体强度和美观性更好,便于合龙的进行,支座底块1、支座中段2和支座顶段3均采用高强度钢材制成,支座底块1与支座顶段3的侧壁上开设有均匀分布的螺栓安装孔,支座底块1的长度值大于相邻钢桁架桥面伸出柱的间隙值,这样满足合龙过程中的实际需求,支座底块1的侧壁与钢桁架桥面接触,支座底块1的顶端焊接固定有横板11,横板11和支座底块1均与支座中段2的底端连接,横板11与支座中段2底端的连接处还焊接固定有加固板4,加固板4的高度值小于横板11的高度值,横板11和加固板4均在支座底块1的上方平行设置,支座中段2的侧壁上开设有对称分布的镂空孔21,此镂空孔21的边缘与支座中段2边缘的间隙值控制在30‑50毫米,其中在支座中段2的侧壁上开设镂空孔21可以在不影响强度的情况下能有效的降低支座中段2的重量,能提高吊装的便利性,同时重量较轻的支座中段2能方便合龙,支座中段2的顶端安装支座顶段3,支座底块1通过螺栓连接有折板5,折板5连接有承重桁架6,折板5同于连接其他部件,承重桁架6上可以作为混凝土的基础
[0062] 实施例一
[0063] 一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,包括以下步骤:
[0064] 第一步:首先通过大型吊装设备将支座底块1从已建成的钢桁架桥面吊装到合龙位置,其中支座底块1吊装进行前需要多次对钢桁架桥面端面进行间隙测量,相邻钢桁架桥面的高度差不应高于0.5毫米,同时支座底块1下料前应先进行矫正,去除应力集中,支座底块1弯曲值不大于2mm,支座底块1吊装吊装时的风速应不超过8m/s,这样能有效保证吊装的安全性同时便于支座底块1的定位,支座底块1装配前需要进行抛丸工艺处理,这样提高耐磨和美观效果;
[0065] 第二步:接着将处于悬空状态的支座底块1移动至钢桁架桥面的伸出柱处,通过调节使支座底块1的内壁两端均与钢桁架桥面伸出柱接触,并通过高强度螺栓进行锁紧,高强度螺栓需经达克罗处理,镀锌量为400g/㎡,高强度螺栓强度高耐腐蚀性好,在对支座底块1锁紧的过程中需要检测其表面变形尺寸,其中支座底块1表面变形比例不得超过千分之一;
[0066] 第三步:接着将支座中段2吊起,支座中段2吊装吊装时的风速应不超过8m/s,这样能有效保证吊装的安全性同时便于支座中段2的定位,支座中段2装配前需要进行抛丸工艺处理,这样提高耐磨和美观效果,通过调节使支座中段2移动到支座底块1的顶端中心处,然后将支座中段2向下调整,使支座中段2的底端与支座底块1接触,此时支座中段2还与横板11接触,并通过高强度螺栓将支座中段2与横板11连接在一起,加固板4焊接时,先将加固板
4的两端焊接在横板11上,然后将加固板4焊接在将支座中段2外壁上,其中从外到内依次焊接;
[0067] 第四步:接着将自带高强度螺栓的加固板4预装在支座中段2的底端,并通过高强度螺栓将加固板4与支座中段2连接起来,并通过焊接的方式将加固板4的边缘与横板11连接起来,高强度螺栓需经达克罗处理,镀锌量为400g/㎡,高强度螺栓强度高耐腐蚀性好;
[0068] 第五步:将支座顶段3吊装到支座中段2的上方,支座顶段3吊装吊装时的风速应不超过8m/s,这样能有效保证吊装的安全性同时便于支座顶段3的定位,支座顶段3装配前需要进行抛丸工艺处理,这样提高耐磨和美观效果,同时通过高强度螺栓将支座顶段3铆接在支座中段2上;
[0069] 第六步:当钢桁架桥面端面的两组支座底块1、支座中段2和支座顶段3安装后,进行斜钢桁架的装配;
[0070] 第七步:接着进行桥面的铺装,其中将折板5预装在支座底块1上,并通过高强度螺栓将折板5固定在支座底块1上,然后将承重桁架6安装在折板5上;
[0071] 第八步:然后在承重桁架6上安装缓冲垫板,并铺装混凝土;
[0072] 第九步:最后在等待混凝土凝固的同时对支座底块1、支座中段2和支座顶段3三者进行防锈漆的涂刷。
[0073] 实施例二
[0074] 一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,包括以下步骤:
[0075] 第一步:首先将经过抛丸工艺处理后的支座中段2吊起,通过调节使支座中段2移动到支座底块1的顶端中心处,使支座中段2的底端与支座底块1接触,通过高强度螺栓将支座中段2与横板11连接在一起,然后对加固板4进行焊接,这样支座中段2与支座底块1就会构成一个整体;
[0076] 第二步:接着将构成一个整体的支座中段2与支座底块1吊装到至钢桁架桥面的伸出柱处,通过调节使支座底块1的内壁两端均与钢桁架桥面伸出柱接触,并通过高强度螺栓进行锁紧,在对支座底块1锁紧的过程中需要检测其表面变形尺寸;
[0077] 第三步:将支座顶段3吊装到支座中段2的上方,支座顶段3装配前需要进行抛丸工艺处理,这样提高耐磨和美观效果,同时通过高强度螺栓将支座顶段3铆接在支座中段2上;
[0078] 第四步:当钢桁架桥面端面的两组支座底块1、支座中段2和支座顶段3安装后,进行斜钢桁架的装配;
[0079] 第五步:接着进行桥面的铺装,其中将折板5预装在支座底块1上,并通过高强度螺栓将折板5固定在支座底块1上,然后将承重桁架6安装在折板5上;
[0080] 第六步:然后在承重桁架6上安装缓冲垫板,并铺装混凝土;
[0081] 第七步:最后在等待混凝土凝固的同时对支座底块1、支座中段2和支座顶段3三者进行防锈漆的涂刷。
[0082] 实施例三
[0083] 一种大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,包括以下步骤:
[0084] 第一步:首先通过大型吊装设备将支座底块1从已建成的钢桁架桥面吊装到合龙位置;
[0085] 第二步:接着将处于悬空状态的支座底块1移动至钢桁架桥面的伸出柱处,通过调节使支座底块1的内壁两端均与钢桁架桥面伸出柱接触,并通过高强度螺栓进行锁紧;
[0086] 第三步:将支座顶段3吊装到支座中段2的上方,支座顶段3装配前需要进行抛丸工艺处理,同时通过高强度螺栓将支座顶段3铆接在支座中段2上,这样支座顶段3与支座中段2构成一个整体;
[0087] 第四步:接着将构成一个整体支座中段2和支座顶段3吊起,吊装时的风速应不超过8m/s,这样能有效保证吊装的安全性同时便于支座中段2的定位,通过调节使支座中段2移动到支座底块1的顶端中心处,然后将支座中段2向下调整,使支座中段2的底端与支座底块1接触,此时支座中段2还与横板11接触,并通过高强度螺栓将支座中段2与横板11连接在一起;
[0088] 第五步:接着将自带高强度螺栓的加固板4预装在支座中段2的底端,并通过高强度螺栓将加固板4与支座中段2连接起来,并通过焊接的方式将加固板4的边缘与横板11连接起来;
[0089] 第六步:当钢桁架桥面端面的两组支座底块1、支座中段2和支座顶段3安装后,进行斜钢桁架的装配;
[0090] 第七步:接着进行桥面的铺装,其中将折板5预装在支座底块1上,并通过高强度螺栓将折板5固定在支座底块1上,然后将承重桁架6安装在折板5上;
[0091] 第八步:然后在承重桁架6上安装缓冲垫板,并铺装混凝土;
[0092] 第九步:最后在等待混凝土凝固的同时对支座底块1、支座中段2和支座顶段3三者进行防锈漆的涂刷。
[0093] 本大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,该大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法采用如下合龙钢架组件,合龙钢架组件包括支座底块1、支座中段2和支座顶段3,支座底块1、支座中段2和支座顶段3三者机械切割剪切面不得有裂纹及大于1mm的缺棱,并应清除毛刺,支座底块1与支座顶段3的侧壁上开设有均匀分布的螺栓安装孔,支座底块1的长度值大于相邻钢桁架桥面伸出柱的间隙值,这样满足合龙过程中的实际需求,支座底块1的侧壁与钢桁架桥面接触,支座底块1的顶端焊接固定有横板11,横板11与支座中段2底端的连接处还焊接固定有加固板4,在支座中段2的侧壁上开设镂空孔21可以在不影响强度的情况下能有效的降低支座中段2的重量,能提高吊装的便利性,同时重量较轻的支座中段2能方便合龙,支座底块1通过螺栓连接有折板5,折板5连接有承重桁架6,折板5同于连接其他部件,承重桁架6上可以作为混凝土的基础。
[0094] 其中通过多次验证得出:本大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,首先通过大型吊装设备将支座底块1从已建成的钢桁架桥面吊装到合龙位置;接着将处于悬空状态的支座底块1移动至钢桁架桥面的伸出柱处,通过调节使支座底块1的内壁两端均与钢桁架桥面伸出柱接触,并通过高强度螺栓进行锁紧,然后通过高强度螺栓将支座顶段3铆接在支座中段2上,这样支座顶段3与支座中段2构成一个整体,接着将构成一个整体支座中段2和支座顶段3吊起,通过调节使支座中段2的底端与支座底块1接触,并通过高强度螺栓将支座中段2与横板11连接在一起,接着将自带高强度螺栓的加固板4预装在支座中段2的底端,并通过高强度螺栓将加固板4与支座中段2连接起来,然后进行斜钢桁架的装配,接着进行桥面的铺装,然后在承重桁架6上安装缓冲垫板,并铺装混凝土,最后在等待混凝土凝固的同时对支座底块1、支座中段2和支座顶段3三者进行防锈漆的涂刷。
[0095] 综上所述,本发明提出的大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,支座底块1与支座顶段3的侧壁上开设有均匀分布的螺栓安装孔,支座底块1的侧壁与钢桁架桥面接触,其中通过多次验证得出,本大跨钢桁拱桥斜桥快速合龙方法,首先通过吊装将支座底块1吊装到合龙位置并通过高强度螺栓进行锁紧,然后通过高强度螺栓将支座顶段3铆接在支座中段2上,这样支座顶段3与支座中段2构成一个整体,接着将其吊装到支座底块1上,并通过高强度螺栓将支座中段2与横板11连接在一起,然后进行斜钢桁架的装配和桥面的铺装,整个快速合龙方法能缩短钢桁拱桥合龙的时间,同时保证了安装强度,具有一定的可实施性。
[0096] 在一个实施例中,如图11‑图13所示,还包括缓冲装置,所述缓冲装置包括:
[0097] 套筒7,所述套筒7设置在所述支座底块1内部,所述套筒7设置为两个,两个所述套筒7顶端分别与所述支座底块1左右两端上侧内壁固定连接,所述套筒7内设置第一弹簧8与第一支撑板9,所述第一弹簧8一端与所述支座底块1上侧内壁固定连接,所述第一弹簧8另一端与所述第一支撑板9一端固定连接,所述第一支撑板9另一端延伸至所述套筒7底端外部;
[0098] 立柱10,所述立柱10设置在所述支座底块1上侧内壁中心,所述立柱10上端与所述支座底块1上侧内壁固定连接,所述立柱10左右两侧壁对称设置连接块24;
[0099] 支撑杆12,所述支撑杆12中部与所述连接块24侧壁铰接连接,所述支撑杆12设置为L型,所述支撑杆12上端设置第二支撑板13,所述支撑杆12下端设置第三支撑板14,所述第三支撑板14为防滑材质,所述支撑杆12靠近所述第三支撑板14一端与第二弹簧15一端固定连接,所述第二弹簧15另一端与所述立柱10侧壁固定连接;
[0100] 第四支撑板16,两个所述第四支撑板16对称设置在所述立柱10左右两侧,所述第四支撑板16上端与所述支座底块1上侧内壁固定连接;
[0101] 第五支撑板17,所述第五支撑板17设置在所述第四支撑板16正下方,所述第五支撑板17上表面对称设置有两个滑槽18,所述滑槽18内设置有滑块19,所述滑块19与所述滑槽18滑动连接;
[0102] 伸缩柱20,所述伸缩柱20设置在所述第四支撑板16与所述第五支撑板17之间,所述伸缩柱20一端与所述第四支撑板16上侧内壁中心固定连接,所述伸缩柱20另一端与所述第五支撑板17上表面中心固定连接;
[0103] 连接杆25,两个所述连接杆25对称设置在所述伸缩柱20左右两侧,所述连接杆25一端与所述滑块19上端铰接连接,所述连接杆25另一端与所述第四支撑板16上侧内壁铰接连接;
[0104] 第三弹簧22,两个所述第三弹簧22对称设置在所述伸缩柱20左右两侧,所述第三弹簧22一端与所述滑块19固定连接,所述第三弹簧22另一端与所述伸缩柱20侧壁固定连接;
[0105] 推杆23,所述推杆23设置在靠近所述支撑杆12的所述滑块19上,所述推杆23一端与所述滑块19靠近所述支撑杆12一侧固定连接,所述推杆23另一端与所述支撑杆12侧壁接触。
[0106] 上述技术方案的工作原理及有益效果为:当支座底块1内壁两端与钢桁架桥面伸出柱接触时,第一支撑板9先与伸出柱接触,第一支撑板9在套筒7内向上滑动,并挤压第一弹簧8,同时第五支撑板17下表面也与伸出柱表面接触,支座底块1继续向下安装,伸缩柱20被挤压变短,滑块19开始在滑槽18内向远离伸缩柱20的方向滑动,滑块19带动连接杆25转动,并且使第二弹簧15拉伸,滑块19在滑动同时带动推杆23向靠近立柱10方向移动,从而推动支撑杆12以与连接块24的铰接位置为圆心进行转动,第三支撑板14逐渐与伸出柱的侧壁接触,第二支撑板13上表面也逐渐与支座底块1上侧内壁接触,随着支座底块1的向下安装,滑块19越来越远离伸缩柱20,推杆23越来越靠近立柱10,使得第三支撑板14与伸出柱侧壁越贴越紧,第三支撑板14与伸出柱之间的摩擦力也越来越大,使得第二支撑板13对支座底块1的支撑力也越来越大,通过设置缓冲装置,在第一弹簧8的弹力作用下,第一支撑板9能对支座底块1的两端内壁起到第一次缓冲作用,通过挤压伸缩柱20能对支座底块1起到第二次缓冲作用,第五支撑板17与第四支撑板16之间距离越来越近,第二弹簧15逐渐拉伸,在第二弹簧15的弹力作用下,对支座底块1靠近中心位置起到第三次缓冲作用,随着支座底块1安装到伸出柱上,连接杆25一端的第五支撑板17与伸出柱侧壁接触且摩擦力与挤压力逐渐增大,挤压力增大使得支座底块1与伸出柱之间的连接更加紧密,摩擦力逐渐增大为连接杆25另一端的第四支撑板16及立柱10提供了支撑,在第四支撑板16及立柱10对支座底块1上侧内壁中心附近的支撑作用下,第四支撑板16与立柱10能够为支座底块1分担部分压力,提高了支座底块1的结构强度与刚度,使支座底块1能够承受更大压力,也有助于提高合龙后的结构稳定性
[0107] 在一个实施例中,还包括:
[0108] 压力传感器,若干压力传感器间隔设置在所述支座底块1上侧内壁,用于检测所述支座底块1承受的压力;
[0109] 报警器,所述报警器设置在所述支座中段2外壁;
[0110] 控制器,所述控制器设置在所述支座中段2外壁,所述控制器分别与若干所述压力传感器、所述报警器电性连接;
[0111] 所述控制器基于若干所述压力传感器的检测值,控制所述报警器工作,包括以下步骤:
[0112] 步骤1:通过公式(1)计算所述支座底块1的实际抗弯刚度;
[0113]
[0114] 其中,K1为所述支座底块1的实际抗弯刚度,a1为所述支座底块1的长度,b1为所述支座底块1的宽度,h1为所述支座底块1的高度,l1为所述支座底块1的壁厚,E1为所述支座底块1材质的弹性模量,θ为所述支座底块1材质的泊松比;
[0115] 步骤2:基于步骤1及所述压力传感器的检测值,通过公式(2)计算所述支座底块1的实际可靠性评估值:
[0116]
[0117] 其中,Q1为所述支座底块1的实际可靠性评估值,ω1为第一预设权重,ω2为第二预设权重,N为所述压力传感器的总数量,Fi为第i个所述压力传感器检测的所述支座底块1承受的压力,FY为所述支座底块1可承受的预设压力,K2为所述支座底块1的预设抗弯刚度;
[0118] 步骤3:所述控制器将所述支座底块1的实际可靠性评估值与所述支座底块1的预设可靠性评估值进行比较,当所述支座底块1的实际可靠性评估值小于所述支座底块1的预设可靠性评估值时,所述控制器控制所述报警器发出报警。
[0119] 上述技术方案的工作原理及有益效果为:支座底块1安装完毕后,可以起到支撑连接作用,不同的支座底块1为适应不同的安装部位时,支座底块1的长度、宽度、高度及壁厚均需要不同的设计,因此不同支座底块1的实际抗弯刚度也不相同,综合上述影响因素,通过公式(1)可以准确计算出支座底块1的实际抗弯刚度,若干压力传感器均匀间隔设置在支座底块1内壁,能够检测支座底块1多个点受到的压力,再根据支座底块1的实际抗弯刚度以及压力传感器的检测值,能够准确计算出支座底块1的实际可靠性评估值,第一预设权重取值范围为0.4‑0.6,第二预设权重取值范围为0.4‑0.6,第一预设权重与第二预设权重的取值与支座底块1的壁厚有关,壁厚越厚,第二预设权重越大,最后控制器将公式(2)计算的实际可靠性评估值与预设可靠性评估值进行比较,当实际可靠性评估值小于预设可靠性评估值时,说明该支座底块1处于不稳定状态,控制器控制报警器发出报警,提示专业人员进行对应位置的检修,从而能够及时排除风险,保证支座底块1的稳定性,提高了整个结构的安全性。
[0120] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0121] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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