大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法 |
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| 申请号 | CN202311348938.8 | 申请日 | 2023-10-17 | 公开(公告)号 | CN117403565A | 公开(公告)日 | 2024-01-16 |
| 申请人 | 中铁一局集团第一建设有限公司; 中铁一局集团有限公司; | 发明人 | 王增强; 韦刚; 高爱军; 方镜骅; 祖纪搏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及转体桥施工技术领域，尤其涉及一种大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及 定位 方法，包括如下步骤：S1、在桥体的端部安装红外发射器和激光测距仪，在地面上的激光点处安装一组第一转体定位件；S2、沿着地面理论投影轨迹线上间隔安装红外接收器；S3、在地面理论投影轨迹线的终点 位置 设置一组第二转体定位件；S4、桥体开始转体，桥体转体过程中通过辅助定位装置进行辅助定位；S5、利用 液压千斤顶 对桥体的 姿态 进行微调以使桥体到达理论就位位置，然后在上承台和下承台之间浇筑 混凝土 锚固。转体时，通过第一转体定位件、红外发射器、红外接收器和激光测距仪，实现桥体转动中全过程的监控与定位，提升桥体转动的安全性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法，其特征在于，包括如下步骤： |
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| 说明书全文 | 大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法技术领域[0001] 本发明涉及施工技术领域，尤其涉及一种大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法。 背景技术[0002] 在邻近营业线的位置修建大跨度桥时，为避免影响营业线运营，一般会采用转体桥，即建成后通过转动的方式，使得桥体跨过营业线。 [0003] 参照图1，转体桥一般包括桥墩和桥体，桥墩设于桥体下方，桥墩包括上承台和下承台，上承台与下承台之间通过球面接触，并通过转轴实现相对转动，上承台的底面上沿自身周向设有多根支撑脚，以阻止桥体发生倾倒。由于桥体跨度较大，故在桥体中部采用封闭的槽箱设计，以增加桥体整体的强度和抗弯抗扭的能力，槽箱与桥体的两端的梁体之间采用曲线过渡，以实现过渡均匀，保障整体的均衡性。 [0004] 转体桥可很大程度的减少施工对营业线的影响，但是转体桥在转体时的安全隐患同样较大，故亟需一种在转体桥转体时对其状态进行监控和定位的施工方法。 发明内容[0005] 本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法。 [0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法，包括如下步骤：S1、在桥体的端部安装红外发射器和激光测距仪，使红外发射器和激光测距仪垂直向下发射激光，再在地面上的激光点处安装一组第一转体定位件，将该处设置为地面理论投影轨迹线的起点位置，使第一转体定位件的中心与激光点中心对齐；S2、以红外发射器和激光测距仪的激光发射点到桥体旋转中心的水平距离为半径，利用仪器设备在平整的地面上标示桥体旋转时的地面理论投影轨迹线，沿着地面理论投影轨迹线上间隔安装红外接收器；S3、在地面理论投影轨迹线的终点位置设置一组第二转体定位件，第二转体定位件的中心与桥体理论转体就位后的红外发射器和激光测距仪的激光发射点重合；S4、桥体开始转体，观察红外发射器和激光测距仪发射在地面的激光点是否与地面理论投影轨迹线上的红外接收器的中心点重合，同时向下测距后与理论垂直距离对比，若空间位置和理论值吻合则桥体正常转体；若空间位置偏差大时采取相应措施处理后桥体继续转体，桥体转体过程中通过辅助定位装置进行辅助定位；S5、桥体实际转体就位后，观察红外发射器和激光测距仪发射在地面的激光点是否与终点位置的转体定位件的中心点重合，若不重合，则通过观察红外发射器和激光测距仪的实际轨迹激光点与理论轨迹激光点的纵向和横向偏差值以及桥体的实际垂直距离与理论垂直距离的偏差值，再利用液压千斤顶对桥体的姿态进行微调以使桥体到达理论就位位置，然后在上承台和下承台之间浇筑混凝土锚固。 [0007] 本发明的大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法，转体时，通过第一转体定位件确定起始位置，在桥体转动的过程中，通过红外接收器接收光线来判断桥体在水平方向上的位置是否偏移，并通过激光测距仪确定桥体在竖直方向是否发生偏移，随后通过第二转体定位件确定桥体转动到位，实现桥体转动中全过程的监控与定位，提升桥体转动的安全性。 [0008] 进一步，所述辅助定位装置包括辅助环，所述辅助环设于下承台上，且套设于上承台外；固定块，所述固定块固定连接于辅助换的侧壁上；导向杆，所述导向杆设有两个，且均固定连接于固定块的侧壁上，所述导向杆沿上承台的周向延伸设置；缓冲杆，所述缓冲杆同时套与两根导向杆上，且缓冲杆插于相邻两根支撑脚之间；定位块，所述定位块设于固定块上，所述缓冲杆与定位块抵接时，所述桥体即转动到位。 [0009] 进一步，所述导向杆上套设有第一压簧，所述第一压簧的一端与固定块抵接，另一端与缓冲杆抵接。 [0010] 进一步，所述辅助环的侧壁上固定连接有卡齿，所述缓冲杆上铰接有卡板，所述卡齿适于卡住卡板，以阻止缓冲杆朝向远离固定块的方向移动。 [0011] 进一步，所述下承台外设有防护装置，所述防护装置包括护栏体，所述护栏体设有多个，且依次首尾相连；底部连接杆，所述底部连接杆设于护栏体底部，所述底部连接杆上开设有连接孔；底部连接销，设于护栏体底部，且适于插入相邻护栏体的连接孔内；快接组件，所述快接组件设于护栏体的顶部，以适于与相邻护栏体的顶部连接。 [0012] 进一步，所述快接组件包括顶部连接杆和滑块，所述顶部连接杆沿水平方向铰接于护栏体的顶部，所述顶部连接杆上沿竖直方向开设有供滑块插入的固定孔；所述护栏体上设有用于供相邻护栏体上的顶部连接杆插入的卡槽，所述卡槽的顶面上开设有滑槽，所述滑块滑动于滑槽内。 [0013] 进一步，所述滑块远离固定孔的一端连接有拉杆，所述拉杆远离滑块的一端伸出护栏体。 [0014] 进一步，所述拉杆伸出护栏体的一端设有限位块。 [0015] 进一步，所述拉杆上套设有第二压簧，所述第二压簧的一端与滑块抵接，另一端与滑槽的顶面抵接。 [0016] 进一步，所述滑块远离拉杆的一端设有斜面，所述斜面朝向顶部连接杆进入卡槽的方向设置，所述斜面适于与顶部连接杆抵接。 [0017] 进一步，所述底部连接杆与护栏体铰接。 [0018] 进一步，所述护栏体上设有多个加强杆。 [0019] 本发明的有益效果是， [0020] 1、转体时，通过第一转体定位件确定起始位置，在桥体转动的过程中，通过红外接收器接收光线来判断桥体在水平方向上的位置是否偏移，并通过激光测距仪确定桥体在竖直方向是否发生偏移，随后通过第二转体定位件确定桥体转动到位，实现桥体转动中全过程的监控与定位，提升桥体转动的安全性； [0021] 2、安装防护装置时，提起护栏体，将底部连接销插入连接孔，然后通过快接组件将相邻护栏体的顶部连接，进而实现相邻护栏体的快速拆装，既方便工人进入，又可减少动物和行人误入的可能； [0022] 3、通过第二压簧的设置，减少滑块自固定孔脱离的可能； [0023] 4、通过拉杆的设置，便于将滑块提起，进而便于实现滑块与固定孔的快速脱离； [0025] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0026] 图1是本发明中体现背景技术中桥体的示意图。 [0027] 图2是本发明中体现整体的示意图。 [0028] 图3是本发明中体现辅助定位装置的结构示意图。 [0029] 图4是本图3中A部的局部放大图。 [0030] 图5是本发明中体现防护装置的结构示意图。 [0031] 图6是本发明中体现滑块、第二压簧和拉杆的示意图。 [0032] 图中:1、护栏体；11、底部连接杆；111、连接孔；112、底部连接销；12、避让槽；131、顶部连接杆；1311、固定孔；132、滑块；133、拉杆；134、限位块；135、第二压簧；136、斜面；14、卡槽；141、滑槽；2、桥体；21、槽箱；22、梁体；3、上承台；31、转轴；32、支撑脚；4、下承台；41、球面；5、辅助定位装置；51、辅助环；52、固定块；521、定位块；53、导向杆；531、第一压簧；54、缓冲杆；541、卡板；542、阻挡台阶；55、卡齿。 具体实施方式[0033] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 [0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，术语“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0035] 本发明公开一种大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法。 [0036] 参照图2，一种大跨度曲线槽箱组合连续梁转体球铰监控及定位方法，包括如下步骤： [0037] S1、在桥体2的端部安装红外发射器和激光测距仪，使红外发射器和激光测距仪垂直向下发射激光，再在地面上的激光点处安装一组第一转体定位件，将该处设置为地面理论投影轨迹线的起点位置，使第一转体定位件的中心与激光点中心对齐。 [0038] S2、以红外发射器和激光测距仪的激光发射点到桥体2旋转中心的水平距离为半径，利用仪器设备在平整的地面上标示桥体2旋转时的地面理论投影轨迹线，沿着地面理论投影轨迹线上间隔安装红外接收器。 [0039] S3、在地面理论投影轨迹线的终点位置设置一组第二转体定位件，第二转体定位件的中心与桥体2理论转体就位后的红外发射器和激光测距仪的激光发射点重合。第一转体定位件和第二转体定位件也可采用红外接收器。 [0040] S4、桥体2开始转体，观察红外发射器和激光测距仪发射在地面的激光点是否与地面理论投影轨迹线上的红外接收器的中心点重合，同时向下测距后与理论垂直距离对比，若空间位置和理论值吻合则桥体2正常转体；若空间位置偏差大时采取相应措施处理后桥体2继续转体，桥体2转体过程中通过辅助定位装置5进行辅助定位。测量时，不仅需要每个红外接收器均被触发过，通过需要与设定角度对应，否则即为出现偏差。 [0041] S5、桥体2实际转体就位后，观察红外发射器和激光测距仪发射在地面的激光点是否与终点位置的转体定位件的中心点重合，若不重合，则通过观察红外发射器和激光测距仪的实际轨迹激光点与理论轨迹激光点的纵向和横向偏差值以及桥体2的实际垂直距离与理论垂直距离的偏差值，再利用液压千斤顶对桥体2的姿态进行微调以使桥体2到达理论就位位置，然后在上承台3和下承台4之间浇筑混凝土锚固。 [0042] 参照图2至图4，辅助定位装置5包括辅助环51，辅助环51安装于下承台4上，且套设于上承台3外。辅助环51的侧壁上固定连接有固定块52，固定块52上则固定连接有两个导向杆53，两个导向杆53均沿上承台3的周向延伸设置。两个导向杆53上套设有同一根缓冲杆54，缓冲杆54插于相邻两根支撑脚32之间，以便在上承台3转动时推动缓冲杆54转动。固定块52上还固定连接有定位块521，当缓冲杆54与定位块521抵接时，桥体2即转动到位，通过物理接触的方式辅助桥体2定位。 [0043] 导向杆53上套设有第一压簧531，第一压簧531的一端与固定块52抵接，另一端与缓冲杆54抵接，第一压簧531能够给缓冲杆54提供支撑力，进而提升桥体2转动时的稳定性，并给桥体2转动时提供缓冲，降低桥体2转动时发生不平衡的可能。辅助环51的侧壁上固定连接有卡齿55，卡齿55沿辅助环51的周向阵列有多个，缓冲杆54上铰接有卡板541，缓冲杆54上固定连接有阻挡台阶542，阻挡台阶542适于与卡板541抵接，使得卡板541仅能朝向远离固定块52的方向转动，卡板541与缓冲杆54的铰接处还设有扭簧，以使卡板541在无外力的干涉下时，保持与阻挡台阶542抵接的状态。在缓冲杆54沿着导向杆53移动时，卡齿55适于卡住卡板541，以阻止缓冲杆54朝向远离固定块52的方向移动，进一步对桥体2提供支撑，阻止桥体2发生回转的可能。 [0044] 固定块52、导向杆53、缓冲杆54等均沿辅助环51的周向阵列有多组，以提升整体的稳定性，同时辅助环51为多个圆弧形板面拼接而成，每个圆弧形板面上安装一组固定块52、导向杆53和缓冲杆54。 [0045] 参照5和图6，下承台4外设有防护装置，适于阻止行人或动物进入。防护装置包括护栏体1，护栏体1设有多个，且依次首尾相连。护栏体1底部的一端沿水平方向铰接有底部连接杆11，另一端则固定连接有底部连接销112。底部连接杆11上开设有连接孔111，适于底部连接销112插入。护栏体1底部开设有避让槽12，底部连接销112固定连接于避让槽12的槽壁上，避让槽12便于与底部连接杆11抵接，以使相邻的护栏体1高度齐平。护栏体1的顶部设有快接组件，以适于与相邻护栏体1的顶部连接。 [0046] 安装时，提起护栏体1，将底部连接销112插入连接孔111，然后通过快接组件将相邻护栏体1的顶部连接，进而实现相邻护栏体1的快速拆装，既方便工人进入，又可减少动物和行人误入的可能。 [0047] 快接组件包括顶部连接杆131和滑块132，顶部连接杆131沿水平方向铰接于护栏体1的顶部，护栏体1上设有用于供相邻护栏体1上的顶部连接杆131插入的卡槽14，卡槽14的顶面上开设有滑槽141，滑块132滑动于滑槽141内，顶部连接杆131上沿竖直方向开设有供滑块132插入的固定孔1311。当滑块132同时位于滑槽141和固定孔1311内时，即可将顶部连接杆131与相邻护栏体1固定，进而实现相邻的两个护栏体1的连接。 [0048] 滑块132远离固定孔1311的一端固定连接有拉杆133，拉杆133远离滑块132的一端伸出护栏体1，且固定连接有限位块134，便于操作人员将滑块132提起，便于快速控制滑块132脱离或进入固定孔1311。 [0049] 拉杆133上还套设有第二压簧135，第二压簧135的一端与滑块132抵接，另一端与滑槽141的顶面抵接，便于给滑块132施加弹力，阻止滑块132在无人干预的情况下脱离固定孔1311的可能。滑块132远离拉杆133的一端开设有斜面136，斜面136朝向顶部连接杆131进入卡槽14的方向设置，斜面136适于与顶部连接杆131抵接。当顶部连接杆131转动至插入卡槽14时，顶部连接杆131先与斜面136抵接，通过斜面136克服第二压簧135的弹力，促使滑块132缩回滑槽141，进而便于顶部连接杆131进入卡槽14，当卡槽14与滑槽141沿竖直方向对齐时，滑块132又在第二压簧135的作用下插入固定孔1311，此时顶部连接杆131也与卡槽14的侧壁抵接，进而将顶部连接杆131锁死，实现相邻两个护栏体1的连接。 [0050] 底部连接杆11与护栏体1铰接，能够使得底部连接杆11与护栏杆之间的角度能够调节，进而组合成各种形状，适应不同的场合。 [0051] 护栏体1上设有多个加强杆，以便提升护栏体1的强度。 [0052] 工作原理：转体时，通过第一转体定位件确定起始位置，在桥体转动的过程中，通过红外接收器接收光线来判断桥体在水平方向上的位置是否偏移，并通过激光测距仪确定桥体在竖直方向是否发生偏移，随后通过第二转体定位件确定桥体转动到位，实现桥体转动中全过程的监控与定位，提升桥体转动的安全性。 [0053] 转体时，支撑脚32推动缓冲杆54移动，第一压簧531对缓冲杆54进行支撑，在缓冲杆54沿着导向杆53移动时，卡齿55适于卡住卡板541，以阻止缓冲杆54朝向远离固定块52的方向移动，进一步对桥体2提供支撑，阻止桥体2发生回转的可能。 [0054] 安装防护装置时，提起护栏体1，将底部连接销112插入连接孔111，然后通过快接组件将相邻护栏体1的顶部连接，进而实现相邻护栏体1的快速拆装，既方便工人进入，又可减少动物和行人误入的可能。 [0055] 通过第二压簧135的设置，减少滑块132自固定孔1311脱离的可能。通过拉杆133的设置，便于将滑块132提起，进而便于实现滑块132与固定孔1311的快速脱离。通过斜面136的设置，便于顶部连接杆131插入卡槽14内时直接卡入。 |
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