一种应用于桥梁转体中实时显示承载力的钢砂桶装置的制作方法

本实用新型涉及一种钢砂桶，更具体的说涉及一种应用于桥梁转体中实时显示承载力的钢砂桶装置，属于桥梁施工技术领域。

背景技术：

近年来，随着高速铁路、公路的建设，相继涌现出一大批跨越既有铁路及高速公路的大型桥梁。此类大型桥梁由于受施工环境及交通因素的制约，采用常规施工方法难度很大，通常采取转体法施工以能较好的避免对其他线路运输的影响。

目前，桥梁转体法施工中通常采用平转的方法来实现转体，转体过程中的核心部件为转体球铰；转体球铰一般安装在转体桥梁的理论重心位置，其主要由球铰主体部分、辅助支撑系统及牵引系统三大部分组成。转体桥梁在施工的过程中，由于施工误差，其实际的重心不可能一直保持在转体球铰的中心；重心的偏差会产生倾覆力矩，辅助支撑系统的作用是在其承载范围内平衡该倾覆力矩，保证桥梁的顺利施工。

钢砂桶属于辅助支撑系统中的零件，在桥梁浇筑时与球铰主体部分一起承担整个桥梁的重量。但钢砂桶是临时支撑，桥梁浇筑完成后在转体前会对该桥梁进行称重与配重，此时钢砂桶就会被拆除；通过桥梁的称重与配重，使得桥梁的实际重心在转体球铰中心的一定偏差范围内，满足转体要求。

目前，现有的钢砂桶，具有竖直单向运动的功能并能承受一定的竖向载荷，但不能显示其承受的竖向载荷的大小，使得桥梁在浇筑的过程中其重心偏向不能实时监测，最终桥梁浇筑完成其重心位置可能离理论重心位置偏差较远，转体前不利于整个桥梁的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有桥梁转体法施工中的钢砂桶不能显示其承受的竖向载荷的大小，使得桥梁在浇筑的过程中其重心偏向不能实时监测等问题，提供一种应用于桥梁转体中实时显示承载力的钢砂桶装置。

本实用新型为实现上述目的，所采用技术解决方案是：一种应用于桥梁转体中实时显示承载力的钢砂桶装置，其特征在于：包括钢砂桶和数据综合采集仪，所述的钢砂桶包括上砂桶、下砂桶和盖板，所述上砂桶为由上砂桶面板、上砂桶底板和上砂桶壁板构成的桶形体，上砂桶内填充有混凝土，所述下砂桶为由下砂桶面板、下砂桶壁板和下砂桶底板构成的桶形体，下砂桶上沿桶壁圆周方向设置有两个下砂桶法兰连接板，下砂桶下部填充有石英砂，所述的下砂桶壁板外表面设置有吊耳，上砂桶的桶体放置在下砂桶的石英砂上，所述的上砂桶面板和下砂桶面板之间通过螺栓和螺母相连接，所述的盖板通过螺钉和垫圈安装在下砂桶壁板上，所述的上砂桶内安装有内埋式混凝土应变计，上砂桶和下砂桶之间沿桶壁周向均布安装有四个拉线式位移计，所述的内埋式混凝土应变计和拉线式位移计分别与数据综合采集仪相连接。

所述的上砂桶面板上设置有上砂桶封板。

所述的上砂桶内部设置有上砂桶筋板。

所述的下砂桶内底面沿周向均布四个压力盒，所述的压力盒与数据综合采集仪相连接。

所述的下砂桶壁板外表面沿周向均布安装有四个外贴式应变计，所述的外贴式应变计与数据综合采集仪相连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中上砂桶内安装有内埋式混凝土应变计，上砂桶和下砂桶之间沿周向均布安装有四个拉线式位移计，下砂桶内底面沿周向均布四个压力盒，下砂桶壁板外表面沿周向均布安装有四个外贴式应变计，且内埋式混凝土应变计、拉线式位移计、压力盒和外贴式应变计分别与数据综合采集仪相连接。因此在桥梁浇筑过程中可以实时显示其承载力的大小，从而使得桥梁在浇筑过程中可根据各钢砂桶的压力值实时控制浇筑密度，保证重心在所要求的范围内，解决了现有钢砂桶不能实时显示承载力、导致桥梁浇筑完成其重心位置可能离理论重心位置偏差较远等问题，保证重心位置在误差范围内，提高桥梁施工过程中的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型俯视图。

图3是本实用新型中钢砂桶侧视图。

图4是本实用新型中上砂桶结构示意图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是本实用新型中下砂桶结构示意图。

图7是图6的B-B剖视图。

图中，上砂桶1，内埋式混凝土应变计2，拉线式位移计3，螺栓4，螺母5，外贴式应变计6，下砂桶7，盖板8，螺钉9，垫圈10，压力盒11，石英砂12，数据综合采集仪13，上砂桶面板14，上砂桶封板15，上砂桶底板16，上砂桶壁板17，上砂桶筋板18，混凝土19，下砂桶面板20，下砂桶壁板21，下砂桶法兰连接板22，下砂桶底板23，吊耳24。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1至图3，一种应用于桥梁转体中实时显示承载力的钢砂桶装置，其为一种桥梁转体施工中的临时支撑，能够在转体桥梁混凝土浇筑过程中实时监测其重心位置，保证桥梁的稳定性，包括钢砂桶和数据综合采集仪13，所述的钢砂桶包括上砂桶1、下砂桶7和盖板8。

参见图1至图5，所述上砂桶1为由上砂桶面板14、上砂桶底板16和上砂桶壁板17构成的桶形体，上砂桶1内填充有混凝土19。所述的上砂桶1内安装有内埋式混凝土应变计2，该内埋式混凝土应变计2通过数据线与数据综合采集仪13相连接；内埋式混凝土应变计2预埋在混凝土19内部，用于混凝土19内部的应变测量。所述的上砂桶面板14上设置有上砂桶封板15，上砂桶封板15位于上砂桶面板14中间，且上砂桶封板15尺寸比上砂桶面板14小；上砂桶封板15在混凝土19浇筑完成后焊接在上砂桶面板14上，其用于密封整个上砂桶1。所述的上砂桶1内部设置有上砂桶筋板18，上砂桶筋板18用于加强上砂桶1的强度。

参见图1至图3，图6至图7，所述下砂桶7为由下砂桶面板20、下砂桶壁板21和下砂桶底板23构成的桶形体，下砂桶7下部填充有石英砂12。下砂桶7上沿桶壁圆周方向设置有两个下砂桶法兰连接板22，用于钢砂桶的卸砂。所述的下砂桶壁板21外表面设置有吊耳24，用于钢砂桶的吊装。所述的盖板8通过螺钉9和垫圈10安装在下砂桶壁板21上。所述的下砂桶7内底面沿周向均布四个压力盒11，所述的压力盒11与数据综合采集仪13相连接；钢砂桶承受竖直方向的压力时压力盒11也承受一定的压力，该压力的大小可以通过压力盒11显示出来。所述的下砂桶壁板21外表面沿周向均布安装有四个外贴式应变计6，所述的外贴式应变计6与数据综合采集仪13相连接；钢砂桶承受竖直方向的压力时其下砂桶壁板21会发生变形，产生一定的应变，该应变可以通过外贴式应变计6测量出来。

参见图1至图3，上砂桶1的桶体放置在下砂桶7的石英砂12上，所述的上砂桶面板14和下砂桶面板20之间通过螺栓4和螺母5相连接。具体制作时，上砂桶1放置在石英砂12上后，需根据具体要求在相应吨位的压力机下对上砂桶1施压，使施压后钢砂桶的总高需满足具体要求；高度调到预定值后再锁紧螺栓4和螺母5，将上砂桶1和下砂桶7连接起来。上砂桶1和下砂桶7之间沿周向均布安装有四个拉线式位移计3，所述的拉线式位移计3通过数据线与数据综合采集仪13相连接；拉线式位移计3能够把一种把机械运动转换成可以计量、记录或传送的电信号，用于测量位移的变化。

参见图1至图3，钢砂桶制造完成之后，需进行压力标定测试。测试时在上砂桶1上施加不同的正压力，从而获得与数据综合采集仪13相连接的内埋式混凝土应变计2、拉线式位移计3、外贴式应变计6和压力盒11计的测试数据；再通过计算绘制出压力与各应变以及位移的加载与卸载标定曲线。钢砂桶在现场工作的过程中，通过数据综合采集仪13上的数据与绘制出的标定曲线，即可以显示出此时钢砂桶所承载压力的大小。

参见图1至图3，本钢砂桶装置属于转体球铰辅助支撑系统中的零部件，在桥梁浇筑施工期间起临时固定支撑的作用。转体球铰安装完成后开始转体桥梁的浇筑，现场安装时，沿转体桥梁顺桥向和横桥向两个方向各布置本钢砂桶装置，其余位置使用普通钢砂桶。通过顺桥向两个钢砂桶装置的压力值可以计算出桥梁顺桥向的重心偏心，通过横桥向两个钢砂桶装置的压力值可以计算出桥梁横桥向的重心偏心，进而在桥梁浇筑的过程中使用相应的措施进行调整，使得桥梁重心的偏心值在一定范围内，提高桥梁的稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。