一种轨道梁球铰线形精调装置和方法与流程

本发明涉及轨道梁施工技术领域，具体为一种轨道梁球铰线形精调装置和方法。

背景技术：

我国目前处于经济发展的迅猛时期，交通的便利性首当其冲，成为障碍之一，因此轨道梁的施工就较为紧迫，目前的常规连续体系中常用的施工方法有现场浇筑、简支变连续及节段拼装几种方法。由于轨道梁对尺寸和线形控制精度要求十分严格，采用现场浇筑或节段拼装的方法难以满足要求；当采用连续体系时，必须采用以工厂预制为主，辅以现场现浇连接的简支变连续方式。即先在工厂预制成满足精度要求的单跨梁，然后运到现场，吊装就位后再在接头连接处浇筑混凝土形成连续结构，这种“先简支后连续”的施工方法在国内公路、铁路桥梁上已使用多年，积累了丰富的经验，然而面对连续刚构pc轨道梁，其跨座式单轨轨道梁的线型和精度要求远远无法满足要求，有待我们解决。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种轨道梁球铰线形精调装置和方法，解决了上述提出的“先简支后连续”的施工方法无法满足连续刚构pc轨道梁精度要求的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种轨道梁球铰线形精调装置和方法，包括安装在盖梁上的工装架和嵌入安装在工装架内部的横梁，所述工装架的两端均设有u型的限位槽，且工装架的上表面与两端限位槽对应位置处安装有可滑动的临时连接件，所述工装架的中间位置与横梁对应位置处安装有承重横梁，所述承重横梁的上方安装有活动千斤顶底座横梁，所述活动千斤顶底座横梁的上方安装有三维千斤顶，所述三维千斤顶的顶部安装有千斤顶上横梁，所述工装架的底部与横梁对应位置处安装有千斤顶下横梁，所述承重横梁与活动千斤顶底座横梁为一体式结构，且承重横梁与千斤顶上横梁和千斤顶下横梁之间安装有贯穿的精轧螺纹钢，所述千斤顶下横梁的上方安装有梁上临时支撑，所述梁上临时支撑的下方焊接有钢管球铰，所述钢管球铰的下方与盖梁的上表面对应位置处预埋有钢板，

所述工装架与横梁的之间通过防倾耳环限位，所述横梁与防倾耳环通过防倾覆丝杠固定连接，且横梁与工装架之间还安装有丝杠支撑，所述工装架的底部还通过固定工装架螺栓与盖梁固定连接，且工装架的一侧壁设有轨道梁预埋临时支撑。

优选的，所述钢管球铰还包括金属卡块、金属丝杠和临时支撑下钢筒，所述临时支撑下钢筒与金属卡块之间焊接有金属球。

优选的，所述三维千斤顶采用承载能力至少为100t的千斤顶，且三维千斤顶还包括液压式的精度调节系统，液压式的精度调节系统可由电压液压泵站控制也可由手动手动液压泵控制。

优选的，所述丝杠支撑为斜向的丝杠，且丝杠支撑由实心的丝杠、丝杠钢管套筒、丝杠顶头、丝杠座头、实心圆钢、六角螺母和钢丝绳组成，所述丝杠钢管套筒与丝杠转动连接。

优选的，所述横梁的线形精调方法如下：

（1）、安装工装架；

（2）、吊车将横梁起吊入工装架内；

（3）、正确安装三维千斤顶；

（4）、落梁并检查安全性，确认安全后拆除吊钩；

（5）、计算轨道梁上定位点设计三维坐标和实测定位点三维坐标；

（6）、根据计算结构通过三维千斤顶和丝杠支撑精调轨道梁线型；

（7）、精调2小时后进行复测，复测线型满足设计要求后，拆除工装架即可。

（三）有益效果

本发明提供了一种轨道梁球铰线形精调装置和方法。具备以下有益效果：采用三维千斤顶与丝杠支撑相配合的工作方式，使得轨道梁球铰线形精调的精度更高，三维千斤顶可以前后、左右、上下三个方向进行微调，承载能力大，适用范围广，使用操作安全方便，即可电动控制也可手动控制，无电源也可工作；工装架采用型钢制作并采用兜底梁上预埋的临时支撑，上下横梁配精轧螺纹钢拉杆，承载能力强，在达到精调轨道梁线型目的的同时起到在起落轨道梁时防止倾翻的目的。

附图说明

图1为本发明的结构原理图；

图2为本发明的侧视截面半剖图；

图3为本发明钢管球铰的结构示意图；

图4为本发明图1中a处局部放大图。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供一种轨道梁球铰线形精调装置和方法，如图1-4所示，包括安装在盖梁上的工装架13和嵌入安装在工装架13内部的横梁18，工装架13的两端均设有u型的限位槽，且工装架13的上表面与两端限位槽对应位置处安装有可滑动的临时连接件6，工装架13的中间位置与横梁18对应位置处安装有承重横梁12，承重横梁12的上方安装有活动千斤顶底座横梁11，活动千斤顶底座横梁11的上方安装有三维千斤顶10，三维千斤顶10的顶部安装有千斤顶上横梁9，工装架13的底部与横梁18对应位置处安装有千斤顶下横梁14，承重横梁12与活动千斤顶底座横梁11为一体式结构，且承重横梁12与千斤顶上横梁9和千斤顶下横梁14之间安装有贯穿的精轧螺纹钢8，千斤顶下横梁14的上方安装有梁上临时支撑4，梁上临时支撑4的下方焊接有钢管球铰2，钢管球铰2的下方与盖梁的上表面对应位置处预埋有钢板1，

工装架13与横梁18的之间通过防倾耳环15限位，横梁18与防倾耳环15通过防倾覆丝杠7固定连接，且横梁18与工装架13之间还安装有丝杠支撑5，工装架13的底部还通过固定工装架螺栓16与盖梁固定连接，且工装架13的一侧壁设有轨道梁预埋临时支撑17。

本发明中，钢管球铰2还包括金属卡块201、金属丝杠202和临时支撑下钢筒203，临时支撑下钢筒203与金属卡块201之间焊接有金属球3，临时支撑下钢筒203的内壁上攻有内螺纹，金属球3和金属卡块201均采用45号特钢制作，临时支撑下钢筒203通过内壁上的内螺纹通过旋转实现高度的调节，实现了空间内轨道梁轨面坡度的自由调整，而不用分别针对不同的倾斜度而单独制作不同倾斜度的垫块进行轨道梁坡面调整，实用且方便。

本发明中，三维千斤顶10采用承载能力至少为100t的千斤顶，且三维千斤顶10还包括液压式的精度调节系统，液压式的精度调节系统可由电压液压泵站控制也可由手动手动液压泵控制，可以很好的适应无电源作业，工作效率更高，三维千斤顶10的上下、前后和左右三个方向上均为双作用油缸。

本发明中，丝杠支撑5为斜向的丝杠，且丝杠支撑5由实心的丝杠、丝杠钢管套筒、丝杠顶头、丝杠座头、实心圆钢、六角螺母和钢丝绳组成，丝杠钢管套筒与丝杠转动连接，通过旋转丝杠钢管套筒的伸缩，达到调整轨道梁的超高横坡角度的目的。

本发明中，横梁18的线形精调方法如下：（1）、安装工装架13，在盖梁施工时将盖梁伸出的主筋，在盖梁第一次混凝土面上剪断，采用机械连接，使其盖梁顶面无干扰的主筋影响安装工装架13，在一联需要调整线型的盖梁上清理梁顶面，不平处用薄钢板垫平，再用吊车将工装架13安装在盖梁上，使其卡在盖梁的凸块上，再用固定工装架螺栓16固定在盖梁凸块侧面；（2）、吊车将横梁18起吊入工装架13内，吊梁时需注意轨道梁必须在存放不少于3个月之后才能架设，以减少后期变形量和不确定性；（3）、正确安装三维千斤顶10，待三维千斤顶10、千斤顶上横梁9、千斤顶下横梁14和精轧螺纹钢8就位后，将轨道梁落在千斤顶下横梁14上，调整防倾覆丝杠7，安装斜向的丝杠支撑5以及轨道梁上的拉杆和盖梁上的拉杆；（4）、检查安全性，确认安全后拆除吊钩；（5）、计算轨道梁上定位点设计三维坐标和实测定位点三维坐标，根据线路的曲线半径、高程、跨径、纵坡、横坡等要素，计算出轨道梁两端定位点的设计三维坐标，然后用全站仪实测该定位点实际三维坐标，进行对比；（6）、根据计算结构通过三维千斤顶10和丝杠支撑5精调轨道梁线型，一联的每片梁两端的三维千斤顶10需连线同时联动，此时的轨道梁处于微自由状态，将三维千斤顶10、电脑、全站仪连接，输入设计的轨道梁两端的定位点的三维坐标，启动三维千斤顶进行实时精调，待精调到位后立即将钢管球铰2上顶在轨道梁预埋临时支撑17的底钢板上，下抵在盖梁预埋的钢板1上，用电弧焊将钢管球铰2的金属卡块201与轨道梁预埋临时支撑17接触处进行焊接锁定，同时将钢管球铰2的临时支撑下钢筒203与盖梁预埋的钢板1接触处进行焊接锁定，并同时安装斜向的丝杠支撑5，超高横坡角度采用丝杠支撑5进行调整；（7）、精调2小时后进行复测，复测线型满足设计要求后，拆除工装架13即可。

综上所述，该一种轨道梁球铰线形精调装置和方法中采用三维千斤顶10与丝杠支撑5相配合的工作方式，使得轨道梁球铰线形精调的精度更高，三维千斤顶10可以前后、左右、上下三个方向进行微调，承载能力大，适用范围广，使用操作安全方便，即可电动控制也可手动控制，无电源也可工作。

并且根据轨道梁的功能和特点，后浇段采用微膨胀混凝土，现浇部分的质量和线形是控制的重点。施工中，梁端面和盖梁面浇筑前要预先凿毛，连接钢筋，立模板，在所有和模板相关的工作做完经监理工程师检查认可后方可开始浇注混凝土。为了保证墩顶混凝土浇注质量，墩顶混凝土要缓慢浇筑，振动棒必须振捣密实，防止空洞产生。在浇注时要保证混凝土浇筑速度，防止施工缝的产生。在墩顶浇注后的三天内要防止动荷载在桥面上作用，防止墩顶混凝土处出现微裂纹。在夏季白天高温干燥天气，在日气温最低时浇筑。尽量避免在高温或大风天气施工。

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。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。