一种桥墩支座处桥面倾斜调节装置及施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种桥墩支座处桥面倾斜调节装置及施工方法。


背景技术：

2.随着我国经济的高速发展，人们对于交通便利与高速的需求愈来愈高。作为世界的桥梁大国，每年我国修建桥梁的总数位于世界首位。由于我国地域广袤，拥有大江大河、山丘、沟壑等多重地理形势，所以桥梁工程在我国的交通系统中占据着主导地位。也正因为有着复杂的地形，所以桥梁构造形式繁多，对桥梁的横坡、纵坡的施工的精准度及难度也就提出了新的挑战。传统的坡度确定是：桥梁的纵坡是根据相邻墩柱之间的高差来定位坡度，而横坡对于现浇桥梁结构来讲大部分是依据事先搭设好的架体的高差来实现找坡。尤其是在某些狭窄的地域，有限的施工操作空内，精细的定位坡度已就很难，更不要说搭设脚手架。在有些特殊要求的桥梁匝道，对坡度精度要求较高，传统的施工做法很难实现简便有效的找坡。
3.桥梁找坡的过程中一般存在几种缺陷：1、仅根据墩柱的高差确定纵坡，在墩柱顶面增设垫石、测量高程，铺设模板后容易造成“一锤定音”的局面，往往可调节性较差。2、横坡确定的过程中，架体的顶部高程的测设有很多不确定性因素，给坡度的确定造成不必要的麻烦，例如架体地基的下陷会造成搭设模板前后支架顶端的高程前后不一；施工过程中混凝土的自重和施工过程中的活荷载，都会是架体有一定的偏移，对桥梁的坡度连贯性造成影响，造成“跳桥”等不利于桥梁本身和不利于行车的现象。本发明装置可以在狭小的空间内对桥梁的坡度进行定位，同时也具有可调节标高和水平坡度的能力，为多种、复杂形式桥梁匝道的坡度定位提供了便利的施工支撑。因此有必要发明一种新型设备解决此类问题，而本装置工艺简单且实用性强，具有良好的推广价值。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种桥墩支座处桥面倾斜调节装置及施工方法。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.本发明提供一种桥墩支座处桥面倾斜调节装置，该装置包括：承托平钢板、底座上托平板、底座下撑平板；其中：
7.底座下撑平板安装在桥墩顶面上方，底座上托平板和底座下撑平板之间安装有四个u槽升降螺栓，每个u槽升降螺栓的顶部设置有呈倒置棱台状的棱台型顶托，每个u槽升降螺栓的底部均设置有底座立杆；
8.承托平钢板安装在桥面下方，承托平钢板和底座上托平板之间安装有支撑钢半球、可调节变径钢箍、滑动钢楔、槽型滑动钢轨；支撑钢半球为半球体，其平面一侧与承托平钢板的下表面连接固定，球面一侧安装在可调节变径钢箍内；四根滑动钢楔呈中心对称的
分布在底座上托平板上，滑动钢楔的上端部位呈弧线形，能与支撑钢半球的球面完全贴合；槽型滑动钢轨设置在滑动钢楔和底座上托平板之间，四根滑动钢楔能分别沿其下方的槽型滑动钢轨平行移动。
9.进一步地，本发明的可调节变径钢箍分为四段，每段均为大小、形状相同的弧形，相邻两段之间通过固定螺栓进行固定和调节。
10.进一步地，本发明的顶部的承托平钢板为不锈钢材质，其中心处标刻有定位的十字叉丝，承托平钢板中嵌有两条相互垂直的平衡水准管，平衡水准管内设置有气泡，平衡水准管的中心两侧处刻有平衡刻度标。
11.进一步地，本发明的滑动钢楔与支撑钢半球的球面贴合处设置有防滑锯齿。
12.进一步地，本发明的支撑钢半球球面上制作有整齐、深浅均匀的防滑纹路。
13.进一步地，本发明的滑动钢楔的底部设置有防脱滑动鼓凸，防脱滑动鼓凸为椭圆球形，防脱滑动鼓凸的横截面积大于滑动钢楔上部的横截面积。
14.进一步地，本发明的槽型滑动钢轨内部设置有多个滚动钢珠和一根滚动圆柱，滚动钢珠的大小相间设置，防脱滑动鼓凸设置在槽型滑动钢轨内的滚动钢珠和滚动圆柱之间。
15.进一步地，本发明的四个u槽升降螺栓分别位于四个槽型滑动钢轨下方，且与四个槽型滑动钢轨上下对齐。
16.本发明提供一种桥墩支座处桥面倾斜调节装置的施工方法，包括以下步骤：
17.步骤1、将桥墩支座处桥面倾斜调节装置放置在桥墩顶面处，根据相互垂直的平衡水准管将承托平钢板调平，对其十字叉丝进行定位校核，使之定位点位置与十字叉丝交点相重合
18.步骤2、事先将可调节变径钢箍的固定螺栓放置呈松弛状态，通过调节滑动钢楔的距离调整支撑钢半球及承托平钢板的高度，再使用rtc测量仪或全站仪对承托平钢板叉丝处的高程进行测设，反复上述过程将标高确定，最后将贴合紧密的可调节变径钢箍的固定螺栓拧紧、固定，放置再滑动；
19.步骤3、桥梁的横坡及纵坡的坡度先通过转动支撑钢半球进行初步调整，将铺设的模板放置承托平钢板之上，进行坡度的复核，在施工过程中造成细微的偏差，通过拧转u槽升降螺栓进行调整微调，使之满足设计的要求。
20.本发明产生的有益效果是：本发明的桥墩支座处桥面倾斜调节装置及施工方法，(1)本装置小巧，原理简单，便于操作，通过钢球的转动、钢楔体之间的距离，可以实现对桥梁模板的高程和坡度两方面进行了初步的调整。(2)本装置诸多细微的处理，如在轨道中加入轴承滚珠、钢楔体上端与球体表面的防滑措施、钢箍的增设等都为其调整过程中的方便与使用的可靠做了有力的保障。 (3)u型升降螺栓不仅u型的卡槽对其稳定性起到了重要的作用，可升降微调的功能对坡度、高程精度有一定要求的桥梁工程提供了有力的支持。(4)此装置便于生产加工，成本较低。(5)可当临时定位、支撑构件重复使用，亦可搭设模板浇筑混凝土作为永久构架使用。
附图说明
21.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
22.图1是本发明实施例的立面图；
23.图2是本发明实施例的顶视图；
24.图3是本发明实施例的大样图1；
25.图4是本发明实施例的大样图2；
26.图5是本发明实施例的剖面图。
27.图中：1
‑
承托平钢板；2
‑
支撑钢半球；3
‑
可调节变径钢箍；4
‑
固定螺栓； 5
‑
滑动钢楔；6
‑
底座上托平板；7
‑
槽型滑动钢轨；8
‑
u槽升降螺栓；9
‑
棱台型顶托；10
‑
底座立杆；11
‑
底座下撑平板；12
‑
十字叉丝；13
‑
气泡；14
‑
平衡水准管；15
‑
平衡刻度标；16
‑
防滑锯齿；17
‑
防滑纹路；18
‑
滚动钢珠；19
‑
防脱滑动鼓凸；20
‑
滚动圆柱
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.本发明实施例的桥墩支座处桥面倾斜调节装置，该装置包括：承托平钢板 1、底座上托平板6、底座下撑平板11；其中：
30.底座下撑平板11安装在桥墩顶面上方，底座上托平板6和底座下撑平板 11之间安装有四个u槽升降螺栓8，每个u槽升降螺栓8的顶部设置有呈倒置棱台状的棱台型顶托9，每个u槽升降螺栓8的底部均设置有底座立杆10；
31.承托平钢板1安装在桥面下方，承托平钢板1和底座上托平板6之间安装有支撑钢半球2、可调节变径钢箍3、滑动钢楔5、槽型滑动钢轨7；支撑钢半球2为半球体，其平面一侧与承托平钢板1的下表面连接固定，球面一侧安装在可调节变径钢箍3内；四根滑动钢楔5呈中心对称的分布在底座上托平板6 上，滑动钢楔5的上端部位呈弧线形，能与支撑钢半球2的球面完全贴合；槽型滑动钢轨7设置在滑动钢楔5和底座上托平板6之间，四根滑动钢楔5能分别沿其下方的槽型滑动钢轨7平行移动。
32.可调节变径钢箍3分为四段，每段均为大小、形状相同的弧形，相邻两段之间通过固定螺栓4进行固定和调节。
33.顶部的承托平钢板1为不锈钢材质，其中心处标刻有定位的十字叉丝12，承托平钢板1中嵌有两条相互垂直的平衡水准管14，平衡水准管14内设置有气泡13，平衡水准管14的中心两侧处刻有平衡刻度标15。
34.滑动钢楔5与支撑钢半球2的球面贴合处设置有防滑锯齿16。
35.支撑钢半球2球面上制作有整齐、深浅均匀的防滑纹路17。
36.滑动钢楔5的底部设置有防脱滑动鼓凸19，防脱滑动鼓凸19为椭圆球形，防脱滑动鼓凸19的横截面积大于滑动钢楔5上部的横截面积。
37.槽型滑动钢轨7内部设置有多个滚动钢珠18和一根滚动圆柱20，滚动钢珠18的大小相间设置，防脱滑动鼓凸19设置在槽型滑动钢轨7内的滚动钢珠 18和滚动圆柱20之间。
38.四个u槽升降螺栓8分别位于四个槽型滑动钢轨7下方，且与四个槽型滑动钢轨7上下对齐。
39.本发明实施例的桥墩支座处桥面倾斜调节装置的施工方法，包括以下步骤：
40.步骤1、将桥墩支座处桥面倾斜调节装置放置在桥墩顶面处，根据相互垂直的平衡水准管将承托平钢板调平，对其十字叉丝进行定位校核，使之定位点位置与十字叉丝交点相重合
41.步骤2、事先将可调节变径钢箍的固定螺栓放置呈松弛状态，通过调节滑动钢楔的距离调整支撑钢半球及承托平钢板的高度，再使用rtc测量仪或全站仪对承托平钢板叉丝处的高程进行测设，反复上述过程将标高确定，最后将贴合紧密的可调节变径钢箍的固定螺栓拧紧、固定，放置再滑动；
42.步骤3、桥梁的横坡及纵坡的坡度先通过转动支撑钢半球进行初步调整，将铺设的模板放置承托平钢板之上，进行坡度的复核，在施工过程中造成细微的偏差，通过拧转u槽升降螺栓进行调整微调，使之满足设计的要求。
43.在本发明的另一个具体实施例中：
44.(1)此装置为金属机械装置，顶部的承托平钢板(图1中的1)为不锈钢材质，板厚满足强度及刚度的要求，钢板中心处并标刻有定位的十字叉丝(图 2中的12)，钢板中嵌有两条相互垂直的水准管(图2中的14)，可以根据管中气泡的位置来粗略确定钢板的水平与否或者偏移的角度。钢板下部的半球体为不锈钢材质，与钢板连接需牢靠紧固(宜与钢板是一个整体)，半钢球体必须有足够的承载力与刚度(宜为实心)，并在球体的表面制作出整齐、深浅均匀的纹路(图3中的17)以起到防滑的作用。
45.(2)四根滑动钢楔(图1、5中的5)，呈均匀对称分部在底座上托平板上，钢楔上端部位呈弧线形，能与钢球完美的贴合，并在弧面处加工出与之钢球相匹配咬合的防滑锯齿(图3中的16)，四根钢楔可以分别沿着其下部的槽型钢轨(图1、5中的7)平行移动，轨道与底座上托板可靠的连接，为使钢楔能够顺利的移动，在轨道的侧面放入轴承小钢珠，在底部放置滚动圆柱(图 4中的18、20)，为了防止钢珠从轨道中掉落遗失，将钢珠设计成为大小相间的形式，相互挤压制约。为保证钢楔体与轨道可靠连接且滑动方便，将下端部设计成为如骨头一般的凸起状(图4中的19)，减小滑动接触面积。
46.(3)在滑动钢楔体之前，先将可调节变径钢箍(图1、5中的3)上的四个螺栓松开，当调整好钢楔体的位置之后，使钢箍贴合好钢楔体并将四个螺栓紧固，使其对钢楔体形成约束，防止上部的压力继续使其钢楔体沿轨道移动。钢箍有意设计成四段，更便于固定沿着不同方向的钢楔体。
47.(4)底座是由上下托板与四根u槽升降螺栓组成(图1中的6、8、10)，每个升降螺栓的顶托呈倒置棱台状(图1中的9)，不仅可以增大接触面积减小对钢板的冲切还可以使平板更加稳定。四根升降螺栓应与四条轨道上下对齐，防止在受力过程中对钢板形成剪切力。通过对u槽升降螺栓的旋转，可以起到升降上托板的作用。
48.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。