一种桥梁结构及其系统的施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及一种桥梁结构及其系统的施工方法。


背景技术：

2.桥梁，指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁施工是按照设计内容建造桥梁的过程；主要指桥梁施工技术与施工组织、施工管理、施工质量等内容。栈桥施工也是属于桥梁施工的一种，栈桥施工过程中由于大型船舶难以进入施工，只能变水上施工为陆上施工，因此，为了保证水上建筑施工正常进行，避免现场施工作业的不规范和不安全，会搭设临时钢栈桥，临时钢栈桥可作为混凝土砼的运输通道，及各种材料、机具和施工人员通行。
3.但是，传统的临时钢栈桥的桥面在安装和装配时操作复杂，不方便工作人员进行快速安装和装配，因此提出本发明来解决上述问题。
4.申请号为cn201910561752.8的专利公开了一种预制混凝土桥面板的连接结构及连接方法，通过设置预留孔和按压式钢筋，二者形成卡接结构，使得第一预制桥面板和第二预制桥面板之间的连接更加紧固，提高了桥面板的整体性，同时可以缓解接缝处的应力，该方案有效的缓解了接缝处的应力，但设计桥面连接时的定位问题。
5.申请号为cn202010253071.8的专利公开了一种预制桥面板湿接缝连接结构的施工工艺，通过焊接或绑扎的方式将该整体结构分别通过钢筋与两侧的桥面板端部露出的预埋钢筋相连，将相邻的两个桥面板与预制桥面板湿接缝连接结构结合成一个整体，该方案减少了现场传统预制桥面板湿接缝施工时模板安装与拆除的工序，加快了施工速度，并保证了湿接缝处的连接质量，提高了湿接缝处结构的承载力，增加了结构的安全储备，但无法实现桥面之间的精准对接。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种桥梁施工用桥面连接结构，解决了现有技术中传统的临时钢栈桥的桥面在安装和装配时操作复杂，不方便工作人员进行快速安装和装配的问题。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种桥梁施工用桥面连接结构，包括主连接板、桥梁钢架和吊装装置，所述主连接板的一侧设置有副连接板，所述主连接板和副连接板上均设置有安装机构；所述安装机构包括连接筒，所述连接筒与主连接板一端的侧面固定相连，所述连接筒远离主连接板一端的端部设有第一磁块，所述主连接板另一端侧面固定连接有连接杆，所述连接杆具有磁性可伸缩且与第一磁块磁性相反，所述连接杆上开设有限位孔，所述连接筒上开设有通孔，且通孔内侧滑动连接有限位杆，所述限位杆的外侧设置有主压缩弹簧，所述主压缩弹簧一端与连接筒固定连接，另一端与限位板固定连接，所述限位板与限位杆固定连接，所述主连接板上的连接筒与副连接板上的连接杆之间为滑动连接，且主连接板上的限位杆与副连接板上的限位孔之间为滑动连接；
所述主连接板和副连接板下表面均设置有磁条且与桥梁钢架之间相互吸引，所述桥梁钢架两侧设置有若干电磁铁，在通电状态下与主连接板和副连接板下表面的磁条相互排斥；所述主连接板和副连接板下表面均固定连接有若干拉伸弹簧，所述拉伸弹簧另一端与第二磁块固定相连，所述第二磁块与通电状态下的电磁铁相互吸引，若干所述拉伸弹簧与主连接板和副连接板下表面接触的位置处均设置有弹簧拉力传感器，用以检测拉伸弹簧的拉伸情况，所述吊装装置上设有处理器和控制器，当所述弹簧拉力传感器测得的数据不一致时，则所述主连接板或副连接板在桥梁钢架上放置位置存在偏差，所述弹簧拉力传感器将测得的数据传输给处理器，所述处理器对数据进行分析，控制器控制电路开关开启，所述电磁铁通电产生磁性，与主连接板或副连接板下表面的磁条相互排斥，所述主连接板或副连接板上移与桥梁钢架分离，所述控制器控制吊装装置沿测得数据较大的弹簧拉力传感器所在的方向移动，当所述弹簧拉力传感器测得的数据一致时，则所述主连接板或副连接板到达指定位置，控制器控制电路开关关闭。
8.优选的，所述连接杆上设置有位移传感器，用来测量连接杆与主连接板或副连接板端面平齐一端的移动距离l1，所述连接筒的长度为l0，所述位移传感器将测得的数据传输给处理器，处理器对数据进行分析，控制器控制吊装装置移动距离l=l1
‑
l0。
9.优选的，所述主连接板的前侧和后侧固定连接有副螺纹筒，所述副连接板的前侧和后侧均固定连接有主螺纹筒，且主螺纹筒和副螺纹筒之间均为l型结构，并且主螺纹筒和副螺纹筒相对设置，两个所述主螺纹筒和两个副螺纹筒相对的一端之间均设置有双头螺栓，且双头螺栓与主螺纹筒和副螺纹筒之间均通过螺纹旋合连接，并且双头螺栓两端的螺纹相反设置。
10.优选的，所述主连接板和副连接板顶部相背离一侧的两端均固定连接有防护机构，且四个防护机构相互对称设置；所述防护机构包括固定杆，所述固定杆的一侧均开设有t型槽，所述固定杆的一侧设置有固定板，所述固定板的一侧固定连接有配合t型槽使用的凸型块；四个所述固定板中位于主连接板与副连接板前侧的两个固定板和四个固定板中位于主连接板与副连接板后侧的两个固定板之间均设置有折叠机构，且两个折叠机构相互对称设置，所述折叠机构包括折叠板，所述折叠板共设置有若干个，若干个所述折叠板中每相邻的两个折叠板相邻的一侧之间转动连接，若干个所述折叠板中从左至右排列的位于首端和尾端的两个折叠板相对的一侧与两个固定板相对应的一侧之间分别通过销轴转动连接。
11.优选的，若干个所述折叠板中每相邻的两个折叠板相邻的一侧之间均通过销轴转动连接。
12.优选的，四个所述固定杆的外侧分别固定连接配合四个固定板使用的有固定机构；所述固定机构包括侧板，所述侧板为l型结构，所述侧板的竖直段与固定杆的外侧之间固定连接，所述侧板的水平段固定连接有副压缩弹簧，且副压缩弹簧的一端固定连接有拉板，所述拉板的一侧固定连接有拉杆，且拉杆位于副压缩弹簧内侧，所述拉杆的一端贯穿侧板的水平段，且拉杆的延伸端贯穿固定板的一侧，并拉杆与侧板和固定板之间均为滑
动连接。
13.优选的，所述主连接板和副连接板下表面固定连接有滑轨，所述第二磁块与滑轨滑动连接。
14.优选的，所述连接杆和限位杆均为楔形面，所述主连接板或副连接板上均设置有两个连接筒和两个连接杆，所述主连接板或副连接板下表面均设置有两条磁条且两条磁条之间的宽度与桥梁钢架之间的宽度一致。
15.优选的，所述连接杆和限位杆均为楔形面，所述主连接板或副连接板上均设置有两个连接筒和两个连接杆，所述主连接板或副连接板下表面均设置有两条磁条且两条磁条之间的宽度与桥梁钢架之间的宽度一致。
16.一种桥梁施工用桥面连接结构的施工方法，包括以下步骤：s1、对桥梁钢架上的所述电磁铁进行通电，随后将主连接板设置有磁条的一面放置在桥梁钢架上，使主连接板与桥梁钢架在磁力的作用吸附在桥梁钢架上；s2、通过设置主连接板底部的弹簧拉力传感器与控制器，对主连接板上的弹簧拉力进行实时检测，并将弹簧拉力至反馈至吊装装置上的处理器，吊装装置根据弹簧拉力传感器检测到的情况对主连接板进行移动，使主连接板与桥梁钢架完成精准对接；s3、将副连接板带有磁条的一面放置在主连接板附近的桥梁钢架上，使副连接板与桥梁钢架在磁力的作用吸附在桥梁钢架上；s4、通过设置副连接板底部的弹簧拉力传感器与控制器，对副连接板上的弹簧拉力进行实时检测，并将弹簧拉力至反馈至吊装装置上的处理器，吊装装置根据弹簧拉力传感器检测到的情况对副连接板，使副连接板与桥梁钢架完成精准对接；s5、副连接板上的连接杆在连接筒内第一磁块的吸引下，使连接杆伸长插入到主连接板上的连接筒内，同时在连接杆在连接筒内滑动时，连接杆的楔形面与限位杆的楔形面接触，并将限位杆顶起，同时主压缩弹簧受到挤压并伸长；s6、当连接杆上的限位孔刚好移动到限位杆下方时，在主压缩弹簧的作用下，限位杆进入限位孔内，对主连接板和副连接板进行限位，完成对接。
17.本发明至少具备以下有益效果：1、通过设置两个安装机构，便于对主连接板和副连接板进行安装和装配，使得临时钢栈桥的桥面方便安装和装配，方便工作人员进行快速安装和装配。
18.2、通过设置防护机构和折叠机构，在完成主连接板和副连接板拼接时，设立对工作人员进行防护的板块，提高工作人员作业时的安全性能，而且折叠机构还可以通过主连接板和副连接板之间的不同距离进行调节，使用方便。
19.3、通过设置弹簧拉力传感器、处理器、控制器、位移传感器和电磁铁，实现了副连接板与主连接板在纵向和横向的精准对接，通过设置拉伸弹簧和第二磁块，在对接完成后，拉伸弹簧与第二磁块共同作用对副连接板起到减震作用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明安装机构的示意图；图2为本发明俯视图；图3为本发明正视图；图4为本发明45度角侧视图；图5为本发明左视图；图6为本发明安装示意图。
22.图中：1、主连接板；2、安装机构；201、限位板；202、主压缩弹簧；203、连接筒；204、连接杆；205、限位杆；206、限位孔；207、通孔；3、主螺纹筒；4、防护机构；401、固定杆；402、固定板；403、t型槽；404、凸型块；5、固定机构；501、侧板；502、拉板；503、副压缩弹簧；504、拉杆；6、折叠机构；601、折叠板；7、副连接板；8、双头螺栓；9、副螺纹筒；10、拉伸弹簧；11、第二磁块；12、电磁铁；13、滑轨。
具体实施方式
23.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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.实施例1参照图1
‑
6，一种桥梁施工用桥面连接结构，包括主连接板1，主连接板1的一侧设置有副连接板7，主连接板1和副连接板7上均设置有安装机构2；安装机构2包括连接筒203，连接筒203与主连接板1一端的侧面固定相连，主连接板1另一端侧面固定连接有连接杆204，连接杆204上开设有限位孔206，连接筒203上开设有通孔207，且通孔207内侧滑动连接有限位杆205，限位杆205的外侧设置有主压缩弹簧202，主压缩弹簧202一端与连接筒203固定连接，另一端与限位板201固定连接，限位板201与限位杆205固定连接，主连接板1上的连接筒203与副连接板7上的连接杆204之间为滑动连接，且主连接板1上的限位杆205与副连接板7上的限位孔206之间为滑动连接，主连接板1或副连接板7上均设置有两个连接筒203和两个连接杆204，当桥面使用多个主连接板1和副连接板7时，每个主连接板1和副连接板7上都安装有安装机构2，然后进行上述操作安装即可，通过设置两个安装机构2，便于对主连接板1和副连接板7进行安装和装配，使得临时钢栈桥的桥面方便安装和装配，方便工作人员进行快速安装和装配。
25.根据上述工作过程可知：通过设置两个安装机构2，便于对主连接板1和副连接板7进行安装和装配，使得临时钢栈桥的桥面方便安装和装配，方便工作人员进行快速安装和装配。
26.进一步的，主连接板1上的两个连接筒203与副连接板7上两个连接杆204之间分别为滑动连接，且主连接板1上的两个限位杆205与副连接板7上的两个限位孔206之间分别为滑动连接，便于对主连接板1和副连接板7进行拆卸。
27.进一步的，主连接板1的前侧和后侧固定连接有副螺纹筒9，副连接板7的前侧和后侧均固定连接有主螺纹筒3，且主螺纹筒3和副螺纹筒9之间均为l型结构，并且主螺纹筒3和副螺纹筒9相对设置，两个主螺纹筒3和两个副螺纹筒9相对的一端之间均设置有双头螺栓8，且双头螺栓8与主螺纹筒3和副螺纹筒9之间均通过螺纹旋合连接，并且双头螺栓8两端的
螺纹相反设置，具体的，设置主螺纹筒3、副螺纹筒9和双头螺栓8，加强主连接板1和副连接板7之间连接的稳固性。
28.进一步的，主连接板1和副连接板7顶部相背离一侧的两端均固定连接有防护机构4，且四个防护机构4相互对称设置；防护机构4包括固定杆401，固定杆401的一侧均开设有t型槽403，固定杆401的一侧设置有固定板402，固定板402的一侧固定连接有配合t型槽403使用的凸型块404，便于固定板402从固定杆401上进行拆装，提高适用性；四个固定板402中位于主连接板1与副连接板7前侧的两个固定板402和四个固定板402中位于主连接板1与副连接板7后侧的两个固定板402之间均设置有折叠机构6，且两个折叠机构6相互对称设置，折叠机构6包括折叠板601，折叠板601共设置有若干个，若干个折叠板601中每相邻的两个折叠板601相邻的一侧之间转动连接，若干个折叠板601中从左至右排列的位于首端和尾端的两个折叠板601相对的一侧与两个固定板402相对应的一侧之间分别通过销轴转动连接，具体的，通过设置防护机构4和折叠机构6，在完成主连接板1和副连接板7拼接时，设立对工作人员进行防护的板块，提高工作人员作业时的安全性能，而且折叠机构6还可以通过主连接板1和副连接板7之间的不同距离进行调节，使用方便。
29.进一步的，若干个折叠板601中每相邻的两个折叠板601相邻的一侧之间均通过销轴转动连接，使用销轴转动连接，可以减少使用成本。
30.进一步的，四个固定杆401的外侧分别固定连接配合四个固定板402使用的有固定机构5；固定机构5包括侧板501，侧板501为l型结构，侧板501的竖直段与固定杆401的外侧之间固定连接，侧板501的水平段固定连接有副压缩弹簧503，且副压缩弹簧503的一端固定连接有拉板502，拉板502的一侧固定连接有拉杆504，且拉杆504位于副压缩弹簧503内侧，拉杆504的一端贯穿侧板501的水平段，且拉杆504的延伸端贯穿固定板402的一侧，并拉杆504与侧板501和固定板402之间均为滑动连接，具体的，通过侧板501、拉板502、副压缩弹簧503和拉杆504之间的配合，完成固定板402安装在固定杆401上后，利用拉杆504对固定板402的位置进行限定，避免凸型块404滑脱出t型槽403。
31.综上所述，主连接板1上的两个连接筒203与副连接板7上两个连接杆204之间分别为滑动连接，且主连接板1上的两个限位杆205与副连接板7上的两个限位孔206之间分别为滑动连接，便于对主连接板1和副连接板7进行拆卸；设置主螺纹筒3、副螺纹筒9和双头螺栓8，加强主连接板1和副连接板7之间连接的稳固性；通过设置防护机构4和折叠机构6，在完成主连接板1和副连接板7拼接时，设立对工作人员进行防护的板块，提高工作人员作业时的安全性能，而且折叠机构6还可以通过主连接板1和副连接板7之间的不同距离进行调节，使用方便；若干个折叠板601中每相邻的两个折叠板601相邻的一侧之间均通过销轴转动连接，使用销轴转动连接，可以减少使用成本；通过侧板501、拉板502、副压缩弹簧503和拉杆504之间的配合，完成固定板402安装在固定杆401上后，利用拉杆504对固定板402的位置进行限定，避免凸型块404滑脱出t型槽403。
32.实施例2在实际施工过程中，桥面放置时往往无法实现精准对接，为了实现桥面的精准对接，申请人在实施例1的基础上，在主连接板1和副连接板7下表面均设置有磁条且与桥梁钢
架之间相互吸引，桥梁钢架两侧设置有若干电磁铁12，在通电状态下与主连接板1和副连接板7下表面的磁条相互排斥，主连接板1和副连接板7下表面设置的磁条与桥梁钢架上电磁铁12的位置相互对应，当进行主连接板1或副连接板7放置时，由于主连接板1或副连接板7下表面均设置有两条磁条且两条磁条之间的宽度与桥梁钢架之间的宽度一致，其下表面上的磁条与桥梁钢架之间相互吸引，使得主连接板1或副连接板7与桥梁钢架接触，完成主连接板1或副连接板7与桥梁钢架宽度上的对接。
33.主连接板1和副连接板7下表面均固定连接有若干拉伸弹簧10，拉伸弹簧10另一端与第二磁块11固定相连，主连接板1和副连接板7下表面固定连接有滑轨13，所述第二磁块11与滑轨13滑动连接，滑轨13可以控制第二磁块11沿竖直方向移动而不发生左右晃动，第二磁块11与通电状态下的电磁铁12相互吸引，若干拉伸弹簧10与主连接板7和副连接板7下表面接触的位置处均设置有弹簧拉力传感器，用以检测拉伸弹簧10的拉伸情况，吊装装置上设有处理器和控制器，弹簧拉力传感器将测得的数据传输给处理器，处理器对数据进行分析，控制器控制吊装装置移动，当主连接板1或副连接板7在桥梁钢架上放置存在偏差时，弹簧拉力传感器检测到的数值相差较大，吊装装置根据弹簧拉力传感器检测到的情况对主连接板1或副连接板7进行移动，当弹簧拉力传感器检测到的数值一致时，说明主连接板1或副连接板7的宽边，即主连接板1或副连接板7的纵向与桥梁钢架的对接完成，由于连接筒203远离主连接板1一端的端部设有第一磁块，连接杆204具有磁性可伸缩且与第一磁块磁性相反，当主连接板1或副连接板7的纵向对接完成后，连接杆204受到连接筒203内第一磁块的吸引，连接杆204伸长插入到主连接板1上的连接筒203内，由于连接杆204和限位杆205均为楔形面，且两斜面相对，在连接杆204伸长的过程中，连接杆204将限位杆205顶起，主压缩弹簧202受到挤压，当连接杆204上的限位孔206刚好移动到限位杆205下方时，在主压缩弹簧202的作用下，限位杆205进入限位孔206内，对主连接板1和副连接板7进行限位，连接杆204上设置有位移传感器，用来测量连接杆204与主连接板1或副连接板7端面平齐一端的移动距离l1，连接筒203的长度为l0，位移传感器将测得的数据传输给处理器，处理器对数据进行分析，控制器控制吊装装置移动距离l=l1
‑
l0，完成拼接。
34.使用时，在对副连接板7进行对接时，利用吊装装置将副连接板7移动到主连接板1附近位置，由于副连接板7下表面设置有磁条，且磁条之间的宽度与桥梁钢架之间的宽度一致，当副连接板7靠近桥梁钢架时磁条与桥梁钢架之间相互吸引，副连接板7被吸附在桥梁钢架上，完成副连接板7在桥梁钢架上宽度方向的初步定位。
35.副连接板7下表面设置有若干拉伸弹簧10，拉伸弹簧10分为四组，分别固定在副连接板7下表面的四角处，每组至少三个拉伸弹簧，每组拉伸弹簧10另一端均与第二磁块11固定相连，由于拉伸弹簧11与副连接板下表面接触的位置处设置有弹簧拉力传感器，弹簧拉力传感器将测得的数据传输给处理器，处理器对传输过来的数据进行分析对比，当弹簧拉力传感器传输的数据不一致时，说明副连接板7在桥梁钢架上宽度方向存在偏差，此时控制器控制电路开关开启，电磁铁12通电产生磁性，与副连接板7下表面的磁条相互排斥，使得副连接板7上移与桥梁钢架分离，处理器对其中一组弹簧拉力传感器传输的数据进行分析，由于与拉伸弹簧11固定连接的第二磁块11与通电的电磁铁12磁性相反，二者相互吸引，在第二磁块11移动过程中，当第二磁块11位于电磁铁12的正上方时，即副连接板7位于桥梁钢架正上方时，二者之间的吸引力最大，所以在一组弹簧拉力传感器传输的数据不一致时，控
制器控制吊装装置使副连接板7沿检测数据较大的弹簧拉力传感器所处的方向缓慢移动，当弹簧拉力传感器传输的数据一致时，证明副连接板7位于桥梁钢架正上方，此时控制器关闭电路开关，电磁铁12断电，在磁条和桥梁钢架之间吸引力的作用下，副连接板被吸引到桥梁钢架上，完成副连接板7与桥梁钢架宽度上的对接。
36.当副连接板7与桥梁钢架宽度上实现对接后，由于连接筒203远离主连接板1一端的端部设有第一磁块，连接杆204具有磁性可伸缩且与第一磁块磁性相反，连接杆204受到连接筒203内第一磁块的吸引，连接杆204伸长插入到主连接板1上的连接筒203内，由于连接杆204和限位杆205均为楔形面，且两斜面相对，在连接杆204伸长的过程中，连接杆204将限位杆205顶起，主压缩弹簧202受到挤压，当连接杆204上的限位孔206刚好移动到限位杆205下方时，在主压缩弹簧202的作用下，限位杆205进入限位孔206内，对主连接板1和副连接板7进行限位，连接杆204上设置有位移传感器，将连接杆204移动的距离l1传输给处理器，由于连接筒203的长度为l0，则副连接板7与主连接板1之间相差的距离为l=l1
‑
l0，处理器对数据进行分析计算，控制器控制吊装装置在水平方向上沿主连接板的方向移动距离l，完成副连接板7与主连接板1的拼接，实现了副连接板7与主连接板1在纵向和横向的精准对接，在对接完成后，拉伸弹簧10与第二磁块11共同作用对副连接板7起到减震作用。
37.本发明还提供了一种桥梁结构及其系统的施工方法，包括以下步骤：s1、对桥梁钢架上的所述电磁铁12进行通电，随后将主连接板1设置有磁条的一面放置在桥梁钢架上，使主连接板1与桥梁钢架在磁力的作用吸附在桥梁钢架上；s2、通过设置主连接板1底部的弹簧拉力传感器与控制器，对主连接板1上的弹簧拉力进行实时检测，并将弹簧拉力至反馈至吊装装置上的处理器，吊装装置根据弹簧拉力传感器检测到的情况对主连接板1进行移动，使主连接板1与桥梁钢架完成精准对接；s3、将副连接板7带有磁条的一面放置在主连接板1附近的桥梁钢架上，使副连接板7与桥梁钢架在磁力的作用吸附在桥梁钢架上；s4、通过设置副连接板7底部的弹簧拉力传感器与控制器，对副连接板7上的弹簧拉力进行实时检测，并将弹簧拉力至反馈至吊装装置上的处理器，吊装装置根据弹簧拉力传感器检测到的情况对副连接板7，使副连接板7与桥梁钢架完成精准对接；s5、副连接板7上的连接杆204在连接筒203内第一磁块的吸引下，使连接杆204伸长插入到主连接板1上的连接筒203内，同时在连接杆204在连接筒203内滑动时，连接杆204的楔形面与限位杆205的楔形面接触，并将限位杆205顶起，同时主压缩弹簧202受到挤压并伸长；s6、当连接杆204上的限位孔206刚好移动到限位杆205下方时，在主压缩弹簧202的作用下，限位杆205进入限位孔206内，对主连接板1和副连接板7进行限位，完成对接。
38.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。