一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置及其工作方法

本发明涉及桥梁顶推，尤其是涉及一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置及其工作方法。

背景技术：

1、纠偏挡块是桥梁顶推施工过程中限制梁体偏移的关键装置。传统的桥梁顶推施工方法是在纠偏挡块上设置横向千斤顶，当梁体偏移发生后停止顶推，人为判断梁体偏移量大小，并人工操作纵向顶推装置上的横向千斤顶顶出推动梁体完成纠偏。这一系列操作降低了顶推施工速度，且增加了人工和时间成本，对操作员的技术要求较高。

2、目前，缺少对纠偏挡块的改良和创新，国内外纠偏挡块仍然以刚性的固定挡块为主，通常由高强钢块或浇筑混凝土块制成。这种刚性纠偏挡块设计适用于梁体自重轻、顶推偏移量不大的情况。当桥梁偏移量较大时，传统的刚性纠偏挡块容易在梁体挤压下发生严重变形，也可能导致顶推中的梁体发生窜动现象，使得梁体顶推过程不匀速，梁体受力情况突变，常常带来较大的施工困难和安全隐患。因此，亟需提出一种成本低、高效、安全的新型纠偏挡块，实现梁体较大偏移量时的平稳、自动纠偏。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置及其工作方法，所述柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置通过固定机构和活动机构的配合，既能满足限制梁体顶推偏移的要求，又能通过自身柔性地活动完成自动纠偏且不会因梁体的过大偏移而被挤压破坏，具有一定范围的活动变形能力。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明的第一个目的是提供一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，用于桥梁梁体偏移预定的顶推路线时的纠偏，所述柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置包括固定机构和活动机构；所述固定机构设于活动机构的一侧；所述固定机构包括固定块、滚轮、带齿履带；所述滚轮设置于固定块周围；所述带齿履带包裹于滚轮外；所述活动机构包括锯齿、弹簧支座、活动块；所述活动块与弹簧支座连接；所述锯齿贴于活动块上。

4、进一步地，所述固定块外部设有槽道；所述滚轮放置于槽道上，滚轮可沿着槽道滚动。

5、进一步地，所述活动机构还包括橡胶垫；所述橡胶垫设于活动块的靠近梁体的侧面上。

6、进一步地，所述锯齿为可与带齿履带咬合的锯齿。

7、进一步地，所述固定块的截面为三角形，所述活动块的截面为梯形；所述固定块的一侧面与活动块的一侧面平行设置。

8、进一步地，所述活动块的底部固定于弹簧支座上。

9、进一步地，所述弹簧支座的变形调节能力(最大支座移位距离)不小于固定机构和活动机构之间最大距离。

10、进一步地，所述活动块上缘高度应能覆盖到梁体下缘。

11、进一步地，所述弹簧支座的表面作润滑处理；所述带齿履带和锯齿的表面作打磨平整处理和干燥处理。

12、本发明的第二个目的是提供一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置的工作方法，包括如下步骤：

13、s1、梁体在外界作用(风荷载、设备不同步误差)下产生偏移，梁体与活动机构接触，进入所述柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置自动纠偏能力范围，梁体与活动机构接触开始共同移动；

14、s2、梁体继续偏移，活动块被梁体推动，和固定机构产生挤压，此时固定机构和活动机构接触面上的锯齿开始和带齿履带咬合，活动块开始沿着接触面方面移动；

15、s3、随着顶推的继续进行，滚轮沿着槽道滚动，带动活动块沿着接触面方向移动，此时梁体也随之回偏；

16、s4、梁体随着惯性回偏与活动块分离，弹簧支座上的弹簧使活动机构复位，所述柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置恢复初始情况，完成自纠偏过程。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、1)本发明提供的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，通过滚轮沿着斜面滚动使梁体回移，化滑动摩擦为滚动摩擦，使顶推前进速度较为均匀，梁体受力不发生大幅度变化，能够有效减少顶推过程产生的窜动现象，提高了顶推施工的安全性。

19、2)本发明提供的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，通过活动块的回移实现了自动纠偏过程，变形能力强，纠偏范围大，避免了传统刚性固定块因产生挤压变形而频繁停止顶推进行主动纠偏产生延误的工程问题。

20、3)本发明提供的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，不消耗能源、绿色无污染，且可重复利用，这种利用运动装置来纠偏的新思路，是以往以固定装置阻挡偏位的纠偏方式的有效改进，在工程实践环节具有较大发展潜力，同时，实现了自动纠偏，符合桥梁施工无人化、智能化的未来前景。

21、4)本发明提供的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，利用机械力纠偏，成本低、高效、安全，能够实现梁体较大偏移量时的平稳、自动纠偏。

技术特征：

1.一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，用于桥梁梁体(9)偏移预定的顶推路线时的纠偏，其特征在于，所述柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置包括固定机构和活动机构；

2.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述固定块(1)外部设有槽道(5)；

3.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述活动机构还包括橡胶垫(6)；

4.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述锯齿(4)能够与带齿履带(3)咬合。

5.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述固定块(1)的截面为三角形，所述活动块(8)的截面为梯形；

6.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述活动块(8)的底部固定于弹簧支座(7)上。

7.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述弹簧支座(7)的最大支座移位距离不小于固定机构和活动机构之间最大距离。

8.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述活动块(8)上缘高度覆盖到梁体(9)下缘。

9.根据权利要求1所述的一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置，其特征在于，所述弹簧支座(7)的表面作润滑处理；

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置及其工作方法，该柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置用于桥梁梁体偏移预定的顶推路线时的纠偏，所述柔性滚轮限位自动纠偏挡块装置包括固定机构和活动机构；所述固定机构设于活动机构的一侧；所述固定机构包括固定块、滚轮、带齿履带；所述滚轮设置于固定块周围；所述带齿履带包裹于滚轮外；所述活动机构包括锯齿、弹簧支座、活动块；所述活动块与弹簧支座连接；所述锯齿贴于活动块上。与现有技术相比，本发明通过滚轮沿着斜面滚动使梁体回移，化滑动摩擦为滚动摩擦，减少了顶推过程产生的窜动现象，提高了顶推施工的安全性。

技术研发人员：陈长盛,徐骁青,刘玉擎
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13