一种连续桥梁转体施工装置及施工方法

本发明涉及桥梁转体施工领域，具体涉及一种连续桥梁转体施工装置及施工方法。

背景技术：

1、高速公路在修建时通常使用转体拼接施工的方式，这样的修建方式既提高了工作效率，又不会妨碍桥下的正常交通。

2、经检索，中国公开号为cn112030779a的发明专利公开了一种桥梁转体施工装置及施工方法，其包括中心转体机构，用于设置在梁体的中跨桥墩的下方，支撑梁体及梁体下方的桥墩，并带动梁体及桥墩转体；辅助滑道机构，用于设置在梁体边跨下方；辅助滑道机构呈以中心转体机构为圆心的圆弧状；辅助走行机构，用于设置在梁体的边跨底部；辅助走行机构可沿辅助滑道机构行走，能够解决传统方案中桥梁固结设计较困难的问题。

3、虽然上述技术方案解决了桥梁固结设计较困难的问题，但是，由于桥墩的重量较大，在进行转体施工之前要保证地基的平稳且牢固，并且，在进行转体施工时，理应建立多层减压措施，从而分担桥梁的重力，进而保证桥梁转体过程中的安全。

4、另外，桥梁转动时，由于桥梁和桥墩的自重较大，驱动桥梁转动的设备需要对桥梁提供的旋转力非常大，即需要提供非常大的旋转启动力才能使得桥梁转动，如果驱动桥梁转动的设备提供的旋转力不足，除了难以使得桥梁转动以外，桥梁对其施加的反向作用力容易导致驱动桥梁转动的设备自身结构发生损坏。因此，需要一种能够分担桥梁重力的，同时能够降低桥梁转动启动力的连续桥梁转体施工装置。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种连续桥梁转体施工装置及施工方法，以解决桥梁转动时，由于桥梁和桥墩的自重较大，且没有减重措施，难以分担桥梁和桥墩的重力，导致驱动桥梁转动的设备需要对桥梁提供较大的旋转启动力才能使得桥梁转动，甚至容易导致驱动桥梁转动的设备自身结构发生损坏的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、第一方面，本发明公开了一种连续桥梁转体施工装置，用于辅助桥梁转体，使桥梁能够与相邻桥梁对接；包括第一地基，所述第一地基内安装有转向组件，所述转向组件上安装有桥墩，所述桥墩的顶部安装有支撑块，所述支撑块顶部具有安置面，所述桥梁安装于所述安置面上，所述转向组件能够带动桥墩旋转，进而带动支撑块上的桥梁发生转体；所述转向组件包括转向驱动器，转向驱动器上固定有转向板，所述转向驱动器能够驱动转向板转动，所述转向板的上表面固定安装有圆槽柱，所述转向板平行于所述圆槽柱的横截面横向延伸，所述圆槽柱的中心开设有安装槽，所述安装槽的内壁上固定安装有下转盘的一端，所述下转盘的另一端固定有上转盘，所述下转盘具有凹面，所述上转盘具有凸面，所述凹面朝向远离上转盘的方向凹陷，对应的，所述凸面朝向下转盘的方向凸出，且所述凹面能够与凸面适配耦合；所述凹面和所述凸面相对的表面分别开设有多个凹槽对，每个凹槽对中滚动连接有滚珠，所述滚珠能够在凹槽对中滚动。

4、设置上下转盘以及滚珠所采用的科学原理是：若转向驱动器直接驱动桥墩转动，由于桥墩需装配于转向驱动器的输出端，两者难以成为一体，那么转向驱动器与桥墩之间会存在一个接触面，那么根据摩擦力与接触面积成正比的原理，接触面处会发生滑动摩擦，当两个相对运动的表面直接接触并滑动时，摩擦力会增大；另外，桥梁以及桥墩的自重非常的大，那么桥墩对于转向驱动器的压力作用力也会大大的增加两者之间发生相对运动时需要克服的摩擦力，那么，这种情况之下，就使得转向驱动器在驱动桥墩转动时，需要提供的旋转力非常大，即需要提供非常大的旋转启动力才能使得桥墩开始转动，如果转向驱动器提供的旋转力不足，除了难以使得桥墩转动以外，桥墩对其施加的反向旋转力的作用下，还容易导致转向驱动器自身结构发生损坏。

5、作为下转盘和上转盘固定连接的优选固定位置，所述下转盘的边缘与所述上转盘的边缘固定连接，下转盘的上边缘开设有多个限位槽，对应于所述限位槽，所述上转盘的下边缘固定有多个限位块，各个限位槽与各个限位块位置对应，且各个限位块能够插入各个对应的限位槽内。通过限位块的设置，实现下转盘带动上转盘转动的目的，进而带动桥梁转动。

6、作为优选，所述转向板的周侧具有延伸部，所述延伸部沿所述转向板的延伸方向延伸并突出于所述转向驱动器与所述圆槽柱的外周侧之外，所述延伸部底面均匀分布有多个滚轮，多个滚轮固定于所述延伸部底面；所述第一地基的顶部固定安装有第一盖板，所述第一盖板上对应于滚轮开设有滑槽，所述滑槽为圆环状凹槽，所述滚轮能够沿所述滑槽移动。通过设置多个滚轮以及供滚轮滚动的滑槽，在转向板转动时，滚轮能够有沿着滑槽延伸的路径进行移动，能够对转向板上固定的结构在转动时进行限位，同时还能够对转向板所受到的桥墩以及桥梁的作用力进行分散，使整个转向组件在工作时更加的平稳，同时还能够延长转向板的使用寿命。

7、作为优选，所述第一地基为中空结构，所述第一盖板上开设有第一浇注口，所述第一地基的上表面固定安装有第二地基，所述第二地基为中空结构，所述第二地基的顶部固定安装有第二盖板，所述桥墩自所述第二地基的内部从第二盖板的上表面中心穿出，第二盖板的上表面开设有第二浇注口，所述第一浇注口和第二浇注口用于向第一地基和第二地基中加入混凝土。当将第一地基固定于地面后，在第一地基中加入混凝土，能够使得第一地基重量更重，底盘更稳，当转向完成以后，需要进行桥梁与相邻桥梁的对接，那么在第二地基中加入混凝土，能够使得本发明公开的连续桥梁转体施工装置底部重量更重，底盘更稳，有利于在桥梁与相邻桥梁对接施工的过程中保持桥梁的位置稳定，不发生位移或转动，提升施工的精度。

8、作为优选，在第一地基的外侧面还固定有检测槽，用于检测第一地基的安置方向是否水平，所述检测槽的延伸方向与第一地基侧面的延伸方向平行，所述检测槽的一端安装有红外线水平仪，所述红外线水平仪能够发射水平方向的红外线，所述检测槽的另一端设置有标定点。那么，如果所述红外线水平仪发射的水平方向的红外线若照射在标定点上，则说明第一地基为水平放置于地面，具备进行下一步操作的条件，若所述红外线水平仪发射的水平方向的红外线相对于标定点有所偏移，那么说明第一地基此时为非水平放置，那么就需要对第一地基进行调整，使其水平放置于地面，方便后续施工的展开。

9、作为优选，在所述第一地基上位于所述检测槽相邻的第一地基的外侧面上固定有加固板，所述加固板上开设有多个通孔，多个通孔中插接有插柱，所述插柱的外周尺寸与所开设的通孔的内周尺寸相适配，所述插柱能够穿出通孔插入地面中，所述插柱用于在调整第一地基处于水平位置后，将插柱插入地面中，使得第一地基与地面之间进行固定。这样，能够在第一地基调整至水平状态时将第一地基的位置状态进行固化，确保第一地基能够保持水平位置状态不容易发生改变，同时所述插柱从通孔中插入地面能够保证插柱不会出现倾斜的现象，能够更好的起到固定作用，进而进一步的保证了第一地基的位置状态不容易改变，进而保证桥梁转体施工过程的顺利进行。

10、作为优选，所述安置面上还固定有牵引组件，用于对桥梁进行牵引，所述牵引组件包括桥架，桥架包括第一延伸板和第二延伸板，所述第一延伸板和第二延伸板分别自所述安置面上竖向向上延伸，且所述第一延伸板和第二延伸板分布于桥梁的两侧，所述第一延伸板和第二延伸板的延伸末端固定连接；所述第一延伸板和第二延伸板上分别固定连接有多个缆索，并且所述第一延伸板与第二延伸板上的缆索数量相同且位置对称。

11、当进行桥梁转体过程中，若安置面上的桥梁在安置面两侧的重量存在微小误差时，在桥梁进行转体过程中会出现微小的晃动，在做拼接施工时会存在危险性，因此，作为优选，所述桥墩的顶部固定安装有修正组件，用于小幅度改变桥梁在横向位置上的位移，所述修正组件包括壳体，所述壳体位于所述桥墩和支撑块之间，所述壳体的底部与所述桥墩的顶部固定连接，所述壳体的顶部具有开口，所述支撑块底部外表面安装有电机，电机的输出轴固定连接有动力齿轮，动力齿轮的两侧分别啮合有一个传动齿轮，各个所述传动齿轮的转动面与所述动力齿轮的转动面垂直，支撑块的底面两侧分别固定连接有一个齿条板，各个所述齿条板的齿条朝向壳体内部，各个齿条板对应于一个传动齿轮，且与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮转动时能够带动齿条板发生直线位移。

12、在进行桥梁转体之前需要利用修正组件对桥梁的位置进行微调，具体为，当电机的输出轴转动时，能够带动动力齿轮发生转动，由于动力齿轮和传动齿轮相啮合，从而可以使得传动齿轮发生转动，进而使得齿条板发生直线位移，从而对桥墩两端的桥梁的重量进行修正，进而使得桥梁在转体过程中达到平衡，减小桥梁在转体过程中发生晃动的幅度。此修正功能能够解决当支撑块两侧的桥梁的重量出现微小的误差时，难以通过吊装器械实现小幅度精确微调的技术问题，此修正功能能够达到当支撑块两侧的桥梁的重量出现微小的误差时，对桥梁在横向方向上的小幅度位置调整的技术效果。

13、第二方面，本发明还公开了一种连续桥梁转体施工方法，利用如上所述一种连续桥梁转体施工装置，包括以下步骤：

14、s1、搭建连续桥梁转体施工装置，并将其放置在预设位置；

15、s2、然后将第一地基固定于预设位置；

16、s3、然后启动转向驱动器，并带动转向组件中的桥墩转动，进而带动支撑块上的桥梁发生转体，实现桥梁的转体作业；

17、s4、完成桥梁的转体作业后对第二地基内注入混凝土，以防止转向组件发生转动。

18、当进行桥梁转体过程中，若安置面上的桥梁在安置面两侧的重量存在微小误差时，在桥梁进行转体过程中会出现微小的晃动，在做拼接施工时会存在危险性，因此，作为优选，在进行步骤s3之前，在所述桥墩的顶部固定安装修正组件，然后采用修正组件对桥梁的位置进行调整，然后再进行桥梁的转体作业；所述修正组件包括壳体，所述壳体位于所述桥墩和支撑块之间，所述壳体的底部与所述桥墩的顶部固定连接，所述壳体的顶部具有开口，所述支撑块底部外表面安装有电机，电机的输出轴固定连接有动力齿轮，动力齿轮的两侧分别啮合有一个传动齿轮，各个所述传动齿轮的转动面与所述动力齿轮的转动面垂直，支撑块的底面两侧分别固定连接有一个齿条板，各个所述齿条板的齿条朝向壳体内部，各个齿条板对应于一个传动齿轮，且与所述传动齿轮啮合，所述传动齿轮转动时能够带动齿条板发生直线位移。

19、本发明具有以下有益效果：本发明公开的连续桥梁转体施工装置中设置的通过上下转盘以及滚珠结构来实现转向驱动器带动桥墩转动的机械结构，能够分担桥梁和桥墩的重力，降低驱动桥梁转动的设备需要对桥梁提供的旋转启动力，具有良好的牢固性、稳定性和可靠性，能够提高连续桥梁转体施工装置的运行效率和运行平稳性，减少了能量损耗和磨损，同时也延长了连续桥梁转体施工装置的使用寿命。