[發明專利]一種曲線梁橋防爬移傾覆裝置及施工方法

有效

• 申請號: 202110359301.3
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113389143B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 楊祥;朱勁松;王震陽;常文潔;張超;郝瑋;崔葳;李紅剛
• 申請（專利權）人: 河北雄安榮烏高速公路有限公司;天津大學
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00;E01D2/00;E01D19/00;E01D19/02;E01D101/30
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 霍慧慧

1.一種曲線梁橋防爬移傾覆裝置，包括曲線梁橋，其特征在于：所述曲線梁橋梁體(10)內設置有梁體內預埋鋼板(6)，所述曲線梁橋梁體下端設置有上部鋼板組構件，所述預埋鋼板與上部鋼板組構件通過預埋螺栓(9)及螺母(8)固定，所述上部鋼板組構件由呈L形的第一鋼板(1)、第三鋼板組(3)、第四鋼板(4)及活塞組件(12)組成，所述活塞組件(12)與第三鋼板組(3)、第一鋼板(1)、第四鋼板(4)粘結連接；所述曲線梁橋橋墩的墩臺或墩帽(11)內設置有橋墩內預埋鋼板(7)，所述曲線梁橋橋墩的墩臺或墩帽的上部設置有下部鋼板組構件，所述下部鋼板組構件由第二鋼板(2)及第五鋼板組(5)構成；所述上部鋼板組構件與下部鋼板組構件通過楔形塊(14)連接，所述楔形塊的一端與所述活塞組件連接，另一端與所述第五鋼板組連接；

所述第一鋼板包括第一鋼板平面連接板(1-1)及第一鋼板豎直支撐板(1-2)，所述第一鋼板平面連接板(1-1)固定在曲線梁橋梁體(10)底部，第一鋼板豎直支撐板(1-2)下端面與墩臺或墩帽(11)貼合連接，第三鋼板組(3-1，3-2)與第一鋼板豎直支撐板(1-2)焊接連接，第四鋼板(4)與第三鋼板組(3-1，3-2)焊接連接；

所述第四鋼板(4)與第二鋼板豎直支撐面(2-2)之間設置橡膠填充層(13)；

所述橡膠填充層(13)與第四鋼板(4)預留一定的空隙L₁，所述第五鋼板組上鋼板(5-1)右端面與第一鋼板豎直支撐板(1-2)之間預留有一定的空隙L₂，所述L₂為曲線梁橋最大安全爬移量，L₁的距離小于L₂；

所述楔形塊(14)與第四鋼板(4)由限位螺桿(16)相連，限位螺桿(16)穿過第四鋼板(4)設置有外側限位螺母(17-1)，外側限位螺母(17-1)與第四鋼板(4)存在一定的距離L₃，限位螺桿(16)在第四鋼板(4)與楔形塊(14)之間設有內側限位螺母(17-2)，內側限位螺母(17-2)緊貼限位螺桿(16)。

2.根據權利要求1所述的曲線梁橋防爬移傾覆裝置，其特征在于：所述第二鋼板包括第二鋼板水平連接板及第二鋼板豎直支撐板，所述第二鋼板平面連接板(2-1)固定在墩臺或墩帽(11)上面，第二鋼板豎直支撐板(1-2)上端面與曲線梁橋梁體(10)下部貼合連接，第五鋼板組(5-1，5-2)與第二鋼板豎直支撐板(1-2)焊接連接，第五鋼板上鋼板(5-1)與曲線梁橋梁體(10)貼合連接，下鋼板(5-2)與墩臺或墩帽(11)貼合連接。

3.根據權利要求1所述的曲線梁橋防爬移傾覆裝置，其特征在于：所述第五鋼板組上鋼板(5-1)右端面與第一鋼板豎直支撐板(1-2)設置有位移感應器(18)，位移感應器發射端(18-1)安裝于第一鋼板豎直支撐板，接收端(18-2)安裝于第五鋼板組上鋼板(5-1)右端面。

4.根據權利要求1所述的曲線梁橋防爬移傾覆裝置，其特征在于：所述楔形塊與所述第五鋼板組之間設置有摩擦片，所述摩擦片(15)鑲嵌在楔形塊(14)內，所述摩擦片(15)與第五鋼板組(5-1，5-2)貼合連接。

5.根據權利要求1所述的曲線梁橋防爬移傾覆裝置，其特征在于：所述上部鋼板組構件處于曲線梁橋內側，所述下部鋼板組構件處于曲線梁橋外側，所述上部鋼板組構件及下部鋼板組構件設置于曲線梁橋梁體中心位置處。

6.根據權利要求1～5任意一項所述的曲線梁橋防爬移傾覆裝置的施工方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：計算曲線梁橋在外荷載下產生的水平側移值和水平剪切力值，計算曲線梁橋最大安全爬移量，并依據上述值分別確定橋墩內預埋鋼板(7)、預埋螺栓(9-2)、螺母(8-2)、上部鋼板組構件、梁內預埋鋼板(6)、預埋螺栓(9-1)、螺母(8-1)、下部鋼板組構件所用的材料牌號、規格型號、設計尺寸和數量；

步驟2：計算楔形塊(14)所能承受的最大豎向正壓力和摩擦片(15)所承受的最大靜摩擦，并依據上述值計算限位螺桿(16)與內外限位螺母(17)的距離，分別確定楔形塊(14)、摩擦片(15)、活塞組件(12)、限位螺桿(16)、限位螺母(17)所用的材料牌號、規格型號、設計尺寸和數量；

步驟3：依據步驟1、步驟2的計算結果，確定橡膠填充層(13)的材料牌號、規格型號、設計尺寸；

步驟4：依據步驟1、步驟2、步驟3的計算結果，設計制作梁內預埋鋼板(6)、預埋螺栓(9)、螺母(8)、上部鋼板組構件、下部鋼板組構件、橋墩預埋鋼板(7)、楔形塊(14)、摩擦片(15)、活塞組件(12)、限位螺桿(16)、限位螺母(17)；

步驟5：曲線梁橋橋墩的墩臺或墩帽(11)施工時，將橋墩內預埋鋼板(7)、預埋螺栓(9-2)、螺母(8-2)組合在一起并預埋在橋墩墩臺或墩帽(11)內，之后用預埋螺栓(9-2)和螺母(8-2)通過第二鋼板平面連接板(2-2)將預制的下部鋼板組構件連接在橋墩內預埋鋼板(7)上；曲線梁橋梁體(10)施工時，將梁體內預埋鋼板(6)、預埋螺栓(9-1)、螺母(8-1)組合在一起并預埋在曲線梁橋梁體(10)內，之后用預埋螺栓(9-1)和螺母(8-1)通過第一鋼板平面連接板(1-1)將預制的上部鋼板組構件連接在梁體預埋鋼板上；施工完成后，將摩擦片(15)鑲嵌于楔形塊(14)上，放置楔形塊(14)于活塞組件(12)表面，通過限位螺桿(16)和限位螺母(17)與第四鋼板(4)相連；

步驟6：在第二鋼板豎直支撐板(2-2)與第四鋼板(4)之間按規定制作放置橡膠填充層(13)；在第五鋼板組上鋼板(5-1)右端面與第一鋼板豎直支撐板(1-2)之間按規定安裝位移感應器(18)。