水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体为水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置。

背景技术

梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后，通过转体就位的一种施工方法；

在跨铁路转体梁施工过程中转体系统的核心是球铰，在转体前球铰承受梁体墩身全部荷载，球铰安装的精度关系桥梁转体后是否能够精确就位，球铰安装过程中对精度控制要求极高，误差在1～1.5mm以内；

传统转体球铰定位主要采用经纬仪、水准仪反复测量球铰坐标、标高再辅以小型千斤顶、吊车等吊装设备对转体球铰位置进行精调，球铰精度控制困难，测量复杂，施工效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置，所述水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置包括：

下球铰支撑肋板，下球铰支撑肋板设置在下承台第一层混凝土的正上方，下球铰支撑肋板的上方设置有下球铰凹面板；

球铰骨架槽钢，球铰骨架槽钢设置在下球铰支撑肋板的下方，球铰骨架槽钢的侧壁设置有球铰骨架角钢；

球铰精确调平连接系统，球铰精确调平连接系统包括连接螺栓，连接螺栓的一端依次贯穿球铰骨架角钢和球铰下部连接钢板，且连接螺栓的外表面螺接有固定螺母。

优选的，所述下承台第一层混凝土的上表面内嵌有定位钢板，定位钢板设置有四组，四组定位钢板呈矩形状态均匀对称分布，且四组定位钢板的上方设置有球铰定位骨架，球铰定位骨架呈中空矩形结构，球铰定位骨架的大小和四组定位钢板之间的大小相匹配。

优选的，所述球铰定位骨架的四组支腿和四组定位钢板相匹配，且球铰定位骨架的四组支腿分别和四组定位钢板固定连接，球铰定位骨架通过定位钢板与下承台第一层混凝土固定连接，球铰定位骨架远离定位钢板的一端设置有球铰骨架槽钢，球铰骨架槽钢的大小和球铰定位骨架的大小相匹配。

优选的，所述球铰骨架槽钢的上表面设置有下球铰支撑肋板，下球铰支撑肋板的横截面呈弧形结构，且下球铰支撑肋板设置有多组，多组下球铰支撑肋板以球铰定位骨架为圆心呈圆周状态均匀对称分布，且球铰定位骨架的中心位置设置有球铰销轴，球铰销轴的外表面均与下球铰支撑肋板的内侧侧壁固定连接，多组下球铰支撑肋板通过球铰销轴相互连接。

优选的，所述下球铰支撑肋板的上表面固定设置有下球铰凹面板，下球铰凹面板呈圆形结构，且下球铰凹面板与下球铰支撑肋板相匹配，下球铰凹面板通过多组下球铰支撑肋板设置在球铰定位骨架的上方，且下球铰凹面板的上表面端部设置有测量控制点，测量控制点设置有多组，多组测量控制点以球铰销轴为圆心呈圆周状态分布。

优选的，所述球铰骨架槽钢的内外侧均设置有球铰骨架角钢，球铰骨架角钢设置有多组，多组球铰骨架角钢均匀对称分布，且多组球铰骨架角钢的中心位置均螺接设置有连接螺栓，连接螺栓贯穿球铰骨架角钢的侧壁并螺接有固定螺母，连接螺栓通过固定螺母与球铰骨架角钢固定连接。

优选的，所述固定螺母的上方设置有调位螺母，调位螺母螺接设置在连接螺栓的外表面，调位螺母的上方设置有球铰下部连接钢板，球铰下部连接钢板套设在连接螺栓的外表面，球铰下部连接钢板的横截面呈“L”型结构，球铰下部连接钢板远离调位螺母的一侧设置有紧固螺母，紧固螺母螺接设置在连接螺栓的外表面。

优选的，所述连接螺栓的外表面开设有卡合槽，卡合槽开设有两组，两组卡合槽以连接螺栓为中心进行对称分布，且两组卡合槽的内部均卡接设置有卡合块，卡合块的大小和卡合槽的内部大小相匹配，卡合块的端部两侧侧壁均固定设置有滑块，滑块卡接在滑槽的内部，滑槽开设在卡合槽的端部侧壁，滑槽的大小和滑块的大小相匹配。

优选的，所述卡合块的上表面中心位置开设有收纳槽，收纳槽开设有多组，多组收纳槽均匀对称分布，且每组收纳槽的内部均插接设置有限位块，限位块的大小和收纳槽内部大小相匹配，且收纳槽内部设置有复位弹簧，复位弹簧固定设置在限位块的端部和收纳槽的内壁之间，复位弹簧设置有两组，两组复位弹簧均匀对称分布，限位块通过两组复位弹簧弹性插接在收纳槽的内部，且限位块远离复位弹簧的一端两侧均设置有斜切面。

优选的，所述固定螺母、调位螺母、紧固螺母的内壁中心对称位置均开设有沉槽，沉槽呈环形结构，且沉槽的内部开设有让位槽，让位槽开设有三组，三组让位槽均匀对称分布，且每组让位槽均设置有多个，多个让位槽呈圆周状态分布，且每个让位槽的大小和限位块的大小相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置，球铰及骨架安装简单、方便，球铰精确调平连接系统更容易对球铰水平位移、竖向标高进行精确调整，测量简单、施工效率高，弹性设置的限位块卡接在让位槽的内部，能够增大固定螺母、调位螺母、紧固螺母的转动阻力，减小固定螺母、调位螺母、紧固螺母松动的可能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明球铰骨架槽钢与球铰骨架角钢结构连接示意图；

图3为本发明精确调平连接系统示意图；

图4为本发明下转盘精确定位示意图；

图5为本发明连接螺栓与固定螺母、调位螺母、紧固螺母连接示意图；

图6为本发明连接螺栓结构示意图；

图7为本发明卡合块结构示意图；

图8为本发明卡合块结构剖视图；

图9为本发明紧固螺母结构示意图。

图中：下承台第一层混凝土1、定位钢板2、球铰定位骨架3、下球铰支撑肋板4、下球铰凹面板5、测量控制点6、球铰销轴7、球铰骨架槽钢8、球铰精确调平连接系统9、连接螺栓10、球铰骨架角钢11、固定螺母12、调位螺母13、紧固螺母14、球铰下部连接钢板15、卡合槽16、卡合块17、限位块18、斜切面19、收纳槽20、复位弹簧21、沉槽22、让位槽23、滑块24、滑槽25。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置，所述水平转体施工用大吨位转体梁下球铰精确定位装置包括：

下球铰支撑肋板4，下球铰支撑肋板4设置在下承台第一层混凝土1的正上方，下球铰支撑肋板4的上方设置有下球铰凹面板5，下承台第一层混凝土1的上表面内嵌有定位钢板2，定位钢板2设置有四组，四组定位钢板2呈矩形状态均匀对称分布，且四组定位钢板2的上方设置有球铰定位骨架3，球铰定位骨架3呈中空矩形结构，球铰定位骨架3的大小和四组定位钢板2之间的大小相匹配，球铰定位骨架3的四组支腿和四组定位钢板2相匹配，且球铰定位骨架3的四组支腿分别和四组定位钢板2固定连接，球铰定位骨架3通过定位钢板2与下承台第一层混凝土1固定连接，球铰定位骨架3远离定位钢板2的一端设置有球铰骨架槽钢8，球铰骨架槽钢8的大小和球铰定位骨架3的大小相匹配；

球铰骨架槽钢8，球铰骨架槽钢8设置在下球铰支撑肋板4的下方，球铰骨架槽钢8的侧壁设置有球铰骨架角钢11，球铰骨架槽钢8的上表面设置有下球铰支撑肋板4，下球铰支撑肋板4的横截面呈弧形结构，且下球铰支撑肋板4设置有多组，多组下球铰支撑肋板4以球铰定位骨架3为圆心呈圆周状态均匀对称分布，且球铰定位骨架3的中心位置设置有球铰销轴7，球铰销轴7的外表面均与下球铰支撑肋板4的内侧侧壁固定连接，多组下球铰支撑肋板4通过球铰销轴7相互连接，下球铰支撑肋板4的上表面固定设置有下球铰凹面板5，下球铰凹面板5呈圆形结构，且下球铰凹面板5与下球铰支撑肋板4相匹配，下球铰凹面板5通过多组下球铰支撑肋板4设置在球铰定位骨架3的上方，且下球铰凹面板5的上表面端部设置有测量控制点6，测量控制点6设置有多组，多组测量控制点6以球铰销轴7为圆心呈圆周状态分布，球铰骨架槽钢8的内外侧均设置有球铰骨架角钢11，球铰骨架角钢11设置有多组，多组球铰骨架角钢11均匀对称分布，且多组球铰骨架角钢11的中心位置均螺接设置有连接螺栓10，连接螺栓10贯穿球铰骨架角钢11的侧壁并螺接有固定螺母12，连接螺栓10通过固定螺母12与球铰骨架角钢11固定连接；

球铰精确调平连接系统9，球铰精确调平连接系统9包括连接螺栓10，连接螺栓10的一端依次贯穿球铰骨架角钢11和球铰下部连接钢板15，且连接螺栓10的外表面螺接有固定螺母12，固定螺母12的上方设置有调位螺母13，调位螺母13螺接设置在连接螺栓10的外表面，调位螺母13的上方设置有球铰下部连接钢板15，球铰下部连接钢板15套设在连接螺栓10的外表面，球铰下部连接钢板15的横截面呈“L”型结构，球铰下部连接钢板15远离调位螺母13的一侧设置有紧固螺母14，紧固螺母14螺接设置在连接螺栓10的外表面，连接螺栓10的外表面开设有卡合槽16，卡合槽16开设有两组，两组卡合槽16以连接螺栓10为中心进行对称分布，且两组卡合槽16的内部均卡接设置有卡合块17，卡合块17的大小和卡合槽16的内部大小相匹配，卡合块17的端部两侧侧壁均固定设置有滑块24，滑块24卡接在滑槽25的内部，滑槽25开设在卡合槽16的端部侧壁，滑槽25的大小和滑块24的大小相匹配，卡合块17的上表面中心位置开设有收纳槽20，收纳槽20开设有多组，多组收纳槽20均匀对称分布，且每组收纳槽20的内部均插接设置有限位块18，限位块18的大小和收纳槽20内部大小相匹配，且收纳槽20内部设置有复位弹簧21，复位弹簧21固定设置在限位块18的端部和收纳槽20的内壁之间，复位弹簧21设置有两组，两组复位弹簧21均匀对称分布，限位块18通过两组复位弹簧21弹性插接在收纳槽20的内部，且限位块18远离复位弹簧21的一端两侧均设置有斜切面19，固定螺母12、调位螺母13、紧固螺母14的内壁中心对称位置均开设有沉槽22，沉槽22呈环形结构，且沉槽22的内部开设有让位槽23，让位槽23开设有三组，三组让位槽23均匀对称分布，且每组让位槽23均设置有多个，多个让位槽23呈圆周状态分布，且每个让位槽23的大小和限位块18的大小相匹配。

使用时，下承台第一层混凝土1浇筑时预留球铰安装高度，根据球铰高度取值1.65m，并且在球铰定位骨架3的支腿位置预埋定位钢板2，预埋时保证定位钢板2的中心与球铰定位骨架3的支腿中心重合。

定位钢板2与球铰定位骨架3焊接时，需保证球铰定位骨架3的顶面在同一水平面上，同时精确球铰定位骨架3的中心线，确保球铰定位骨架3的中线与球铰销轴7在同一位置，然后安装下球铰，安装时将下球铰坐落于球铰定位骨架3内，将球铰下部连接钢板15和球铰骨架角钢11通过连接螺栓10连接在一起，其中球铰骨架角钢11和球铰下部连接钢板15与细牙螺杆连接的位置均设置长条形连接孔道，方便球铰纵横向位移和标高调整，球铰初步安装后，在球铰8个下球铰支撑肋板4的上方，且靠近球铰边缘位置放置棱镜，构成“米”字型测量监测布局，测量人员对各控制点进行监测，施工作业人员根据监测数据采用调整球铰精确调平连接系统9中的连接螺栓10调整球铰纵横向位置，调整完毕后及时将固定螺母12拧紧，然后调整固定螺母12高度控制球铰的各部位标高，标高就位后拧紧紧固螺母14，完成球铰精确定位，然后将卡合块17插接进卡合槽16的内部，弹性设置的限位块18将卡接在让位槽23的内部，限位块18与让位槽23的配合能够增大固定螺母12、调位螺母13、紧固螺母14的转动阻力，减小固定螺母12、调位螺母13、紧固螺母14松动的可能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。