[发明专利]一种曲线梁桥防爬移倾覆装置及施工方法

权利要求书

1.一种曲线梁桥防爬移倾覆装置，包括曲线梁桥，其特征在于：所述曲线梁桥梁体(10)内设置有梁体内预埋钢板(6)，所述曲线梁桥梁体下端设置有上部钢板组构件，所述预埋钢板与上部钢板组构件通过预埋螺栓(9)及螺母(8)固定，所述上部钢板组构件由呈L形的第一钢板(1)、第三钢板组(3)、第四钢板(4)及活塞组件(12)组成，所述活塞组件(12)与第三钢板组(3)、第一钢板(1)、第四钢板(4)粘结连接；所述曲线梁桥桥墩的墩台或墩帽(11)内设置有桥墩内预埋钢板(7)，所述曲线梁桥桥墩的墩台或墩帽的上部设置有下部钢板组构件，所述下部钢板组构件由第二钢板(2)及第五钢板组(5)构成；所述上部钢板组构件与下部钢板组构件通过楔形块(14)连接，所述楔形块的一端与所述活塞组件连接，另一端与所述第五钢板组连接；

所述第一钢板包括第一钢板平面连接板(1-1)及第一钢板竖直支撑板(1-2)，所述第一钢板平面连接板(1-1)固定在曲线梁桥梁体(10)底部，第一钢板竖直支撑板(1-2)下端面与墩台或墩帽(11)贴合连接，第三钢板组(3-1，3-2)与第一钢板竖直支撑板(1-2)焊接连接，第四钢板(4)与第三钢板组(3-1，3-2)焊接连接；

所述第四钢板(4)与第二钢板竖直支撑面(2-2)之间设置橡胶填充层(13)；

所述橡胶填充层(13)与第四钢板(4)预留一定的空隙L₁，所述第五钢板组上钢板(5-1)右端面与第一钢板竖直支撑板(1-2)之间预留有一定的空隙L₂，所述L₂为曲线梁桥最大安全爬移量，L₁的距离小于L₂；

所述楔形块(14)与第四钢板(4)由限位螺杆(16)相连，限位螺杆(16)穿过第四钢板(4)设置有外侧限位螺母(17-1)，外侧限位螺母(17-1)与第四钢板(4)存在一定的距离L₃，限位螺杆(16)在第四钢板(4)与楔形块(14)之间设有内侧限位螺母(17-2)，内侧限位螺母(17-2)紧贴限位螺杆(16)。

2.根据权利要求1所述的曲线梁桥防爬移倾覆装置，其特征在于：所述第二钢板包括第二钢板水平连接板及第二钢板竖直支撑板，所述第二钢板平面连接板(2-1)固定在墩台或墩帽(11)上面，第二钢板竖直支撑板(1-2)上端面与曲线梁桥梁体(10)下部贴合连接，第五钢板组(5-1，5-2)与第二钢板竖直支撑板(1-2)焊接连接，第五钢板上钢板(5-1)与曲线梁桥梁体(10)贴合连接，下钢板(5-2)与墩台或墩帽(11)贴合连接。

3.根据权利要求1所述的曲线梁桥防爬移倾覆装置，其特征在于：所述第五钢板组上钢板(5-1)右端面与第一钢板竖直支撑板(1-2)设置有位移感应器(18)，位移感应器发射端(18-1)安装于第一钢板竖直支撑板，接收端(18-2)安装于第五钢板组上钢板(5-1)右端面。

4.根据权利要求1所述的曲线梁桥防爬移倾覆装置，其特征在于：所述楔形块与所述第五钢板组之间设置有摩擦片，所述摩擦片(15)镶嵌在楔形块(14)内，所述摩擦片(15)与第五钢板组(5-1，5-2)贴合连接。

5.根据权利要求1所述的曲线梁桥防爬移倾覆装置，其特征在于：所述上部钢板组构件处于曲线梁桥内侧，所述下部钢板组构件处于曲线梁桥外侧，所述上部钢板组构件及下部钢板组构件设置于曲线梁桥梁体中心位置处。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的曲线梁桥防爬移倾覆装置的施工方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：计算曲线梁桥在外荷载下产生的水平侧移值和水平剪切力值，计算曲线梁桥最大安全爬移量，并依据上述值分别确定桥墩内预埋钢板(7)、预埋螺栓(9-2)、螺母(8-2)、上部钢板组构件、梁内预埋钢板(6)、预埋螺栓(9-1)、螺母(8-1)、下部钢板组构件所用的材料牌号、规格型号、设计尺寸和数量；

步骤2：计算楔形块(14)所能承受的最大竖向正压力和摩擦片(15)所承受的最大静摩擦，并依据上述值计算限位螺杆(16)与内外限位螺母(17)的距离，分别确定楔形块(14)、摩擦片(15)、活塞组件(12)、限位螺杆(16)、限位螺母(17)所用的材料牌号、规格型号、设计尺寸和数量；

步骤3：依据步骤1、步骤2的计算结果，确定橡胶填充层(13)的材料牌号、规格型号、设计尺寸；

步骤4：依据步骤1、步骤2、步骤3的计算结果，设计制作梁内预埋钢板(6)、预埋螺栓(9)、螺母(8)、上部钢板组构件、下部钢板组构件、桥墩预埋钢板(7)、楔形块(14)、摩擦片(15)、活塞组件(12)、限位螺杆(16)、限位螺母(17)；

步骤5：曲线梁桥桥墩的墩台或墩帽(11)施工时，将桥墩内预埋钢板(7)、预埋螺栓(9-2)、螺母(8-2)组合在一起并预埋在桥墩墩台或墩帽(11)内，之后用预埋螺栓(9-2)和螺母(8-2)通过第二钢板平面连接板(2-2)将预制的下部钢板组构件连接在桥墩内预埋钢板(7)上；曲线梁桥梁体(10)施工时，将梁体内预埋钢板(6)、预埋螺栓(9-1)、螺母(8-1)组合在一起并预埋在曲线梁桥梁体(10)内，之后用预埋螺栓(9-1)和螺母(8-1)通过第一钢板平面连接板(1-1)将预制的上部钢板组构件连接在梁体预埋钢板上；施工完成后，将摩擦片(15)镶嵌于楔形块(14)上，放置楔形块(14)于活塞组件(12)表面，通过限位螺杆(16)和限位螺母(17)与第四钢板(4)相连；

步骤6：在第二钢板竖直支撑板(2-2)与第四钢板(4)之间按规定制作放置橡胶填充层(13)；在第五钢板组上钢板(5-1)右端面与第一钢板竖直支撑板(1-2)之间按规定安装位移感应器(18)。