[发明专利]一种基于齿条轨道牵引系统的新型桥梁转体施工装置

说明书

本发明公开了一种基于齿条轨道牵引系统的新型桥梁转体施工装置，该装置以桥梁转体施工的球铰为基础，在转盘外边缘处设计了齿轮装置，将普通转体施工中的牵引索与齿轮结合。该发明适用于多种情况下的桥梁转体施工，改造后可以通过单个齿轮的固定转动角度来精确控制转体速度，在提高施工精度的同时，也保证了施工安全。除了上述所说的优点，该装置也克服了单向牵引的短板，若转动角度超限，齿轮反方向施力即可，优化了施工过程中的机动性。

技术领域

本发明涉及桥梁转体施工技术领域，具体涉及一种基于齿条轨道牵引系统的新型桥梁转体施工装置。具体地说，是设计一种转盘外边缘牵引索道和牵引索为齿轮状的转体施工装置，该装置可适用于各类桥梁的转体施工。

背景技术

随着我国的铁路、公路网已逐渐成型，跨越既有线路的桥梁施工项目也愈来愈多。在不影响公路及铁路运行条件下，确保工程建设的安全、可靠进行此类桥梁工程的重点研究对象，因此，对跨越既有线路桥梁的设计及施工关键技术研究，是目前桥梁施工技术研究的一项重要内容。在跨越既有线路桥梁的施工方法中，转体施工法以：1施工所需的机具设备少、工艺简单、操作安全；2具有结构合理，受力明确，力学性能好；3转体法能较好地克服在高山峡谷、水深急流或大跨度河道架设构造物的困难，尤其是对修建处于交通运输繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥，其优势更加明显；4施工速度快、造价低、节约投资等优点在施工中得到广泛应用。

转体施工法的核心是转动设备与转动能力，在转体施工过程中保证结构的稳定性以及体系的顺利转换是此类施工技术的关键技术难题。要确保转动体系顺利、稳定的转动，除了在构造上要选择刚度大、重量轻的轻型桥型外，转动体系的设计与施工也是非常关键的环节。理想的转动体系应具备转动灵活和安全稳定的特性。现有的桥梁转体施工装置，大多具备了转动灵活和安全稳定的特性，但对于施工过程中的控制性却不高。在转动过程中，由于无法实时调节发动机的转动力，使得上部结构很难较为匀速的转动，影响施工安全性和可控性。因此，在转体施工过程中控制转动速度及转动角度显得十分重要。

同样，现有的桥梁转体施工装置受制于单向牵引，若转动角度超限，对于如何将转动体系恢复到正确角度也是在施工中常遇到的难题。

发明内容

本发明的一个重要目的是为了解决桥梁转体施工中的控制问题，提供了一种便于控制转动速度和转动角度的转体施工装置。将牵引索道以及牵引索改进为齿轮，可快速准确的解决单向牵引的问题。转体装置由于加装了齿轮系统，使得在转体施工过程中实现了易于控制和调整的功能，优化了施工过程，提高了施工过程中的机动性。

为实现如上目的，本发明具体的技术方案如下：

一种基于齿条轨道牵引系统的桥梁转体施工装置，包括转体桥梁、球铰与下承台，所述球铰包括上球铰、下球铰与销轴，所述下球铰安装于所述下承台的上表面，在所述转体桥梁下方设置有与所述上球铰相连的转盘，所述转盘与所述球铰同轴心设置，在所述转盘外边缘上设置有由若干个啮合齿构成的牵引索道，且在所述牵引索道的两侧对称连接有驱动其转动的牵引索，所述牵引索为含有若干个锯齿的齿条结构，所述转盘两侧的所述牵引索与驱动机构相连接，驱动牵引两侧牵引索朝相反方向运动，通过牵引索与牵引索道构成的齿轮齿条传动系统，使转盘朝目标方向转动，进而实现所述转体桥梁的转动。

进一步地，所述牵引索道上啮合齿的齿数在60-90个。

更进一步地，所述啮合齿的齿数在75个，其齿高为0.5m。

进一步地，在所述下承台的外缘设置有滑道，所述滑道与所述转盘同轴心设置。

更进一步地，在所述滑道内安装有两组支撑脚，所述支撑脚关于所述转盘的轴线对称布置，所述支撑脚的顶端与转盘的下表面固定连接。

进一步地，所述销轴的中心轴线与所述上球铰和下球铰的中心轴线重合。

更进一步地，所述上球铰的下表面为凸球面，所述下球铰的上表面为凹球面，凸球面与凹球面相互配合，形成可以相对水平转动的球铰。