專利名稱：系桿拱橋吊桿更換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種系桿拱橋吊桿的更換設(shè)備，屬于土木工程維護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
系桿拱橋是拱橋中一種典型橋型，它以外部靜定，內(nèi)部超靜定，在橫向力作用下， 拱腳無水平推力，兩端引橋高度低，對地質(zhì)條件要求不高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛運(yùn)用。吊桿是系桿拱橋的主要受力構(gòu)件之一，下端連接著橫梁，上端連接著拱肋，扮演著將橋面荷截傳遞給拱肋的重要作用。在長期的使用過程中，吊桿會出現(xiàn)各種各樣的病害，主要包括第一上、下錨頭防護(hù)混凝土開裂、脫落；第二 錨固松動、失效，滑絲；第三導(dǎo)管內(nèi)積水、灌漿不密實(shí)；第四 防護(hù)套破壞老化、開裂、破損 ’第五索軸線偏位，短吊桿受剪；第六吊桿鋼絞線或鋼絲受力不均勻；第七索體出現(xiàn)疲勞斷絲。系桿拱橋這些病害的存在，使橋梁的安全存在嚴(yán)重隱患。2002年11月7日清晨， 宜賓的小南門大橋吊桿突然斷裂，引起橋梁兩端橋面垮塌?？梢姡禇U拱橋的吊桿如不及時更換，必將引起橋梁災(zāi)難，但是目前對系桿拱橋吊桿的更換裝置尚缺乏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種系桿拱橋吊桿的快速更換裝置，來解決當(dāng)?shù)鯒U發(fā)生病害需要更換的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供系桿拱橋吊桿更換裝置，其特征在于包括撐頂裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，所述撐頂裝置包括螺紋桿，貝雷桁架梁，扁擔(dān)梁、分配梁、穿心式液壓千斤頂、穿心式傳感器、所述螺紋桿為4根，均勻布置在待更換吊桿所在橫梁的周圍，所述每根螺紋桿的一端通過所述扁擔(dān)梁固定在所述橫梁下端，螺紋桿另一端依次穿過板面空心板梁、貝雷桁架梁、分配梁、穿心式液壓千斤頂、穿心式傳感器、螺帽，所述貝雷桁架梁放置在相鄰吊桿所在橫梁的上側(cè)，所述穿心式傳感器與所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)連接。所述貝雷桁架梁與所述待更換吊桿左右橫梁之間還設(shè)有墊梁，所述墊梁放置在在相鄰橫梁中心線的上側(cè)。所述分配梁垂直于貝雷桁架梁的縱向，扁擔(dān)梁垂直于吊桿正下方的橫梁，貝雷桁架梁沿橋梁的縱向布置，所述螺紋桿與待更換吊桿平行布置。所述分配梁、穿心式千斤頂、穿心式荷載傳感器的軸線與所述螺紋桿的軸線重合。本發(fā)明裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)
一、能適應(yīng)不同吊桿間距的各類系桿拱橋的換索作業(yè)。二、采用荷載傳感器和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)對換索施工進(jìn)行監(jiān)控，隨時可控， 安全性好。三、采用標(biāo)準(zhǔn)貝雷桁架梁作為承載力托換梁，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，無需特殊制造，設(shè)備成本低。
四、施工作業(yè)在橋面上進(jìn)行，操作面大，便于機(jī)械化作業(yè)，提高換索效率。


圖1是本發(fā)明系桿拱橋吊桿更換裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的更換裝置總成； 圖3為圖1的A—A剖視其中1、吊桿；2、貝雷桁架梁；3、扁擔(dān)梁；4、分配梁；5、穿心式千斤頂；6、穿心式荷載傳感器；7、螺帽；8、螺紋桿；9、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；12、橫梁；13、墊梁。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明
如圖1、圖2和圖3所示，本吊桿更換裝置由貝雷桁架梁2、扁擔(dān)梁3、分配梁4、穿心式千斤頂5、穿心式荷載傳感器6、螺帽7、螺紋桿8、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9及墊梁13組成。具體布置方式，本發(fā)明由貝雷桁架梁2架設(shè)在相鄰吊桿之間，并擱置在墊梁13上， 墊梁13放置在在相鄰橫梁中心線的上側(cè)，貝雷桁架梁2的上面是分配梁4，穿心式液壓千斤頂5置于分配梁4和穿心式荷載傳感器6之間，在待更換吊桿1下方橫梁12的下面布置一扁擔(dān)梁3，螺紋桿8貫穿空心式傳感器6、穿心式液壓千斤頂5、分配梁4、貝雷桁架梁2、空心板梁11、扁擔(dān)梁3，螺紋桿8的上下端分別由螺帽7固定。
穿心式荷載傳感器6和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)9相連接。分配梁4垂直于貝雷桁架梁2的縱向，扁擔(dān)梁3平行于吊桿1正對下方的橫梁12，貝雷桁架梁2方向平行于橋梁的縱向。螺紋桿8平行于吊桿1以便于受力。本發(fā)明工作時，包括如下步驟
第一步，安裝撐頂裝置——在所述待更換吊桿1左右兩側(cè)的吊桿之間架設(shè)貝雷桁架梁 2，撐頂裝置安裝在待更換吊桿1的旁邊，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9實(shí)時觀察穿心式荷載傳感器6采集的內(nèi)力大小，當(dāng)該內(nèi)力不小于待更換吊桿1內(nèi)力時，待更換吊桿1的內(nèi)力卸載至零，穿心式液壓千斤頂5施加作用力向上的荷載傳遞途徑是穿心式液壓千斤頂5 —穿心式荷載傳感器6 —螺帽7 —螺紋桿8 —扁擔(dān)梁3 —橫梁12 ；該作用力向下的力傳遞途徑是 穿心式液壓千斤頂5 —分配梁4 —貝雷桁架梁2 —墊梁13 —左右橫梁；
第二步，卸除待更換吊桿1，安裝新吊桿——待更換吊桿1內(nèi)力卸載為零后，拆除待更換吊桿1兩端的錨固裝置，用牽引設(shè)備將待更換吊桿1取出，并將新吊桿展開，安裝就位，擰緊新錨具；
第三步，加載——貝雷桁架梁2內(nèi)力轉(zhuǎn)移貝雷桁架梁2 —新吊桿；逐步卸除穿心式液壓千斤頂?shù)淖饔昧?，荷載仍然按照第一步所述力傳遞途徑傳遞，使新更換的吊桿受力，更換完成。上述穿心式液壓千斤頂5向上作用頂升和向下卸載，均通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)9監(jiān)測螺紋桿8的應(yīng)力，同時測定待更換吊桿1的索力和更換以后的吊桿索力。
權(quán)利要求
1.系桿拱橋吊桿更換裝置，其特征在于包括撐頂裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng) (9)，所述撐頂裝置包括螺紋桿(8)，貝雷桁架梁(2)，扁擔(dān)梁(3)、分配梁(4)、穿心式液壓千斤頂(5)、穿心式傳感器(6)、所述螺紋桿(8)為4根，均勻布置在待更換吊桿(1)所在橫梁 (12)的周圍，所述每根螺紋桿(8)的一端通過所述扁擔(dān)梁(3)固定在所述橫梁(12)下端，螺紋桿(8)另一端依次穿過板面空心板梁(11)、貝雷桁架梁(2)、分配梁(4)、穿心式液壓千斤頂(5)、穿心式傳感器(6)、螺帽(7)，所述貝雷桁架梁(2)放置在相鄰吊桿所在橫梁的上側(cè)， 所述穿心式傳感器(6)與所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系桿拱橋吊桿更換裝置，其特征在于所述貝雷桁架梁(2)與所述待更換吊桿(1)左右相鄰吊桿所在橫梁之間還設(shè)有墊梁(13)，所述墊梁(13)放置在在相鄰橫梁中心線的上側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系桿拱橋吊桿更換裝置，其特征在于扁擔(dān)梁(3)垂直于橫梁 (12)放置，貝雷桁架梁(2)沿橋梁的縱向布置，分配梁(4)垂直于所述貝雷桁架梁(2)的縱向放置，所述螺紋桿(8 )與待更換吊桿(1)平行布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系桿拱橋吊桿更換裝置及方法，其特征在于所述分配梁 (4)、穿心式千斤頂(5)、穿心式荷載傳感器(6)的軸線與所述螺紋桿(8)的軸線重合。
全文摘要
系桿拱橋吊桿更換裝置，包括撐頂裝置和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，所述撐頂裝置包括螺紋桿，貝雷桁架梁，扁擔(dān)梁、分配梁、穿心式液壓千斤頂、穿心式傳感器、所述螺紋桿為4根，均勻布置在待更換吊桿所在橫梁的周圍，所述每根螺紋桿的一端通過所述扁擔(dān)梁固定在所述橫梁下端，螺紋桿另一端依次穿過板面空心板梁、貝雷桁架梁、分配梁、穿心式液壓千斤頂、穿心式傳感器、螺帽，所述貝雷桁架梁放置在相鄰吊桿所在橫梁的上側(cè)，所述穿心式傳感器與所述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明隨時可控，安全性好，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，無需特殊制造，設(shè)備成本低，操作面大，便于機(jī)械化作業(yè)，提高換索效率。
文檔編號E01D22/00GK102286942SQ201110242498
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者周元華, 徐敏, 程磊科, 袁愛民 申請人:河海大學(xué)