本實(shí)用新型涉及橋梁支座，特別涉及一種鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座。

背景技術(shù)：

隨著我國鐵路建設(shè)的發(fā)展，鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，特別是高速鐵路對橋梁變形的要求非常嚴(yán)格。然而，處于自然界中的高鐵橋梁結(jié)構(gòu)不可避免的會(huì)發(fā)生沉降變化，主要引發(fā)因素有：溫度、收縮徐變、基礎(chǔ)不均勻沉降。

橋墩墩頂高差的變化將產(chǎn)生以下幾方面問題：

軌面線形平順性變差，影響高速行車的平穩(wěn)與安全性；

對橋梁結(jié)構(gòu)的受力產(chǎn)生不利影響，特別是連續(xù)梁橋、剛構(gòu)橋等超靜定結(jié)構(gòu)橋梁；

對于軌道受力也產(chǎn)生不利的影響。

隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，迫切需要解決上述墩頂高差引發(fā)的問題。特別是西南山區(qū)鐵路，沿線地形復(fù)雜、山高谷深，溝壑縱橫，橋梁橋墩高差大，軌道高度不平順問題顯得格外重要。而解決墩頂高差變化最直接的工程手段就是應(yīng)用高度可調(diào)整支座。盡管以前對可調(diào)高支座(僅可調(diào)高)進(jìn)行過一些研究，但成果有其局限性。

目前可調(diào)高支座主要有螺紋調(diào)高和填充聚氨酯調(diào)高(液壓調(diào)高)及墊板調(diào)高三種調(diào)節(jié)方式。

螺紋調(diào)高支座通過液壓頂升后，調(diào)節(jié)調(diào)高螺母行程來調(diào)節(jié)支座高度，在一定范圍內(nèi)可以無級(jí)調(diào)整為任意高度。但其受力完全依賴與螺紋承壓抗剪不適用于動(dòng)荷載大的鐵路橋梁。

填充式調(diào)高支座利用注壓泵進(jìn)行頂升，不需要另外配備千斤頂，由于橋墩溫度變形(熱脹冷縮)，要求支座不僅能實(shí)現(xiàn)調(diào)高，也要能調(diào)低。該支座的缺點(diǎn)是只能升高不能降低，且一個(gè)注液通道只能使用一次，調(diào)整次數(shù)比較有限。

墊板調(diào)高技術(shù)構(gòu)造最簡單,只要增加鋼墊板即可，但需要千斤頂把梁頂起,施工安全等保證措施較為困難,不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)高，同時(shí)鋼墊板厚度需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測后加工。

以上調(diào)整方式存在著以下局限性，墊板調(diào)高不能適應(yīng)無級(jí)調(diào)節(jié)；螺紋調(diào)高，其受力完全依賴與螺紋承壓抗剪不適用于動(dòng)荷載大的鐵路橋梁；液壓調(diào)高只能升高不能調(diào)低，且調(diào)整的次數(shù)很有限；不能及時(shí)掌握橋墩高程的變化情況，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座，可自動(dòng)監(jiān)測墩頂高程變化并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償支座頂面高度，以適應(yīng)鐵路高平順性的要求。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型的鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座，其特征是：它包括墩頂高程自動(dòng)檢測系統(tǒng)和受其控制的自動(dòng)調(diào)整支座，自動(dòng)調(diào)整支座設(shè)置于各墩體頂端與梁體之間；所述自動(dòng)調(diào)整支座包括固定安裝在梁體底部的上支座和固定安裝在墩體頂端的下支座，以及設(shè)置在上支座底面與下支座頂面之間的楔形板，楔形板具有順橋向延伸的斜面，安裝在墩體或者梁體上的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于楔形板的一縱向端；所述墩頂高程自動(dòng)檢測系統(tǒng)包括靜力水準(zhǔn)儀和分析處理裝置，靜力水準(zhǔn)儀固定設(shè)置在各墩體頂端，靜力水準(zhǔn)儀采集的各墩體頂面的高程數(shù)據(jù)傳送至分析處理裝置，由分析處理裝置計(jì)算出各墩體頂面的相對高差，當(dāng)高差達(dá)到一定閾值時(shí)，分析處理裝置控制相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)整支座的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，調(diào)高或者調(diào)低自動(dòng)調(diào)整支座的高度。

本實(shí)用新型的有益效果是，墩頂高程監(jiān)測單元可實(shí)時(shí)掌握墩頂高差變化，鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座不受天氣狀況、時(shí)間限制，實(shí)現(xiàn)全天候狀態(tài)監(jiān)測，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，滿足鐵路高平順性的要求；自動(dòng)調(diào)整支座代替人工調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)了人工調(diào)節(jié)的不足，改善了空間狹小致使人工操作困難，縮短了調(diào)整時(shí)間，規(guī)避了人工操作帶來的安全隱患。通過楔形板既可調(diào)高又可調(diào)低，原理簡單方便可行，精度可達(dá)亞毫米級(jí)；

本實(shí)用新型可用于大跨度鐵路連續(xù)梁橋、拱橋及同類橋梁的墩梁連接中。

附圖說明

本說明書包括如下兩幅附圖：

圖1是本實(shí)用新型鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座的構(gòu)成及布置方式示意圖；

圖2是本實(shí)用新型鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座結(jié)構(gòu)圖。

圖中示出構(gòu)件和對應(yīng)的標(biāo)記：梁體10，墩體11，靜力水準(zhǔn)儀21，分析處理裝置22，自動(dòng)調(diào)整支座30，上支座31，下支座32，楔形板33，電動(dòng)推桿34，反力架35。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

參照圖1和圖2，本實(shí)用新型的鐵路橋梁智能高度調(diào)整支座包括墩頂高程自動(dòng)檢測系統(tǒng)和受其控制的自動(dòng)調(diào)整支座30，自動(dòng)調(diào)整支座30設(shè)置于各墩體11頂端與梁體10之間。所述自動(dòng)調(diào)整支座30包括固定安裝在梁體10底部的上支座31和固定安裝在墩體11頂端的下支座32，以及設(shè)置在上支座31底面與下支座32頂面之間的楔形板33，楔形板33具有順橋向延伸的斜面，安裝在墩體11或者梁體10上的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于楔形板33的一縱向端。所述墩頂高程自動(dòng)檢測系統(tǒng)包括靜力水準(zhǔn)儀21和分析處理裝置22，靜力水準(zhǔn)儀21固定設(shè)置在各墩體11頂端，靜力水準(zhǔn)儀21采集的各墩體11頂面的高程數(shù)據(jù)傳送至分析處理裝置22，由分析處理裝置22計(jì)算出各墩體11頂面的相對高差，當(dāng)高差達(dá)到一定閾值時(shí)，分析處理裝置22控制相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)整支座30的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，調(diào)高或者調(diào)低自動(dòng)調(diào)整支座30的高度。

所述直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以采用多種形式的機(jī)構(gòu)，如由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)等，從安裝和便于控制等方面考慮，一種簡便的方式是采用電動(dòng)推桿。參照圖2，電動(dòng)推桿的兩端分別與楔形板33的一縱向端和反力架35鉸接，反力架35固定安裝在梁體10的底部。

參照圖1，高程自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)采用的分布式系統(tǒng)架構(gòu)，由現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)控單元為靜力水準(zhǔn)儀21，中心系統(tǒng)和終端設(shè)備為分析處理裝置22。靜力水準(zhǔn)儀21將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳輸給分析處理裝置22，可全天候開展監(jiān)測，其監(jiān)測時(shí)間和監(jiān)測頻次可根據(jù)監(jiān)測情況自適應(yīng)調(diào)節(jié)，可最大程度確保監(jiān)測的時(shí)效性。該系統(tǒng)依據(jù)連通管原理的方法，測量每個(gè)測點(diǎn)傳感器內(nèi)液面與基準(zhǔn)點(diǎn)水箱液面的相對變化，得到該點(diǎn)相對于基點(diǎn)的相對沉降量。

參照圖2，自動(dòng)調(diào)整支座30通過電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)楔形板33相對位置的改變實(shí)現(xiàn)支座高度的無級(jí)調(diào)整，既可調(diào)高也可調(diào)低，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工扭動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿的方式，彌補(bǔ)人工調(diào)節(jié)的不足，這樣即可很容易實(shí)現(xiàn)水平調(diào)節(jié)力的需求，改善由于操作空間狹小引起的人工操作困難等因素，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

收縮徐變和基礎(chǔ)不均勻沉降將使橋墩頂面降低，而溫度變形會(huì)使橋墩頂面隨季節(jié)變化，從高溫的夏季進(jìn)入低溫的冬季，體系的環(huán)境溫度降低，橋墩頂面隨之降低，從冬季進(jìn)入夏季，體系的環(huán)境溫度升高，橋墩頂面則隨之升高。由于各橋墩高度不同，受溫度的影響時(shí)，墩頂高程變化量也不同，且高墩的變化量將比矮墩變化量。

參照圖1和圖2，當(dāng)基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降或者環(huán)境溫度降低等原因?qū)е聵蚨枕斆嫦陆?，此時(shí)靜力水準(zhǔn)儀21將監(jiān)測到各頂面高程下降情況，并將采集數(shù)據(jù)傳輸給分析處理裝置22。由分析處理裝置22計(jì)算出各頂面的相對高差，當(dāng)高差達(dá)到一定閾值時(shí)，分析處理中心便會(huì)發(fā)送調(diào)高指令給相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整支座30，由其電動(dòng)推桿34驅(qū)動(dòng)楔形板33向里移動(dòng)(遠(yuǎn)離電動(dòng)推桿34一側(cè))，支座便會(huì)升高，使各自動(dòng)調(diào)整支座30頂面保持在同一高程，保證軌面的平順性，相應(yīng)減少橋梁與軌道結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力。

當(dāng)氣候從冬季進(jìn)入夏季時(shí)，環(huán)境溫度升高，橋墩發(fā)生熱脹變形，橋墩頂面便會(huì)升高，而且高墩的升高量更大。此時(shí)靜力水準(zhǔn)儀21將監(jiān)測到各頂面高程升高情況，并將采集數(shù)據(jù)傳輸給分析處理裝置22。由分析處理裝置22計(jì)算出各頂面的相對高差，當(dāng)高差達(dá)到一定閾值時(shí)，分析處理中心便會(huì)發(fā)送調(diào)高指令給相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整支座30，由其電動(dòng)推桿34驅(qū)動(dòng)楔形板33向外移動(dòng)(靠近電動(dòng)推桿34一側(cè))，支座便會(huì)降低，使各自動(dòng)調(diào)整支座30頂面保持在同一高程，保證軌面的平順性，相應(yīng)減少橋梁與軌道結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力。

以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請的專利范圍。