鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座。
【背景技術(shù)】
[0002]球型支座作為一種特異功能的新型支座具有轉(zhuǎn)動能力強(qiáng)、無方向性、并能預(yù)先調(diào)整支座上板的角度，能夠滿足橋梁結(jié)構(gòu)多向轉(zhuǎn)動的變形特性，橋梁支座直接影響到橋梁使用壽命和交通安全順暢。目前支座的主要病害包括:⑴支座脫空:支座墊石和梁底鋼板不水平#)支座異常變形；⑶支座不能正?；瑒?；⑷支座開裂。
[0003]傳統(tǒng)球型支座結(jié)構(gòu)見圖2、3。球形支座的位移是由下支座板與球冠襯板的相對滑動來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)橋梁需要設(shè)置縱坡時，是在楔形鋼板4上表面設(shè)縱坡3，下表面為水平面；楔形鋼板上表面與鋼梁5栓接。球型支座的上支座板6、球冠襯板7和下支座板1均水平放置，球形支座的滑動面為水平面。該結(jié)構(gòu)會帶來以下一些問題:
[0004](1)通過在支座墊石上的砂漿墊層設(shè)縱坡，由于墊石尺寸較小無法消除預(yù)制誤差，加之砂漿墊層的耐磨損性和耐久性差，因而難以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的縱坡值；
[0005](2)通過在橋梁底焊接楔形鋼板設(shè)縱坡，保證球型支座水平放置，實(shí)現(xiàn)梁體與球型支座之間密貼，這種做法常用于公路橋梁，但存在橋梁在荷載(含溫度變化)作用下，球型支座在縱向往復(fù)運(yùn)動，導(dǎo)致橋梁梁端橋面抬升或降低(見圖3)，影響車輛的平順運(yùn)行。對于鐵路橋會使梁端鋼軌抬升或降低，導(dǎo)致鋼軌變形過大，影響軌道線路的平順，同時也會使軌道產(chǎn)生很大的附加應(yīng)力，存在較大隱患，嚴(yán)重影響橋梁整體的使用性能和列車運(yùn)行安全。
[0006]鑒于目前許多橋梁都設(shè)置有縱坡，現(xiàn)有的球型支座不能解決或避免球型支座滑動引起的球型支座脫空及橋面或軌道抬升。為了解決這一難題，需要對球型支座結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一既能滿足鐵路橋梁縱坡要求，同時避免由于支座的縱向移動，導(dǎo)致鐵路橋梁端部橋面或軌道產(chǎn)生抬升作用，使軌道平順，行車平穩(wěn)、舒適、安全，耐久性好，維護(hù)工作量少的鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座。
[0008]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座，縱向活動球型支座的下支座板的上表面與梁上縱坡平行，下支座板設(shè)計(jì)為楔形，橋梁在楔形塊表面能縱向自由移動；下支座板與支座墊石水平密貼并用錨固螺栓連接；球型支座的上支座板和球冠襯板斜置，上下支座板形成一對縱向滑動摩擦副，使縱向活動球型支座滑動面始終與鋼梁設(shè)計(jì)縱坡保持平行。
[0009]本實(shí)用新型主要特點(diǎn)如下:
[0010](1)下支座板的上表面與橋梁梁上縱坡平行，下支座板與支座墊石水平密貼并用錨固螺栓連接；在橋梁縱向移動時，由于縱向活動球型支座滑動面始終與橋梁梁上縱坡保持平行，梁體結(jié)構(gòu)可以縱向自由變形而不產(chǎn)生豎向位移變化，避免鋼軌產(chǎn)生附加力；
[0011](2)下支座板設(shè)計(jì)為楔形，主梁通過縱向活動球型支座能實(shí)現(xiàn)縱向自由移動，既能傳遞縱向活動球型支座承受的反力，又能充分適應(yīng)梁體的自由變形，避免縱向活動球型支座移動導(dǎo)致橋面或軌道抬升現(xiàn)象出現(xiàn)，從而延長橋面或軌道使用壽命，提高橋面行車穩(wěn)定性和安全性。
[0012](3)縱向活動球型支座不使用橡膠承壓，不存在縱向活動球型支座中橡膠變硬老化等對球型支座轉(zhuǎn)動性能及耐久性的影響，耐磨損性強(qiáng)，因此對于北方低溫地區(qū)橋梁也同樣適用。
[0013]本實(shí)用新型的縱向活動球型支座具有結(jié)構(gòu)受力合理、施工簡潔，功能完善，行車平穩(wěn)舒適，耐久性好及維護(hù)工作量小，便于養(yǎng)護(hù)更換等優(yōu)點(diǎn)，為橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域開辟了新的途徑，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。本實(shí)用新型已應(yīng)用于滬通長江大橋工程，目前大橋已完成施工圖設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖2是傳統(tǒng)采用楔形鋼板設(shè)縱坡的支座結(jié)構(gòu)圖，
[0016]圖3是傳統(tǒng)球型支座發(fā)生縱向位移的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面參照附圖詳述本實(shí)用新型。
[0018]參照圖1，縱向活動球型支座的下支座板1的上表面與鋼梁5的梁上縱坡平行，下支座板設(shè)計(jì)為楔形，橋梁在楔形塊表面能縱向自由移動。下支座板1與支座墊石2水平密貼并用錨固螺栓連接。球型支座的上支座板6和球冠襯板7均按照梁上縱坡斜置，上下支座板形成一對縱向滑動摩擦副，使縱向活動球型支座滑動面始終與鋼梁5設(shè)計(jì)縱坡保持平行。
[0019]下支座板1的上表面與梁上縱坡平行，下座板與支座墊石保持水平并用錨固螺栓連接，縱向活動球型支座發(fā)生縱向位移時，縱向活動球型支座滑動面始終與鋼梁保持平行，橋梁通過支座實(shí)現(xiàn)縱向移動，避免縱向活動球型支座脫空及橋面或軌道抬升等現(xiàn)象出現(xiàn)，提高橋面行車穩(wěn)定性和安全性。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0021]縱向活動球型支座的縱向位移功能是由球冠襯板和下座板之間的滑動來實(shí)現(xiàn)的。
[0022]縱向活動球型支座在縱向發(fā)生位移或轉(zhuǎn)動后并不影響主結(jié)構(gòu)受力，當(dāng)縱向活動球型支座受外力縱向滑動時，滑動面始終與梁上縱坡保持平行。避免產(chǎn)生額外的附加力對鋼梁梁體及軌道產(chǎn)生不利影響。
[0023]縱向活動球型支座的轉(zhuǎn)動功能由上支座板和球冠襯板之間球形接觸面的相對滑動來實(shí)現(xiàn)。
[0024]本實(shí)用新型的施工的具體步驟如下:
[0025](1)支座墊石頂面清鑿及復(fù)測，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙，確定縱向活動球型支座的擺放方向，尤其是縱向活動球型支座的主位移方向，保證各縱向活動球型支座安裝方向的正確無誤；
[0026]⑵縱向活動球型支座錨栓對位，在支座墊石上按設(shè)計(jì)圖紙預(yù)留錨栓孔位置，并設(shè)置定位鋼筋以保證孔道在澆注混凝土振搗時不偏位，確保其垂直度。
[0027]⑶縱向活動球型支座吊裝就位，
[0028]⑷縱向活動球型支座錨栓孔壓漿，
[0029](5)縱向活動球型支座周邊封堵，
[0030](6)縱向活動球型支座下座板壓漿。
[0031]本實(shí)用新型在運(yùn)營期間的更換維護(hù):
[0032]橋梁縱向活動球型支座更換總體方案是:做好各方面的施工準(zhǔn)備，封鎖線路后，采用大噸位油壓千斤頂將墩頂?shù)牧后w同時頂起，將舊縱向活動球型支座拉出橋梁外，鑿出灌漿料后重新安裝新縱向活動球型支座就位，梁體下落，灌注灌漿料，達(dá)到強(qiáng)度后退出千斤頂，恢復(fù)線路通行。
[0033]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)使用壽命不少于60年，運(yùn)營期間應(yīng)定期對縱向活動球型支座結(jié)構(gòu)和銷栓進(jìn)行涂裝防護(hù)。檢查縱向活動球型支座銷栓有無剪斷，縱向活動球型支座防塵密封裙有無破損；校核并定點(diǎn)檢查縱向活動球型支座高度變化，以便校核支座內(nèi)四氟乙烯板的磨損情況，當(dāng)縱向活動球型支座高度變化超過3mm時，應(yīng)考慮是否更換四氟乙烯板。
[0034]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)受力合理、施工簡潔，使用功能完善，行車平穩(wěn)舒適，耐久性好及維護(hù)工作量小，便于養(yǎng)護(hù)更換等優(yōu)點(diǎn)，為橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域開辟了新的途徑，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。本實(shí)用新型經(jīng)簡單調(diào)整，可用于縱向活動支座，多向活動支座的設(shè)計(jì)和制造，避免鐵路梁端橋面或軌道抬升對行車影響。本實(shí)用新型已應(yīng)用于滬通長江大橋工程，目前大橋已完成施工圖設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座，其特征在于:縱向活動球型支座的下支座板的上表面與梁上縱坡平行，下支座板設(shè)計(jì)為楔形，橋梁在楔形塊表面能縱向自由移動；下支座板與支座墊石水平密貼并用錨固螺栓連接；球型支座的上支座板和球冠襯板斜置，上下支座板形成一對縱向滑動摩擦副，使縱向活動球型支座滑動面始終與鋼梁設(shè)計(jì)縱坡保持平行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座，其特征在于:縱向活動球型支座的下支座板上表面包覆不銹鋼板，球冠襯板下表面包覆四氟乙烯板，縱向活動球型支座的滑動由下支座板和球冠襯板之間組成的滑動面來實(shí)現(xiàn)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鐵路橋梁用橋面或軌道無抬升縱向活動球型支座，支座的下支座板為楔形，下支座板的上表面與梁上縱坡平行；下支座板與支座墊石間水平密貼并用錨固螺栓連接；支座的上支座板和球冠襯板斜置，使橋梁和支座間能直接自由縱向移動。施工方法是，支座墊石頂面清鑿及復(fù)測，支座錨栓對位，縱向活動球型支座吊裝就位、錨栓孔壓漿、周邊封堵，下座板壓漿。本實(shí)用新型在鐵路橋梁縱向伸縮變形時，球形支座滑動面始終與橋梁梁上縱坡保持平行；鐵路橋梁能夠自由縱向移動，適應(yīng)鐵路橋梁的縱向變形，避免支座脫空及橋面或軌道抬升等現(xiàn)象出現(xiàn)。其結(jié)構(gòu)受力合理、施工簡潔，行車平穩(wěn)舒適，耐久性好及維護(hù)方便，已應(yīng)用于滬通長江大橋。
【IPC分類】E01D19/04
【公開號】CN205012218
【申請?zhí)枴緾N201520728263
【發(fā)明人】高宗余, 付嵐嵐, 徐力, 徐偉, 梅新詠, 肖海珠, 張燕飛, 彭振華, 鄭清剛, 張建強(qiáng), 胡文軍, 羅扣, 張金濤, 侯健, 龔俊, 唐斌, 劉琳杰
【申請人】中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月18日