[发明专利]一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘及其使用方法

权利要求书

1.一种用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其主要用于放置在桥梁(100)与桥墩(200)之间，所述桥梁(100)在液压转盘(300)的作用下，能实现与桥墩(200)相对水平α角的自由转体，其特征在于：所述液压转盘(300)包含一个上转盘(1)、一个下转盘(2)、若干个锥形滚轴(3)、两个转动油缸(4)及一个砂箱(5)；所述的若干个锥形滚轴(3)呈环形均匀镶嵌在上转盘(1)和下转盘之间(2)；所述的两个转动油缸(4)以上转盘(1)中轴线为对称轴对称布置在液压转盘(300)的内部，两个转动油缸(4)的活塞杆分别与上转盘(1)上设有的两个支撑架(6)一一对应铰接，两个转动油缸(4)的缸筒分别与桥墩(200)上设有的两个油缸座(7)一一对应铰接；两个支撑架(6)及两个油缸座(7)分别各自以上转盘(1)中轴线为对称轴呈180°对称，所述砂箱(5)设置在下转盘(2)的底部；

使用时，所述上转盘(1)通过上锚固螺栓(400)与桥梁(100)的底部连接固定，所述砂箱(5)内灌满砂子(12)，所述下转盘(2)放置在砂箱(5)上部，所述砂箱(5)下部通过下锚固螺栓(500)与桥墩(200)的顶部连接固定，两个所述转动油缸(4)通过两个油缸座(7)对应与所述桥墩(200)的顶部铰接，所述上转盘(1)与所述下转盘(2)通过两个所述转动油缸(4)的伸缩运动来实现相对水平α角的自由转动，进而实现桥梁(100)相对桥墩(200)做水平α角的自由转体；

其中，0°≤α≤90°。

2.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：在所述上转盘(1)的底面沿圆周方向设有一个上环形滑道槽(8)，在所述下转盘(2)的顶面沿圆周方向设有一个下环形滑道槽(9)，所述上环形滑道槽(8)镶嵌在所述上转盘(1)底面的凹槽中，所述下环形滑道槽(9)镶嵌在所述下转盘(2)顶面的凹槽中，所述的若干锥形滚轴(3)呈环形均匀嵌设在所述上环形滑道槽(8)及下环形滑道槽(9)中。

3.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：在所述砂箱(5)顶部开设有开敞式进砂口，所述下转盘(2)的底部由砂箱(5)的进砂口嵌入到砂箱(5)内部；

在所述砂箱(5)的下部设有有若干个出砂口，在每个所述出砂口内均堵设有一个木塞；

使用时，先通过木塞将所述砂箱(5)的出砂口封堵住，然后将砂子(12)从砂箱(5)的进砂口灌入到砂箱(5)内部，最后再将所述下转盘(2)的底部由砂箱(5)的进砂口嵌入到砂箱(5)内部，并支承在砂箱(5)内部灌入的砂子(12)顶面上；当桥梁(100)在液压转盘(300)的作用下，旋转到所需的水平α角之后，拔掉砂箱(5)出砂口处的木塞，使砂箱(5)内的砂子(12)流出，在砂子(12)流出砂箱(5)的过程中，所述下转盘(2)会随着砂子(12)一起往下沉，直至砂箱(5)内的砂子(12)全部排空，即可完成桥梁(100)转体安装就位；

其中，0°≤α≤90°。

4.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压装盘装置，其特征在于：所述上转盘(1)由多个上转盘弧形段构成，所述下转盘(2)由多个下转盘弧形段构成。

5.根据权利要求4所述的用于桥梁转体自由定位的液压装盘装置，其特征在于：构成所述上转盘(1)的多个上转盘弧形段的上部均通过上锚固螺栓(400)与桥梁(100)的底部连接固定；构成所述下转盘(2)的多个下转盘弧形段的下部均嵌设在砂箱(5)上部，且每个所述下转盘弧形段均还通过至少一个扣件(13)压扣在所述砂箱(5)上部，每个所述扣件(13)均通过至少一个下锚固螺栓(500)与桥墩(200)的顶部连接固定；

构成所述上转盘(1)的多个上转盘弧形段的下部与构成所述下转盘(2)的多个下转盘弧形段的上部通过所述的若干个锥形滚轴(3)相滚动接触。

6.根据权利要求1所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘，其特征在于：每个所述转动油缸(4)的活塞杆均通过销轴同与相对应的设置在上转盘(1)上的一个支撑架(6)相铰接，每个所述转动油缸(4)的缸筒均通过销轴同与之相对应的设置在桥墩(200)上的一个油缸座(7)相铰接。

7.一种使用如权利要求1至6任一项所述的用于桥梁转体自由定位的液压转盘进行桥梁转体施工的方法，包含如下步骤：

S1、转盘安装；

a)将液压转盘(300)的砂箱(5)通过下锚固螺栓(500)固定在桥墩(200)上，再将砂箱(5)内灌满砂子(12)；

b)将两个转动油缸(4)的缸筒通过销轴分别与设置在桥墩(200)上的两个油缸座(7)一一对应相铰接在一起；

c)将液压转盘(300)的下转盘(2)下部装设在灌满砂子的砂箱(5)顶部，再将液压转盘(300)的锥形滚轴(3)装设在下转盘(2)顶面设有的滑道槽中；

d)将液压转盘(300)的上转盘(1)下部装设在下转盘(2)顶部，并将上转盘(1)底面设有的滑道槽与装设在下转盘(2)顶面的滑道槽中的锥形滚轴(3)相接触，然后再将两个转动油缸(4)的活塞杆通过销轴分别与设置在上转盘(1)上的两个支撑架(6)一一对应相铰接在一起；

S2、桥梁预制；

a)在液压转盘(300)的上转盘(1)上部分别安装上上锚固螺栓(400)和桥梁模板；

b)在桥梁模板内完成桥梁钢筋绑扎及混凝土浇筑，进行待转体就位的桥梁(100)制作及养护；其中，制作完的待转体就位的桥梁(100)底部是通过上锚固螺栓(400)与上转盘(1)上部连接固定的；

c)当待转体就位的桥梁(100)养护完成后，拆除桥梁模板；

S3、桥梁转体就位；

a)启动转动油缸(4)工作，通过转动油缸(4)的伸缩运动，来推动与之相铰接的支撑架(6)带动上转盘(1)一起做水平旋转；

b)当上转盘(1)在转动油缸(4)的推动作用下，相对下转盘(2)转动到所需的水平α角时，转动油缸(4)停止工作，此时在步骤S2中已制好的待转体就位桥梁(100)会在上转盘(1)的带动下，也相对下转盘(2)做水平α角旋转，至此即完成桥梁(100)水平α角转体就位，也即桥梁(100)相对桥墩(200)做了水平α角转体就位；

其中，0°≤α≤90°；

S4、桥梁安装就位；

当步骤S3中的桥梁(100)转体就位后，拔掉砂箱(5)下部出砂口处的木塞，让砂箱(5)内的砂子(12)流出，直至砂箱(5)内的砂子(12)全部排空，即可完成桥梁安装就位；

其中，在砂子(12)流出的过程中，液压转盘(300)的下转盘(2)会随着砂子(12)一起下沉，而上转盘(2)则会随着下转盘(2)一起下沉，并带动步骤S2中水平α角转体就位的桥梁(100)一起下沉，直至砂箱(5)内的砂子(12)全部排空，此时下转盘(2)会下沉至与砂箱(5)内底壁接触，而已经水平α角转体就位的桥梁(100)则会下沉至与桥墩(200)上的支座相接触，也即完成桥梁安装就位；

S5、转盘拆卸；

当步骤S4中砂箱(5)内的砂子(12)全部排空时，也即桥梁安装就位时，此时的液压转盘(300)处于不受力状态；先将液压转盘(300)的上转盘(1)从步骤S4中已经水平α角转体安装就位的桥梁(100)上拆除，然后再将转动油缸(4)从在桥墩(200)拆除，将下转盘(2)从砂箱(5)拆除，最后再将砂箱(5)从桥墩(200)上拆除。