[发明专利]用于桥梁的刚性铰的安装调试检测方法

摘要

本发明涉及刚性铰的应用领域，具体涉及一种用于桥梁的刚性铰的安装调试检测方法，包括：将固定端大箱梁J1分段、滑动端大箱梁J2分段、检修区大箱梁J3分段采用匹配总成的方式进行装焊；对滑动小箱梁分段进行振动消应，对滑动小箱梁分段进行精加工；测量并调试J1分段、J2分段、J3分段和滑动小箱梁分段的安装位置：对组装后的J1分段、J2分段、J3分段和滑动小箱梁分段进行跑合试验，判断J1分段、J2分段、J3分段和滑动小箱梁分段的安装精度是否达到设计要求。本发明避免了大桥主通航孔的通航能力受到影响，避免引起桥址水域的水文变化，不仅提搞了大桥的人文景观效果，而且节省了大桥的建造成本。

主权项

一种用于桥梁的刚性铰的安装调试检测方法，其特征在于：所述刚性铰包括固定端大箱梁J1分段（1）和检修区大箱梁J3分段（4），所述固定端大箱梁J1分段（1）和检修区大箱梁J3分段（4）之间设置有滑动端大箱梁J2分段（2）；所述滑动端大箱梁J2分段（2）的一端与固定端大箱梁J1分段（1）焊接，另一端与检修区大箱梁J3分段（4）通过螺栓连接；所述滑动端大箱梁J2分段（2）的内部设置有两个滑动小箱梁分段（3），所述两个滑动小箱梁分段（3）并排设置；每个滑动小箱梁分段（3）的一端与固定端大箱梁J1分段（1）固定连接，另一端位于检修区大箱梁J3分段（4）的内部；每个滑动小箱梁分段（3）均沿固定端大箱梁J1分段（1）至检修区大箱梁J3分段（4）方向移动；所述每个滑动小箱梁分段（3）的外板通过至少4个球形支座与滑动端大箱梁J2分段（2）连接；所述刚性铰的安装调试检测方法包括以下步骤：A、制造固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）、检修区大箱梁J3分段（4）、滑动小箱梁分段（3）和球形支座；将固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）、检修区大箱梁J3分段（4）采用匹配总成的方式进行装焊；对滑动小箱梁分段（3）进行振动消应，消除滑动小箱梁分段（3）30%以上的残余应力，对滑动小箱梁分段（3）进行精加工；B、组装固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）、检修区大箱梁J3分段（4）和滑动小箱梁分段（3）；按照以下步骤，测量并调试固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）、检修区大箱梁J3分段（4）和滑动小箱梁分段（3）的安装位置：B1、将全站仪或激光经纬仪架设放在滑动端大箱梁J2分段（2） 的定位中线上，通过全站仪或激光经纬仪调整滑动端大箱梁J2分段（2）的直线度，使滑动端大箱梁J2分段（2）的纵横向位置与地标点误差为±1mm，通过全站仪或激光经纬仪复核滑动小箱梁分段（3）的中心轴线与地标线吻合；B2、根据滑动小箱梁分段（3）的位置安装中心轴线，分出两端滑移轨道轴线，将滑动小箱梁分段（3）的轨道安装线的直线度误差控制在2mm以内；B3、将全站仪或激光经纬仪架设在滑动小箱梁分段（3）的安装位置中线上，测量球形支座位置处的四角标高，根据标高值换算后加工球形支座的基座厚度，复测安装后的平面标高，其水平误差值在1mm以内；B4、结合滑动端大箱梁J2分段（2）的底板水平度和顶板横坡误差，调整滑动小箱梁分段（3）的水平安装位置，将所有球形支座的安装面平面标高控制在±1mm以内，以满足刚性铰滑动端大箱梁J2分段（2）段内小箱梁刚性铰支座的安装精度要求；B5、将全站仪或激光经纬仪架设放在检修区大箱梁J3分段（4）的定位中线上，通过全站仪或激光经纬仪调整检修区大箱梁J3分段（4）的直线度，使检修区大箱梁J3分段（4）的纵横向位置与地标点误差为±1mm；C、对组装后的固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）、检修区大箱梁J3分段（4）和滑动小箱梁分段（3）进行跑合试验，通过跑合试验的数据，判断固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）、检修区大箱梁J3分段（4）和滑动小箱梁分段（3）的安装精度是否达到设计要求；所述跑合实验包括以下步骤：C1、在预拼场地上画出固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）的中心定位线；固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）的端口定位线；滑动小箱梁分段（3）的定位中心轴线，设置高度定位基准线；C2、分别对单幅滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）采用四个专用匹配调节钢墩支撑，初步定位滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）后进行微调；在滑动小箱梁分段（3）的纵向移动区域增设四个支撑钢墩；C3、转运并调节滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4），按照预先布设放样的地标点对滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）进行初步定位，将滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）的纵横向定位的误差控制在30mm以内，将固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）落位至专用匹配滑移墩上，进行精确定位；C4、在检修区大箱梁J3分段（4）内部安装检修驱动装置；C5、将球形支座安装在滑动小箱梁分段（3），将安装有球形支座的滑动小箱梁分段（3）运送至滑动端大箱梁J2分段（2）内进行初定位，由下至上调节各个球形支座，精确测量调整滑动小箱梁分段（3），确认滑动小箱梁分段（3）的中心轴线的平行度；启动检修驱动装置，检修驱动装置带动小箱梁在滑动端大箱梁J2分段（2）内往返滑动，确定滑动端大箱梁J2分段（2）的运行轨迹满足使用要求；C6、单个滑动小箱梁分段（3）空载跑合试验，通过检修驱动装置驱动滑动小箱梁分段（3）往返滑动，通过滑动小箱梁分段（3）牵引端设置的拉力计，读取单个滑动小箱梁分段（3）滑动所需拉力（滑 移拉力）的平均值，拉力值大于20KN、并且滑动小箱梁分段（3）的中心轴线出现纵向偏差时，微调球形支座，使单个滑动小箱梁分段（3）的滑移拉力≤20KN；记录每个滑动小箱梁分段（3）的滑移拉力，测量并记录球形支座高度数值；C7、单幅固定端大箱梁J1分段（1）空载跑合试验，复测单幅固定端大箱梁J1分段（1）的中心轴线和端口线，检查匹配调节钢墩的连接状态，将上层匹配调节钢墩与单幅固定端大箱梁J1分段（1）固定连接，启动驱动油缸推拉单幅固定端大箱梁J1分段（1），连接有上层匹配调节钢墩的单幅固定端大箱梁J1分段（1）在下层匹配调节钢墩上往返滑动，在JI滑动的过程中，调整单幅固定端大箱梁J1分段（1）的轴向滑动偏差；记录驱动油缸的应力值，将记录的应力值换算成相应的推拉力，作为单幅固定端大箱梁J1分段（1）的空载拉力；C8、双幅固定端大箱梁J1分段（1）空载跑合试验，在两个固定端大箱梁J1分段（1）之间安装左右幅大箱梁横梁，左右幅大箱梁横梁通过临时横撑固定，复测固定端大箱梁J1分段（1）的中心轴线和端口线；多次通过驱动油缸推拉双幅固定端大箱梁J1分段（1），连接有上层匹配调节钢墩的固定端大箱梁J1分段（1）在下层匹配调节钢墩上往返滑动，在JI滑动的过程中，分别调整两个固定端大箱梁J1分段（1）的轴向滑动偏差；驱动油缸每次推拉双幅固定端大箱梁J1分段（1）时，均记录驱动油缸的应力值，取所有记录驱动油缸的应力值的平均值，作为双幅固定端大箱梁J1分段（1）的空载拉力；C9、单幅固定端大箱梁J1分段（1）负载跑合试验，将固定端大箱梁J1分段（1）与滑动小箱梁分段（3）紧密贴合，使固定端大箱梁J1分段（1）的固定端的栓接面与滑动小箱梁分段（3）的栓接面 对位，在固定端大箱梁J1分段（1）与滑动小箱梁分段（3）之间插打四角四颗定位冲钉，通过工装螺栓将固定端大箱梁J1分段（1）与滑动小箱梁分段（3）的连接面栓接，工装螺栓的螺栓数量超过栓接孔总量的50%，分别启动设置在单幅固定端大箱梁J1分段（1）上的油缸顶推装置，驱动单幅固定端大箱梁J1分段（1）及与其连接的两个滑动小箱梁分段（3）同步滑动，记录滑动所需的单幅负载推拉力，将单幅负载推拉力比上单幅固定端大箱梁J1分段（1）的空载拉力与相应的两个小箱梁滑移拉力之合，若比值大于1.2，则检查滑移小箱梁分段与滑动端大箱梁J2分段（2）的轴线位置，进行微调再跑合；若比值小于1.2，则记录单幅负载推拉力；C10、双幅固定端大箱梁J1分段（1）联动负载跑合试验：在固定端大箱梁J1分段（1）上再次安装横梁与临时横撑，临时横撑的安装位置与双幅固定端大箱梁J1分段（1）空载跑合试验的安装位置相同，复测固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）的纵向中心轴线；复测固定端大箱梁J1分段（1）、滑动端大箱梁J2分段（2）和检修区大箱梁J3分段（4）的端口定位线，启动驱动油缸推拉双幅固定端大箱梁J1分段（1），记录驱动油缸推拉双幅固定端大箱梁J1分段（1）所需的双幅负载推拉力，若双幅负载推拉力与单幅负载推拉力的误差值在5%以内，则记录滑动小箱梁分段（3）的滑移拉力、单幅固定端大箱梁J1分段（1）的空载拉力、双幅固定端大箱梁J1分段（1）的空载拉力和单幅固定端大箱梁J1分段（1）的单幅负载推拉力和双幅固定端大箱梁J1分段（1）的双幅负载推拉力；C11、对记录的滑动小箱梁分段（3）的滑移拉力、单幅固定端大箱梁J1分段（1）的空载拉力、双幅固定端大箱梁J1分段（1）的空 载拉力和单幅固定端大箱梁J1分段（1）的单幅负载推拉力和双幅固定端大箱梁J1分段（1）的双幅负载推拉力进行分析论证，完成跑合试验。