本发明涉及钢桁梁横向拖拉施工纠偏装置及施工方法。
背景技术：
钢桁梁是继钢筋混凝土桥梁、钢箱梁之后，又一种被广泛应用的桥梁工程结构形式，其具有跨越能力强、对既有线路影响小、变高空作业为地面作业、安装速度快、便于运输、经济效益高等优点。而适用于钢桁梁施工的工艺有顶推施工、吊装悬拼施工、拖拉施工等，其中拖拉施工能很好的适应上跨净高受限的铁路、城市道路以及河道等构筑物，并且对桥下交通线路的影响很小、施工速度快。横向拖拉施工是一种沿着顺桥向搭设临时支撑，对已制作完成的钢桁梁节段进行高位拼装，然后安装横向滑道，最后牵引绳索在千斤顶的顶推下，将整个钢桁梁拖拉至设计桥位的施工方法。
但是，随着拖拉施工的大量应用，施工工艺隐藏的缺陷陆续出现。传统的施工工艺没有设置专门的限位纠偏装置，在拖拉施工过程中，由于千斤顶油压不稳定、滑道等临时结构施工误差大等原因，摩擦系数一直发生变化，导致多个千斤顶受力不同步，钢桁梁在横移中出现的偏差越来越大，严重时要停止作业进行纠偏调整，严重影响施工效率。另外，目前智能化的限位纠偏研究相对较少，实现智能化控制不仅能够远程操控、节省大量人力物力，主要是可以进行钢桁梁的连续施工作业，大大提高施工效率。存在的上述问题，至今还未有进一步的研究。
公开号为cn206143637u的专利，提出一种钢桁梁纵横移调整装置，分别设置纵、横向千斤顶并配合反力座、抄垫板等共同工作，实现钢桁梁顶推过程中的姿态调整，然而，当存在千斤顶与梁体间的滑动摩擦过大时，对钢桁梁的移动将会产生较大影响；公开号为cn209584863u的专利，提出一种用于顶推钢桁梁的限位或纠偏结构，通过在纠偏槽内设置千斤顶、限位盒和纠偏轮，达到钢桁梁在顶推过程中实时纠偏的目的，但是，该装置仅在钢桁梁一侧进行限位或纠偏，并且需要人工的手动控制，既不能够对钢桁梁顶推时进行精确纠偏，还耗费大量人力。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，使其能对大悬臂钢桁梁的横向拖拉平顺又能纵向双侧纠偏，本发明还提供一种采用前述纠偏装置的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，包括滑道、滑块和两个水平纠偏千斤顶，滑块滑动设置有滑道上，两个水平纠偏千斤顶的一端分别固定在滑块的两侧，两个水平纠偏千斤顶的另一端分别支撑在滑道的两个侧面上，滑块顶部放置有调整垫板，所述的水平纠偏千斤顶支撑在滑道上的一端设置有滚轮，水平纠偏千斤顶通过滚轮支撑在滑道的侧面上。
为了减少滑块在滑道上的摩擦力，所述的滑道上固定有滑板，滑块与滑板滑动接触。
优选的，所述的滑板为纤维树脂滑板。
为了便于在高空加工制造，所述的滑块包括顶板和两个半滑块，半滑块包括滑座和千斤顶支座，滑座滑动设置在滑道上，千斤顶支座固定在滑座的侧面上，水平纠偏千斤顶安装在千斤顶支座的底面上，水平纠偏千斤顶外设置有固定在千斤顶支座上的千斤顶保护壳，水平纠偏千斤顶支撑在滑道外的一端伸出在千斤顶保护壳外，顶板与两个滑座的顶面通过螺栓连接，两个滑座相邻的侧面通过螺栓连接。
为了实现智能控制，包括有主控台，所述的滑道的两侧各设置有一个用于测量与滑道相邻的侧面的水平距离的激光位移传感器，激光位移传感器与千斤顶保护壳固定连接，激光位移传感器和水平纠偏千斤顶均连接主控台，主控台用于接收激光位移传感器的检测数据并根据激光位移传感器的检测数据控制水平纠偏千斤顶。
为了便于安装滑块，所述的顶板与每个滑座的顶面靠外的一侧的边沿各通过两个第一螺栓连接，四个第一螺栓排列成长方形，顶板上用于连接第一螺栓的第一安装孔由同心的半圆孔和扇形孔相交而成，扇形孔的半径大于半圆孔，扇形孔中设置有填块，半圆孔位于扇形孔的外侧，滑座上用于安装第一螺栓的孔为第二安装孔，第一螺栓包括依次同轴连接的螺帽、光杆和螺柱，填块固定在第一螺栓的光杆上并与螺帽贴紧，螺柱外径不大于光杆直径，光杆高度等于第一安装孔和第二安装孔的高度之和，第一螺栓上位于第二安装孔的下侧螺纹连接有螺母，滑座与螺母之间设置有垫片，光杆位于第一安装孔和第二安装孔中。
本发明大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，采用前述任何一项所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，包括如下步骤：（1）将滑道固定在大悬臂钢桁梁的组装支架和桥墩上，（2）将滑块安装到滑道上，（3）在滑块上放置调整垫板，将大悬臂钢桁梁放置滑块上的调整垫板上，（4）通过拖拉滑块在滑道上滑动将大悬臂钢桁梁拖到桥墩上的安装位置，在拖拉过程中通过两个水平纠偏千斤顶纠正大悬臂钢桁梁垂直于滑道导向方向的位置。
为了快速安装滑块，本发明大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，所述的步骤（2）包括步骤（2-1）将两个滑座放置在滑道上，并使两个滑座相邻的侧面靠拢，两个水平纠偏千斤顶正对着滑道上相应的侧面；（2-2）将顶板放置在两个滑座上，将顶板用四个第一螺栓和两个滑座连接，第一螺栓处于松固定，顶板能在滑座上滑动，填块位于顶板上扇形孔所在一侧的上方；（2-3）启动两个水平纠偏千斤顶使水平纠偏千斤顶缓慢伸出支撑到滑道的侧面上，直至两个滑座分离，四个第一螺栓均进入并贴到顶板上第一安装孔的半圆孔中，填块运动到扇形孔的正上方；（2-4）将填块落入第一安装孔的扇形孔中，施力拧紧第一螺栓下端的螺母，将顶板和滑座固定死，再将两滑座的相邻的两侧通过第二螺栓连接；（2-5）启动两个水平纠偏千斤顶调整滑块在滑道上的位置使两个激光位移传感器检测距离等于设定距离。
为了使两个滑座连接更可靠，所述的第二螺栓在位于两个滑座之间的部分上套有垫板。
本发明的有益效果是：本发明在滑道的两侧均设置有水平纠偏千斤顶，无论大悬臂钢桁梁偏向哪一侧，均可通过水平纠偏千斤顶纠偏，并且千斤顶不直接作用在大悬臂钢桁梁上，千斤顶不需用来支撑大悬臂钢桁梁，千斤顶运动阻力较小，几乎不影响大悬臂钢桁梁的横向拖动，使得大悬臂钢桁梁横向拖动平顺。
附图说明
图1为本发明的大悬臂钢桁梁横向拖拉状态结构示意图；
图2为本发明的滑块（去除顶板状态）俯视结构示意图；
图3为本发明的滑道的结构示意图；
图4为本发明滑座与水平纠偏千斤顶连接结构示意图；
图5为本发明顶板与滑座初步定位后的结构示意图；
图6为本发明顶板与滑座初步定位状态下第一螺栓、填块与第一安装孔的位置图；
图7为本发明顶板与滑座定位完成状态下第一螺栓、填块与第一安装孔的位置图；
图8为本发明第一螺栓与顶板和滑座的连接结构示意图；
图9为水平纠偏千斤顶的立面结构示意图；
图10为水平纠偏千斤顶的横面结构示意图；
图中：1滑板；2主控台；3大悬臂钢桁梁；4调整垫板；5顶板；6第一螺栓；7竖向贯通加劲肋；8第二螺栓；9横向组装螺栓孔；10滑块；10-1滑座，10-2千斤顶支座，11滑道；12激光位移传感器；13底面加劲肋；14千斤顶背部加劲肋；15千斤顶保护壳；16水平纠偏千斤顶；17千斤顶壳体；18顶杆；19u形架；20滚轮；21滚轮转轴；22填块；23第一安装孔；24第二安装孔，25、垫片，26、螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示的一种大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，包括主控台2、滑道11、滑块10和两个水平纠偏千斤顶16，滑道11固定设置，滑道11的顶面固定有滑板1，滑板1可采用纤维树脂滑板（meg板），滑块滑动设置滑板1上，两个水平纠偏千斤顶16的一端分别固定在滑块10的两侧，滑块顶部放置有调整垫板4。滑道的两侧各设置有一个用于测量与滑道11相邻的侧面的水平距离的激光位移传感器12，激光位移传感器12和水平纠偏千斤顶16均连接主控台2，主控台2用于接收激光位移传感器12的检测数据并根据激光位移传感器12的检测数据控制水平纠偏千斤顶16。
如图1和图2所示，滑块10采用装配式结构，滑块10包括顶板5和两个半滑块，半滑块包括滑座10-1和千斤顶支座10-2，滑座10-1和千斤顶支座10-2由钢板焊接而成的方形体，滑座10-1和千斤顶支座10-2中焊接有竖向贯通加劲肋7和底面加劲肋13。滑座10-1滑动设置在滑道11的滑板1上，千斤顶支座10-2固定在滑座10-1的侧面上，水平纠偏千斤顶16安装在千斤顶支座10-2的底面上，水平纠偏千斤顶16外设置有固定在千斤顶支座10-2上的千斤顶保护壳15，为防止水平纠偏千斤顶16出现应力集中现象，千斤顶保护壳15外侧焊接一定数量的千斤顶背部加劲肋14。如图9和图10所示，水平纠偏千斤顶16包括千斤顶壳体17、顶杆18、u形架19、滚轮20和滚轮转轴21，顶杆18一端插在千斤顶壳体17中另一端伸出，u形架19固定在顶杆18外伸的一端上，滚轮20通过滚轮转轴21转动设置在u形架19上。水平纠偏千斤顶16通过滚轮20支撑在滑道11的侧面上，顶杆18伸出在千斤顶保护壳15外，顶板5与两个滑座10-1的顶面通过四个第一螺栓6连接，两个滑座10-1相邻的侧面通过第二螺栓8连接。激光位移传感器12与千斤顶保护壳15固定连接。
如图1、图2、图5和图8所示，顶板5与每个滑座10-1的顶面靠外的一侧的边沿各通过两个第一螺栓6连接，四个第一螺栓6排列成长方形，顶板5上用于连接第一螺栓6的第一安装孔23由同心的半圆孔和扇形孔相交而成，扇形孔的半径大于半圆孔，扇形孔中设置有填块22，半圆孔位于扇形孔的外侧，滑座10-1上用于安装第一螺栓6的孔为第二安装孔24，第一螺栓6包括依次同轴连接的螺帽6-1、光杆6-2和螺柱6-3，填块22固定在第一螺栓6的光杆6-2上并与螺帽6-1贴紧，螺柱6-2外径不大于光杆6-2直径，光杆6-2高度等于第一安装孔23和第二安装孔24的高度之和，第一螺栓6上位于第二安装孔24的下侧螺纹连接有螺母26，滑座与螺母26之间设置有垫片25，光杆6-2位于第一安装孔23和第二安装孔24中。
一种大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，采用本具本实施例的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，包括如下步骤：
（1）将滑道固定在大悬臂钢桁梁3的组装支架和桥墩上；
（2）将滑块10安装到滑道11上；
滑块10的安装是在高空作业，由于滑块10要承载大悬臂钢桁梁横，因此体积和重量都比较大，做成两部分拼接的，通过顶板和两侧的螺栓将两部分连接起来，能减少制作和安装的难度，由于在连接顶板和滑座时很难一次对正四个定位孔，因此，常规的安装方式比较费时费力，步骤（2）能实现利用纠偏装置自带的两个水平纠偏千斤顶16快速安装滑块10，并且对滑座10-1的加工精度要求比较小，只要两个滑座10-靠拢后，第二安装孔能进入到第一安装孔所在的范围即可，不需要同样大小的孔完全对正，比较有利于在高空现场制作滑座10-1和安装滑块。
（2-1）将两个滑座10-1放置在滑道11上，并使两个滑座10-1相邻的侧面靠拢，两个水平纠偏千斤顶16正对着滑道11上相应的侧面；
（2-2）将顶板5放置在两个滑座10-1上，将顶板5用四个第一螺栓6和两个滑座10-1连接，第一螺栓6处于松固定，顶板5能在滑座10-1上滑动，填块22位于顶板5上扇形孔所在一侧的上方；
（2-3）启动两个水平纠偏千斤顶16使水平纠偏千斤顶16的顶杆18缓慢伸出使滚轮20支撑到滑道11的侧面上，直至两个滑座10-1分离，四个第一螺栓6均进入并贴到顶板5上第一安装孔23的半圆孔中，填块22运动到扇形孔的正上方；
（2－4）将填块22落入第一安装孔23的扇形孔中，如果填块22没有在顶板5上滑动到位后自动落入扇形孔中，可以外力按压或稍稍转动第一螺栓6直至填块22落入扇形孔中，此时第一螺栓6被填块22限位无法转动，施力拧紧第一螺栓6下端的螺母，将顶板5和滑座10-1固定死，再安装第二螺栓8并拧紧；两个滑座10-1相邻的侧面上设置有支耳，支耳上设置有横向组装螺栓孔9，在两个支耳之间设置有垫板，第二螺栓8穿过支耳和垫板，并由螺母备紧。从而将顶板5和两个滑座10-1牢靠的连接成一体。
（2-5）启动两个水平纠偏千斤顶16调整滑块10在滑道11上的位置，直至两个激光位移传感器12检测距离等于设定距离为至。
（3）在滑块10上放置调整垫板4，将大悬臂钢桁梁3放置滑块10上的调整垫板4上；
（4）通过牵引绳拖拉滑块10在滑道11上滑动将大悬臂钢桁梁3拖到桥墩上的安装位置，在拖拉过程中根据激光位移传感器12的检测数据，来控制两个水平纠偏千斤顶16纠正大悬臂钢桁梁3垂直于滑道11导向方向的位置。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，其特征在于：包括滑道、滑块和两个水平纠偏千斤顶，滑块滑动设置有滑道上，两个水平纠偏千斤顶的一端分别固定在滑块的两侧，两个水平纠偏千斤顶的另一端分别支撑在滑道的两个侧面上，滑块顶部放置有调整垫板，所述的水平纠偏千斤顶支撑在滑道上的一端设置有滚轮，水平纠偏千斤顶通过滚轮支撑在滑道的侧面上。
2.根据权利要求1所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，其特征在于：所述的滑道上固定有滑板，滑块与滑板滑动接触。
3.根据权利要求2所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，其特征在于：所述的滑板为纤维树脂滑板。
4.根据权利要求1所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，其特征在于：所述的滑块包括顶板和两个半滑块，半滑块包括滑座和千斤顶支座，滑座滑动设置在滑道上，千斤顶支座固定在滑座的侧面上，水平纠偏千斤顶安装在千斤顶支座的底面上，水平纠偏千斤顶外设置有固定在千斤顶支座上的千斤顶保护壳，水平纠偏千斤顶支撑在滑道外的一端伸出在千斤顶保护壳外，顶板与两个滑座的顶面通过螺栓连接，两个滑座相邻的侧面通过螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，其特征在于：包括有主控台，所述的滑道的两侧各设置有一个用于测量与滑道相邻的侧面的水平距离的激光位移传感器，激光位移传感器与千斤顶保护壳固定连接，激光位移传感器和水平纠偏千斤顶均连接主控台，主控台用于接收激光位移传感器的检测数据并根据激光位移传感器的检测数据控制水平纠偏千斤顶。
6.根据权要求4或5所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，其特征在于：所述的顶板与每个滑座的顶面靠外的一侧的边沿各通过两个第一螺栓连接，四个第一螺栓排列成长方形，顶板上用于连接第一螺栓的第一安装孔由同心的半圆孔和扇形孔相交而成，扇形孔的半径大于半圆孔，扇形孔中设置有填块，半圆孔位于扇形孔的外侧，滑座上用于安装第一螺栓的孔为第二安装孔，第一螺栓包括依次同轴连接的螺帽、光杆和螺柱，填块固定在第一螺栓的光杆上并与螺帽贴紧，螺柱外径不大于光杆直径，光杆高度等于第一安装孔和第二安装孔的高度之和，第一螺栓上位于第二安装孔的下侧螺纹连接有螺母，滑座与螺母之间设置有垫片，光杆位于第一安装孔和第二安装孔中。
7.一种大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，采用如权利要求1-5中任何一项所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，包括如下步骤：（1）将滑道固定在大悬臂钢桁梁的组装支架和桥墩上，（2）将滑块安装到滑道上，（3）在滑块上放置调整垫板，将大悬臂钢桁梁放置滑块上的调整垫板上，（4）通过拖拉滑块在滑道上滑动将大悬臂钢桁梁拖到桥墩上的安装位置，在拖拉过程中通过两个水平纠偏千斤顶纠正大悬臂钢桁梁垂直于滑道导向方向的位置。
8.一种大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，采用如权利要求6所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工装配式纠偏装置，包括如下步骤：（1）将滑道固定在大悬臂钢桁梁的组装支架和桥墩上，（2）将滑块安装到滑道上，（3）在滑块上放置调整垫板，将大悬臂钢桁梁放置滑块上的调整垫板上，（4）通过拖拉滑块在滑道上滑动将大悬臂钢桁梁拖到桥墩上的安装位置，在拖拉过程中通过两个水平纠偏千斤顶纠正大悬臂钢桁梁垂直于滑道导向方向的位置。
9.根据权利要求8所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，其特征在于：所述的步骤（2）包括步骤（2-1）将两个滑座放置在滑道上，并使两个滑座相邻的侧面靠拢，两个水平纠偏千斤顶正对着滑道上相应的侧面；（2-2）将顶板放置在两个滑座上，将顶板用四个第一螺栓和两个滑座连接，第一螺栓处于松固定，顶板能在滑座上滑动，填块位于顶板上扇形孔所在一侧的上方；（2-3）启动两个水平纠偏千斤顶使水平纠偏千斤顶缓慢伸出支撑到滑道的侧面上，直至两个滑座分离，四个第一螺栓均进入并贴到顶板上第一安装孔的半圆孔中，填块运动到扇形孔的正上方；（2-4）将填块落入第一安装孔的扇形孔中，施力拧紧第一螺栓下端的螺母，将顶板和滑座固定死，再将两滑座的相邻的两侧通过第二螺栓连接；（2-5）启动两个水平纠偏千斤顶调整滑块在滑道上的位置使两个激光位移传感器检测距离等于设定距离。
10.根据权利要求9所述的大悬臂钢桁梁横向拖拉施工方法，其特征在于：所述的第二螺栓在位于两个滑座之间的部分上套有垫板。
技术总结