本發(fā)明屬于橋梁建設輔助設備技術領域，特別是涉及一種轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具及其施工方法。

技術背景

橋梁轉體施工是指將橋梁結構在非設計軸線位置制作成形后，利用滑道及合理的轉盤結構，通過轉體就位的一種施工方法。它可以擺脫障礙物轉化為無障礙施工場地作業(yè)。平衡轉體施工必須保證轉體上部結構在轉動過程中的平穩(wěn)性，尤其是大型懸臂結構且無斜拉索情況，以保證其兩端達到平衡狀態(tài)。球鉸在轉體過程中用于支撐轉體重量，是整個平衡轉體的支撐中心和轉動中心，因此球鉸的加工及安裝精度會直接影響轉體效果，而球鉸骨架是球鉸安裝精度的前提條件和保障。如果球鉸骨架安裝精度低將會導致球鉸與轉動中心偏離，使轉體結構失穩(wěn)，由此將會造成不可挽回的損失。

因此，除確保球鉸及滑道骨架質量符合技術標準外，正確的施工與安裝是轉體成功與否的關鍵所在。但目前尚缺少轉體球鉸及滑道骨架安裝的專用設備。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種制作簡易、使用方便，并且精度高的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具及其施工方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具包括多塊鋼板、兩根支撐筋、多根斜撐筋、架立筋、垂球和兩條工程線；其中鋼板水平設置，多塊鋼板的下部分別預埋在位于球鉸骨架及滑道骨架底側的混凝土板上多個指定位置；兩根支撐筋間隔距離垂直設置，并且兩根支撐筋的下端分別焊接在一塊鋼板的頂面上；多根斜撐筋分成兩組，每組中的所有斜撐筋的下端分別焊接在一塊鋼板的頂面上，上端同時焊接在一根支撐筋的中部側面上；架立筋水平設置，兩端分別焊接在兩根支撐筋的頂端；垂球由懸掛繩和連接在懸掛繩下端的金屬錘構成，懸掛繩的上端固定在架立筋的中部，金屬錘下端的錘尖與球鉸骨架及滑道骨架的中心相重合；兩條工程線呈十字交叉設置，每條工程線的兩端分別固定在立方體形球鉸骨架上相對的兩個側面的中點處或圓柱體形滑道骨架軸向中心處對應的橫向截面上相對的兩點處。

所述的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具還包括多根水平設置的加勁筋4，每根加勁筋的兩端分別連接在兩根相鄰的斜撐筋中部。

所述的鋼板采用厚度20mm的鋼板；支撐筋采用Ф18mm螺紋鋼筋；斜撐筋、加勁筋采用Ф16mm螺紋鋼筋；架立筋采用Ф10mm圓鋼；鋼板的尺寸為250*250*20mm。

所述的每組斜撐筋中斜撐筋的數量為三根，且均勻設置，斜撐筋與水平面間的夾角為大于30°小于45°；兩組斜撐筋中的所有斜撐筋對稱設置。

現將利用本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具安裝球鉸及滑道骨架的施工方法闡述如下：

1)在球鉸骨架及滑道骨架底側的混凝土板澆筑之前，首先由測量人員采用全站儀根據鋼板設計的相對位置關系進行精確放樣，待混凝土板澆筑時根據上述放樣點在其頂面預埋多塊鋼板；鋼板的下部埋入混凝土板內，上部外露；

2)待混凝土板的強度達到設計要求后，測量人員再次采用全站儀將支撐筋、斜撐筋下端的中心按設計要求精確放樣到對應鋼板的頂面，并做好標記；

3)將兩根支撐筋的下端分別焊接到對應的兩塊鋼板的頂面，并使兩根支撐筋間的最短連線與立方體形球鉸骨架上橫向截面的某一對角線平行；

4)將兩組斜撐筋中每根斜撐筋的下端依據放樣點焊接在對應的一塊鋼板頂面，上端焊接在一根支撐筋的側面中部；

5)將每根加勁筋的兩端分別連接在兩根相鄰的斜撐筋中部；

6)將架立筋的兩端分別焊接在兩根支撐筋的頂端；

7)將垂球上懸掛繩的上端懸掛在架立筋的中部，并精確調整位置以使金屬錘下端的錘尖與待設置的球鉸骨架及滑道骨架的中心點相重合；

8)轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具組裝完成后，吊裝球鉸骨架至位于本轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具外側的設計位置，然后將兩條工程線的兩端分別固定在立方體形球鉸骨架上相對的兩個側面的中點處，呈十字交叉設置；

9)采用十字線對中法，參照兩條工程線形成的十字交叉線以及金屬錘上錘尖對應的中心點反復移動球鉸骨架，直至使上述十字交叉線的交叉點與金屬錘上錘尖相交為止，隨即對球鉸骨架頂面高程進行檢驗，誤差超標時及時予以調整，直至合格，然后將球鉸骨架下端與預埋角鋼焊接固定，由此完成整個球鉸骨架的安裝過程；

10)吊裝滑道骨架至位于球鉸骨架外側的設計位置，然后將兩條工程線的兩端沿骨架上相對的兩個側面的中點處向外側延伸，分別固定在圓環(huán)形球滑道骨架上相對的兩個側面的中點處，呈十字交叉設置；

11)采用十字線對中法，參照兩條工程線形成的十字交叉線以及金屬錘上錘尖對應的中心點反復移動滑道骨架，直至使上述十字交叉線的交叉點與金屬錘上錘尖相交為止，隨即對滑道骨架頂面高程進行檢驗，誤差超標時及時予以調整，直至合格，然后將滑道骨架下端與預埋角鋼焊接固定，由此完成整個滑道骨架的安裝。

本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具解決了安裝過程中點位丟失、測設困難、重復測設控制點位及多點測設儀器偏差的問題。在實際施工中采用十字線交叉法，通過球鉸及滑道中心點控制其骨架的平面位置，并且該輔助安裝工具所用材料現場取材，加工制作方法簡單易懂，有利于現場施工使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具立面圖。

圖2為本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具平面圖。

圖3為本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具安裝過程平面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具及其施工方法進行詳細說明。

現以上跨鐵路轉體橋工程為例進行說明：為了減少橋梁施工對鐵路運營的影響，全橋采用主跨為84m的預應力混凝土連續(xù)T構，橋梁全長168m，橋跨布置為(84+84)m?？紤]跨越鐵路并保證一定安全距離，施工跨度為71+71m單轉體施工。球鉸直徑為Ф3500mm，滑道寬度為110cm。

球鉸在轉體過程中支撐轉體重量，是整個平衡轉體的支撐中心，是整個平衡轉體的轉動中心，球鉸的加工及安裝精度直接影響轉體效果，而球鉸骨架是球鉸安裝精度的前提條件和保障。如果球鉸骨架安裝精度低將會導致球鉸與轉動中心偏離，使轉體結構失穩(wěn)，將造成不可挽回的損失。為了保證球鉸及滑道的安裝質量，該工程選用本發(fā)明提供的輔助安裝工具進行球鉸及滑道骨架安裝，該輔助安裝工具所用材料現場取材，加工制作方法簡單易懂,有利于現場施工使用。

如圖1－圖3所示，本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具包括多塊鋼板1、兩根支撐筋2、多根斜撐筋3、架立筋5、垂球6和兩條工程線7；其中鋼板1水平設置，多塊鋼板1的下部分別預埋在位于球鉸骨架8及滑道骨架9底側的混凝土板10上多個指定位置；兩根支撐筋2間隔距離垂直設置，并且兩根支撐筋2的下端分別焊接在一塊鋼板1的頂面上；多根斜撐筋3分成兩組，每組中的所有斜撐筋的下端分別焊接在一塊鋼板1的頂面上，上端同時焊接在一根支撐筋2的中部側面上；架立筋5水平設置，兩端分別焊接在兩根支撐筋2的頂端；垂球6由懸掛繩11和連接在懸掛繩11下端的金屬錘12構成，懸掛繩11的上端固定在架立筋5的中部，金屬錘12下端的錘尖與球鉸骨架8及滑道骨架9的中心相重合；兩條工程線7呈十字交叉設置，每條工程線7的兩端分別固定在立方體形球鉸骨架8上相對的兩個側面的中點處或圓柱體形滑道骨架9軸向中心處對應的橫向截面上相對的兩點處。

所述的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具還包括多根水平設置的加勁筋4，每根加勁筋4的兩端分別連接在兩根相鄰的斜撐筋3中部。

所述的鋼板1采用厚度20mm的鋼板；支撐筋2采用Ф18mm螺紋鋼筋；斜撐筋3、加勁筋4采用Ф16mm螺紋鋼筋；架立筋5采用Ф10mm圓鋼；鋼板1的尺寸為250*250*20mm。

所述的每組斜撐筋中斜撐筋3的數量為三根，且均勻設置，斜撐筋3與水平面間的夾角為大于30°小于45°；兩組斜撐筋3中的所有斜撐筋3對稱設置。

現將利用本發(fā)明提供的轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具安裝球鉸及滑道骨架的施工方法闡述如下：

1)在球鉸骨架8及滑道骨架9底側的混凝土板10澆筑之前，首先由測量人員采用全站儀根據鋼板1設計的相對位置關系進行精確放樣，待混凝土板10澆筑時根據上述放樣點在其頂面預埋多塊鋼板1；鋼板1的下部埋入混凝土板10內，上部外露；

2)待混凝土板10的強度達到設計要求后，測量人員再次采用全站儀將支撐筋2、斜撐筋3下端的中心按設計要求精確放樣到對應鋼板1的頂面，并做好標記；

3)將兩根支撐筋2的下端分別焊接到對應的兩塊鋼板1的頂面，并使兩根支撐筋2間的最短連線與立方體形球鉸骨架8上橫向截面的某一對角線平行；

4)將兩組斜撐筋中每根斜撐筋3的下端依據放樣點焊接在對應的一塊鋼板1頂面，上端焊接在一根支撐筋2的側面中部；

5)將每根加勁筋4的兩端分別連接在兩根相鄰的斜撐筋3中部；

6)將架立筋5的兩端分別焊接在兩根支撐筋2的頂端；

7)將垂球6上懸掛繩11的上端懸掛在架立筋5的中部，并精確調整位置以使金屬錘12下端的錘尖與待設置的球鉸骨架8及滑道骨架9的中心點相重合；

8)轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具組裝完成后，吊裝球鉸骨架8至位于本轉體球鉸及滑道骨架輔助安裝工具外側的設計位置，然后將兩條工程線7的兩端分別固定在立方體形球鉸骨架8上相對的兩個側面的中點處，呈十字交叉設置；

9)采用十字線對中法，參照兩條工程線7形成的十字交叉線以及金屬錘12上錘尖對應的中心點反復移動球鉸骨架8，直至使上述十字交叉線的交叉點與金屬錘12上錘尖相交為止，隨即對球鉸骨架8頂面高程進行檢驗，誤差超標時及時予以調整，直至合格，然后將球鉸骨架8下端與預埋角鋼焊接固定，由此完成整個球鉸骨架8的安裝過程；

10)吊裝滑道骨架9至位于球鉸骨架8外側的設計位置，然后將兩條工程線7的兩端沿骨架8上相對的兩個側面的中點處向外側延伸，分別固定在圓環(huán)形球滑道骨架9上相對的兩個側面的中點處，呈十字交叉設置；

11)采用十字線對中法，參照兩條工程線7形成的十字交叉線以及金屬錘12上錘尖對應的中心點反復移動滑道骨架9，直至使上述十字交叉線的交叉點與金屬錘12上錘尖相交為止，隨即對滑道骨架9頂面高程進行檢驗，誤差超標時及時予以調整，直至合格，然后將滑道骨架9下端與預埋角鋼焊接固定，由此完成整個滑道骨架9的安裝。