橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法

橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法專利01專利背景附圖說明發(fā)明內(nèi)容技術(shù)領(lǐng)域目錄03020405權(quán)利要求榮譽(yù)表彰實(shí)施方式目錄0706基本信息《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》是李勇于2013年4月28日申請的專利，該專利的公布號為CNA，申請?zhí)枮?2，授權(quán)公布日為2013年11月20日，發(fā)明人是李勇、卿三惠、李敏、萬宗江、郭帥、李海、史鳴?！稑蛄捍艖腋№斖葡到y(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》包括磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)和磁懸浮頂推平臺；磁懸浮頂推平臺包括頂推臺座、兩底面鋼板、兩電磁鐵、兩四氟滑板和若干鋼管混凝土滾軸；磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)包括鋼桁腹橋梁框架和兩永久磁鐵。上述發(fā)明通過磁場斥力頂推磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)，以減少推拉牽引時(shí)的摩擦力和阻力，可進(jìn)行連續(xù)頂推作業(yè)，無需間斷頂推，施工進(jìn)程快，施工安全高效，降低施工成本，頂推運(yùn)行時(shí)噪音小，無需燃油，環(huán)保節(jié)能，操作簡單。該發(fā)明還涉及一種兩階段懸臂建造方法。2018年12月20日，《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。（概述圖為《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》摘要附圖）專利背景專利背景鋼桁腹PC橋梁的頂板和底板均為混凝土結(jié)構(gòu)，腹板由中空鋼管混凝土代替。傳統(tǒng)的橋梁從材料上分為鋼梁橋，鋼筋混凝土橋梁，鋼-混凝土橋梁。鋼筋混凝土橋梁具有造價(jià)較低、耐久性好、耐火性好，維修費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，但存在結(jié)構(gòu)自重大、抗裂性差、施工周期長、跨越能力有限等缺點(diǎn)。鋼梁橋適用于城市交通復(fù)雜的橋梁及大跨度橋梁，施工快捷、安全方便。但是存在造價(jià)高、耐火性差、維護(hù)費(fèi)用高等缺陷。鋼-混凝土組合梁，具有充分發(fā)揮材料力學(xué)優(yōu)點(diǎn)、耐疲勞、延性好、穩(wěn)定性好、降低沖擊系數(shù)等優(yōu)勢。鋼-混組合梁橋跨中為正彎矩，混凝土受壓，鋼板受拉，充分發(fā)揮了材料力學(xué)優(yōu)點(diǎn)；但支點(diǎn)截面負(fù)彎矩大，混凝土橋面板處于受拉區(qū)，容易開裂，影響結(jié)構(gòu)安全。在鋼桁腹PC橋梁的大懸臂施工過程中，需利用頂推法架設(shè)連續(xù)梁，即采用預(yù)制一段，頂推一段的方法。一般通過長行程千斤頂進(jìn)行多次頂推，即千斤頂重復(fù)頂推和回程的工序，這樣不連續(xù)的頂推，耗時(shí)耗力，施工進(jìn)程慢，多次重復(fù)起動易損壞四氟滑板，施工成本高。

發(fā)明內(nèi)容專利目的有益效果技術(shù)方案發(fā)明內(nèi)容專利目的《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》的目的旨在于提供一種橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法，方便頂推，施工工期短，施工成本低，施工安全高效。

技術(shù)方案《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》采用如下技術(shù)方案：一種橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)，其包括磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)和磁懸浮頂推平臺；磁懸浮頂推平臺包括頂推臺座、兩底面鋼板、兩電磁鐵、兩四氟滑板和若干鋼管混凝土滾軸；磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)包括鋼桁腹橋梁框架和兩永久磁鐵；頂推臺座安裝于橋臺的右末端上，兩底面鋼板分別預(yù)埋于橋臺頂面的左端和右端，每一底面鋼板上安裝有一四氟滑板，鋼管混凝土滾軸均勻排布于每一四氟滑板上，橋臺的頂面開設(shè)兩間隔排列的凹槽，兩凹槽位于兩底面鋼板之間，每一電磁鐵安裝于對應(yīng)的一凹槽內(nèi)；兩永久磁鐵均安裝于鋼桁腹橋梁框架的底面，鋼桁腹橋梁框架位于鋼管混凝土滾軸上時(shí)，兩永久磁鐵分別正對兩電磁鐵；每一電磁鐵的線圈的一端通過開關(guān)連接電源的負(fù)極，每一電磁鐵的線圈的另一端通過可變電阻連接電源的正極；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，每一電磁鐵和對應(yīng)的永久磁鐵相對的末端的極性相同。有益效果上述發(fā)明在鋼桁腹橋梁的懸臂施工制造工序分為兩個階段，第一階段預(yù)先構(gòu)建磁懸浮頂推平臺和磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)，再通過磁場斥力頂推磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)，改變了以往第一階段就頂推整個橋梁段的做法，減小頂推荷載的同時(shí)，通過磁懸浮結(jié)構(gòu)降低接觸面的壓力，極大的減少推拉牽引時(shí)的摩擦力和阻力，可進(jìn)行連續(xù)頂推作業(yè)，無需間斷頂推，施工進(jìn)程快，施工安全高效，降低施工成本，頂推運(yùn)行時(shí)噪音小，無需燃油，環(huán)保節(jié)能，操作簡單。第二階段再進(jìn)行構(gòu)建懸臂。整個施工過程安全快捷，施工成本低。

附圖說明附圖說明圖1為《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)的較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2至圖5為鋼桁腹橋梁的懸臂施工過程的狀態(tài)示意圖。圖6為鋼桁腹橋梁的懸臂建造方法的流程圖。

技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》涉及一種橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法。

權(quán)利要求權(quán)利要求1.一種橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)，其特征在于：其包括磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)和磁懸浮頂推平臺；磁懸浮頂推平臺包括頂推臺座、兩底面鋼板、兩電磁鐵、兩四氟滑板和若干鋼管混凝土滾軸；磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)包括鋼桁腹橋梁框架和兩永久磁鐵；頂推臺座安裝于橋臺的右末端上，兩底面鋼板分別預(yù)埋于橋臺頂面的左端和右端，每一底面鋼板上安裝有一四氟滑板，鋼管混凝土滾軸均勻排布于每一四氟滑板上，橋臺的頂面開設(shè)兩間隔排列的凹槽，兩凹槽位于兩底面鋼板之間，每一電磁鐵安裝于對應(yīng)的一凹槽內(nèi)；兩永久磁鐵均安裝于鋼桁腹橋梁框架的底面，鋼桁腹橋梁框架位于鋼管混凝土滾軸上時(shí)，兩永久磁鐵分別正對兩電磁鐵；每一電磁鐵的線圈的一端通過開關(guān)連接電源的負(fù)極，每一電磁鐵的線圈的另一端通過可變電阻連接電源的正極；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，每一電磁鐵和對應(yīng)的永久磁鐵相對的末端的極性相同。2.如權(quán)利要求1所述的橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)，其特征在于：該鋼桁腹橋梁框架包括兩鋼桁腹、兩頂面通長鋼板、兩頂面通長加勁板、兩底面通長鋼板、頂面橫向鋼板、頂面橫向鋼板加勁板、底面橫向鋼板、底面橫向鋼板加勁板、兩半圓型定位鋼、兩壓型鋼板；每一鋼桁腹分別安裝于一頂面通長鋼板和一底面通長鋼板之間，兩頂面通長加勁板分別安裝于兩頂面通長鋼板上，兩半圓型定位鋼分別安裝于兩底面通長鋼板的外側(cè)，頂面橫向鋼板安裝于兩頂面通長鋼板之間，頂面橫向鋼板加勁板安裝于頂面橫向鋼板上，底面橫向鋼板安裝于兩底面通長鋼板之間，底面橫向鋼板加勁板安裝于底面橫向鋼板上；兩壓型鋼板分別安裝于頂面橫向鋼板和底面橫向鋼板的底壁。3.實(shí)施方式實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》做進(jìn)一步描述：請參見圖1至圖5，《橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)及兩階段懸臂建造方法》涉及一種橋梁磁懸浮頂推系統(tǒng)，其較佳實(shí)施方式包括磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)和磁懸浮頂推平臺。磁懸浮頂推平臺包括頂推臺座1、千斤頂2、兩底面鋼板5、兩電磁鐵30、兩四氟滑板4、若干鋼管混凝土滾軸3和頂推牽引錨墊板15。磁懸浮頂推主梁中空箱形結(jié)構(gòu)包括鋼桁腹橋梁框架和兩永久磁鐵29。頂推臺座1安裝于橋臺90的右末端上，千斤頂2安裝于頂推臺座1上，兩底面鋼板5分別預(yù)埋于橋臺90頂面的左端和右端，每一底面鋼板5上安裝有一四氟滑板4，鋼管混凝土滾軸3均勻排布于每一四氟滑板4上，橋臺90的頂面開設(shè)兩間隔排列的凹槽，兩凹槽位于兩底面鋼板5之間，每一電磁鐵30安裝于對應(yīng)的一凹槽內(nèi)。兩永久磁鐵29均安裝于鋼桁腹橋梁框架的底面，鋼桁腹橋梁框架位于鋼管混凝土滾軸3上時(shí)，兩永久磁鐵29分別正對兩電磁鐵30。每一電磁鐵30的線圈的一端通過開關(guān)S連接電源的負(fù)極，每一電磁鐵30的線圈的另一端通過可變電阻P連接電源的正極。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，每一電磁鐵30和對應(yīng)的永久磁鐵29相對的末端的極性相同，例如均為南極或北極，以產(chǎn)生相斥的作用力頂推鋼桁腹橋梁框架，從而使得鋼桁腹橋梁框架懸浮于橋臺90上方，減少摩擦力和阻力，降低施工成本。通過調(diào)節(jié)可變電阻P可調(diào)節(jié)每一電磁鐵30和對應(yīng)的永久磁鐵29