一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置

摘要

本发明公开了一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置，涉及桥梁纠偏技术领域，包括桥墩，还包括用于车辆行驶的桥面，用于将桥面和桥墩之间进行连接支撑的支撑机构，用于对偏移后的支撑机构进行实时纠偏的自动纠偏机构。该能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置在使用时不仅仅可以使桥墩进行偏移时可以进行同步偏移，避免桥墩偏移时上下不同步，导致偏移后的桥墩呈倾斜状，随着时间偏移导致倾斜角度越来越大从而影响到桥墩的使用寿命，同时当桥墩整体偏移到安全范围时，此时自动纠偏机构会利用汽车行驶时按压产生的力使千斤顶自动工作，从而达到一个实时自动纠偏的效果，可以有效避免桥墩出现偏移量过大现象发生。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁纠偏技术领域，尤其涉及一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置。

背景技术

桥墩是桥梁构造物用以支撑桥梁上部结构动静载荷，是保证桥梁正常工作的重要构件。在桥梁墩柱使用的过程中，桥梁墩柱受到滑坡体影响或周边单侧堆载，土体的沉降及侧向位移将会对桥梁墩柱产生较大的影响。墩柱侧土受到侧移土体的作用，相对墩柱产生较大的沉降，对墩柱产生负摩阻力，降低墩柱的安全系数，将会影响桥梁的使用安全使用：同时墩柱侧土在侧移土体作用下产生水平位移并对墩柱产生挤压，导致墩柱发生水平位移，严重影响着桩基的承载性能甚 至造成上部结构产生一系列变位和破损，为此当墩柱产生偏移后为了保证墩柱的正常使用需要及时对其进行纠偏。

公开号为CN111335189A的中国发明专利公开了一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置，包括底座、大功率电机、第一右固定块和第一导向杆，所述底座的右侧与大功率电机的左端固定连接。该能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置，通过设置第一传动螺杆、第二传动螺杆、第一限量板、第二限量板和联动杆等，通过大功率电机带动第一传动螺杆转动，联动杆转动并通过第二皮带带动第二传动螺杆转动，即第一限量板和第二限量板可同时在第一推进块和第二推进块的推动下同时同位移量的靠近移动，可配合跟随千斤顶的顶压偏移，便于后续的加固工作，解决了当前的装置不能够在精确控制位移量的同时，防止墩柱进行反弹，墩柱加固工作困难的问题。

但是现有的装置在使用的过程中仍然存在一些问题；上述纠偏装置在进行纠偏时首先需要人为对墩柱进行判断是否产生了偏移，往往只会当偏移量较大时，才会发现墩柱产生了偏移，尤其是在一些斜坡上的墩柱，由于墩柱本体较大，当墩柱偏移量较小时无法发现，只有通过专门的测量才能准确得知墩柱是否产生了偏移，导致墩柱发生偏移后无法及时发现从而进行及时纠偏，并且现有的墩柱纠偏方法往往在墩柱与桥梁连接处放置设备对墩柱进行纠偏，在对较高桥梁墩柱进行纠偏上，需要人到墩柱顶端安装设备，才能对墩柱进行纠偏较为麻烦，并且还需要对墩柱的偏移量进行人为测量，在控制纠偏设备对其进行纠偏，使用较为繁琐。

发明内容

本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置，以解决现有的纠偏装置无法实时对墩柱进行纠偏，导致在进行纠偏时墩柱的偏移量往往已经较大了，此时墩柱的内部性能可能已经发生了变化，导致墩柱无法继续正常使用的技术问题。

本发明实施例采用下述技术方案：一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置，包括桥墩，还包括用于车辆行驶的桥面，用于将桥面和桥墩之间进行连接支撑的支撑机构，用于对偏移后的支撑机构进行实时纠偏的自动纠偏机构，所述支撑机构设置在桥墩和桥面之间，所述支撑机构的左右两侧均设置有自动纠偏机构，所述桥面的下方设置有用于对支撑机构移动量进行控制的限位块。

进一步，所述支撑机构包括连接底块，所述连接底块设置在桥墩的顶部，所述连接底块的顶面设置有保护壳，所述保护壳内设置有连接底座，所述连接底座设置在连接底块的顶面，所述连接底座的上方设置有支撑架，所述支撑架设置在桥面的下方，所述支撑架中设置有限位插块，所述限位插块中设置有复位然弹簧，所述支撑架中开设有限位插槽，所述限位插槽与限位插块位置对应，所述支撑架一侧设置有配合杆，所述配合杆与限位块配合连接，所述限位插块中设置有复位弹簧所述复位弹簧通过连接支架与支撑架连接，所述支撑架外设置有导向限位杆。

进一步，所述连接底座与连接底块固定连接，所述连接底座与支撑架活动连接，所述限位插块与限位插槽接触面为弧面。

进一步，所述自动纠偏机构包括纠偏部件和传动部件，所述传动部件包括往复弹簧块，所述往复弹簧块设置贯穿设置在桥面中，且往复弹簧块位于桥墩的两侧，所述往复弹簧块的下方设置有安装架，所述安装架与连接底块滑动连接，所述往复弹簧块的一侧设置有第二传动齿条，所述第二传动齿条的内侧啮合设置有第二传动轴，所述第二传动轴通过第一连接架与安装架连接，所述第二传动轴的端部设置有连接杆，所述连接杆的末端设置有转盘，所述转盘上设置有曲柄连杆，所述曲柄连杆的底端设置有抵触块，所述抵触块外套设有导向套，所述导向套与安装架连接。

进一步，所述往复弹簧块端部呈弧面，且往复弹簧块在初始状态下高度高于桥面高度，所述往复弹簧块与安装架之间滑动连接。

进一步，所述纠偏部件包括千斤顶，所述千斤顶设置在支撑架的一侧，所述千斤顶外设置有按压杆，所述按压杆设置在抵触块的下方，所述按压杆的端部滑动设置有滑动挤压弹簧块，所述滑动挤压弹簧块的一侧设置有顶块，所述顶块与支撑架连接，所述千斤顶的输出端设置有连接板，所述连接板中设置有推块，所述推块外侧设置有配合块，所述配合块与推块之间错位卡合，所述配合块中贯穿设置有连接棘轮轴，所述连接棘轮轴两端均套设有棘爪轴，所述棘爪轴的末端设置有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮的下方设置有第一传动齿条，所述第一传动齿条与导向限位杆滑动连接，所述千斤顶的一侧设置有复位按钮，所述复位按钮外设置有复位块，所述复位块横截面成L型，且复位块与复位按钮接触面为弧面。

进一步，所述推块分为上下两部分，上部分所述推块与连接板之间单向转动，下部分所述推块与连接板之间固定连接。

进一步，所述曲柄连杆最大行程小于抵触块到按压杆之间的间距，所述滑动挤压弹簧块朝向转盘的一侧呈弧面，所述顶块与滑动挤压弹簧块接触面呈斜面。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，虽然桥墩不与桥面直接接触，但是通过支撑机构可以有效的对桥面提供支撑力，同时由于桥面与支撑架进行接触，相较于桥墩与桥面的摩擦力，桥面与支撑架之间的摩擦力较小，使得当桥墩发生偏移后，可以避免桥面对桥墩顶部提供的摩擦力过大，导致桥墩下方在力的作用下发生了偏移而桥墩上方由于桥墩与桥面摩擦力过大导致桥墩顶部未发生偏移，导致偏移后的桥墩出现了倾斜的现象，倾斜后的桥墩受到桥面的重力点位置会发现变化，如果长时间不对其进行纠偏的话，会导致桥墩内部结构出现破碎，从而影响到桥墩的正常使用，此时通过支撑机构当桥墩发生偏移后，可以使桥墩上下方同时发生偏移，同时当需要对桥墩进行纠偏时，只需要对支撑机构中的支撑架进行纠偏即可，不需要对整个桥墩进行纠偏，如果对整个桥墩进行纠偏，桥墩重量较大，此时需要使用到大型器械才能对其进行纠偏，但是只对支撑架进行纠偏可以通过较小的器械完成纠偏，相较于整体纠偏，操作更加方便，同时当对桥面抬起后，此时连接底座与支撑架之间脱离连接，使得连接底座与支撑架之间滑动连接，在对其进行位置纠偏时更加方便；

其二，当桥墩发生偏移时，桥墩偏移到一定数值时，此时通过自动纠偏机构既可以对支撑架进行自动纠偏，同时纠偏数值等于偏移数值，从而使得纠偏后的支撑架与初始安装时的支撑架位置相同，从而达到精确控制纠偏量的效果，并且该装置是自动进行控制，可以有效避免人为测量的步骤，并且由于是自动纠偏，还可以避免桥梁墩柱偏移量超出安全值的现象发生，因为通过人为测量的话，只有当桥梁墩柱明显发生偏移，或者定期对其进行保养测量时才会发现，此时桥墩的偏移量可以已经较大影响到了桥面的安全性，并且在进行自动纠偏时，此时利用在桥面上行驶的汽车自生的重力作为驱动力，无需额外提供动力，在使用的过程中，当桥面偏移达到一定数值时此时自动纠偏机构中的传动部件开始工作，此时偏移的一定数值在安全范围内，当传动部件开始工作后，汽车行驶按压到往复弹簧块，此时往复弹簧块上下移动，最终可以使千斤顶升起，从而将桥面抬起，当桥面抬起后纠偏组件开始工作从而对支撑架位置进行调节，达到纠偏的效果；

综上所述该装置在使用时不仅仅可以使桥墩同步偏移，避免桥墩偏移时上下不同步，导致偏移后的桥墩呈倾斜状，随着时间偏移导致倾斜角度越来越大从而影响到桥墩的使用寿命，同时当桥墩整体偏移到安全范围时，此时自动纠偏机构会利用汽车行驶时按压产生的力使千斤顶工作，从而将桥面抬起，便于对支撑架位置进行调节，随后在千斤顶下落的过程中自动完成对支撑架的位置调节，从而达到一个实时自动纠偏的效果，可以有效避免桥墩出现偏移量过大现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的保护壳内部结构示意图；

图3为本发明的支撑架结构示意图；

图4为本发明的图4中A处放大结构示意图；

图5为本发明的自动纠偏机构侧视结构示意图；

图6为本发明的图6中B处放大结构示意图；

图7为本发明的连接棘轮轴和棘爪轴连接结构示意图；

图8为本发明的支撑架内部结构示意图。

附图标记：

1、桥墩；2、保护壳；3、自动纠偏机构；31、往复弹簧块；32、第一传动齿轮；33、第一传动齿条；34、千斤顶；35、转盘；36、曲柄连杆；37、抵触块；38、安装架；39、连接杆；310、第二传动齿条；311、第二传动轴；312、顶块；313、滑动挤压弹簧块；314、按压杆；315、连接棘轮轴；316、棘爪轴；317、配合块；318、推块；319、连接板；320、复位按钮；321、复位块；4、桥面；41、限位块；5、支撑机构；51、配合杆；52、导向限位杆；53、连接底块；54、连接底座；55、支撑架；56、限位插块；57、复位弹簧；58、限位插槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种能够精确控制墩柱位移量的桥梁墩柱纠偏装置，包括桥墩1，还包括用于车辆行驶的桥面4，用于将桥面4和桥墩1之间进行连接支撑的支撑机构5，用于对偏移后的支撑机构5进行实时纠偏的自动纠偏机构3，所述支撑机构5设置在桥墩1和桥面4之间，所述支撑机构5的左右两侧均设置有自动纠偏机构3，所述桥面4的下方设置有用于对支撑机构5移动量进行控制的限位块41。

工作时，不仅仅可以使桥墩1进行偏移时可以进行同步偏移，避免桥墩1偏移时上下不同步，导致偏移后的桥墩1呈倾斜状，随着时间偏移导致倾斜角度越来越大从而影响到桥墩1的使用寿命，同时当桥墩1整体偏移到安全范围时，此时自动纠偏机构3会利用汽车行驶时按压产生的力使千斤顶34工作，从而将桥面4抬起，便于对支撑架55位置进行调节，随后在千斤顶34下落的过程中自动完成对支撑架55的位置调节，从而达到一个实时自动纠偏的效果，可以有效避免桥墩1出现偏移量过大现象发生。

具体的，所述支撑机构5包括连接底块53，所述连接底块53设置在桥墩1的顶部，所述连接底块53的顶面设置有保护壳2，所述保护壳2内设置有连接底座54，所述连接底座54设置在连接底块53的顶面，所述连接底座54的上方设置有支撑架55，所述支撑架55设置在桥面4的下方，所述支撑架55中设置有限位插块56，所述限位插块56中设置有复位然弹簧，所述支撑架55中开设有限位插槽58，所述限位插槽58与限位插块56位置对应，所述支撑架55一侧设置有配合杆51，所述配合杆51与限位块41配合连接，所述限位插块56中设置有复位弹簧57所述复位弹簧57通过连接支架与支撑架55连接，所述支撑架55外设置有导向限位杆52。

具体的，所述连接底座54与连接底块53固定连接，所述连接底座54与支撑架55活动连接，所述限位插块56与限位插槽58接触面为弧面。

工作时，便于限位插块56插入到限位插槽58中，从而通过限位插块56与限位插槽58的配合使得支撑架55可以和连接底座54同步移动。

具体的，所述自动纠偏机构3包括纠偏部件和传动部件，所述传动部件包括往复弹簧块31，所述往复弹簧块31设置贯穿设置在桥面4中，且往复弹簧块31位于桥墩1的两侧，所述往复弹簧块31的下方设置有安装架38，所述安装架38与连接底块53滑动连接，所述往复弹簧块31的一侧设置有第二传动齿条310，所述第二传动齿条310的内侧啮合设置有第二传动轴311，所述第二传动轴311通过第一连接架与安装架38连接，所述第二传动轴311的端部设置有连接杆39，所述连接杆39的末端设置有转盘35，所述转盘35上设置有曲柄连杆36，所述曲柄连杆36的底端设置有抵触块37，所述抵触块37外套设有导向套，所述导向套与安装架38连接。

具体的，所述往复弹簧块31端部呈弧面，且往复弹簧块31在初始状态下高度高于桥面4高度，所述往复弹簧块31与安装架38之间滑动连接。

工作时，使得汽车压过往复弹簧块31可以使往复弹簧块31上下移动，同时由于往复弹簧块31可以上下移动，当汽车压过时可以减小对行驶中汽车的影响

具体的，所述纠偏部件包括千斤顶34，所述千斤顶34设置在支撑架55的一侧，所述千斤顶34外设置有按压杆314，所述按压杆314设置在抵触块37的下方，所述按压杆314的端部滑动设置有滑动挤压弹簧块313，所述滑动挤压弹簧块313的一侧设置有顶块312，所述顶块312与支撑架55连接，所述千斤顶34的输出端设置有连接板319，所述连接板319中设置有推块318，所述推块318外侧设置有配合块317，所述配合块317与推块318之间错位卡合，所述配合块317中贯穿设置有连接棘轮轴315，所述连接棘轮轴315两端均套设有棘爪轴316，所述棘爪轴316的末端设置有第一传动齿轮32，所述第一传动齿轮32的下方设置有第一传动齿条33，所述第一传动齿条33与导向限位杆52滑动连接，所述千斤顶34的一侧设置有复位按钮320，所述复位按钮320外设置有复位块321，所述复位块321横截面呈L型，且复位块321与复位按钮320接触面为弧面。

具体的，所述推块318分为上下两部分，上部分所述推块318与连接板319之间单向转动，下部分所述推块318与连接板319之间固定连接。

工作时，使得在推块318上升过程中支撑架55不会移动，只有在下降过程中才会移动，从而便于控制支撑架55的移动量。

具体的，所述曲柄连杆36最大行程小于抵触块37到按压杆314之间的间距，所述滑动挤压弹簧块313朝向转盘35的一侧呈弧面，所述顶块312与滑动挤压弹簧块313接触面呈斜面。

工作时，使得自动纠偏机构3在未介入时，此时往复弹簧柱的上下移动不会带动千斤顶34工作。

工作原理；随着桥墩1单侧受到的挤压力发生变化，此时桥墩1在侧力的作用下开始发生偏移，由于桥面4放置在支撑架55上，同时桥面4挤压限位插块56，使得限位插块56插入到限位插槽58中，从而使得当桥墩1下方发生偏移时，桥墩1上方也可以进行同步偏移，避免桥墩1发生倾斜的现象，在桥墩1偏移的过程中，支撑架55会同步移动，在支撑架55移动的过程中会带动顶块312和第一传动齿条33同步移动，虽然第一传动齿条33与第一传动齿轮32连接，但是第一传动齿轮32与配合块317之间是通过棘爪轴316连接，使得当第一传动齿条33朝向千斤顶34方向移动时第一传动齿轮32可以转动且不会带动配合块317转动，随着顶块312的不断移动，此时顶块312会抵触到滑动挤压弹簧块313，此时滑动挤压弹簧块313会挤压弹簧使得滑动挤压块移动到挤压杆上方，此时当车辆经过挤压往复弹簧块31时，往复弹簧块31会向下移动，往复弹簧块31下移带动第二传动齿条310下移，由于第二传动齿条310与第二传动轴311啮合，使得第二传动轴311转动，第二传动轴311通过连接杆39带动转盘35转动，转盘35转动通过曲柄连杆36带动抵触块37上下移动，从而模拟人给千斤顶34施压的状态，使得千斤顶34会上升，千斤顶34上升从而带动桥面4上升，当桥面4不与支撑架55连接时，此时限位插块56在复位弹簧57的作用下复位，使得限位插块56从限位插槽58中脱离，同时在千斤顶34上升的过程中会带动连接板319同步上移，连接板319上移会带动推块318同步上移，虽然推块318与配合块317错位插入，但是由于连接板319与推块318单向转动连接，使得推块318上移不会配合块317移动，同时由于千斤顶34输出端与复位块321连接，复位块321会跟随千斤顶34的上升而移动，当复位块321移动到一定位置时，此时复位块321抵触到复位按钮320，千斤顶34复位下降，在千斤顶34下降后的过程中，连接板319同步下移，此时推块318移动会带动配合块317移动使得连接棘轮轴315转动，从而带动棘爪轴316转动，棘爪轴316转动带动第一传动齿轮32转动，第一传动齿轮32移动带动第一传动齿条33移动，从而使得支撑架55进行移动，在支撑架55移动时会带动限位块41同步移动，当限位块41与配合杆51接触时，支撑架55停止运动，即此时支撑架55恢复到初始位置，千斤顶34同时也恢复到初始状态，同时有支撑架55朝向哪边偏移，所在偏移侧的自动纠偏机构3才会进行工作，从而起到准确纠偏的效果，并且由于千斤顶34与连接底块53滑动连接，使得该装置可以对支撑架55进行多次调节；

该装置不仅仅可以使桥墩1进行偏移时可以进行同步偏移，避免桥墩1偏移时上下不同步，导致偏移后的桥墩1呈倾斜状，随着时间偏移导致倾斜角度越来越大从而影响到桥墩1的使用寿命，同时当桥墩1整体偏移到安全范围时，此时自动纠偏机构3会利用汽车行驶时按压产生的力使千斤顶34工作，从而将桥面4抬起，便于对支撑架55位置进行调节，随后在千斤顶34下落的过程中自动完成对支撑架55的位置调节，从而达到一个实时自动纠偏的效果，可以有效避免桥墩1出现偏移量过大现象发生。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。