桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法

桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法专利01专利背景附图说明发明内容技术领域目录03020405权利要求荣誉表彰实施方式目录0706基本信息《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》是李勇于2013年4月28日申请的专利，该专利的公布号为CNA，申请号为52，授权公布日为2013年11月20日，发明人是李勇、卿三惠、李敏、万宗江、郭帅、李海、史鸣。《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》包括磁悬浮顶推主梁中空箱形结构和磁悬浮顶推平台；磁悬浮顶推平台包括顶推台座、两底面钢板、两电磁铁、两四氟滑板和若干钢管混凝土滚轴；磁悬浮顶推主梁中空箱形结构包括钢桁腹桥梁框架和两永久磁铁。上述发明通过磁场斥力顶推磁悬浮顶推主梁中空箱形结构，以减少推拉牵引时的摩擦力和阻力，可进行连续顶推作业，无需间断顶推，施工进程快，施工安全高效，降低施工成本，顶推运行时噪音小，无需燃油，环保节能，操作简单。该发明还涉及一种两阶段悬臂建造方法。2018年12月20日，《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》获得第二十届中国专利优秀奖。（概述图为《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》摘要附图）专利背景专利背景钢桁腹PC桥梁的顶板和底板均为混凝土结构，腹板由中空钢管混凝土代替。传统的桥梁从材料上分为钢梁桥，钢筋混凝土桥梁，钢-混凝土桥梁。钢筋混凝土桥梁具有造价较低、耐久性好、耐火性好，维修费用少等优点，但存在结构自重大、抗裂性差、施工周期长、跨越能力有限等缺点。钢梁桥适用于城市交通复杂的桥梁及大跨度桥梁，施工快捷、安全方便。但是存在造价高、耐火性差、维护费用高等缺陷。钢-混凝土组合梁，具有充分发挥材料力学优点、耐疲劳、延性好、稳定性好、降低冲击系数等优势。钢-混组合梁桥跨中为正弯矩，混凝土受压，钢板受拉，充分发挥了材料力学优点；但支点截面负弯矩大，混凝土桥面板处于受拉区，容易开裂，影响结构安全。在钢桁腹PC桥梁的大悬臂施工过程中，需利用顶推法架设连续梁，即采用预制一段，顶推一段的方法。一般通过长行程千斤顶进行多次顶推，即千斤顶重复顶推和回程的工序，这样不连续的顶推，耗时耗力，施工进程慢，多次重复起动易损坏四氟滑板，施工成本高。

发明内容专利目的有益效果技术方案发明内容专利目的《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》的目的旨在于提供一种桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法，方便顶推，施工工期短，施工成本低，施工安全高效。

技术方案《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》采用如下技术方案：一种桥梁磁悬浮顶推系统，其包括磁悬浮顶推主梁中空箱形结构和磁悬浮顶推平台；磁悬浮顶推平台包括顶推台座、两底面钢板、两电磁铁、两四氟滑板和若干钢管混凝土滚轴；磁悬浮顶推主梁中空箱形结构包括钢桁腹桥梁框架和两永久磁铁；顶推台座安装于桥台的右末端上，两底面钢板分别预埋于桥台顶面的左端和右端，每一底面钢板上安装有一四氟滑板，钢管混凝土滚轴均匀排布于每一四氟滑板上，桥台的顶面开设两间隔排列的凹槽，两凹槽位于两底面钢板之间，每一电磁铁安装于对应的一凹槽内；两永久磁铁均安装于钢桁腹桥梁框架的底面，钢桁腹桥梁框架位于钢管混凝土滚轴上时，两永久磁铁分别正对两电磁铁；每一电磁铁的线圈的一端通过开关连接电源的负极，每一电磁铁的线圈的另一端通过可变电阻连接电源的正极；当开关S闭合时，每一电磁铁和对应的永久磁铁相对的末端的极性相同。有益效果上述发明在钢桁腹桥梁的悬臂施工制造工序分为两个阶段，第一阶段预先构建磁悬浮顶推平台和磁悬浮顶推主梁中空箱形结构，再通过磁场斥力顶推磁悬浮顶推主梁中空箱形结构，改变了以往第一阶段就顶推整个桥梁段的做法，减小顶推荷载的同时，通过磁悬浮结构降低接触面的压力，极大的减少推拉牵引时的摩擦力和阻力，可进行连续顶推作业，无需间断顶推，施工进程快，施工安全高效，降低施工成本，顶推运行时噪音小，无需燃油，环保节能，操作简单。第二阶段再进行构建悬臂。整个施工过程安全快捷，施工成本低。

附图说明附图说明图1为《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》桥梁磁悬浮顶推系统的较佳实施方式的结构示意图。图2至图5为钢桁腹桥梁的悬臂施工过程的状态示意图。图6为钢桁腹桥梁的悬臂建造方法的流程图。

技术领域技术领域《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》涉及一种桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法。

权利要求权利要求1.一种桥梁磁悬浮顶推系统，其特征在于：其包括磁悬浮顶推主梁中空箱形结构和磁悬浮顶推平台；磁悬浮顶推平台包括顶推台座、两底面钢板、两电磁铁、两四氟滑板和若干钢管混凝土滚轴；磁悬浮顶推主梁中空箱形结构包括钢桁腹桥梁框架和两永久磁铁；顶推台座安装于桥台的右末端上，两底面钢板分别预埋于桥台顶面的左端和右端，每一底面钢板上安装有一四氟滑板，钢管混凝土滚轴均匀排布于每一四氟滑板上，桥台的顶面开设两间隔排列的凹槽，两凹槽位于两底面钢板之间，每一电磁铁安装于对应的一凹槽内；两永久磁铁均安装于钢桁腹桥梁框架的底面，钢桁腹桥梁框架位于钢管混凝土滚轴上时，两永久磁铁分别正对两电磁铁；每一电磁铁的线圈的一端通过开关连接电源的负极，每一电磁铁的线圈的另一端通过可变电阻连接电源的正极；当开关S闭合时，每一电磁铁和对应的永久磁铁相对的末端的极性相同。2.如权利要求1所述的桥梁磁悬浮顶推系统，其特征在于：该钢桁腹桥梁框架包括两钢桁腹、两顶面通长钢板、两顶面通长加劲板、两底面通长钢板、顶面横向钢板、顶面横向钢板加劲板、底面横向钢板、底面横向钢板加劲板、两半圆型定位钢、两压型钢板；每一钢桁腹分别安装于一顶面通长钢板和一底面通长钢板之间，两顶面通长加劲板分别安装于两顶面通长钢板上，两半圆型定位钢分别安装于两底面通长钢板的外侧，顶面横向钢板安装于两顶面通长钢板之间，顶面横向钢板加劲板安装于顶面横向钢板上，底面横向钢板安装于两底面通长钢板之间，底面横向钢板加劲板安装于底面横向钢板上；两压型钢板分别安装于顶面横向钢板和底面横向钢板的底壁。3.实施方式实施方式下面将结合附图以及具体实施方式，对《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》做进一步描述：请参见图1至图5，《桥梁磁悬浮顶推系统及两阶段悬臂建造方法》涉及一种桥梁磁悬浮顶推系统，其较佳实施方式包括磁悬浮顶推主梁中空箱形结构和磁悬浮顶推平台。磁悬浮顶推平台包括顶推台座1、千斤顶2、两底面钢板5、两电磁铁30、两四氟滑板4、若干钢管混凝土滚轴3和顶推牵引锚垫板15。磁悬浮顶推主梁中空箱形结构包括钢桁腹桥梁框架和两永久磁铁29。顶推台座1安装于桥台90的右末端上，千斤顶2安装于顶推台座1上，两底面钢板5分别预埋于桥台90顶面的左端和右端，每一底面钢板5上安装有一四氟滑板4，钢管混凝土滚轴3均匀排布于每一四氟滑板4上，桥台90的顶面开设两间隔排列的凹槽，两凹槽位于两底面钢板5之间，每一电磁铁30安装于对应的一凹槽内。两永久磁铁29均安装于钢桁腹桥梁框架的底面，钢桁腹桥梁框架位于钢管混凝土滚轴3上时，两永久磁铁29分别正对两电磁铁30。每一电磁铁30的线圈的一端通过开关S连接电源的负极，每一电磁铁30的线圈的另一端通过可变电阻P连接电源的正极。当开关S闭合时，每一电磁铁30和对应的永久磁铁29相对的末端的极性相同，例如均为南极或北极，以产生相斥的作用力顶推钢桁腹桥梁框架，从而使得钢桁腹桥梁框架悬浮于桥台90上方，减少摩擦力和阻力，降低施工成本。通过调节可变电阻P可调节每一电磁铁30和对应的永久磁铁29