一種應用于橋梁轉體中實時顯示承載力的鋼砂桶裝置的制作方法

本發明涉及一種鋼砂桶，更具體的說涉及一種應用于橋梁轉體中實時顯示承載力的鋼砂桶裝置，屬于橋梁施工技術領域。

背景技術：

近年來，隨著高速鐵路、公路的建設，相繼涌現出一大批跨越既有鐵路及高速公路的大型橋梁。此類大型橋梁由于受施工環境及交通因素的制約，采用常規施工方法難度很大，通常采取轉體法施工以能較好的避免對其他線路運輸的影響。

目前，橋梁轉體法施工中通常采用平轉的方法來實現轉體，轉體過程中的核心部件為轉體球鉸；轉體球鉸一般安裝在轉體橋梁的理論重心位置，其主要由球鉸主體部分、輔助支撐系統及牽引系統三大部分組成。轉體橋梁在施工的過程中，由于施工誤差，其實際的重心不可能一直保持在轉體球鉸的中心；重心的偏差會產生傾覆力矩，輔助支撐系統的作用是在其承載范圍內平衡該傾覆力矩，保證橋梁的順利施工。

鋼砂桶屬于輔助支撐系統中的零件，在橋梁澆筑時與球鉸主體部分一起承擔整個橋梁的重量。但鋼砂桶是臨時支撐，橋梁澆筑完成后在轉體前會對該橋梁進行稱重與配重，此時鋼砂桶就會被拆除；通過橋梁的稱重與配重，使得橋梁的實際重心在轉體球鉸中心的一定偏差范圍內，滿足轉體要求。

目前，現有的鋼砂桶，具有豎直單向運動的功能并能承受一定的豎向載荷，但不能顯示其承受的豎向載荷的大小，使得橋梁在澆筑的過程中其重心偏向不能實時監測，最終橋梁澆筑完成其重心位置可能離理論重心位置偏差較遠，轉體前不利于整個橋梁的穩定性。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有橋梁轉體法施工中的鋼砂桶不能顯示其承受的豎向載荷的大小，使得橋梁在澆筑的過程中其重心偏向不能實時監測等問題，提供一種應用于橋梁轉體中實時顯示承載力的鋼砂桶裝置。

本發明為實現上述目的，所采用技術解決方案是：一種應用于橋梁轉體中實時顯示承載力的鋼砂桶裝置，其特征在于：包括鋼砂桶和數據綜合采集儀，所述的鋼砂桶包括上砂桶、下砂桶和蓋板，所述上砂桶為由上砂桶面板、上砂桶底板和上砂桶壁板構成的桶形體，上砂桶內填充有混凝土，所述下砂桶為由下砂桶面板、下砂桶壁板和下砂桶底板構成的桶形體，下砂桶上沿桶壁圓周方向設置有兩個下砂桶法蘭連接板，下砂桶下部填充有石英砂，所述的下砂桶壁板外表面設置有吊耳，上砂桶的桶體放置在下砂桶的石英砂上，所述的上砂桶面板和下砂桶面板之間通過螺栓和螺母相連接，所述的蓋板通過螺釘和墊圈安裝在下砂桶壁板上，所述的上砂桶內安裝有內埋式混凝土應變計，上砂桶和下砂桶之間沿桶壁周向均布安裝有四個拉線式位移計，所述的內埋式混凝土應變計和拉線式位移計分別與數據綜合采集儀相連接。

所述的上砂桶面板上設置有上砂桶封板。

所述的上砂桶內部設置有上砂桶筋板。

所述的下砂桶內底面沿周向均布四個壓力盒，所述的壓力盒與數據綜合采集儀相連接。

所述的下砂桶壁板外表面沿周向均布安裝有四個外貼式應變計，所述的外貼式應變計與數據綜合采集儀相連接。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是：

本發明中上砂桶內安裝有內埋式混凝土應變計，上砂桶和下砂桶之間沿周向均布安裝有四個拉線式位移計，下砂桶內底面沿周向均布四個壓力盒，下砂桶壁板外表面沿周向均布安裝有四個外貼式應變計，且內埋式混凝土應變計、拉線式位移計、壓力盒和外貼式應變計分別與數據綜合采集儀相連接。因此在橋梁澆筑過程中可以實時顯示其承載力的大小，從而使得橋梁在澆筑過程中可根據各鋼砂桶的壓力值實時控制澆筑密度，保證重心在所要求的范圍內，解決了現有鋼砂桶不能實時顯示承載力、導致橋梁澆筑完成其重心位置可能離理論重心位置偏差較遠等問題，保證重心位置在誤差范圍內，提高橋梁施工過程中的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

圖2是本發明俯視圖。

圖3是本發明中鋼砂桶側視圖。

圖4是本發明中上砂桶結構示意圖。

圖5是圖4的A-A剖視圖。

圖6是本發明中下砂桶結構示意圖。

圖7是圖6的B-B剖視圖。

圖中，上砂桶1，內埋式混凝土應變計2，拉線式位移計3，螺栓4，螺母5，外貼式應變計6，下砂桶7，蓋板8，螺釘9，墊圈10，壓力盒11，石英砂12，數據綜合采集儀13，上砂桶面板14，上砂桶封板15，上砂桶底板16，上砂桶壁板17，上砂桶筋板18，混凝土19，下砂桶面板20，下砂桶壁板21，下砂桶法蘭連接板22，下砂桶底板23，吊耳24。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

參見圖1至圖3，一種應用于橋梁轉體中實時顯示承載力的鋼砂桶裝置，其為一種橋梁轉體施工中的臨時支撐，能夠在轉體橋梁混凝土澆筑過程中實時監測其重心位置，保證橋梁的穩定性，包括鋼砂桶和數據綜合采集儀13，所述的鋼砂桶包括上砂桶1、下砂桶7和蓋板8。

參見圖1至圖5，所述上砂桶1為由上砂桶面板14、上砂桶底板16和上砂桶壁板17構成的桶形體，上砂桶1內填充有混凝土19。所述的上砂桶1內安裝有內埋式混凝土應變計2，該內埋式混凝土應變計2通過數據線與數據綜合采集儀13相連接；內埋式混凝土應變計2預埋在混凝土19內部，用于混凝土19內部的應變測量。所述的上砂桶面板14上設置有上砂桶封板15，上砂桶封板15位于上砂桶面板14中間，且上砂桶封板15尺寸比上砂桶面板14小；上砂桶封板15在混凝土19澆筑完成后焊接在上砂桶面板14上，其用于密封整個上砂桶1。所述的上砂桶1內部設置有上砂桶筋板18，上砂桶筋板18用于加強上砂桶1的強度。

參見圖1至圖3，圖6至圖7，所述下砂桶7為由下砂桶面板20、下砂桶壁板21和下砂桶底板23構成的桶形體，下砂桶7下部填充有石英砂12。下砂桶7上沿桶壁圓周方向設置有兩個下砂桶法蘭連接板22，用于鋼砂桶的卸砂。所述的下砂桶壁板21外表面設置有吊耳24，用于鋼砂桶的吊裝。所述的蓋板8通過螺釘9和墊圈10安裝在下砂桶壁板21上。所述的下砂桶7內底面沿周向均布四個壓力盒11，所述的壓力盒11與數據綜合采集儀13相連接；鋼砂桶承受豎直方向的壓力時壓力盒11也承受一定的壓力，該壓力的大小可以通過壓力盒11顯示出來。所述的下砂桶壁板21外表面沿周向均布安裝有四個外貼式應變計6，所述的外貼式應變計6與數據綜合采集儀13相連接；鋼砂桶承受豎直方向的壓力時其下砂桶壁板21會發生變形，產生一定的應變，該應變可以通過外貼式應變計6測量出來。

參見圖1至圖3，上砂桶1的桶體放置在下砂桶7的石英砂12上，所述的上砂桶面板14和下砂桶面板20之間通過螺栓4和螺母5相連接。具體制作時，上砂桶1放置在石英砂12上后，需根據具體要求在相應噸位的壓力機下對上砂桶1施壓，使施壓后鋼砂桶的總高需滿足具體要求；高度調到預定值后再鎖緊螺栓4和螺母5，將上砂桶1和下砂桶7連接起來。上砂桶1和下砂桶7之間沿周向均布安裝有四個拉線式位移計3，所述的拉線式位移計3通過數據線與數據綜合采集儀13相連接；拉線式位移計3能夠把一種把機械運動轉換成可以計量、記錄或傳送的電信號，用于測量位移的變化。

參見圖1至圖3，鋼砂桶制造完成之后，需進行壓力標定測試。測試時在上砂桶1上施加不同的正壓力，從而獲得與數據綜合采集儀13相連接的內埋式混凝土應變計2、拉線式位移計3、外貼式應變計6和壓力盒11計的測試數據；再通過計算繪制出壓力與各應變以及位移的加載與卸載標定曲線。鋼砂桶在現場工作的過程中，通過數據綜合采集儀13上的數據與繪制出的標定曲線，即可以顯示出此時鋼砂桶所承載壓力的大小。

參見圖1至圖3，本鋼砂桶裝置屬于轉體球鉸輔助支撐系統中的零部件，在橋梁澆筑施工期間起臨時固定支撐的作用。轉體球鉸安裝完成后開始轉體橋梁的澆筑，現場安裝時，沿轉體橋梁順橋向和橫橋向兩個方向各布置本鋼砂桶裝置，其余位置使用普通鋼砂桶。通過順橋向兩個鋼砂桶裝置的壓力值可以計算出橋梁順橋向的重心偏心，通過橫橋向兩個鋼砂桶裝置的壓力值可以計算出橋梁橫橋向的重心偏心，進而在橋梁澆筑的過程中使用相應的措施進行調整，使得橋梁重心的偏心值在一定范圍內，提高橋梁的穩定性。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結構都應當視為屬于本發明的保護范圍。