專利名稱：一種高架橋施工方法及該方法中使用的氣壓千斤頂?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，特別涉及一種高架橋施工方法和用于該施工方法的氣壓千斤頂。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市人口的大幅增加，城市交通問題日益成為人們關(guān)注的中心。高架橋和軌道交通成為解決城市交通問題的重要途徑。以合肥市為例，從2006年9 月開建第一座金寨路高架橋開始，短短不到5年的時間里，目前已經(jīng)建成投入使用4座高架橋，今年又先后開建5座高架橋。目前高架橋橋體的建造的簡單過程為在橋樁柱建造好后，整平壓實地面(甚至澆一層水泥或擺放方木)，再在其上安裝密密麻麻的鋼管支撐，然后安裝模板綁扎鋼筋，澆筑混凝土，待混凝土凝固滿足強度要求，最后拆卸鋼管支撐及模板，并將支撐用鋼管運走。如此澆筑橋體安全可靠，但最大的缺點是，大量的支撐用鋼管的安裝拆卸往返運輸，費工費時，耗資甚大，占用工期甚長。千斤頂是一種頂升重物的起重設(shè)備。通常有機械式和液壓式兩種，機械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種。另外也有不常見的氣壓千斤頂?，F(xiàn)有種種千斤頂一般都有頂升行程小且速度慢的缺點，都不能同時滿足大噸位大行程且速度快的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種高架橋施工方法，克服現(xiàn)有高架橋梁施工工藝中存在的施工周期長，成本高，對交通影響大等相關(guān)缺點。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供了一種實現(xiàn)上述的高架橋施工方法的氣壓千斤頂。為了解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高架橋施工方法，包括如下步驟
(a)建造橋樁柱，在橋樁柱建造好后，整平壓實欲建橋體以下位置的地面，在適當?shù)奈恢猛谌舾蓤A洞，圓洞內(nèi)底部整平夯實，圓洞內(nèi)放置氣壓千斤頂，把氣壓千斤頂?shù)倪M出氣及氣壓測量控制用的管線引致橋體所占區(qū)域以外的位置，每塊橋體區(qū)域內(nèi)至少有兩根橋樁柱用以定位導(dǎo)向，所述的氣壓千斤頂包括底座、頂蓋、進氣孔、排氣孔和橡膠波紋管，橡膠波紋管的上部與下部分別與頂蓋和底座不漏氣相連，進氣孔和排氣孔分別開設(shè)在底座的側(cè)壁上；
(b)然后在壓實好的地面上安裝橋梁主體模板，綁扎鋼筋，澆筑混凝土，進行橋體的預(yù)制，模板上留出橋樁柱的空洞；
(C)在橋體混凝土凝固且達到強度要求后，用預(yù)先放置在下面的氣壓千斤頂進行頂起操作；
(d)將橋體頂起到其底面與橋樁柱上預(yù)先安裝好的支座頂部平齊后，以橋樁柱底部平臺為基礎(chǔ)添加鋼管樁及液壓千斤頂進行支撐，液壓千斤頂放在鋼管樁的頂端，拆除氣壓千斤頂；
(e)安裝橋樁柱之上空洞部分橋體的模板并綁扎鋼筋，然后澆筑混凝土，待混凝土凝固并達到強度要求后，拆除鋼管樁、液壓千斤頂及模板。本發(fā)明進一步具體為
所述圓洞內(nèi)側(cè)壁放置圓筒狀擋板。步驟(a)中，氣壓千斤頂?shù)捻斏w與氣壓千斤頂之外地平面上安裝的模板頂部平齊， 這樣氣壓千斤頂頂蓋就成為模板的一部分，此時步驟(b)中，安裝的模板要同時留出氣壓千斤頂?shù)目臻g?；蛘卟襟E(a)中，氣壓千斤頂?shù)捻斏w與氣壓千斤頂之外地平面平齊，此時步驟(b) 中，安裝的模板要覆蓋氣壓千斤頂。步驟(a)中，所述橋樁柱的頂部還安裝有定位導(dǎo)向裝置，該定位導(dǎo)向裝置的截面形狀及尺寸與橋樁柱相同，定位導(dǎo)向裝置的頂端與橋樁柱上預(yù)先放置的支座頂部平齊或者高出支座頂部10cm-20cm，將橋體頂起到其底面與橋樁柱上預(yù)先安裝好的支座頂部平齊后，添加鋼管樁及液壓千斤頂進行支撐，拆除該定位導(dǎo)向裝置。步驟(b)中，在預(yù)制橋體時，在橋樁柱的周圍與預(yù)制的橋體所留的空洞內(nèi)壁之間留有間隙，間隙要求2mm— 10mm。步驟(b)中，在預(yù)制橋體時，在橋樁柱周圍的橋體內(nèi)部的鋼筋伸出橋體的側(cè)邊，形成露筋，此時，在橋樁柱周圍的橋體側(cè)邊的露筋端部包裹一圈導(dǎo)向板，在橋樁柱的四周與導(dǎo)向板之間留有間隙，間隙要求2mm — 10mm。為了解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高架橋施工方法中用到的氣壓千斤頂，包括底座、頂蓋、進氣孔、排氣孔和橡膠波紋管，橡膠波紋管的上部與下部分別與頂蓋和底座不漏氣相連，進氣孔和排氣孔分別開設(shè)在底座的側(cè)壁上，所述氣壓千斤頂?shù)南鹉z波紋管外圓連接處制作中嵌入鋼環(huán)。進一步具體為
所述氣壓千斤頂還包括導(dǎo)向筒，橡膠波紋管內(nèi)部底座與頂蓋之間安裝多層鋼制同心伸縮導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒的最外筒和最內(nèi)筒分別與底座和頂蓋剛性連接，各層導(dǎo)向筒側(cè)壁分別開一個或幾個進出氣孔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下有益效果本發(fā)明所述的高架橋施工方法采用在地面上澆筑橋梁主體，不必使用大量的腳手架，施工中需要的工人數(shù)量少，只需要較少的工人就能完成整個橋梁的架設(shè)，降低了施工的人工成本，并且施工效率高，施工速度較快。


圖1為本發(fā)明所述的高架橋施工過程中的俯視圖。圖2為圖1的A——A剖視圖。圖3為本發(fā)明所述氣壓千斤頂在充氣狀態(tài)時的剖視圖。圖4為本發(fā)明所述氣壓千斤頂在未充氣狀態(tài)時的剖視圖。1一橋梁主體、2—橋樁柱、3—氣壓千斤頂、4一模板
5—地面、11一頂蓋、12—底座、13—橡膠波紋管、14一導(dǎo)向筒15—進氣孔、16—出氣孔、17—進出氣孔、18—鋼環(huán)。
具體實施例方式下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的高架橋施工方法包括以下步驟；
(a)按現(xiàn)有的方法建造橋樁柱2，在橋樁柱2建造好后，整平壓實欲建橋體以下位置的地面5，壓實后的地面5應(yīng)足以承載后續(xù)施工過程中預(yù)制的橋體1的荷載。根據(jù)設(shè)計計算， 在適當?shù)奈恢猛谌舾蓤A洞并在圓洞內(nèi)側(cè)壁放置圓筒形擋板，用來防止圓洞四壁的土散落到圓洞內(nèi)，擋板可以是鋼筒、塑料筒、木板或其他材料，圓洞內(nèi)放置氣壓千斤頂3，圓洞的數(shù)量根據(jù)施工過程中所用氣壓千斤頂3的數(shù)量而定，氣壓千斤頂3的數(shù)量設(shè)置根據(jù)橋體的重量而定，一般要求氣壓千斤頂3的總噸位為橋體1總噸位的1. 3倍以上，以保證有足夠的安全系數(shù)。圓洞內(nèi)底部整平夯實，夯實后的圓洞內(nèi)部底面足以承載氣壓千斤頂3以及以后施工過程中通過氣壓千斤頂3傳來的橋體1的荷載，氣壓千斤頂3的頂蓋與氣壓千斤頂3之外地平面上安裝的模板4頂部平齊，這樣氣壓千斤頂3頂蓋就成為模板的一部分，起到模板的作用，在這一步驟中還要把氣壓千斤頂3的進出氣及氣壓測量控制等用的管線引致橋體1 所占區(qū)域以外的適當位置，以保證在施工過程中易于操作。橋樁柱2的頂部還安裝有定位導(dǎo)向裝置，該定位導(dǎo)向裝置的截面形狀及尺寸與橋樁柱2相同，定位導(dǎo)向裝置的頂端至少與橋樁柱2上預(yù)先放置的支座頂部平齊，最好高于支座頂部10cm-20cm，在橋體頂升至橋樁柱2頂部之上后，該定位導(dǎo)向裝置對橋體1起到定位導(dǎo)向作用，在橋體頂升至橋樁柱2頂部的過程中，橋樁柱2本身即可起到定位導(dǎo)向作用。該定位導(dǎo)向裝置在施工完成之后再從橋樁柱2上拆除。每塊橋體1區(qū)域內(nèi)至少有兩根橋樁柱用以定位導(dǎo)向。(b)然后在壓實好的地面5上安裝橋梁主體模板4，綁扎鋼筋，澆筑混凝土，進行橋體1的預(yù)制，模板4上留出橋樁柱2的空洞，模板4也可以覆蓋氣壓千斤頂3，在預(yù)制橋體時， 要在橋樁柱2的周圍與預(yù)制的橋體所留的空洞內(nèi)壁之間留有間隙，一般要求2mm—lcm，以便在日后頂起橋體1時施工方便，可以將橋樁柱周圍的橋體內(nèi)部的鋼筋伸出橋體的側(cè)邊， 形成露筋，以使后續(xù)的橋體1整體連接牢固，此時，需要在橋樁柱周圍的橋體1側(cè)邊的露筋端部包裹一圈導(dǎo)向板，以使后續(xù)頂起橋體1的操作順利。(C)在橋體1混凝土凝固且達到強度要求后，用預(yù)先放置在下面的氣壓千斤頂3進行頂起操作。頂起操作要求所有氣壓千斤頂3同步作業(yè)，保證各氣壓千斤頂3頂進速度相同，確保橋體1在頂進過程中不發(fā)生傾斜。(d)將橋體1頂起到其底面與橋樁柱2上預(yù)先安裝好的支座頂部平齊后，以橋樁柱 2底部平臺為基礎(chǔ)添加鋼管樁和液壓千斤頂進行支撐，液壓千斤頂放置在鋼管樁的頂端，替代氣壓千斤頂3的頂起作用，拆除氣壓千斤頂3，去除橋樁柱2之上的定位導(dǎo)向裝置。鋼管樁和液壓千斤頂替換液壓千斤頂?shù)脑蛴袃蓚€一是安全，如果氣壓千斤充氣狀態(tài)在現(xiàn)場保留長達20天以上，萬一出現(xiàn)漏氣或氣壓不穩(wěn)，將產(chǎn)生失敗的后果；二是氣壓千斤頂可再利用。(e)安裝橋樁柱2之上空洞部分橋體1的模板并綁扎鋼筋，為了連接牢固，將本次綁扎的鋼筋與之前橋體1側(cè)邊的露筋焊接在一起，然后澆筑混凝土。待混凝土凝固并達到強度要求后，拆除鋼管樁、液壓千斤頂及模板。氣壓千斤頂有效頂起充氣截面的充氣氣壓為0. IMPa時，產(chǎn)生頂起力約10噸/ Hl2，如果充氣氣壓為0. 5 MPa，頂起力約為50噸/ Hl2，如果橋體面積為1000 Itl2，混凝土厚度平均為兩米，混凝土比重為2. 5噸/m3，那么此段橋體總重為5000噸，如果氣壓千斤頂充氣氣壓采用0. 5 MPa，所需氣壓千斤頂總的有效充氣面積約為100 m2，約占橋體面積的10%。 請同時參閱圖3和圖4所示，本發(fā)明所述的氣壓千斤頂包括底座12、頂蓋11、進氣孔15、排氣孔16，還包括導(dǎo)向筒14和橡膠波紋管13，橡膠波紋管13的上部與下部分別與頂蓋11和底座12不漏氣相連，不漏氣相連可以通過增加壓環(huán)很好的實現(xiàn)，橡膠波紋管13內(nèi)部底座12與頂蓋11之間安裝多層鋼制同心伸縮導(dǎo)向筒14，導(dǎo)向筒14的最外筒和最內(nèi)筒分別與底座12和頂蓋11剛性連接。各層導(dǎo)向筒14側(cè)壁分別開一個或幾個進出氣孔17。橡膠波紋管13外圓連接處制作中嵌入鋼環(huán)18，進氣孔15和排氣孔16分別開設(shè)在底座12側(cè)壁的適當位置上，在使用時，通過進氣孔15壓入空氣，橡膠波紋管13在氣壓的作用下會緩慢伸展，推動頂蓋11上升，同時導(dǎo)向筒14也會伸長，起到輔助定位的作用，在使用結(jié)束后， 通過排氣孔16排出氣體，橡膠波紋管13收縮，頂蓋11也會隨橡膠波紋管13 —起下降，導(dǎo)向筒14也同時收縮。
權(quán)利要求
1.一種高架橋施工方法，其特征在于包括如下步驟(a)建造橋樁柱，在橋樁柱建造好后，整平壓實欲建橋體以下位置的地面，在適當?shù)奈恢猛谌舾蓤A洞，圓洞內(nèi)底部整平夯實，圓洞內(nèi)放置氣壓千斤頂，把氣壓千斤頂?shù)倪M出氣及氣壓測量控制用的管線引致橋體所占區(qū)域以外的位置，每塊橋體區(qū)域內(nèi)至少有兩根橋樁柱用以定位導(dǎo)向，所述的氣壓千斤頂包括底座、頂蓋、進氣孔、排氣孔和橡膠波紋管，橡膠波紋管的上部與下部分別與頂蓋和底座不漏氣相連，進氣孔和排氣孔分別開設(shè)在底座側(cè)壁上；(b)然后在壓實好的地面上安裝橋梁主體模板，綁扎鋼筋，澆筑混凝土，進行橋體的預(yù)制，模板上留出橋樁柱的空洞；(c)在橋體混凝土凝固且達到強度要求后，用預(yù)先放置在下面的氣壓千斤頂進行頂起操作；(d)將橋體頂起到其底面與橋樁柱上預(yù)先安裝好的支座頂部平齊后，以橋樁柱底部平臺為基礎(chǔ)添加鋼管樁及液壓千斤頂進行支撐，液壓千斤頂放在鋼管樁的頂端，拆除氣壓千斤頂；(e)安裝橋樁柱之上空洞部分橋體的模板并綁扎鋼筋，然后澆筑混凝土，待混凝土凝固并達到強度要求后，拆除鋼管樁、液壓千斤頂及模板。
2.如權(quán)利要求1所述的高架橋施工方法，其特征在于，所述圓洞內(nèi)側(cè)壁放置圓筒狀擋板。
3.如權(quán)利要求1所述的高架橋施工方法，其特征在于，步驟(a)中，氣壓千斤頂?shù)捻斏w與氣壓千斤頂之外地平面上安裝的模板頂部平齊，這樣氣壓千斤頂頂蓋就成為模板的一部分，此時步驟(b)中，安裝的模板要同時留出氣壓千斤頂?shù)目臻g。
4.如權(quán)利要求1所述的高架橋施工方法，其特征在于，步驟(a)中，氣壓千斤頂?shù)捻斏w與氣壓千斤頂之外地平面平齊，此時步驟(b)中，安裝的模板要覆蓋氣壓千斤頂。
5.如權(quán)利要求1所述的高架橋施工方法，其特征在于，步驟(a)中，所述橋樁柱的頂部還安裝有定位導(dǎo)向裝置，該定位導(dǎo)向裝置的截面形狀及尺寸與橋樁柱相同，定位導(dǎo)向裝置的頂端與橋樁柱上預(yù)先放置的支座頂部平齊或者高出支座頂部10cm-20cm，將橋體頂起到其底面與橋樁柱上預(yù)先安裝好的支座頂部平齊后，添加鋼管樁及液壓千斤頂進行支撐，拆除該定位導(dǎo)向裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的高架橋施工方法，其特征在于，步驟(b)中，在預(yù)制橋體時，在橋樁柱的周圍與預(yù)制的橋體所留的空洞內(nèi)壁之間留有間隙，間隙要求2mm—10mm。
7.如權(quán)利要求1所述的高架橋施工方法，其特征在于，步驟(b)中，在預(yù)制橋體時，在橋樁柱周圍的橋體內(nèi)部的鋼筋伸出橋體的側(cè)邊，形成露筋，此時，在橋樁柱周圍的橋體側(cè)邊的露筋端部包裹一圈導(dǎo)向板，在橋樁柱的四周與導(dǎo)向板之間留有間隙，間隙要求2mm — 10mm。
8.一種高架橋施工方法中使用的氣壓千斤頂，其特征在于，包括底座、頂蓋、進氣孔、排氣孔和橡膠波紋管，橡膠波紋管的上部與下部分別與頂蓋和底座不漏氣相連，進氣孔和排氣孔分別開設(shè)在底座的側(cè)壁上，所述氣壓千斤頂?shù)南鹉z波紋管外圓連接處制作中嵌入鋼環(huán)。
9.如權(quán)利要求8所述的高架橋施工方法中使用的氣壓千斤頂，其特征在于，所述氣壓千斤頂還包括導(dǎo)向筒，橡膠波紋管內(nèi)部底座與頂蓋之間安裝多層鋼制同心伸縮導(dǎo)向筒，導(dǎo)向筒的最外筒和最內(nèi)筒分別與底座和頂蓋剛性連接，各層導(dǎo)向筒側(cè)壁分別開一個或幾個進出氣孔。
全文摘要
一種高架橋施工方法，包括在橋樁柱建造好后，整平壓實地面。在適當?shù)奈恢猛谌舾蓤A洞并鑲以擋板，筒內(nèi)底部整平夯實，放置氣壓千斤頂，在地面上安裝模板綁扎鋼筋澆筑混凝土，在橋體混凝土凝固且達到強度要求后，進行頂起操作。頂起到位后，以橋樁柱底部平臺為基礎(chǔ)添加鋼管樁及液壓千斤頂支撐。此時氣壓千斤頂可以拆除再用，然后安裝補澆橋樁柱之上橋體空洞部分的模板并綁扎鋼筋，澆筑混凝土。待混凝土凝固并達到強度要求后，拆除支撐設(shè)備，此段橋體施工完畢。氣壓千斤頂包括底座，頂蓋，進氣孔，排氣孔，和橡膠波紋管，橡膠波紋管的上下部分別與頂蓋和底座不透氣相連。本發(fā)明的優(yōu)點在于不必使用大量的腳手架，施工效率高，速度快。
文檔編號E01D21/00GK102352603SQ20111021961
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者張云祥 申請人:張云祥