專利名稱：用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁加高技術(shù)，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)在的河道、鐵路、公路改造中，橋梁的凈空及現(xiàn)有橋梁線形與新建橋梁線形銜接等問題是改造中的難點(diǎn)問題。目前國(guó)內(nèi)許多跨河道高速道路橋梁，由于橋下凈空不足，面臨著改造的問題。對(duì)于舊橋的改造，傳統(tǒng)的方法是將舊橋拆除重建，這將耗費(fèi)大量財(cái)力物力，且施工周期較長(zhǎng)對(duì)社會(huì)影響較大。橋梁頂升技術(shù)作為一種新型的橋梁改造技術(shù)，具有經(jīng)濟(jì)合理，施工周期短，對(duì)社會(huì)環(huán)境影響較小的優(yōu)點(diǎn)，具有傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)勢(shì)。為了盡可能減少對(duì)社會(huì)影響，縮短施工周期，甚至不中斷交通，需要對(duì)橋梁進(jìn)行頂升施工。目前，橋梁頂升技術(shù)中常用的施工方法是液壓油缸頂升，尤其在大噸位的橋梁頂 升工程中，液壓頂升是唯一選擇。液壓油缸體系能提供強(qiáng)大的頂升力，整個(gè)液壓液壓油缸體系由油管連接，所以在頂升時(shí)可共同發(fā)揮作用。目前液壓油缸整體頂升體系尤其是同步頂升技術(shù)已基本成熟，采用PLC液壓同步控制頂升已在多項(xiàng)目工程中成功運(yùn)用。在以往工程中液壓頂升體系本身也作為橋梁頂升工程中的支撐體系。但是，液壓頂升體系作為支撐體系存在很大的風(fēng)險(xiǎn)頂升時(shí)若出現(xiàn)液壓內(nèi)泄、油管爆裂等意外，會(huì)使橋梁頂升的安全性受到威脅，甚至發(fā)生不可估量的安全事故。在中國(guó)專利200910046134中披露了一種自動(dòng)跟隨支撐系統(tǒng)及方法，該專利中使用了一種利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的跟隨支撐裝置來對(duì)于上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，通過測(cè)微計(jì)和控制器測(cè)量跟隨支撐裝置和上部結(jié)構(gòu)之間的距離，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)跟隨支撐裝置進(jìn)行自動(dòng)跟隨頂升。該方法和該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在液壓油缸失壓時(shí)作為輔助支撐工具，但是在實(shí)際使用中具有如下缺點(diǎn)
一、該方法(系統(tǒng))中采用測(cè)微計(jì)測(cè)量跟隨支撐裝置和上部結(jié)構(gòu)間距的方式來控制跟隨支撐裝置進(jìn)行頂升，該設(shè)計(jì)構(gòu)思在實(shí)際施工中較難實(shí)現(xiàn)。不同于機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域，在建筑施工技術(shù)領(lǐng)域中一般無法做到較高的精度，上部結(jié)構(gòu)的底部的平整度相對(duì)較差，在此種環(huán)境中采用測(cè)微計(jì)會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。二、即使拋開上述誤差因素，上述跟隨支撐系統(tǒng)仍有無法被克服的問題。由于測(cè)微計(jì)無法測(cè)量微小的距離，導(dǎo)致跟隨支撐裝置無法緊密貼合上部結(jié)構(gòu)而始終存在一個(gè)間隙。如該專利實(shí)施例中所提及的分界值為1_，即意味著跟隨支撐裝置頂升到位后與上部結(jié)構(gòu)之間仍然存在I mm左右的間隙。除上述無法被克服的間隙外，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)頂升液壓油缸受力托換到跟隨支撐系統(tǒng)受力時(shí)，隨著上部荷載轉(zhuǎn)換到跟隨支撐系統(tǒng)上時(shí)，跟隨支撐裝置還會(huì)出現(xiàn)較大位移壓縮，位移壓縮原因分析有兩點(diǎn)其一、跟隨支撐系統(tǒng)內(nèi)部是采用機(jī)械螺紋來承載，通過機(jī)械螺紋的彈性變形來承受上部的荷載，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載轉(zhuǎn)換時(shí)，機(jī)械螺紋部件被壓縮，產(chǎn)生一個(gè)位移變化值；其二、由于受力支點(diǎn)位置的變化，引起的上部結(jié)構(gòu)自身的壓縮變形，由于跟隨支撐裝置無法主動(dòng)跟進(jìn)，不能消除上部結(jié)構(gòu)自身的變形量。當(dāng)轉(zhuǎn)換受力時(shí)，數(shù)千噸的荷載由頂升液壓油缸處轉(zhuǎn)移到跟隨支撐裝置處，對(duì)應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓縮變形。由上述的原理可以得出，當(dāng)轉(zhuǎn)換受力時(shí)，上部結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)明顯的下落，該下落的位移行程為以上所描述的間隙加上位移壓縮的總和。當(dāng)然，在常規(guī)的墊塊支撐上部結(jié)構(gòu)時(shí)上述現(xiàn)象同樣存在，但是由于頂升液壓油缸收缸過程中，荷載是逐漸轉(zhuǎn)換的，故此上部結(jié)構(gòu)下落的過程始終處于被支撐的狀態(tài)。而當(dāng)頂升液壓油缸失壓回落時(shí)，荷載瞬間轉(zhuǎn)換，此時(shí)上部結(jié)構(gòu)將以近乎沒有支撐的方式下落，而這樣下落在施工中是非常危險(xiǎn)的。三、跟隨支撐裝置上外掛的伺服電機(jī)較大，使得跟隨支撐裝置平面尺寸較大，使用時(shí)不易安裝。由以上論述可知，該自動(dòng)跟隨支撐系統(tǒng)及方法在實(shí)際使用中存在一定無法克服的缺陷，應(yīng)用到橋梁頂升施工中仍然存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，不同于常規(guī)的墊塊，該隨動(dòng)支撐墊塊固定安裝在待頂升的上部結(jié)構(gòu)底部，其內(nèi)設(shè)置有跟隨液壓油缸，使得在油缸的油壓突然消失時(shí)通過跟隨液壓油缸或隨動(dòng)支撐墊塊本事仍能有效支撐上部頂升橋梁、避免上部橋梁滑落。本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，涉及反力基礎(chǔ)、待頂升的建筑物上部結(jié)構(gòu)和設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)及反力基礎(chǔ)之間的頂升液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊具有兩個(gè)相互平行的上、下支撐表面，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)跟隨液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)腔體，所述腔體具有設(shè)于所述下支撐表面上的腔體開口，所述跟隨液壓油缸固定安裝于所述腔體內(nèi)，所述跟隨液壓油缸垂直于所述支撐表面設(shè)置，且其頂升端可從所述腔體開口處伸出/完全縮入所述腔體內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的連接裝置。所述上、下支撐表面之間的間距與所述頂升液壓油缸最小高度相同。所述連接裝置為凸設(shè)于所述隨動(dòng)支撐墊塊外的法蘭。所述隨動(dòng)支撐墊塊相對(duì)所述開口的另一側(cè)設(shè)有安裝底板，所述安裝底板上側(cè)面構(gòu)成所述上支撐表面，其下側(cè)面與所述跟隨液壓油缸固定連接。所述安裝底板底部開設(shè)有若干小孔，所述小孔構(gòu)成所述連接裝置。所述隨動(dòng)液壓油缸外壁與所述腔體內(nèi)壁固定連接。所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)具有至少二個(gè)具有向下開口的腔體，相鄰的兩個(gè)所述腔體間通過加強(qiáng)肋板分隔，所述加強(qiáng)肋板下端面構(gòu)成所述下支撐表面的局部；每一所述的腔體內(nèi)套裝有一個(gè)所述的跟隨液壓油缸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下
1、本發(fā)明的跟隨液壓油缸采用機(jī)械承載，避免了液壓泄漏或密封漏油等事故，相對(duì)于液壓液壓油缸具有很好的安全可靠度。
2、本發(fā)明的跟隨液壓油缸采用液壓驅(qū)動(dòng)，在多臺(tái)跟隨頂共同跟隨時(shí)，保證了多臺(tái)跟隨頂作用時(shí)的同步性，試驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)的跟隨頂無需伺服電機(jī)，所以相對(duì)于機(jī)械驅(qū)動(dòng)體量較小，易于安裝和使用。
3、經(jīng)過數(shù)次試驗(yàn)的對(duì)比驗(yàn)證，該發(fā)明具有很高的安全可靠度，具有良好的同步性，可操作性以及整體受力性能，能夠作為一種在油缸的油壓突然消失或油管爆裂時(shí)仍能有效支撐上部橋升橋梁，避免上部橋梁滑落的跟隨支撐機(jī)構(gòu)，從而為橋梁頂升工程安全提供可靠保證。


附圖I為實(shí)施例I中隨動(dòng)墊塊結(jié)構(gòu)示意 附圖2為實(shí)施例2中隨動(dòng)墊塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
如圖1-2所示，標(biāo)號(hào)1-12分別表示連續(xù)箱梁I、橋墩2、腔體3、頂升液壓油缸4、跟隨 液壓油缸5、法蘭6、永久墊塊7、臨時(shí)墊塊8、跟隨支撐墊塊9、加強(qiáng)肋板10、側(cè)板11、安裝底板12。實(shí)施例I :
參見圖1，本實(shí)施例中所涉及橋梁結(jié)構(gòu)中，上部結(jié)構(gòu)為三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁1，連續(xù)箱梁I底部通過橋墩2支撐?；诖私Y(jié)構(gòu)，本實(shí)施例采用直接頂升法，即以橋墩2為反力基礎(chǔ)，在橋墩2與連續(xù)箱梁I底部之間安裝頂升液壓油缸4，通過PLC電腦同步控制，整體頂升箱梁(箱梁上部局部需進(jìn)行加固)的方法實(shí)現(xiàn)抬高主橋橋面標(biāo)高的目的。參見圖2，本實(shí)施例中跟隨支撐墊塊9的主體結(jié)構(gòu)為一個(gè)高度與頂升液壓油缸4最小高度相同的鋼箱。該鋼箱呈長(zhǎng)方體狀構(gòu)造，由安裝底板12和垂直焊接在安裝底板12外周的側(cè)板11構(gòu)成。跟隨支撐墊塊9的下端面(本實(shí)施例I中為側(cè)板11的下端面)和安裝底板12平行設(shè)置，并分別構(gòu)成跟隨支撐墊塊9的上、下支撐表面。在跟隨支撐墊塊9中，由安裝底板12和側(cè)板11圍合成一個(gè)腔體3，該腔體3內(nèi)安裝有一個(gè)跟隨液壓油缸5。設(shè)置跟隨液壓油缸5是為了避免在頂升液壓油缸4的油壓突然消失時(shí)，連續(xù)箱梁I滑落。跟隨液壓油缸5由液壓驅(qū)動(dòng)泵站驅(qū)使進(jìn)行工作，其內(nèi)部采用機(jī)械螺紋來承載，通過機(jī)械螺紋的彈性變形來承受上部的荷載，跟隨液壓油缸5為被動(dòng)受力，即可以承受較大的荷載，而提供的主動(dòng)力遠(yuǎn)小于可承受載荷。需要注意的是，和對(duì)比文件相比，跟隨液壓油缸5的主動(dòng)力可以使其頂緊反力基礎(chǔ)，并抵消一部分自身的變形量和上部結(jié)構(gòu)的變形量，當(dāng)頂升液壓油缸4失壓回落，荷載瞬間轉(zhuǎn)換時(shí)，上部結(jié)構(gòu)雖仍然會(huì)出現(xiàn)一定的位移，但此時(shí)的位移是受到隨動(dòng)液壓油缸4的支撐的。跟隨液壓油缸5的內(nèi)側(cè)密封，安裝進(jìn)出油管，油管連接至液壓泵站或者稱為控制泵站上。頂升時(shí)，把該泵站打開，泵站內(nèi)的油通過油管進(jìn)入跟隨液壓油缸5內(nèi)，通過油壓驅(qū)動(dòng)跟隨液壓油缸5內(nèi)部的螺紋裝置，跟隨液壓油缸5自動(dòng)跟進(jìn)；收缸時(shí)，回油，跟隨液壓油缸5內(nèi)的油進(jìn)入泵站。跟隨液壓油缸5的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由液壓泵站提供，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)方向即可實(shí)現(xiàn)裝置的上升和下降。跟隨液壓油缸5的最小高度小于腔體3的高度，其頂升端可從所述腔體3的開口處伸出/完全縮入所述腔體3內(nèi)。本實(shí)施例中施工工藝主要包括如下步驟
A、對(duì)于待施工主橋的連續(xù)箱梁I對(duì)應(yīng)每一橋墩2處安裝若干頂升液壓油缸4 (數(shù)量取決于連續(xù)箱梁I的重量和頂升液壓油缸4的載荷)；B、PLC頂升控制系統(tǒng)控制所述頂升液壓油缸4頂升并保壓，之后對(duì)于所述橋墩2的支座下部進(jìn)行切割以實(shí)現(xiàn)連續(xù)箱梁I和橋墩2的分離；
C、在連續(xù)箱梁I對(duì)應(yīng)橋墩2的切割位置處安裝跟隨支撐墊塊9。D、對(duì)于連續(xù)箱梁I進(jìn)行循環(huán)、交替頂升，直至頂升到設(shè)計(jì)高度，具體步驟如下 頂升液壓油缸4按照單次頂升位移進(jìn)行頂升，同時(shí)控制跟隨液壓油缸6自動(dòng)跟進(jìn)；
當(dāng)頂升液壓油缸4頂升到單次頂升位移后，頂升液壓油缸4停止頂升，跟隨液壓油缸5停止跟進(jìn)；
跟隨液壓油缸5收缸，之后在跟隨支撐墊塊9和橋墩2之間墊放永久墊塊7 ；
頂升液壓油缸4收缸，跟隨支撐墊塊9的支撐表面壓緊永久墊塊7并受力，橋梁全部荷載由頂升液壓油缸4轉(zhuǎn)換到跟隨支撐墊塊9和永久墊塊7上； 在頂升液壓油缸4下放置臨時(shí)墊塊8 ；
頂升液壓油缸4下臨時(shí)墊塊8放置好后，重復(fù)上述步驟，直至頂升到略高于設(shè)計(jì)標(biāo)高；將頂升液壓油缸4上的自螺紋旋緊，拆除跟隨支撐墊塊9，之后原跟隨支撐墊塊9的空間內(nèi)安裝永久墊塊7及支座，然后頂升液壓油缸4上的自螺紋打開，箱梁I下落至設(shè)計(jì)標(biāo)高,此時(shí)支座與永久墊塊7密貼，拆除頂升液壓油缸4，對(duì)主橋橋墩2接高。實(shí)施例2
參見圖2，本實(shí)施例2中跟隨支撐墊塊9內(nèi)設(shè)置有若干加強(qiáng)肋板10，該加強(qiáng)肋板10垂直焊接于安裝底板12上，其兩側(cè)端面與側(cè)板11內(nèi)表面焊接或者相互之間焊接，并將跟隨支撐墊塊9分隔為若干腔體3。在每一腔體3內(nèi)，套裝并固定有一個(gè)跟隨液壓油缸5。加強(qiáng)肋板10的下端面與側(cè)板11的下端面平齊，并組合構(gòu)成跟隨支撐墊塊9的下支撐表面。由于需要對(duì)于上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行支持，所以跟隨液壓油缸5通常成組使用。本實(shí)施例2中在跟隨支撐墊塊9內(nèi)設(shè)置一組跟隨液壓油缸5，可以有效的節(jié)省安裝空間；并在跟隨液壓油缸5間設(shè)置加強(qiáng)肋板10，不僅提高了跟隨支撐墊塊9的強(qiáng)度，而且增加了支撐表面的面積，分散應(yīng)力。
權(quán)利要求
1.一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，涉及反力基礎(chǔ)、待頂升的建筑物上部結(jié) 構(gòu)和設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)及反力基礎(chǔ)之間的頂升液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊具有兩個(gè)相互平行的上、下支撐表面，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)跟隨液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)腔體，所述腔體具有設(shè)于所述下支撐表面上的腔體開口，所述跟隨液壓油缸固定安裝于所述腔體內(nèi)，所述跟隨液壓油缸垂直于所述支撐表面設(shè)置，且其頂升端可從所述腔體開口處伸出/完全縮入所述腔體內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的連接裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述上、下支撐表面之間的間距與所述頂升液壓油缸最小高度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述連接裝置為凸設(shè)于所述隨動(dòng)支撐墊塊外的法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊相對(duì)所述開口的另一側(cè)設(shè)有安裝底板，所述安裝底板上側(cè)面構(gòu)成所述上支撐表面，其下側(cè)面與所述跟隨液壓油缸固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述安裝底板底部開設(shè)有若干小孔，所述小孔構(gòu)成所述連接裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述隨動(dòng)液壓油缸外壁與所述腔體內(nèi)壁固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)具有至少二個(gè)具有向下開口的腔體，相鄰的兩個(gè)所述腔體間通過加強(qiáng)肋板分隔，所述加強(qiáng)肋板下端面構(gòu)成所述下支撐表面的局部；每一所述的腔體內(nèi)套裝有一個(gè)所述的跟隨液壓油缸。
全文摘要
本發(fā)明涉及橋梁加高技術(shù)，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊。所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)跟隨液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)腔體，所述腔體具有設(shè)于所述下支撐表面上的腔體開口，所述跟隨液壓油缸固定安裝于所述腔體內(nèi)，所述跟隨液壓油缸垂直于所述支撐表面設(shè)置，且其頂升端可從所述腔體開口處伸出/完全縮入所述腔體內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的連接裝置。其優(yōu)點(diǎn)是具有很高的安全可靠度，具有良好的同步性，可操作性以及整體受力性能，能夠作為一種在油缸的油壓突然消失或油管爆裂時(shí)仍能有效支撐上部橋升橋梁，避免上部橋梁滑落的跟隨支撐機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)E01D22/00GK102704411SQ201210095418
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者丁瑜, 于國(guó)倫, 桂鈺, 趙國(guó)強(qiáng), 陳俊良 申請(qǐng)人:上海城建市政工程(集團(tuán))有限公司