橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法及其可調(diào)高裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法以及應用于該方法中的可調(diào)高裝置，橋梁頂升之后利用可調(diào)高裝置支撐橋梁上部結構，實現(xiàn)橋梁的無間隙落梁甚至是不用落梁，然后拆除頂升機構，加高澆注橋墩將可調(diào)高裝置埋入澆筑層中?？烧{(diào)高機構包括豎向支撐結構，豎向支撐結構一端與支撐平臺底面連接，另一端與用于調(diào)節(jié)豎向支撐結構高度的底座連接，底座位于橋墩上，本發(fā)明具有適用性好、安全可控、施工精度高、結構簡單、操作性好、經(jīng)濟性好、應用前景廣等優(yōu)點。
【專利說明】橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法及其可調(diào)高裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁工程【技術領域】，具體是一種橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法及其應用在該方法中的可調(diào)高裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，一些在用的橋梁由于橋面標高不夠和橋下凈空不足，通常借助于大型的反力支架，采用多點頂升或多點提升的方式對橋梁進行大高度(50厘米以上)的抬高，以保證橋梁結構的安全完備地繼續(xù)使用。橋梁抬高至設計高程后，在橋墩臺上植筋，布置鋼筋網(wǎng)，采用先澆筑原橋墩頂接高混凝土，再在接高混凝土頂安裝支座，最后通過再次多點頂升或多點提升實現(xiàn)落梁(橋梁落上支座受力)。該抬高方法存在如下三個主要問題:
[0003]1.為了留出支座后期水平推入定位安裝的操作空間，一般要求進行多點超高頂升或多點超高提升(不能少于I厘米，通常為3~10厘米)，這就要求支座安裝到位后，通過精確的測試方法確保支座的安裝高程，實際施工時，由于測量空間狹小(只能在梁底測量，不能在橋面進行控制)，無法實現(xiàn)支座準確定位，同時也無法保證落梁后的設計標高。因此，如何提高支座定位的準確性為第一個主要問題。
[0004]2.現(xiàn)有的多點頂升或多點提升設備在落梁過程中的各設備的同步性和穩(wěn)定性很難保證，通常會在落梁時(特別是超靜定結構)引起較大的附加內(nèi)力和變形，甚至開裂。因此，如何提高落梁的同步性，減少落梁高度(或者不落梁)為第二個主要問題。
[0005]3.橋梁頂升或提升至設計標高后，至少還需要15天(鋼筋模板制安以及混凝土澆筑養(yǎng)護所用時間)才能進行落梁施工，該過程中，橋梁多點頂升或多點提升的設備必須保持靜止受力的工作狀態(tài)，不能拆除 ，這種持續(xù)受力的靜止工作狀態(tài)一般較正常頂升的動態(tài)工作時間要長的多，占據(jù)了設備使用費的大部分，非常不經(jīng)濟。因此，如何降低設備使用成本，減少頂升或提升的設備靜止受力工作狀態(tài)的時間為第三個主要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對【背景技術】中存在的不足，提出一種橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法及其應用在該方法中的可調(diào)高裝置，從而達到實現(xiàn)支座準確安裝定位及各點同步落梁，同時達到降低施工成本的目的。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明采用的橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法，其特征在于包括以下步驟:
[0008](I)采用多點同步頂升或多點同步提升的方式對橋梁上部結構進行分級抬高至設計聞程Ii1后,通過控制橋面標聞，繼續(xù)超抬聞h2 ；
[0009](2)安裝可調(diào)高裝置，所述可調(diào)高裝置包括豎向支撐結構，豎向支撐結構一端與支撐平臺底面連接，另一端與用于調(diào)節(jié)豎向支撐結構高度的底座連接，所述可調(diào)高裝置的高度 1?=!^+]? ；[0010]首先，取下原支座，將可調(diào)高裝置調(diào)低后放入新的支座，再將可調(diào)高裝置準確安裝在原支座的水平位置；
[0011]然后，調(diào)節(jié)底座，保持支撐平臺頂面的水平，使新的支座與橋梁上部結構的底面無間隙頂緊；
[0012]最后，固定底座；
[0013](3)加高澆筑橋墩，使底座、豎向支撐結構和部分支撐平臺埋于加高的澆筑層內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的，完成步驟(3)后，對露出澆筑層頂面的部分支撐平臺進行防腐處理。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟(I)中h2等于落梁后的支座壓縮量與可調(diào)高裝置的彈性壓縮量之和。
[0016]進一步優(yōu)選的，所述步驟(I)中h2的取值范圍為I?3毫米。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟(2)中底座的調(diào)節(jié)范圍為±2厘米。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟(2)和步驟(3)之間還設有卸載多點同步頂升或多點同步提升裝置的步驟，使頂升或提升設備與橋梁上部結構之間稍帶力原位支撐，橋梁上部結構的重量主要由可調(diào)高裝置承受。這樣，就可以滿足文物保護施工安全的要求。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟(2)和步驟(3)之間，還設有采用任意對稱方式卸除多點頂升或多點提升設備的步驟。
[0020]應用在上述橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法中的可調(diào)高裝置，包括豎向支撐結構，豎向支撐結構一端與支撐平臺底面連接，另一端與用于調(diào)節(jié)豎向支撐結構高度的底座連接，其特征在于:
[0021]所述支撐平臺包括頂板、縱橫交叉連接的連接梁；所述連接梁承載所述頂板，并與豎向支撐結構連接；
[0022]所述豎向支撐結構包括立柱、橫梁和斜撐，所述橫梁和斜撐與立柱交錯連接形成剛性整體；所述立柱一端與所述連接梁連接，另一端通過螺紋與底座連接；
[0023]所述，底座包括底座頂板和底座底板，底座頂板和底座底板之間設有底座支撐柱；所述底座頂板所述立柱螺紋連接。
[0024]優(yōu)選的，所述頂板設有排氣孔。這樣，在澆筑澆筑層時，可以盡量排凈澆筑混凝土時的氣泡。
[0025]優(yōu)選的，所述連接梁上設有注漿孔。這樣，隨著澆筑的進度便于混凝土的進入。
[0026]優(yōu)選的，所述立柱與連接梁之間設有連接板，所述連接板的截面大于所述連接梁的寬度和立柱的直徑。
[0027]優(yōu)選的，所述連接板底面與立柱之間設有加勁板。這樣，使立柱與連接板的連接更加可靠，提高裝置的安全性。
[0028]優(yōu)選的，所述底座頂板中心設有調(diào)節(jié)支撐件，所述調(diào)節(jié)支撐件與所述立柱螺紋連接。這樣，通過調(diào)節(jié)支撐件增強立柱與底座頂板之間連接的可靠性。
[0029]優(yōu)選的，所述底座頂板的側壁設有軸向旋轉孔。這樣，便于調(diào)整裝置的高度。
[0030]優(yōu)選的，所述底座底板的底面中心設有半球狀旋轉柱，以及略小于半球狀旋轉柱高度的底座墊板。這樣，旋轉底座頂板時更加的輕松。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:具有適用性好、安全可控、施工精度高、結構簡單、操作性好、經(jīng)濟性好、應用前景廣等優(yōu)點。[0032]適用性好:橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法及其可調(diào)高裝置適用于橋梁頂升或提升高度大于30厘米的抬高工程；既適應于鋼橋，也適應于混凝土橋；特別適應于超靜定橋梁的大高度(如0.5?3米)抬高工程以及下部結構幾何尺寸較大的橋梁抬高工程。
[0033]安全可控:無需進行不可控的厘米級落梁動作，只需通過橋面標高測量及支座落梁前頂緊來準確控制支座的最終安裝標高，可實現(xiàn)安全可控的無間隙落梁，提高橋梁大高度頂升或提升后的安全性。
[0034]施工精度高:①無須超頂或者超提橋梁，可確保橋下的施工空間，因此可通過采用橋面標高測量來準確控制支座的最終安裝位置，并通過可調(diào)整微調(diào)支座達到最終所需的安裝標高，大大簡化了落梁和支座安裝的控制條件，有效保證高程安裝精度可通過微調(diào)底座使得支撐平臺頂面高精度水平，確保提前放置在支撐平臺上的支座可完成精確的水平定位。
[0035]結構簡單:橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法的可調(diào)高裝置為標準且對稱的可調(diào)高裝置，可由型鋼、鋼板、鋼棒等的栓接或焊接而成，除螺紋和螺母必須由工廠內(nèi)精加工制作外，其他均可現(xiàn)場加工制作。
[0036]操作性好:可調(diào)高裝置結構輕巧，連接簡單，配合小型的吊裝設施，可實現(xiàn)兩人聯(lián)合幫運和安裝；采用可調(diào)高裝置協(xié)助安裝支座方便操作和控制；可調(diào)高裝置僅需與水平尺聯(lián)合即可準確設定支座的最終標高。
[0037]經(jīng)濟性好:①可調(diào)高裝置是采用普通加工工藝及普通型材制作而成，組裝和加工簡單，制作成本較低；②可調(diào)高裝置使用工藝簡單，并可作為橋梁大高度抬高到位后的臨時支撐，可大大節(jié)約使用同步控制液壓定時或提升系統(tǒng)的時間，有效降低工程費用。
[0038]應用前景好:順應工程界提倡節(jié)能環(huán)保的理念，在用橋梁采用多點頂升或多點提升的方式進行大高度的抬高改造的工程將越來越多，本發(fā)明提出的無間隙落梁方法及其可調(diào)高裝置，大大降低了該類工程的技術風險，提高了經(jīng)濟性，具有非常好的應用前景和推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明公開的可調(diào)高裝置的主視示意圖；
[0040]圖2是圖1的A-A向示意圖
[0041]圖3是圖1的B-B首I]視不意圖
[0042]圖4是圖1的C-C剖視示意圖
[0043]圖5是圖1的D-D剖視示意圖
[0044]圖6是圖1的E-E剖視示意圖
[0045]圖7是本發(fā)明公開的底座的主視示意圖
[0046]圖8是圖7的F-F首I]視不意圖
[0047]圖9是圖7的G-G剖視示意圖
[0048]圖10是本發(fā)明公開的可調(diào)高裝置的應用示意圖
[0049]圖中:支撐平臺1、支撐結構2、底座3、可調(diào)高裝置4、橋梁上部結構5、支座6、橋墩
7、澆筑層8 ;
[0050]其中:鋼板頂板1.1、排氣孔1.11、連接梁1.2、第一勁板1.21、注漿孔1.22、立柱2.1、橫梁2.2、斜撐2.3、連接板2.4、第二加勁板2.5、底座頂板3.1、內(nèi)螺紋孔3.11、底座底板3.2、底座支撐柱3.3、調(diào)節(jié)支撐件3.4、軸向旋轉孔3.5、半球狀旋轉柱3.6、底座墊板
3.7。
【具體實施方式】
[0051]如圖3所示，可調(diào)高裝置的支撐平臺I包括厚鋼板頂板1.1和連接梁1.2 ;在頂板
1.1上設有排氣孔1.11，排氣孔1.11位于頂板1.1的中心，當然也可結合實際情況需要將排氣孔1.11設置在頂板的其他位置，亦可以在頂板1.1上設置多個排氣孔1.11。這樣，在澆筑澆筑層時，可以盡量排凈澆筑混凝土時的氣泡。連接梁1.2為縱橫交叉連接的型鋼組成的矩形或正方形框，在連接處可布置加第一勁板1.21，這樣使得連接更加可靠；在連接梁1.2上設有注漿孔1.22。這樣，隨著澆筑的進度便于混凝土的進入。
[0052]如圖4至圖6所示，可調(diào)高裝置的豎向支撐結構2包括立柱2.1、橫梁2.2和斜撐
2.3，所述橫梁2.2和斜撐2.3與立柱2.1交叉連接形成剛性整體；所述立柱2.2頂面設有連接板2.4，所述連接板2.4的截面大于所述連接梁1.2的寬度和立柱2.1的直徑。所述連接板2.4底面與立柱2.1之間設有四塊第二加勁板2.5。這樣，使立柱2.1與連接梁1.2的連接更加可靠，提高裝置的安全性。第二加勁板2.5為三角加勁板，其均布在立柱2.1的側壁上，與連接板2.4底部垂直連接。立柱2.1的下端設有外螺紋。
[0053]如圖7至圖9所示，可調(diào)高裝置的底座3底座頂板3.1和底座底板3.2，底座頂板3.1和底座底板3.1之間設有底座支撐柱3.3 ;所述底座頂板3.1中心處設有內(nèi)螺紋孔
3.11。優(yōu)選的，底座頂板3.1中心的內(nèi)螺紋孔3.11上方設有調(diào)節(jié)支撐件3.4，所述調(diào)節(jié)支撐件3.4上也設有內(nèi)螺紋孔，所述調(diào)節(jié)支撐件3.4可以選用較大的螺母。這樣，通過調(diào)節(jié)支撐件3.4增強立柱2.1與底座頂板3.1之間連接的可靠性。優(yōu)選的，所述底座頂板3.1的側壁設有軸向旋轉孔3.5。這樣，便于調(diào)整裝置的高度。所述底座底板3.2的底面中心設有半球狀旋轉柱3.6，以及略小于半球狀旋轉柱3.6高度的底座墊板3.7。這樣，旋轉底座頂板
3.1時更加的輕松。
[0054]如圖1和圖2所示，可調(diào)高裝置4包括支撐平臺1、支撐結構2、底座3，連接板2.4承載與連接梁1.2連接的拐角處，立柱2.1底部嵌入調(diào)節(jié)支撐件3.4和底座頂板3.1的螺紋孔中，通過螺紋與底座頂板3.1連接。通過軸向旋轉孔3.5可以方便的旋轉底座頂板3.1，從而調(diào)節(jié)可調(diào)高裝置的高度。所述底座底板3.2的底面中心設有半球狀旋轉柱3.6，以及略小于半球狀旋轉柱3.6高度的底座墊板3.7，這樣，在旋轉底座頂板3.1時更加的省力。
[0055]下面結合圖10對橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法進行進一步的說明，橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法包括以下步驟:
[0056](I)采用多點同步頂升或多點同步提升的方式對橋梁上部結構5進行分級抬高至設計高程Ii1后，通過控制橋面標高，繼續(xù)超抬高h2 ；h2等于落梁后的支座6壓縮量與可調(diào)高裝置的彈性壓縮量之和，一般h2的取值范圍為I?3毫米。
[0057](2)安裝可調(diào)高裝置4，所述可調(diào)高裝置4的高度Ii3=I1Jh2 ;也即:可調(diào)高裝置4的高度等于橋梁上部結構5的頂升高度；
[0058]首先，取下原支座，將旋轉底座頂板3.1使立柱2.1下降，從而使可調(diào)高裝置4下降2厘米，然后將新的支座6放置在鋼板頂板1.1上，隨后將可調(diào)高裝置4準確安裝在原支座的水平位置；
[0059]然后，旋轉底座頂板3.1是立柱2.1上升，在立柱上升的過程中保持支撐平臺I頂面的水平，使新的支座6與橋梁上部結構5的底面無間隙頂緊；
[0060]最后，固定底座3 ；
[0061]優(yōu)選的，底座頂板3.1的調(diào)節(jié)范圍為±2厘米
[0062](3)卸除多點頂升或多點提升設備，將橋梁上部結構5的重量通過新的支座6轉到可調(diào)高裝置4承受；
[0063](4)加高澆筑橋墩7，使底座3、豎向支撐結構2和部分支撐平臺I埋于加高的澆筑層8內(nèi)。
[0064]為了保證使用壽命，最后，對露出澆筑層8頂面的部分支撐平臺I進行休整防腐處理。
[0065]優(yōu)選的，所述步驟(3)中采用任意對稱方式卸除多點頂升或多點提升設備。但是，對于文物保護的施工采用逐墩卸載提升設備，提升設備與橋梁上部結構之間稍帶力原位支撐，橋梁上部結構的重量主要由可調(diào)高裝置承受。這樣，就可以滿足文物保護施工安全的要求。
【權利要求】
1.橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法，其特征在于包括以下步驟: (1)采用多點同步頂升或多點同步提升的方式對橋梁上部結構進行分級抬高至設計高程Ii1后，通過控制橋面標聞，繼續(xù)超抬聞h2 ； (2)安裝可調(diào)高裝置，所述可調(diào)高裝置包括豎向支撐結構，豎向支撐結構一端與支撐平臺底面連接，另一端與用于調(diào)節(jié)豎向支撐結構高度的底座連接，所述可調(diào)高裝置的高度Ii3=Vh2 ； 首先，取下原支座，將可調(diào)高裝置調(diào)低后放入新的支座，再將可調(diào)高裝置準確安裝在原支座的水平位置； 然后，調(diào)節(jié)底座，保持支撐平臺頂面的水平，使新的支座與橋梁上部結構的底面無間隙頂緊； 最后，固定底座； (3)加高澆筑橋墩，使底座、豎向支撐結構和部分支撐平臺埋于加高的澆筑層內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求3所述的橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法，其特征在于:所述步驟(I)中h2的取值范圍為I?3毫米。
3.根據(jù)權利要求1所述的橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法，其特征在于:所述步驟(2)和步驟(3)之間還設有卸載多點同步頂升或多點同步提升裝置的步驟，使頂升或提升設備與橋梁上部結構之間稍帶力原位支撐，橋梁上部結構的重量主要由可調(diào)高裝置承受。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法，其特征在于:所述步驟(2)和步驟(3)之間，還設有采用任意對稱方式卸除多點頂升或多點提升設備的步驟。
5.應用在上述橋梁大高度抬高后的無間隙落梁方法中的可調(diào)高裝置，包括豎向支撐結構，豎向支撐結構一端與支撐平臺底面連接，另一端與用于調(diào)節(jié)豎向支撐結構高度的底座連接，其特征在于: 所述支撐平臺包括頂板、縱橫交叉連接的連接梁；所述連接梁承載所述頂板，并與豎向支撐結構連接； 所述豎向支撐結構包括立柱、橫梁和斜撐，所述橫梁和斜撐與立柱交錯連接形成剛性整體；所述立柱一端與所述連接梁連接，另一端通過螺紋與底座連接； 所述底座包括底座頂板和底座底板，底座頂板和底座底板之間設有底座支撐柱；所述底座頂板所述立柱螺紋連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的可調(diào)高裝置，其特征在于:所述頂板設有排氣孔。
7.根據(jù)權利要求5所述的可調(diào)高裝置，其特征在于:所述連接梁上設有注漿孔。
8.根據(jù)權利要求5所述的可調(diào)高裝置，其特征在于:所述立柱與連接梁之間設有連接板，所述連接板的截面大于所述連接梁的寬度和立柱的直徑。
9.根據(jù)權利要求5所述的可調(diào)高裝置，其特征在于:所述底座頂板中心設有調(diào)節(jié)支撐件，所述調(diào)節(jié)支撐件與所述立柱螺紋連接。
10.根據(jù)權利要求5所述的可調(diào)高裝置，其特征在于:所述底座底板的底面中心設有半球狀旋轉柱，以及略小于半球狀旋轉柱高度的底座墊板。
【文檔編號】E01D21/00GK103741603SQ201310731525
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】朱慈祥, 李少芳, 王蔚, 吳俊明, 樂紹林, 陳海偉, 陳新林, 劉昂, 陳進 申請人:武漢二航路橋特種工程有限責任公司