預置式可調(diào)搭板處理橋頭跳車的頂升裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利屬于土木建筑工程領域，涉及一種治理橋頭地基沉降的搭板頂升裝置。
【背景技術】
[0002]橋頭跳車是指由于橋涵構造物與橋臺后的路堤之間的沉降超過某一限定值，造成汽車經(jīng)過該路段時車輪產(chǎn)生上下振動的現(xiàn)象。形成沉降差的原因，主要有地基基礎沉陷、地基填土下沉、路面結構層壓縮、施工措施不當、設計原因等。
[0003]目前國內(nèi)外針對橋頭跳車問題的處理方式主要有橋頭搭板法、土工格柵法和特殊材料換填法。這三種橋頭跳車處理方法各有優(yōu)勢，也存在著不足:成本高，工期長，不能徹底解決地基沉降問題，工后沉降修護施工難度大，對正常通車影響大。
[0004]因此，尋求一種有效作用時間長、針對性強、推廣性大、工后修護經(jīng)濟便捷、難度小、可重復利用的處理方案有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種預置式可調(diào)搭板處理橋頭跳車的頂升裝置，以克服上述現(xiàn)有技術的不足。
[0006]本發(fā)明解決其技術問題采用的技術方案是:包括改裝養(yǎng)護車、搭板、外置螺紋桿、激光調(diào)平裝置、預置承臺、低頻電動扳手，其中，外置螺紋桿、激光調(diào)平裝置和低頻電動扳手裝在改裝養(yǎng)護車上；搭板上留有多處頂升孔和注漿孔，每個頂升孔內(nèi)裝有螺紋套，搭板放置在預置承臺上，頂升時外置螺桿抵住上部承臺塊凹槽，與內(nèi)置螺紋套嚙合，頂升搭板，激光調(diào)平裝置提示搭板與路面處于同一平面，注漿設備通過注漿孔注漿填充頂升出現(xiàn)的空隙，漿液凝固后取走外置螺紋桿，恢復正常通車。
[0007]所述改裝養(yǎng)護車，其上加載有警示牌、注漿裝置；改裝養(yǎng)護車在全路段進行正常養(yǎng)護時，發(fā)現(xiàn)沉降，行駛至搭板上并會及時就地處理:通過放置警示牌封閉交通，低頻電動扳手扭轉外置螺紋桿頂升搭板，同時激光調(diào)平裝置調(diào)平協(xié)助提示調(diào)平，之后注漿裝置通過注漿孔對沉降進行壓密注漿，漿液填充頂升空隙并凝固，這一系列措施解決沉降后，恢復正常通車秩序。
[0008]所述搭板是現(xiàn)場澆施筑的鋼筋混凝土搭板，用于實現(xiàn)橋頭處剛性過度，延長沉降發(fā)生時間，同時方便后期快速高效治理沉降；其上布設有十個注漿孔和九個頂升孔，九個頂升孔與預置承臺的上部承臺塊的凹槽一一豎直對應。
[0009]所述預置承臺，由上下兩層混凝土塊植筋膠錨固而成，共三組，其中:每組上層包括三個上部承臺塊，每組下層包括七個下部承臺塊，各相鄰承臺塊之間由混凝土砌塊插入混凝土砌塊插槽連接，并用植筋膠錨固；每個上部承臺塊布設有一個圓形凹槽，三個圓形凹槽底部均焊接有圓形不銹鋼片，為外置螺紋桿提供抵觸作用位置，避免外置螺紋桿扭轉過程中發(fā)生偏移；下部承臺塊放置在上部承臺下方，通過應力擴散，提供頂升裝置自重的支撐力。
[0010]所述位于頂升孔處的螺紋套，通過與搭板的配筋焊接固定在頂升孔處；低頻電動扳手扭轉外置螺紋桿，外置螺紋桿與螺紋套嚙合，使搭板頂升。
[0011]所述外置螺紋桿是大口徑梯形螺紋桿，其下端抵住上部承臺塊凹槽，其上端由低頻電動扳手扭轉，并與焊接固定在搭板頂升孔上的螺紋套嚙合，從而實現(xiàn)頂升搭板。
[0012]所述激光調(diào)平裝置，包括激光支座和棱鏡支座兩部分；激光支座垂直放置在路面上，其上安裝激光發(fā)射裝置和激光接收裝置；棱鏡支座垂直放置在搭板上，其上安裝直角反光棱鏡。
[0013]所述直角反光棱鏡，用于反射激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光，提示搭板與路面是否在同一平面。
[0014]所述激光發(fā)射裝置，用于發(fā)射激光，激光經(jīng)直角反光棱鏡反射，在搭板頂升至與路面在同一平面時，由激光接收裝置接收，提示搭板已與路面在同一平面。
[0015]本發(fā)明提供的預置式可調(diào)搭板處理橋頭跳車的頂升裝置(簡稱預置式頂升裝置)，與現(xiàn)有技術相比，具有以下的主要的優(yōu)點:
[0016]1.預置式設計，將橋頭跳車的解決方法提前到設計階段考慮，高效快速治理。
[0017]本發(fā)明從設計、施工、養(yǎng)護階段出發(fā)，將橋頭跳車的解決方法提前到設計階段考慮，以便于在后期發(fā)現(xiàn)橋頭跳車問題時，利用預置頂升裝置達到高效快速治理的目的，避免傳統(tǒng)方法的大范圍施工、大開挖、大回填問題，大幅度減少修護時間、節(jié)省人力物力。
[0018]2.預置式頂升裝置應用性強，操作簡單，可量產(chǎn)。
[0019]本裝置設計簡單，主要由承臺、搭板、螺紋桿、低頻電動扳手、調(diào)平裝置組成；操作簡便，利用螺桿頂升的方式實現(xiàn)治理目的；可操作性強，可進行量產(chǎn)。
[0020]3.適用范圍廣，幾乎適用于所有橋梁結構。
[0021]4.本發(fā)明主要針對剛性支撐的橋臺與柔性填筑的路堤之間產(chǎn)生的沉降問題，利用頂升裝置解決沉降問題。而“橋頭跳車”問題的產(chǎn)生幾乎都是由于不同原因造成的沉降差問題，屬于本設計解決范圍內(nèi)。
[0022]5.本發(fā)明主要針對二級公路標準進行雙向四車道為例，進行尺寸設計。當?shù)缆返燃?、設計標準不同時，可通過交通調(diào)查對該路段交通量進行分析，按照規(guī)范要求設計搭板尺寸并布置注漿孔和頂升孔。針對不同道路設計不同類型的頂升裝置，基本可做到適用各等級公路橋梁。因此，本設計有良好的應用前景。
[0023]總之，本發(fā)明具有預置式設計、通用性強、施工方便、成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明裝置的結構示意圖。
[0025]圖2是單組承臺整體示意圖。
[0026]圖3是上部承臺塊結構示意圖。
[0027]圖4是承臺連接示意圖。
[0028]圖5是搭板頂升孔布設不意圖。
[0029]圖6是搭板注漿孔布設示意圖。
[0030]圖7是激光調(diào)平裝置未調(diào)平狀態(tài)示意圖。
[0031]圖8是激光調(diào)平裝置調(diào)平狀態(tài)示意圖。
[0032]圖9是搭板沉降示意圖。
[0033]圖10是螺紋桿頂升搭板至與路面平行時，出現(xiàn)沉降空隙示意圖。
[0034]圖中:1.改裝養(yǎng)護車；2.搭板；3.上部承臺塊；4.下部承臺塊；5.位于頂升孔處的螺紋套；6.外置螺紋桿；7.激光調(diào)平裝置；8.直角反光棱鏡；9.激光發(fā)射裝置；10.激光接收裝置；11.剛性橋臺；12.路基；13.頂升孔；14.注漿孔；15.上部承臺塊凹槽；16.混凝土砌塊；17.混凝土砌塊插槽；18.激光支座；19.棱鏡支座。
【具體實施方式】
[0035]下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不限定本發(fā)明。
[0036]本發(fā)明提供的預置式可調(diào)搭板處理橋頭跳車的頂升裝置，主要針對剛性支撐的橋臺與柔性填筑的路堤之間產(chǎn)生沉降所引起的“橋頭跳車”問題。其結構如圖1所示，包括改裝養(yǎng)護車1、搭板2、外置螺紋桿6、激光調(diào)平裝置7、預置承臺、低頻電動扳手，其中:外置螺紋桿6、激光調(diào)平裝置7和低頻電動扳手裝在改裝養(yǎng)護車I上。搭板2上留有九處頂升孔13和十處注漿孔14，頂升孔13內(nèi)置螺紋套5，搭板2放置在預置承臺上，頂升時外置螺桿6抵住上部承臺塊凹槽15，與內(nèi)置螺紋套5嚙合，頂升搭板。
[0037]所述改裝養(yǎng)護車1，是在普通養(yǎng)護車的基礎上改裝而來的，所述改裝是指將治理橋頭跳車所需設備放置在養(yǎng)護車上，包括外置螺紋桿6、激光調(diào)平裝置7、低頻電動扳手、警示牌、注漿裝置等。將它們放置在養(yǎng)護車上，方便施工治理時，直接取用。改裝養(yǎng)護車I在全路段進行正常養(yǎng)護時，發(fā)現(xiàn)沉降(如圖9)，并會及時就地處理，通過放置警示牌封閉交通，低頻電動扳手扭轉外置螺紋桿6頂升搭板2，同時激光調(diào)平裝置7協(xié)助提示調(diào)平(如圖10)，之后注漿裝置通過注漿孔14壓密注漿，漿液填充頂升空隙并凝固，取走外置螺紋桿6，這一系列措施解決沉降后，恢復正常通車。
[0038]所述搭板2是現(xiàn)場澆施筑的鋼筋混凝土搭板，用于實現(xiàn)橋頭處剛性過度，延長沉降發(fā)生時間，同時方便后期快速高效治理沉降。本發(fā)明主要以二級公路標準進行雙向四車道為例，進行尺寸設計，搭板尺寸為10mX7.5m，其上布設有十個注漿孔14(分布如圖6)和九個頂升孔13 (分布如圖5)，九個頂升孔與上部承臺塊凹槽15豎直對應。搭板2上設置九處頂升孔13的目的是，既可實現(xiàn)局部頂升，也可進行同時頂升，以治理各種角度不均勻沉降。搭板2上設置十處注漿孔14的目的是:可以根據(jù)實際情況多處注漿，以保證漿液的均勻密實，為搭板2提供更大的承載力，避免再次發(fā)生橋頭跳車。
[0039]所述預置承臺，由上下兩層混凝土塊植筋膠錨固而成(如圖2)，共三組，連接安裝如圖4所示。其中每組上層包括三個尺寸為2000mmX 500mmX450mm的上部承臺塊3(如圖3)，每組下層包括七個尺寸為100mmX 100mmX 450mm下部承臺塊4。上下兩層混凝土承臺分塊設計的目的是，可以直接在預制廠制作混凝土塊，再運送至施工現(xiàn)場直接連接組裝，節(jié)約施工時間，簡化施工操作。由力學分析可知，預置承臺分上下兩層設計，可以提供更強的承載力，延遲搭板發(fā)生沉降的時間。此外，遠橋臺端發(fā)生沉降達40mm就會產(chǎn)生明顯橋頭跳車現(xiàn)象，此時預置承臺相對傾斜角最大為0.023°，預置承臺的傾斜可忽略不計，不會對頂升搭板產(chǎn)生影響。
[0040]所述上部承臺塊3和下部承臺塊4，其一端設有混凝土砌塊16，另一端設有混凝土砌塊插槽17。各相鄰承臺塊之間由混凝土砌塊16插入混凝土砌塊插槽17連接，并用植筋膠錨固。上部承臺塊3和下部承臺塊4是長方體混凝土塊，用于支撐搭板2，為頂升外置螺紋桿6提供作用位置。同時預置承臺可支撐搭板2，與土體一同提供承載力；并可以一定程度上壓實地基，延緩沉降發(fā)生。每個上部承臺塊3布設有一個圓形凹槽15，每個圓形凹槽底部均焊接有圓形不銹鋼片，為螺桿提供抵觸作用位置，避免外置螺紋桿6扭轉過程中發(fā)生偏移。下部承臺塊4放置在上部承臺下方，通過應力擴散，提供更強的承載力。
[0041]所述位于頂升孔處的螺紋套5，通過與搭板的配筋焊接固定在頂升孔13處，采用青銅ZCuAl 10Fe3作為材料，高強且防銹蝕，低頻電動扳手扭轉外置螺紋桿6，外置螺紋桿6與螺紋套5嚙合，因為螺紋套5固定在搭板上，所以可帶動搭板頂升。
[0042]所述外置螺紋桿6，是大口徑梯形螺紋桿，采用45號鋼作為材料，保證高強度和自鎖能力，外置螺紋桿6下端抵住上部承臺塊凹槽15，上端由低頻電動扳手扭轉，并與焊接固定在搭板頂升孔上的螺紋套