CN102080356A - 一种箱梁定位临时支座及箱梁定位施工方法 - Google Patents

一种箱梁定位临时支座及箱梁定位施工方法 Download PDF

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Abstract

一种箱梁定位临时支座,包括钢砂顶、位于其下方的底座和位于其上方的钢垫板,所述钢砂顶包括缸体和与其配合的活塞,缸体设置于一调位支座上,调位支座与所述底座之间设有一滑动摩擦副,所述缸体内部部分灌有钢砂,所述活塞顶上部铺有钢垫板,基于该定位支座的箱梁定位施工方法,通过对其预压,实现箱梁由临时支座转换到永久支座的过程,在吊船进行初步架设定位的基础上,利用临时支座对箱梁进行精确调位保证箱梁安装后的梁底标高及平面位置偏差满足设计及规范要求,该定位临时支座及定位施工方法具备安全可靠、操作简单、施工效率高的特点。

Description

一种箱梁定位临时支座及箱梁定位施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及桥梁施工中箱梁整体架设的精确定位所用的临时支座,及应用该支座 将箱梁定位的施工方法。
背景技术
[0002] 随着我国桥梁建设水平的日益提高,大跨度、超大吨位箱梁在跨海桥梁中越来越 多的得以应用。箱梁一般利用大型吊船进行整体架设,通常大型吊船进行箱梁整体架设的 施工方法是:大型吊船起吊、运输箱梁,初步对位后,将箱梁直接安装在简支箱梁的正式支 座或先简支后连续箱梁的临时支座上。先简支后连续箱梁成联后,浇注墩顶湿接缝,拆除临 时支座,完成体系转换。而这种采用吊船进行箱梁整体架设主要存在以下问题:简支箱梁的 正式支座或连续箱梁的临时支座不具备调位功能,箱梁定位依靠吊船进行调整。由于吊船 主要通过锚绳调整平面位置,安装箱梁时其平面定位精度只能达到10厘米左右,在风雨、 波浪等恶劣气候条件影响下,吊船摇晃明显,误差更大,而箱梁安装精度一般要求在数毫米 以内,因此箱梁定位的精度无法保证。
发明内容
[0003] 针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种箱梁定位临时支座和箱 梁定位施工方法,在吊船进行初步架设定位的基础上,利用临时支座对箱梁进行精确调位 保证箱梁安装后的梁底标高及平面位置偏差满足设计及规范要求,该定位临时支座及定位 施工方法具备安全可靠、操作简单、施工效率高的特点。
[0004] 为达到以上目的,本发明采取的技术方案是:一种箱梁定位临时支座,包括钢砂 顶、位于其下方的底座和位于其上方的钢垫板,所述钢砂顶包括缸体和与其配合的活塞,缸 体设置于一调位支座上,调位支座与所述底座之间设有一滑动摩擦副,所述缸体内部部分 灌有钢砂,所述活塞顶上部铺有钢垫板。
[0005] 在上述技术方案的基础上,所述缸体侧壁下端设有至少一个流砂螺帽。
[0006] 在上述技术方案的基础上,所述钢垫板上铺设有缓冲橡胶板。
[0007] 在上述技术方案的基础上,所述底座面积大于调位支座,所述缸体设置于调位支 座的中央。
[0008] 本发明还采取了一种箱梁定位施工方法,包括如下步骤:
[0009] a.制造临时支座,对临时支座的钢砂顶、钢垫板和缓冲橡胶板进行预压;
[0010] b.在已竣工的墩顶设置支座垫石,并在支座垫石顶面和墩顶测出永久支座和临时 支座中心线,按照永久支座中心线放置永久支座;
[0011] C.将临时支座与临时支座中心线对位,安装临时支座,利用钢垫板调节其顶面标 高,直至其顶面标高与箱梁底设计标高相符;
[0012] d.将箱梁落在临时支座上,在临时支座的底座的横、纵方向各设置一个水平千斤 顶,先后顶推钢砂顶的调位支座带动箱梁调整至预设位置;[0013] e.拆除水平千斤顶,在调位支座和底座之间设置纵、横向限位槽钢,调整永久支座 位置和高程,并对永久支座底部灌浆;
[0014] f.进行墩顶湿接缝的浇筑,待一联湿接缝浇筑完成,并张拉预应力合拢束后,拆除 并移走临时支座,永久支座受力,完成体系转换。
[0015] 在上述技术方案的基础上,所述步骤a中的预压还包括如下几步,
[0016] al.将液压千斤顶放置于一个方框形反力架的下横梁上,其上铺设钢板,将钢砂顶 置于钢板上;
[0017] a2.所述钢砂顶与反力架的上横梁之间垫设钢板,采用钢砂顶设计荷载1. 3〜1. 5 倍的预压力对钢砂顶进行预压;
[0018] a3.记录在预压力等于钢砂顶设计荷载时钢砂顶的高度hi和全部卸载后的高度 h2,计算钢砂顶的压缩量Ahl =h2_hl,用同样方式预压钢垫板和缓冲橡胶板,记录钢垫板 和缓冲橡胶板的总压缩量Δ1ι2 ;
[0019] a4.临时支座的基准高度为设计梁底标高与实测墩顶标高之间的差值,安装临时 支座时,在基准高度的基础上增设ΔΜ+ΔΙώ厚度的钢板,对临时支座顶面进行预抬。
[0020] 在上述技术方案的基础上,所述临时支座的拆除方法为,旋出钢砂顶下端流砂螺 帽,令钢砂流出,钢砂顶的活塞带动上部落下。
[0021] 在上述技术方案的基础上,所述步骤a与步骤b顺序可互换或同时进行。
[0022] 本发明的有益效果在于:该临时支座具有滑动摩擦副,能够调整箱梁纵、横向平面 位置,箱梁定位施工方法通过对临时支座进行预压,提前设置临时支座的预抬高度,从而保 证箱梁安装后的梁底标高与设计标高相符,保证箱梁精确对位,提高施工精度。
附图说明
[0023] 图1为本发明实施例临时支座在墩顶的安装位置平面示意图;
[0024] 图2为图1的墩顶、箱梁和临时支座的立面示意图;
[0025] 图3为图2中临时支座的结构示意图;
[0026] 图4为本发明实施例钢砂顶的预压示意图。
[0027] 附图标记:墩顶1,临时支座2,缓冲橡胶板3,钢垫板4,钢砂顶5,钢砂6,调位支座 7,滑动摩擦副8,底座9,箱梁10,水平千斤顶11,支座垫石12,流沙螺帽13,活塞14,永久支 座15,限位槽钢16,反力架17,下横梁171,上横梁172,液压千斤顶18,缸体19。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图对本发明的方式作进一步详细说明。
[0029] 如图3所示,本发明箱梁定位临时支座2包括钢砂顶5、位于其下方的底座9和位 于其上方的钢垫板4。其中,所述钢砂顶5还包括缸体19和与其配合的活塞14,活塞14部 分收容于缸体19,缸体19内部活塞14下面的部分灌有钢砂6,缸体19的侧壁下端设有一 用于放出内部钢砂6的流砂螺帽13,其侧壁具有内螺纹通孔,所述流砂螺帽13拧入内螺纹 通孔中,为保证临时支座2后期拆除方便,钢砂直径不能过大或过小,本实施例选用标准直 径2mm的钢砂。所述活塞14顶部铺设有钢垫板4,钢垫板4上方还铺有缓冲橡胶板3。所 述缸体19设置于一调位支座7的中央,调位支座7位于所述底座9上,底座9大于调位支座7,且所述调位支座7和底座9之间设有一个滑动摩擦副8,其用摩擦系数较小,承压能力 强的板材,方便调整钢砂顶5的位置。所述钢垫板4、调位支座7和底座9均采用普通钢板, 具有较好的平整度,取材简单。
[0030] 本发明基于上述临时支座的箱梁定位方式分为如下步骤:
[0031] a.如图3和图4所示,制造临时支座2,并对临时支座2的钢砂顶5、钢垫板4和缓 冲橡胶板3进行预压,它作用一是对钢砂顶5的承载力进行检验,二是根据预压时测量的压 缩量设置临时支座2标高预抬值以准确控制箱梁架设标高。预压时按照下述步骤操作:
[0032] al.将一液压千斤顶18放置于一个方框形反力架17的下横梁171上,其上铺设一 块钢板,将钢砂顶5置于所述钢板上。
[0033] a2.将钢砂顶5与反力架17的上横梁172之间同样垫设钢板,预压力通过连接液 压千斤顶18的油泵上的压力表进行控制,控制预压力采用钢砂顶设计荷载1. 3〜1. 5倍的 预压力对钢砂顶5进行预压,液压千斤顶18顶推钢砂顶5向上移动,在反力架17上、下横 梁的约束下,使钢砂顶5在反力架上横梁171、下横梁172之间竖向受压。
[0034] a3.记录在预压力等于钢砂顶设计荷载时钢砂顶5的高度hi和液压千斤顶18全 部卸载后钢砂顶5的高度h2,计算钢砂顶5的压缩量Ahl =h2-hl,钢砂顶5预压后,在其 顶部和底部的钢板四角用拉筋上下拉紧,以免在倒运过程中散开。同时,为防止水汽、灰尘 进入钢砂顶5的活塞14和缸体19之间的缝隙,从而使接触面生锈导致钢砂顶5以后拆除 困难,在活塞14外侧壁涂上一层黄油,以减小活塞14与缸体19之间的摩擦。再用同样方 式预压钢垫板4和缓冲橡胶板3,记录压缩量Ah2。
[0035] a4.临时支座2的基准高度为设计梁底标高与实测墩顶1标高之间的差值,安装 临时支座时,在基准高度的基础上增设Δ hi+Ah2厚度的钢板,对临时支座2的顶面进行预 抬。
[0036] b.如图1所示,在已竣工的墩顶1上设置支座垫石12,在支座垫石12顶面和墩顶 1测出永久支座15和临时支座2中心线,并测量支座垫石12顶面和墩顶1的标高,按照永 久支座15中心线放置永久支座15。
[0037] c.待步骤a中钢砂顶5、钢垫板4和缓冲橡胶板3的预压完成后,安装临时支座2, 采用驳船将其运输到墩位附近,利用水上浮吊吊装到墩顶1,按照上述测得的临时支座2中 心线将临时支座2对位,根据墩顶1上支座垫石12的布置情况,每片梁在两个墩顶1共布 置四个临时支座2,即一个墩顶1每侧布置两个临时支座2。临时支座2安装好后,利用精 密水准仪测量其顶面高程,利用钢垫板4调节其顶面标高,直至其顶面标高与箱梁10底设 计标高相符(另设预抬高度△ hi+Ah2),同一墩顶的位于同一箱梁10下部的两个临时支座 顶面高差不大于3mm。
[0038] d.如图2和图3所示,将箱梁10由吊船移运至临时支座2上,用抛锚艇抛设吊船 前后左右方向的锚绳,通过吊船上的卷扬机收放锚绳,使吊船缓慢进入待架墩跨,观察箱梁 10与墩跨的相对位置,动态调整吊船位置,根据箱梁10与墩顶1的相对位置偏差随时调整 吊船锚绳,如此交替进行,使箱梁10在保持对中的基础上缓慢下落,当梁底距临时支座2的 顶面30cm左右时,停止落梁,测量箱梁10平面偏差,当纵、横向平面位置偏差在15cm以内 时落梁在临时支座2上。之后检查箱梁10的平面位置,根据偏位方向,在每个临时支座2 的底座9的横、纵方向各设置一个水平千斤顶11,开动相应的水平千斤顶11,顶推调位支座7,临时支座2 (除底座9外的部分)在水平顶力作用下与箱梁10 —起移动,直至箱梁10位 置满足设计要求,调位时,纵向和横向不能同时进行,应按先后顺序作业。
[0039] e.待箱梁10位置满足要求后,拆除水平千斤顶11,由于箱梁10下的四个临时支 座2均为滑动支座,因此在调位支座7和底座9之间设置纵、横向限位槽钢16,防止箱梁10 在外力作用下的移位,由于永久支座15在架梁前安放于墩顶1,与支座垫石之间留有2〜 3cm的间隙,箱梁10精确定位完成后,调整永久支座15位置和高程,采用位能压浆的办法灌 注锚栓孔及支座底面砂浆垫层。
[0040] f.进行墩顶湿接缝的浇筑(针对先简支后连续梁情况),待一联湿接缝浇筑完成, 并张拉预应力合拢束后,旋出钢砂顶5下端流砂螺帽13,令钢砂6流出,钢砂顶5的活塞14 带动其上部落下,永久支座15受力,完成体系转换。
[0041] 本发明不局限于上述实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离 本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护 范围之内。

Claims (8)

1.一种箱梁定位临时支座,包括钢砂顶、位于其下方的底座和位于其上方的钢垫板,其 特征在于:所述钢砂顶包括缸体和与其配合的活塞,缸体设置于一调位支座上,调位支座与 所述底座之间设有一滑动摩擦副,所述缸体内部部分灌有钢砂,所述活塞顶上部铺有钢垫 板。
2.如权利要求1所述的箱梁定位临时支座,其特征在于:所述缸体侧壁下端设有至少 一个流砂螺帽。
3.如权利要求1所述的箱梁定位临时支座,其特征在于:所述钢垫板上铺设有缓冲橡 胶板。
4.如权利要求1所述的箱梁定位临时支座,其特征在于:所述底座面积大于调位支座, 所述缸体设置于调位支座的中央。
5.一种基于权利要求1的箱梁定位施工方法,其特征在于,包括如下步骤:a.制造临时支座,对临时支座的钢砂顶、钢垫板和缓冲橡胶板进行预压;b.在已竣工的墩顶设置支座垫石,并在支座垫石顶面和墩顶测出永久支座和临时支座 中心线,按照永久支座中心线放置永久支座;c.将临时支座与临时支座中心线对位,安装临时支座,利用钢垫板调节其顶面标高,直 至其顶面标高与箱梁底设计标高相符;d.将箱梁落在临时支座上,在临时支座的底座的横、纵方向各设置一个水平千斤顶,先 后顶推钢砂顶的调位支座带动箱梁调整至预设位置;e.拆除水平千斤顶,在调位支座和底座之间设置纵、横向限位槽钢,调整永久支座位置 和高程,并对永久支座底部灌浆;f.进行墩顶湿接缝的浇筑,待一联湿接缝浇筑完成,并张拉预应力合拢束后,拆除并移 走临时支座,永久支座受力,完成体系转换。
6.如权利要求5所述的箱梁定位施工方法,其特征在于:所述步骤a中的预压还包括 如下几步,al.将液压千斤顶放置于一个方框形反力架的下横梁上,其上铺设钢板,将钢砂顶置于 钢板上;a2.所述钢砂顶与反力架的上横梁之间垫设钢板,采用钢砂顶设计荷载1. 3〜1. 5倍的 预压力对钢砂顶进行预压;a3.记录在预压力等于钢砂顶设计荷载时钢砂顶的高度hi和全部卸载后的高度h2,计 算钢砂顶的压缩量Ahl =h2-hl,用同样方式预压钢垫板和缓冲橡胶板,记录钢垫板和缓 冲橡胶板的总压缩量Ah2 ;a4.临时支座的基准高度为设计梁底标高与实测墩顶标高之间的差值,安装临时支座 时,在基准高度的基础上增设ΔΜ+ΔΙώ厚度的钢板,对临时支座顶面进行预抬。
7.如权利要求5所述的箱梁定位施工方法,其特征在于:所述临时支座的拆除方法为, 旋出钢砂顶下端流砂螺帽,令钢砂流出,钢砂顶的活塞带动上部落下。
8.如权利要求5所述的箱梁定位施工方法,其特征在于:所述步骤a与步骤b顺序可 互换或同时进行。
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