CN102926397B - 桥梁预制基础施工用多功能液压吊具及施工步骤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥梁基础施工用多功能液压吊具及施工步骤，它包括组合梁系结构和预制墩台，组合梁系结构上设有用于吊装整个悬吊系统的吊耳，预制墩台上沿竖直向设有用于穿过钢管桩的预留孔，组合梁系结构上设有通孔，组合梁系结构通过通孔内套设的张拉预应力钢筋与预制墩台结为一体，在组合梁系结构上设有水平调位机构，组合梁系结构下端面与钢管桩之间设有用于调节墩身的垂直度和整体标高的垂直调位油缸和钢管桩导向机构。本发明相比于常规吊具只具有吊装的功能外，还具有对预制墩台的精确定位之功能，减少了采用常规吊具吊装后再进行精确定位等体系转化造成的施工难点，提高施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁建造设备领域，具体地指是一种桥梁基础施工用多功能液压吊具及施工步骤。
背景技术
港珠澳大桥深水区非通航孔110m跨整墩整幅钢箱梁连续梁桥，采用埋床式预制基础(参见专利号为“200910089600”的“一种桥梁预制基础及其埋床法”的发明专利)。具体为：即先在开挖后的海床面施工钢管复合桩，再安装预制承台和墩身，将预制墩台与钢管复合桩精准对位套入，并将预制墩台临时固定于桩身上，经过承台与钢管复合桩间止水及连接处施工等关键技术环节，最终形成完整受力体系。在施工中，如采用常规吊具，仅能满足起吊要求，但由于海上作业环境恶劣，在墩台精确就位、姿态调整及体系转换等环节面临操作难度大，存在着功效较低的难题，无法满足承台及墩身全装配化的施工要求。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种桥梁基础施工用多功能液压吊具及施工步骤。
本发明的技术方案为：一种桥梁基础施工用多功能液压吊具，包括组合梁系结构和预制墩台，所述的组合梁系结构上设有用于吊装整个悬吊系统的吊耳，预制墩台上沿竖直向设有用于穿过钢管桩的预留孔，其特征在于：所述的组合梁系结构上设有通孔，组合梁系结构通过通孔内套设的张拉预应力钢筋与预制墩台结为一体，在组合梁系结构上设有水平调位机构，组合梁系结构下端面与钢管桩之间设有用于调节墩身的垂直度和整体标高的垂直调位油缸和钢管桩导向机构。
在上述方案中：
所述的组合梁系结构包括上梁、中梁和下梁，所述的上梁与中梁横向滑动连接，所述的中梁与下梁纵向滑动连接。
所述的上梁搁置在中梁上，上梁和中梁之间铺设有MGE滑板和不锈钢板，横向水平调位油缸设置在中梁上，横向水平调位油缸的输出端与上梁连接；所述的中梁搁置在下梁上，中梁和下梁之间铺设有MGE滑板和不锈钢板，设置在下梁上的纵向水平调位油缸的输出端与中梁连接；横向水平调位油缸和纵向水平调位油缸共同构成组合梁系结构中的水平调位机构。
所述的钢管桩导向机构包括垫梁、橡胶垫及导向环，导向环套设在钢管桩上端面，垫梁设置在垂直调位油缸下端面，橡胶垫设置在垫梁与导向环之间。
所述的钢管桩导向机构与垂直调位油缸之间还设有钢管桩抱紧机构，所述的钢管桩抱紧机构包括所述的钢管桩抱紧机构包括为同一水平位置并沿圆周均匀分布的水平顶紧油缸，水平顶紧油缸的输出端顶紧在钢管桩的外壁上。
所述的钢管桩抱紧机构每两个一组，并通过一根拉杆连接，这样可防止在吊装过程中产生转动。
所述的预制墩台的预留孔中设有承台抱紧机构，承台抱紧机构一端固定设置预制墩台的预留孔内壁上，承台抱紧机构的输出端顶紧在钢管桩上。
本发明的施工步骤为：
a、组合梁系结构和预制墩台结为一体后，通过吊耳连接起重装置后开始起吊；
b、组合梁系结构和预制墩台到达预订高度后，预制墩台的预留孔被钢管桩穿过，通过钢管桩导向机构使钢管桩和预制墩台精确定位，同时组合梁系结构下端面的垂直调位油缸由钢管桩导向机构支撑；
c、通过调整水平调位机构和垂直调位油缸，对组合梁系结构进行三向调位，进而带动对预制墩台进行精确调位；
d、预制墩台调位完成后，进行后续施工。
本发明中，由于组合梁系结构和预制墩台之间采用固定连接，通过调整组合梁系结构中的水平调位机构(纵向水平调位油缸和横向水平调位油缸)，相应的也对预制墩台的水平方向进行调整，通过对垂直调位油缸的高度调整，相应的也调节墩身的垂直度和整体标高，即完成了对墩身的三向调整。相比于常规吊具只具有吊装的功能外，本发明还具有对预制墩台的精确定位功能，减少了采用常规吊具吊装后再进行精确定位等体系转化造成的施工难度，提高了施工效率。
本发明中，钢管桩抱紧机构可防止钢管桩在施工过程中产生偏移，也可对预制墩台产生竖向力传递到钢管桩导向机构，进一步方便预制墩台下放至钢管复合桩上。
当预制墩台下放到位后，可进一步通过水平调位机构和垂直调位油缸对预制墩台进行调整，预制墩台调整后，承台抱紧机构抱紧墩身，可防止水流冲击力引起墩台的晃动。
本发明通过将吊放中的起吊系统和体系转换过程中的悬挂定位系统进行一体化设计，一次性解决了吊具与预制墩身连接、钢管桩嵌入墩台预留孔的导向、吊具与钢管桩抱紧及墩台姿态调整等难题，有效保障了预制墩台施工的可行、可靠和便捷，提高了生产效率，保证了工程质量，有效满足了永久结构受力安全及施工功效要求。
附图说明
图1是本发明整体布置立面示意图。
图2是本发明整体布置侧面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1、图2所示，一种桥梁基础施工用多功能液压吊具，包括组合梁系结构和预制墩台8，预制墩台8上沿竖直向设有用于穿过钢管桩7的预留孔，组合梁系结构包括上梁2、中梁3和下梁4，3、上梁2搁置在中梁3上，上梁2和中梁3之间铺设有MGE滑板和不锈钢板，横向水平调位油缸13设置在中梁3上，横向水平调位油缸13的输出端与上梁2连接；所述的中梁3搁置在下梁4上，中梁3和下梁4之间铺设有MGE滑板和不锈钢板，设置在下梁4上的纵向水平调位油缸10的输出端与中梁3连接；横向水平调位油缸13和纵向水平调位油缸10共同构成组合梁系结构中的水平调位机构。在组合梁系结构上还设有用于吊装整个悬吊系统的吊耳11，本实例中，吊耳11设置在下梁4的两端。组合梁系结构中设有通孔，通孔内套设有张拉预应力钢筋1，组合梁系结构通过张拉预应力钢筋1实现与预制墩台8结为一体，组合梁系结构中的下梁4的下端面与钢管桩7之间设有用于调节预制墩台的垂直度和整体标高的垂直调位油缸12。水平调位机构和垂直调位油缸12可对为一体的组合梁系结构和预制墩台进行三向调节。
垂直调位油缸12下端面连接有设置在钢管桩7顶端的钢管桩导向机构6，所述的钢管桩导向机构6包括垫梁6.1、橡胶垫6.2及导向环6.3，导向环6.3套设在钢管桩7上端面，垫梁6.1设置在垂直调位油缸12下端面，橡胶垫6.2设置在垫梁6.1与导向环6.3之间，钢管桩导向机构6可在预制墩台8就位时起导向作用，使吊具准确落入钢管桩7上。为了防止预制墩台在施工过程中产生偏移，在垂直调位油缸12和钢管桩导向机构6之间设有钢管桩抱紧机构5,钢管桩抱紧机构5包括为同一水平位置并沿圆周均匀分布的水平顶紧油缸5.1，水平顶紧油缸5.1的输出端顶紧在钢管桩7的外壁上，钢管桩抱紧机构5也可对预制墩台产生竖向力传递到钢管桩导向机构6，进一步方便预制墩台下放至钢管复合桩上。本实施例中，钢管桩抱紧机构5每两个一组，并通过一根拉杆连接，这样可防止在吊装过程中产生转动。
在预制墩台8的预留孔中设有承台抱紧机构9，承台抱紧机构9为顶升千斤顶，承台抱紧机构9一端固定设置预制墩台8的预留孔内壁上，承台抱紧机构9的输出端顶紧在钢管桩7上，当预制墩台下放到位并调整好位置后，承台抱紧机构9抱紧钢管复合桩，防止水流冲击力引起墩台的晃动。
本发明的使用步骤为：
a、组合梁系结构和预制墩台8结为一体后，通过吊耳11连接起重装置后开始起吊；
b、组合梁系结构和预制墩台8到达预订高度后，预制墩台8的预留孔被钢管桩7穿过，通过钢管桩导向机构6使钢管桩7和预制墩台8精确定位，同时组合梁系结构下端面的垂直调位油缸12由钢管桩导向机构6支撑；
c、通过调整水平调位机构和垂直调位油缸12，对组合梁系结构进行三向调位，进而带动对预制墩台8进行精确调位；
d、预制墩台8调位完成后，进行后续施工。
本发明相比于常规吊具只具有吊装的功能外，还具有对预制墩台的精确定位之功能，可提高施工效率。
Claims (6)
1.一种桥梁基础施工用多功能液压吊具，包括组合梁系结构和预制墩台(8)，所述的组合梁系结构上设有用于吊装整个悬吊系统的吊耳(11)，预制墩台(8)上沿竖直向设有用于穿过钢管桩(7)的预留孔，其特征在于：所述的组合梁系结构上设有通孔，组合梁系结构通过通孔内套设的张拉预应力钢筋与预制墩台(8)结为一体，在组合梁系结构上设有水平调位机构，组合梁系结构下端面与钢管桩(7)之间设有用于调节墩身的垂直度和整体标高的垂直调位油缸(12)和钢管桩导向机构(6)；所述的组合梁系结构包括上梁(2)、中梁(3)和下梁(4)，所述的上梁(2)与中梁(3)横向滑动连接，所述的中梁(3)与下梁(4)纵向滑动连接；所述的上梁(2)搁置在中梁(3)上，上梁(2)和中梁(3)之间铺设有MGE滑板和不锈钢板，横向水平调位油缸(13)设置在中梁(3)上，横向水平调位油缸(13)的输出端与上梁(2)连接；所述的中梁(3)搁置在下梁(4)上，中梁(3)和下梁(4)之间铺设有MGE滑板和不锈钢板，设置在下梁(4)上的纵向水平调位油缸(10)的输出端与中梁(3)连接；横向水平调位油缸(13)和纵向水平调位油缸(10)共同构成组合梁系结构中的水平调位机构。
2.根据权利要求1所述的桥梁基础施工用多功能液压吊具，其特征在于：所述的钢管桩导向机构(6)包括垫梁(6.1)、橡胶垫(6.2)及导向环(6.3)，导向环(6.3)套设在钢管桩(7)上端面，垫梁(6.1)设置在垂直调位油缸(12)下端面，橡胶垫(6.2)设置在垫梁(6.1)与导向环(6.3)之间。
3.根据权利要求1所述的桥梁基础施工用多功能液压吊具，其特征在于：所述的钢管桩导向机构(6)与垂直调位油缸(12)之间还设有钢管桩抱紧机构(5)，所述的钢管桩抱紧机构(5)包括为同一水平位置并沿圆周均匀分布的水平顶紧油缸(5.1)，水平顶紧油缸(5.1)的输出端顶紧在钢管桩(7)的外壁上。
4.根据权利要求3所述的桥梁基础施工用多功能液压吊具，其特征在于：所述的钢管桩抱紧机构(5)每两个一组，并通过一根拉杆连接。
5.根据权利要求3所述的桥梁基础施工用多功能液压吊具，其特征在于：所述的预制墩台(8)的预留孔中设有承台抱紧机构(9)，承台抱紧机构(9)一端固定设置预制墩台(8)的预留孔内壁上，承台抱紧机构(9)的输出端顶紧在钢管桩(7)上。
6.一种基于权利要求1所述桥梁基础施工用多功能液压吊具的施工步骤，其特征在于包含以下步骤：
a、组合梁系结构和预制墩台(8)结为一体后，通过吊耳(11)连接起重装置后开始起吊；
b、组合梁系结构和预制墩台(8)到达预订高度后，预制墩台(8)的预留孔被钢管桩(7)穿过，通过钢管桩导向机构(6)使钢管桩(7)和预制墩台(8)精确定位，同时组合梁系结构下端面的垂直调位油缸(12)由钢管桩导向机构(6)支撑；
c、通过调整水平调位机构和垂直调位油缸(12)，对组合梁系结构进行三向调位，进而带动对预制墩台(8)进行精确调位；
d、预制墩台(8)调位完成后，进行后续施工。
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