CN108560429A - 步履顶推装置及顶推方法 - Google Patents

Abstract

一种步履顶推装置及顶推方法，包括顶升千斤顶、水平顶推千斤顶、纠偏千斤顶组件、滑箱、传感器组件及控制中心，滑箱一端为顶推反力架，滑箱上表面设置有滑道，在滑道两侧固定有纠偏反力板；滑道表面与MGE板相互配合，构成滑动结构；顶升千斤顶支承于MGE板，跟随MGE板一同移动，在顶升千斤顶的侧壁设置有副滑道，副滑道与水平顶推千斤顶的活塞组件相配合形成水平滑动结构，水平顶推千斤顶固定于顶推反力架的侧壁；顶升千斤顶两侧对称位置分别连接纠偏千斤顶，纠偏千斤顶的活塞端正对两侧的纠偏反力板。其优点是能实现自动、实时动态纠偏，系统结构简单，工作空间小，成本低，施工简便、速度快，工作时桥墩不受水平顶推力，安全性高。

Description

步履顶推装置及顶推方法

技术领域

本发明涉及土木工程用施工装置，特别涉及一种大型构件整体平移用的步履顶推装置及顶推方法。

背景技术

连续顶推技术已越越广泛地应用于大型构件的平移施工中。对于大跨度的结构如桥梁钢箱梁顶推施工中，现有的施工方法一般采用连续顶推或拖曳的办法，需要将钢箱梁或混凝土梁用体外索进行临时加固，而成桥解除；采用钢绞线牵引的形式，每顶推一段，钢绞线需重新安装。该方法施工工序繁琐，成本高，且只能前进不能后退，同时反复起动的水平推力或拉力对柔性桥墩的受力工况不利。授权公告号为CN 201678949 U和的发明公开一种步履式顶推装置，包括滑箱、滑道、平移千斤顶、顶升千斤顶和纠偏千斤顶组件；滑箱由滑箱主体单元和连接滑箱主体单元的滑箱主体连接体组成，滑箱主体单元之间、滑箱主体单元和滑箱主体连接体之间以及各滑箱主体连接体之间通过螺栓活动连接；滑道由滑道主体单元、滑道主体连接体组成，滑道主体单元之间、滑道主体单元和滑道主体连接体之间、各滑道主体连接体之间通过螺栓活动连接；滑箱整体放置在滑道上，呈上下结构，顶升千斤顶安装在位于滑道上的顶升千斤顶安装筒内、平移千斤顶安装在位于滑道上的平移千斤顶安装板上，纠偏千斤顶组件安装在位于滑道上的纠偏千斤顶安装架上，该装置通过平移千斤顶、顶升千斤顶的交替工作实现步履式顶推，不需要将钢箱梁或混凝土梁用体外索进行临时加固，也不需使用钢绞线。但其存在如下缺陷：１、滑道、滑箱的结构复杂且体积大、重量重，加工难度大，成本高，所需工作空间大。２、每个顶推点需４台顶升千斤顶和４台顶推千斤顶，不但设备成本高，而且所需工作空间大。

文献《步履式顶推系统及施工关键技术研究》（建筑制造技术，2016年第05期）提出了一种顶推过程动态纠偏策略：在每个永久桥墩中间安装一套检测轴线的光电开关，每个箱梁在制作时要求用通长黑色线标识出中轴线带。在梁体平移时，若光电开关检测不到黑色中轴线带，则说明梁体发生偏移，这时控制系统系统发出信号驱动相应的调节千斤顶动作，直到光电开关能检测到中轴线带后停止该动作，从而实现横向动态纠偏。但该方法存在不足：１、每个箱梁在制作时都要求用通长黑色线标识出中轴线带，工作量大，且精度要求很高，否则箱梁拼接后中轴线会产生较大误差。２、光电开关检测不到黑色中轴线带，说明发生了偏移，但究竟住哪一侧偏移，仍需人工确定后方可进行纠偏，因而实际上无法做到自动、实时动态纠偏。。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能实现自动、实时动态纠偏，系统结构简单，工作空间小，成本低，施工简便、速度快的步履顶推装置及顶推方法。

本发明的解决方案是这样的：

一种步履顶推装置，包括顶升千斤顶、水平顶推千斤顶、纠偏千斤顶组件、滑箱、泵站、传感器组件及控制中心，所述滑箱一端为顶推反力架，滑箱上表面设置有滑道，在滑道两侧固定有纠偏反力板；所述滑道表面与MGE板相互配合，构成滑动结构；所述顶升千斤顶支承于MGE板，跟随MGE板一同移动，在顶升千斤顶的侧壁设置有副滑道，所述副滑道与水平顶推千斤顶的活塞组件相配合形成水平滑动结构，所述水平顶推千斤顶固定于顶推反力架的侧壁；所述顶升千斤顶两侧对称位置分别连接纠偏千斤顶，纠偏千斤顶的活塞端正对两侧的纠偏反力板。

更具体的技术方案还包括：所述水平顶推千斤顶的活塞组件包括活塞及与活塞固定连接的活动块，所述活动块前端设置有方形翼缘，该方形翼缘嵌入顶升千斤顶侧壁的副滑道，被副滑道限位并沿副滑道滑动。

进一步的：所述纠偏千斤顶的活塞端设置有滚轮，使得活塞端与纠偏反力板的接触形成水平滚动接触。

进一步的：所述纠偏千斤顶为每一侧设置两个，同一侧的两个纠偏千斤顶的进油口通过三通接头连通以共用进油油路，回油口同样通过三通接头连通以共用回油油路。

进一步的：所述滑道四周设有边条，将润滑油保留在滑道内。

进一步的：所述传感器组件包括安装在顶升千斤顶上用于测量顶升位移的传感器、安装在水平顶推千斤顶上用于测量顶推位移的传感器，以及安装在桥墩上、沿主梁运动线形两侧布置，用于测量主梁偏移值的传感器。

一种步履顶推装置的顶推方法，包括步骤：

（1）在桥梁主梁顶推时，根据需要设置多个顶推点，每个顶推点均安装一套步履顶推装置；

（2）设定步履式顶推程序：根据施工流程和要求，在总控中心设定相关参数，设定完成后启动设备；

（3）顶升主梁：顶升千斤顶伸缸，将主梁顶离桥墩，达设定行程时自动停止，此时主梁的载荷由桥墩转移到顶升千斤顶；

（4）顶推主梁：水平顶推千斤顶自动启动并伸缸，推动顶升千斤顶、纠偏千斤顶组件连同主梁沿滑道向前滑移，至设定行程时自动停止；

（5）落梁：顶升千斤顶自动缩缸，主梁重新降落在桥墩上，此时主梁载荷由顶升千斤顶转移回桥墩；

（6）水平顶推千斤顶回程：水平顶推千斤顶自动缩缸，带动顶升千斤顶、纠偏千斤顶组件回到初始位置；

（7）纠偏：在水平顶推过程中，纠偏位移传感器实时测量主梁偏移情况，出现偏离并达到设定值，纠编千斤顶自动启动，伸缸，通过滚轮对纠偏反力板施加与主梁偏离方向相反的力进行纠偏,副滑道的结构有利于纠偏时顺利通过。

本发明的优点是能实现自动、实时动态纠偏，系统结构简单，工作空间小，成本低，施工简便、速度快，工作可将所有顶推、纠偏的力均转化为在滑箱内部的滑动力，对主梁零损伤；桥墩不受水平顶推力，安全性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1所示结构的俯视图。

图3是本发明实施多点顶推的结构示意图。

图中附图标记为：１.顶升千斤顶、2.顶升位移传感器、3.副滑道、4.活动块、5.水平位移传感器、6.水平顶推千斤顶、7.球铰、8.顶推反力架、9.水平顶推千斤顶活塞、10.滑箱、11.纠偏反力板、12.滑道边条、13.ＭＧＥ板、14.纠偏千斤顶、15.滚轮、16.三通接头、17.进回油口、18.进油口、19.滑道、20.安装在桥墩上的顶推装置、21.主梁、22.纠偏位移传感器、23.桥墩。

具体实施方式

本发明包括顶升千斤顶1、水平顶推千斤顶6、纠偏千斤顶组件、滑箱10、泵站、传感器组件及控制中心，所述滑箱10一端为顶推反力架8，滑箱上表面设置有滑道19，在滑道19两侧固定有纠偏反力板11；所述滑道19表面与MGE板13相互配合，构成滑动结构；所述顶升千斤顶1支承于MGE板13，跟随MGE板13一同移动，在顶升千斤顶1的侧壁设置有副滑道3，所述副滑道3与水平顶推千斤顶6的活塞组件相配合形成水平滑动结构，所述水平顶推千斤顶6固定于顶推反力架8的侧壁；所述顶升千斤顶1两侧对称位置分别连接纠偏千斤顶14，纠偏千斤顶14的活塞端正对两侧的纠偏反力板11。

所述水平顶推千斤顶6的活塞组件包括活塞及与活塞固定连接的活动块4，所述活动块4前端设置有方形翼缘，该方形翼缘嵌入顶升千斤顶1侧壁的副滑道3，被副滑道3限位并沿副滑道3滑动。

所述纠偏千斤顶14的活塞端设置有滚轮15，使得活塞端与纠偏反力板14的接触形成水平滚动接触。

所述纠偏千斤顶14为每一侧设置两个，同一侧的两个纠偏千斤顶14的进油口18通过三通接头16连通以共用进油油路，回油口17同样通过三通接头连通以共用回油油路。

所述滑道19四周设有边条12，将润滑油保留在滑道内。

所述传感器组件包括安装在顶升千斤顶上用于测量顶升位移的传感器２、安装在水平顶推千斤顶上用于测量顶推位移的传感器５，以及安装在桥墩上、沿主梁运动线形两侧布置，用于测量主梁偏移值的传感器22。

在图1、2、3所示的结构中，设置有顶升千斤顶1、水平顶推千斤顶6、纠偏千斤顶组件、滑箱10、传感器组件、泵站及控制中心。所述顶升千斤顶1、水平顶推千斤顶6、纠偏千斤顶组件在工作时通过机械连接方式连接为一体，形成顶升千斤顶1与纠偏千斤顶组件既可共同被水平顶推千斤顶6顶动并沿滑道19纵向滑动，又可共同被纠偏千斤顶14顶动并沿滑道19和副滑道3横滑动的结构，施工完成后可拆分，方便装运。

顶升千斤顶1、水平顶推千斤顶6连接方式为：在水平顶推千斤顶6的活塞端通过螺栓连接一活动块4，活动块4前端设有方形的翼缘；在顶升千斤顶1油缸壁上通过螺栓连接一副滑道3,所述活动块4的翼缘嵌入副滑道3中，被副滑道3限位并可沿滑道滑动。

纠偏千斤顶14和顶升千斤顶1的连接方式为：纠偏千斤顶14油缸底部与顶升千斤顶1油缸壁通过垫板及螺栓连接。

在所述顶升千斤顶1油缸的两侧对称位置各连接一组纠偏千斤顶组件，每组纠偏千斤顶组件设置两个纠偏千斤顶14，每个纠偏千斤顶14活塞端设置有滚轮15。所述纠偏千斤顶14与所述水平顶推千斤顶６的方向相互垂直。

每组纠偏千斤顶组件的两个纠偏千斤顶14的进油口18通过三通接头16连通以共用进油油路，回油口17同样通过三通接头连通以共用回油油路。

述滑箱10设有滑道19，滑道19四周设有边条12，防止润滑油流失；滑箱后端设有顶推反力架8，两边设有纠偏反力板11。工作可将所有顶推、纠偏的力均转化为在滑箱内部的滑动力，对主梁零损伤；桥墩不受水平顶推力，安全性高。

所述传感器组件包括安装在顶升千斤顶上用于测量顶升位移的传感器２、安装在水平顶推千斤顶上用于测量顶推位移的传感器５，以及安装在桥墩上、沿主梁运动线形两侧布置，用于测量主梁偏移值的传感器22。

采用本发明进行步履式顶推的方法，包括以下步骤：

１、根据图３所示安装好设备，根据需要可设置多个顶推点，每个顶推点均安装一套同样的步履式顶推装置20，即可进行桥梁主梁的整体顶推。

２、设定步履式顶推程序：根据施工流程和要求，在总控中心设定相关参数，设定完成后启动设备；

３、顶升主梁：顶升千斤顶1伸缸，将主梁顶21离桥墩23，达设定行程时自动停止，此时主梁21的载荷由桥墩23转移到顶升千斤顶1；

４、顶推主梁：水平顶推千斤顶6自动启动并伸缸，推动顶升千斤顶1、纠偏千斤顶组件连同主梁21沿滑道19向前滑移，至设定行程时自动停止；

５、落梁：顶升千斤顶1自动缩缸，主梁21重新降落在桥墩23上，此时主梁21载荷由顶升千斤顶1转移回桥墩23；

６、水平顶推千斤顶回程：水平顶推千斤顶6自动缩缸，带动顶升千斤顶1、纠偏千斤顶组件回到初始位置。

７、纠偏：在水平顶推过程中，纠偏位移传感器22实时测量主梁21偏移情况，出现偏离并达到设定值，纠编千斤顶自动启动，伸缸，通过滚轮对纠偏反力板施加与主梁偏离方向相反的力进行纠偏, 副滑道3的结构有利于纠偏时顺利通过。

Claims (7)

1.一种步履顶推装置，包括顶升千斤顶（1）、水平顶推千斤顶（6）、纠偏千斤顶组件、滑箱（10）、泵站、传感器组件及控制中心，其特征在于：所述滑箱（10）一端为顶推反力架（8），滑箱上表面设置有滑道（19），在滑道（19）两侧固定有纠偏反力板（11）；所述滑道（19）表面与MGE板（13）相互配合，构成滑动结构；所述顶升千斤顶（1）支承于MGE板（13），跟随MGE板（13）一同移动，在顶升千斤顶（1）的侧壁设置有副滑道（3），所述副滑道（3）与水平顶推千斤顶（6）的活塞组件相配合形成水平滑动结构，所述水平顶推千斤顶（6）固定于顶推反力架（8）的侧壁；所述顶升千斤顶（1）两侧对称位置分别连接纠偏千斤顶（14），纠偏千斤顶（14）的活塞端正对两侧的纠偏反力板（11）。

2.根据权利要求1所述的步履顶推装置，其特征在于：所述水平顶推千斤顶（6）的活塞组件包括活塞及与活塞固定连接的活动块（4），所述活动块（4）前端设置有方形翼缘，该方形翼缘嵌入顶升千斤顶（1）侧壁的副滑道（3），被副滑道（3）限位并沿副滑道（3）滑动。

3.根据权利要求1所述的步履顶推装置，其特征在于：所述纠偏千斤顶（14）的活塞端设置有滚轮（15），使得活塞端与纠偏反力板（14）的接触形成水平滚动接触。

4.根据权利要求1或3所述的步履顶推装置，其特征在于：所述纠偏千斤顶（14）为每一侧设置两个，同一侧的两个纠偏千斤顶（14）的进油口（18）通过三通接头（16）连通以共用进油油路，回油口（17）同样通过三通接头连通以共用回油油路。

5.根据权利要求1所述的步履顶推装置，其特征在于：所述滑道（19）四周设有边条（12），将润滑油保留在滑道内。

6.根据权利要求1所述的步履顶推装置，其特征在于：所述传感器组件包括安装在顶升千斤顶上用于测量顶升位移的传感器（２）、安装在水平顶推千斤顶上用于测量顶推位移的传感器（５），以及安装在桥墩上、沿主梁运动线形两侧布置，用于测量主梁偏移值的传感器（22）。

7.一种采用权利要求1所述的步履顶推装置的顶推方法，其特征在于：包括步骤：

在桥梁主梁顶推时，根据需要设置多个顶推点，每个顶推点均安装一套步履顶推装置；

设定步履式顶推程序：根据施工流程和要求，在总控中心设定相关参数，设定完成后启动设备；

顶升主梁：顶升千斤顶（1）伸缸，将主梁顶（21）离桥墩（23），达设定行程时自动停止，此时主梁（21）的载荷由桥墩（23）转移到顶升千斤顶（1）；

顶推主梁：水平顶推千斤顶（6）自动启动并伸缸，推动顶升千斤顶（1）、纠偏千斤顶组件连同主梁（21）沿滑道（19）向前滑移，至设定行程时自动停止；

落梁：顶升千斤顶（1）自动缩缸，主梁（21）重新降落在桥墩（23）上，此时主梁（21）载荷由顶升千斤顶（1）转移回桥墩（23）；

水平顶推千斤顶回程：水平顶推千斤顶（6）自动缩缸，带动顶升千斤顶（1）、纠偏千斤顶组件回到初始位置；

纠偏：在水平顶推过程中，纠偏位移传感器（22）实时测量主梁（21）偏移情况，出现偏离并达到设定值，纠编千斤顶自动启动，伸缸，通过滚轮对纠偏反力板施加与主梁偏离方向相反的力进行纠偏,副滑道（3）的结构有利于纠偏时顺利通过。