CN108677751A - 一种桥梁转体施工梁体抬升系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种桥梁转体施工梁体抬升系统，包括墩柱，墩柱的顶部水平设置有盖梁，盖梁上方设有旋转提升机构，墩柱下方设有顶升机构，旋转提升机构包括旋转支撑柱，旋转支撑柱安放在盖梁上，旋转支撑柱上可旋转地安装有转盘，转盘上设有辅助升降装置，转盘和盖梁之间设有平衡稳定装置，顶升机构包括预埋在墩柱下方的地基内的顶升板，顶升板上设有墩柱过孔，墩柱竖向设置在墩柱过孔内侧的所述地基上，顶升板下方设有支撑底板，支撑底板和顶升板之间设有顶升组件，顶升组件将顶升板向上顶升，利用本系统可将梁体的高空作业转换为路基上的低空作业，作业难度降低，作业过程更安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及铁路桥梁施工技术领域，具体涉及一种桥梁转体施工梁体抬升系统。
背景技术
随着国家经济水平的快速提高，交通事业也随之大力发展。由于一些地形或既有交通设施的影响，桥梁转体施工工艺在桥梁建设中得到越来越广泛的应用。桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后，通过转体就位的一种施工方法。由于转体施工法把复杂的、技术性强的高空作业和水上作业变为岸边的陆上作业，不但施工安全、质量可取，而且在通航河道或车辆频繁的跨线立交桥的施工中可不干扰交通、不间断通航，对环境的损害小，具有良好的技术经济效益，所以在现在的桥梁施工中经常使用。桥梁转体施工工艺分为平转法和竖转法，其中竖转法主要用于肋拱桥，平转法主要用于梁式桥，由于采用平转法施工的梁式桥架设高度一般与旋转后的最终高度平齐，这样导致某些梁式桥施工中仍然存在高空作业。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种桥梁转体施工梁体抬升系统。
技术方案如下：一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其关键在于：包括墩柱，该墩柱的顶部水平设置有盖梁，所述盖梁上方设有旋转提升机构，所述墩柱下方设有顶升机构；
所述旋转提升机构包括旋转支撑柱，该旋转支撑柱安放在所述盖梁上，所述旋转支撑柱上可旋转地安装有转盘，所述转盘上设有辅助升降装置，所述转盘和盖梁之间设有平衡稳定装置；
所述顶升机构包括预埋在所述墩柱下方的地基内的顶升板，该顶升板上设有墩柱过孔，所述墩柱竖向设置在所述墩柱过孔内侧的所述地基上，所述顶升板下方设有支撑底板，该支撑底板和顶升板之间设有顶升组件，该顶升组件将所述顶升板向上顶升。
采用上述技术方案施工时直接围绕墩柱在地基上浇筑梁体，待梁体硬化后通过顶升组件将梁体顶起，然后利用龙门吊或其他起吊装置在辅助升降装置的协助下将梁体吊起并旋转架设在盖梁上，盖梁对梁体起到硬支撑，梁体支撑稳定、可靠，施工完毕可拔出旋转支撑柱，拆除其上的起吊、稳定等辅助装置，整个旋转结构被拆下，在下次使用时可再次重复使用。利用本系统可将梁体的高空作业转换为路基上的低空作业，作业难度降低，作业过程更安全可靠。
作为优选：上述盖梁上设有转向盲孔，所述旋转支撑柱安放在所述转向盲孔内。采用该方案旋转支撑柱安装更方便、快捷。
上述旋转支撑柱为椭圆形的实心钢柱或方形的实心钢柱。采用该方案在旋转梁体时旋转支撑柱不会随梁体一起转动。
上述辅助升降装置包括卷扬机和钢丝绳，所述卷扬机固定安装在所述转盘上，所述转盘上设有升降导向孔，所述钢丝绳的上端绕卷在所述卷扬机上，所述钢丝绳的下端穿过所述升降导向孔后安装有吊钩。采用该方案在吊起梁体时，该装置与起重机或龙门吊等配合使用，起到近距离起吊和稳定梁体的作用。
上述平衡稳定装置包括平衡小车和稳定砂筒，所述稳定砂筒的外套筒固定安装在所述平衡小车上，所述稳定砂筒的筒塞固定安装在所述转盘的下表面，所述盖梁上环绕所述旋转支撑柱设有环形的导向滑槽，该导向滑槽的槽底铺设有第一防护板，所述平衡小车随所述转盘的旋转在所述第一防护板上滑动。该方案中稳定砂筒在转盘转动过程中对转盘起到稳定支撑的作用，有利于提高转盘转动的平稳度，施工结束后将砂筒内的沙子放出即可快速将平稳稳定装置拆除。
上述旋转支撑柱的下端与转向盲孔的孔底之间设有第二防护板，所述旋转支撑柱与所述转向盲孔的内壁之间设有第三防护板，所述第一防护板、第二防护板以及第三防护板的材质均为钢板。采用此方案在提升或旋转梁体时，三个防护板可将上方传递过来的重力均匀分散到盖梁上，避免盖梁受力集中，对盖梁起到全方位的防护作用。
上述顶升组件包括至少三个液压缸，所述液压缸的缸筒固定安装在所述支撑底板上，所述液压缸的活塞杆顶端与所述顶升板固定连接，所有所述液压缸环绕所述墩柱过孔均匀分布。采用该方案多个液压缸在不同的位置同时顶升，有利于降低各油缸在顶升瞬间的负荷，提高稳定性。
所有所述液压缸的缸筒之间串联有同一根同步油管，该同步油管将所有所述液压缸的活塞下方的油腔连通。采用该方案所有液压缸被连通的油腔油压一致，可确保各个液压缸的活塞杆同步伸缩，提升顶升过程的稳定性。
上述顶升板的上表面铺设有透水模板布，所述墩柱过孔向上延伸贯穿所述透水模板布，所述顶升板上设有透水孔。该方案中在浇筑梁体时，透水模板布可将梁体和顶升板分隔开来，防止起吊时二者粘结在一起，同时透水模板布可改善梁体的耐磨性、抗冻性等性能。
有益效果：采用本发明的有益效果是施工时直接围绕墩柱在地基上浇筑梁体，待梁体硬化后通过顶升组件将梁体顶起，然后利用龙门吊或其他起吊装置在辅助升降装置的协助下将梁体吊起并旋转架设在盖梁上，盖梁对梁体起到硬支撑，梁体支撑稳定、可靠，施工完毕可拔出旋转支撑柱，拆除其上的起吊、稳定等辅助装置，整个旋转结构被拆下，在下次使用时可再次重复使用。利用本系统可将梁体的高空作业转换为路基上的低空作业，作业难度降低，作业过程更安全可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为旋转提升机构的结构示意图；
图3为图2中a部的放大图；
图4为图2中b部的放大图；
图5为顶升机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种桥梁转体施工梁体抬升系统，包括钢筋混凝土墩柱101，该墩柱101的顶部水平设置有盖梁102，所述盖梁102上方设有旋转提升机构，所述墩柱101下方设有顶升机构；
所述旋转提升机构包括旋转支撑柱201，该旋转支撑柱201安放在所述盖梁102上，所述旋转支撑柱201上可旋转地安装有转盘202，所述转盘202上设有辅助升降装置，所述转盘202和盖梁102之间设有平衡稳定装置；
所述顶升机构包括预埋在所述墩柱101下方的地基内的顶升板302，该顶升板302上设有墩柱过孔303，所述墩柱101竖向设置在所述墩柱过孔303内侧的所述地基上，所述顶升板302下方设有支撑底板301，该支撑底板301和顶升板302之间设有顶升组件，该顶升组件将所述顶升板302向上顶升。
如图2-4所示，所述辅助升降装置包括卷扬机208和钢丝绳206，所述卷扬机208固定安装在所述转盘202上，所述转盘202通过球铰安装在所述旋转支撑柱201顶端，所述球铰包括相互配合的上球铰211和下球铰213，上球铰211安装在转盘202的下表面，下球铰213安装在旋转支撑柱201的顶部，上球铰211和下球铰213之间通过转轴212连接，所述转盘202上设有升降导向孔，所述钢丝绳206的上端绕卷在所述卷扬机208上，所述钢丝绳206的下端穿过所述升降导向孔后安装有吊钩207，所述钢丝绳206和升降导向孔之间设有软质防磨损层，为增加平稳性，所述转盘202上设置有两套所述辅助升降装置，两套辅助升降装置正对设置在所述转盘202上。
所述平衡稳定装置包括平衡小车204和稳定砂筒205，所述稳定砂筒205的外套筒固定安装在所述平衡小车204上，所述稳定砂筒205的筒塞固定安装在所述转盘202的下表面，所述盖梁102上围绕所述旋转支撑柱201设有环形的导向滑槽214，该导向滑槽214的槽底铺设有第一防护板210，所述平衡小车204随所述转盘202的旋转在所述第一防护板210上滑动，所述平衡稳定装置共三个，三个所述平衡稳定装置呈等边三角形状分布在所述转盘202下方。
从图中还可以看出，所述墩柱101的底部设置有长条形的承台103，该承台103与所述盖梁102平行，所述承台103的长度大于等于所述盖梁102的长度，所述承台103固定浇筑在所述墩柱过孔303内侧的地基上，所述盖梁102上设有转向盲孔，所述旋转支撑柱201安放在所述转向盲孔内，所述旋转支撑柱201的下端与转向盲孔的孔底之间设有第二防护板209，所述旋转支撑柱201与所述转向盲孔的内壁之间设有第三防护板205，所述第一防护板210、第二防护板209以及第三防护板205的材质均为钢板，所述第一防护板11的厚度为所述旋转支撑柱3高度的1/5-1/7，所述旋转支撑柱201为椭圆形的实心钢柱或方形的实心钢柱。
如图5所示，所述顶升组件包括至少三个液压缸304，所述液压缸304的缸筒固定安装在所述支撑底板301上，所述液压缸304的活塞杆顶端与所述顶升板302固定连接，所有所述液压缸304环绕所述墩柱过孔303均匀分布，所有所述液压缸304的缸筒之间串联有同一根同步油管308，该同步油管308将所有所述液压缸304的活塞下方的油腔连通，所述液压缸还可以替换成气缸。
所述支撑底板301和顶升板302均为钢板，所述支撑底板301上设有定位插销孔309，所述定位插销孔309靠近所述支撑底板301的边缘，所述顶升板302的上表面铺设有透水模板布306，所述墩柱过孔303向上延伸贯穿所述透水模板布306，该透水模板布306的上表面涂刷有脱膜剂，所述顶升板302上设有多个透水孔307，所述支撑底板301和顶升板302之间还设有至少一个伸缩架305，所述伸缩架305的两端分别与支撑底板301和顶升板302铰接。
施工时，本发明预先将顶升机构预埋在地基内，其中顶升板2的上表面与地基平齐，直接在墩柱过孔303上方的地基上浇筑墩柱101和梁体，梁体上围绕墩柱101的承台103形成条形的墩柱孔，墩柱过孔303的孔心线和墩柱孔的孔心线重合，墩柱过孔303的截面积大于等于墩柱孔的截面积，待梁体硬化后，通过顶升组件将梁体顶起，然后利用龙门吊或起重机等在旋转提升机构的协助下完成后续提升和旋转施工，并将梁体架设在盖梁102上，完成梁体的起吊和旋转施工作业。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：包括墩柱(101)，该墩柱(101)的顶部水平设置有盖梁(102)，所述盖梁(102)上方设有旋转提升机构，所述墩柱(101)下方设有顶升机构；
所述旋转提升机构包括旋转支撑柱(201)，该旋转支撑柱(201)安放在所述盖梁(102)上，所述旋转支撑柱(201)上可旋转地安装有转盘(202)，所述转盘(202)上设有辅助升降装置，所述转盘(202)和盖梁(102)之间设有平衡稳定装置；
所述顶升机构包括预埋在所述墩柱(101)下方的地基内的顶升板(302)，该顶升板(302)上设有墩柱过孔(303)，所述墩柱(101)竖向设置在所述墩柱过孔(303)内侧的所述地基上，所述顶升板(302)下方设有支撑底板(301)，该支撑底板(301)和顶升板(302)之间设有顶升组件，该顶升组件将所述顶升板(302)向上顶升。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述盖梁(102)上设有转向盲孔，所述旋转支撑柱(201)安放在所述转向盲孔内。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述旋转支撑柱(201)为椭圆形的实心钢柱或方形的实心钢柱。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述辅助升降装置包括卷扬机(208)和钢丝绳(206)，所述卷扬机(208)固定安装在所述转盘(202)上，所述转盘(202)上设有升降导向孔，所述钢丝绳(206)的上端绕卷在所述卷扬机(208)上，所述钢丝绳(206)的下端穿过所述升降导向孔后安装有吊钩(207)。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述平衡稳定装置包括平衡小车(204)和稳定砂筒(205)，所述稳定砂筒(205)的外套筒固定安装在所述平衡小车(204)上，所述稳定砂筒(205)的筒塞固定安装在所述转盘(202)的下表面，所述盖梁(102)上环绕所述旋转支撑柱(201)设有环形的导向滑槽(214)，该导向滑槽(214)的槽底铺设有第一防护板(210)，所述平衡小车(204)随所述转盘(202)的旋转在所述第一防护板(210)上滑动。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述旋转支撑柱(201)的下端与转向盲孔的孔底之间设有第二防护板(209)，所述旋转支撑柱(201)与所述转向盲孔的内壁之间设有第三防护板(205)，所述第一防护板(210)、第二防护板(209)以及第三防护板(205)的材质均为钢板。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述顶升组件包括至少三个液压缸(304)，所述液压缸(304)的缸筒固定安装在所述支撑底板(301)上，所述液压缸(304)的活塞杆顶端与所述顶升板(302)固定连接，所有所述液压缸(304)环绕所述墩柱过孔(303)均匀分布。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所有所述液压缸(304)的缸筒之间串联有同一根同步油管(308)，该同步油管(308)将所有所述液压缸(304)的活塞下方的油腔连通。
9.根据权利要求7或8所述的一种桥梁转体施工梁体抬升系统，其特征在于：所述顶升板(302)的上表面铺设有透水模板布(306)，所述墩柱过孔(303)向上延伸贯穿所述透水模板布(306)，所述顶升板(302)上设有透水孔(307)。
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