CN111088758A - 一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构及顶推方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地指一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构及顶推方法。所述临时墩和桥墩上设置有顶推装置；所述顶推装置包括固定在临时墩和桥墩上端的滑轨；所述滑轨为与弧形主梁同圆心的曲线轨道，滑轨上滑动连接有竖向千斤顶；所述临时墩和桥墩上设置有用于驱动竖向千斤顶沿滑轨移动的水平千斤顶；所述水平千斤顶的输出端铰接连接于竖向千斤顶。本发明的桥梁顶推结构解决了传统曲线梁段顶推施工需要进行多次纠偏的问题，且本发明的顶推结构极为简单，顶推施工效率大幅度提升，桥梁修造成本和难度大幅度降低，具有极大的推广价值。

Description

一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构及顶推方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体地指一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构及顶推方法。

背景技术

随着我国经济水平的不断提高，交通设施建设也在迅速的发展。对于像高速公路匝道或某些带有小曲率半径曲线主梁的桥梁进行施工时，常采用吊装法施工。当匝道或者主梁跨越既有公路或铁路时，若在在建桥梁下方采用起重设备对梁结构进行吊装会对交通产生不利影响。顶推施工法由于对既有线路影响较小、机具设备简单轻巧、无需大型起吊设备等诸多优势被广泛应用于桥梁施工。对于曲线桥梁来说，现有的顶推施工方法通常是顺桥向顶推配合纠偏来进行的，如专利号为“CN109267499A”的名为“一种曲线桥步履顶推的方法”的发明专利，该专利介绍了一种曲线桥梁顶推施工方法，通过在在桥墩内、外两侧设置多组顶推单元，顶推单元位于桥梁中心线两侧等距离的圆曲线即外侧顶推轨迹线和内侧顶推轨迹线上，沿切线方向对中布置。顶推过程中一旦发生偏移，就通过纠偏千斤顶进行纠偏施工，达到精确控制桥梁行进方向的目的。这种施工方法相对来说目的比较明晰，将曲线行进分割为两个方向来进行。但这种施工方法相对来说比较繁琐，顶推过程中需要不断的纠偏调整，严重降低顶推施工的效率。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构及顶推方法。

本发明的技术方案为：一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，包括临时墩和桥墩，其特征在于：所述临时墩和桥墩上设置有顶推装置；所述顶推装置包括固定在临时墩和桥墩上端的滑轨；所述滑轨为与弧形主梁同圆心的曲线轨道，滑轨上滑动连接有竖向千斤顶；所述临时墩和桥墩上设置有用于驱动竖向千斤顶沿滑轨移动的水平千斤顶；所述水平千斤顶的输出端铰接连接于竖向千斤顶。

进一步的所述水平千斤顶的输出端通过万向联轴器铰接连接于竖向千斤顶。

进一步的所述临时墩和桥墩上设置有多组顶推组，每组顶推组包括多组沿弧形主梁径向方向间隔布置的顶推装置。

进一步的所述临时墩上设置有限制主梁在顶推过程中沿主梁径向方向移动的限位结构。

进一步的所述限位结构包括设置于临时墩墩顶沿主梁径向方向两侧的支座；所述支座上设置有贴合在主梁两侧的竖向限位凸台。

一种小曲率半径曲线桥梁顶推方法，其特征在于：在桥墩和临时墩上搭建与主梁同心的滑轨以及水平千斤顶，在滑轨上安装竖向千斤顶，通过万向联轴器连接水平千斤顶的输出端和竖向千斤顶，依托拼装平台拼装或是浇筑主梁，在主梁的端头安装导梁，通过竖向千斤顶顶升主梁，水平千斤顶同步顶升主梁沿设计弧线行进一个行程，下放主梁，水平千斤顶驱动竖向千斤顶回缩一个行程，交替进行，直至主梁到达设计位置。

进一步的所述水平千斤顶同步顶升主梁的方法为：在临时墩和桥墩上沿主梁径向方向搭建至少两组与主梁同心的滑轨，每组滑轨上对应的水平千斤顶同步顶推竖向千斤顶使所有竖向千斤顶按照同样的角速度行进。

本发明的优点有：1、本发明将曲线主梁的行进直接按照曲线方向进行顶推，通过滑轨的限制避免了曲线主梁的纠偏，解决了现有顶推方法需要多次纠偏的问题，本发明的顶推施工方法简单、高效，具有极大的推广价值；

2、本发明的竖向千斤顶和水平千斤顶通过万向联轴器进行连接，万向联轴器能够方便的水平千斤顶的水平推力转化为竖向千斤顶沿滑轨移动的推力，结构极为简单；

3、本发明在桥墩和临时墩上设置有多组顶推装置，多组顶推装置能够稳定的对主梁予以支撑，同时通过差速顶推的方法，能够有效的控制主梁沿设计曲线进行移动；

4、本发明在临时墩上安装有限位结构，通过限位结构进一步限制主梁沿其径向方向的移动，顶推过程中当系统出现内、外侧顶推不同步或其他异常情况时，限位装置可将主梁限制在安全范围内，保证结构和设备的安全；

5、本发明的限位结构由分置于主梁横向两侧的限位凸台构成，其结构极为简单，作用效果极为突出，安装拆卸也极为方便。

6、本发明的顶推施工方法极为简单，相较于传统顶推方法，本发明减少了纠偏施工这一流程，大幅度降低了曲线顶推施工的难度，提高了曲线顶推施工的效率；

7、本发明通过在桥墩和临时墩上设置多组滑轨结构，顶推施工时，进行差速顶推，既能确保主梁沿设计弧形稳定行进，又能够提高主梁顶推施工的稳定性和精度。

本发明的桥梁顶推结构解决了传统曲线梁段顶推施工需要进行多次纠偏的问题，且本发明的顶推结构极为简单，顶推施工效率大幅度提升，桥梁修造成本和难度大幅度降低，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明的主梁顶推结构主视图；

图2：本发明的主梁顶推结构俯视图；

图3：本发明的水平千斤顶、竖向千斤顶与滑轨的布置结构示意图；

图4：本发明的限位结构示意图；

其中：1—主梁；2—桥墩；3—临时墩；4—拼装平台；5—导梁；6—滑轨；7—竖向千斤顶；8—水平千斤顶；9—万向联轴器；10—支座；11—限位凸台。

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。

如图1～4，一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，本实施例的主梁1是通过拼装平台4进行浇筑或是拼装完成的，为了便于对主梁1进行支撑，本实施例搭建有多个临时墩3，临时墩3与桥墩2间隔布置，主梁1的端头位置设置有导梁5，导梁5是桥梁顶推施工的常规结构，主要起到导向作用。

本实施例在临时墩3和桥墩2上设置有顶推装置，具体的布置方法是：临时墩3和桥墩2上设置有多组顶推组，每组顶推组包括多组沿弧形主梁1径向方向间隔布置的顶推装置。如图2所示，本实施例每组顶推组包括两组顶推装置，分别处于曲线主梁1近圆心的内侧和远圆心的外侧，顶推过程中，需要保证内侧的顶推装置和外侧的顶推装置顶推的角速度相同，即差速顶推，实现主梁1的曲线移动。实际使用过程中，可以根据主梁1的结构特点进行综合布置，不一定是所有的顶推装置按照成对布置，如图2所示，也可以是单组顶推装置独立布置。

如图3所示，顶推装置包括固定在临时墩3和桥墩2上端的滑轨6，滑轨6为与弧形主梁1同圆心的曲线轨道(滑轨6与对应的主梁1部位同圆心，如滑轨6处于主梁1的横桥向外侧时，滑轨6与主梁1横桥向外侧的弧线圆心同心布置，同样的滑轨6处于主梁1的横桥向内侧时，滑轨6与主梁1横桥向内侧的弧线圆心同心布置)，滑轨6上滑动连接有竖向千斤顶7，临时墩3和桥墩2上设置有用于驱动竖向千斤顶7沿滑轨6移动的水平千斤顶8，水平千斤顶8的输出端通过万向联轴器9铰接连接于竖向千斤顶7。顶推过程中，水平千斤顶8的水平输出作用力驱动竖向千斤顶7沿滑轨6移动，万向联轴器9既起到连接水平千斤顶8和竖向千斤顶7的作用，也起到改变水平千斤顶8输出力的方向的作用。

为了进一步限定主梁1使其严格按照设计曲线路径移动，本实施例在临时墩3上设置有限制主梁1在顶推过程中沿主梁1径向方向移动的限位结构。如图4所示，限位结构包括设置于临时墩3墩顶沿主梁1径向方向两侧的支座10，支座10上设置有贴合在主梁1两侧的竖向限位凸台11。在滑轨6和支座10的配合使用下，主梁1严格按照设计曲线路径行进移动，不会出现横桥向的偏差，因此自然无需进行横向纠偏。

实际施工时，按照以下步骤进行：1、搭建拼装平台4和临时墩3，在桥墩2和临时墩3上搭建与主梁1同心的滑轨6以及水平千斤顶8，在临时墩3和桥墩2上沿主梁1径向方向搭建至少两组与主梁1同心的滑轨6，在滑轨6上安装竖向千斤顶7，通过万向联轴器9连接水平千斤顶8的输出端和竖向千斤顶7；

2、依托拼装平台4拼装或是浇筑主梁1，在主梁1的端头安装导梁5；

3、通过竖向千斤顶7顶升主梁1，水平千斤顶8同步顶升主梁1沿设计弧线行进一个行程，每组滑轨6上对应的水平千斤顶8同步顶推竖向千斤顶7使所有竖向千斤顶7按照同样的角速度行进，顶推完成后下放主梁1至临时支撑结构上，此时主梁1与竖向千斤顶7脱离，水平千斤顶8驱动竖向千斤顶7回缩一个行程，交替进行，直至主梁1到达设计位置。

本实施例的顶推方法相当于将顺桥向的顶推和横桥向的纠偏合并在一起，一次性顶推完成，相较于现有的曲线梁段顶推施工方法，本实施例的顶推施工方法更加简单高效。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，包括临时墩(3)和桥墩(2)，其特征在于：所述临时墩(3)和桥墩(2)上设置有顶推装置；所述顶推装置包括固定在临时墩(3)和桥墩(2)上端的滑轨(6)；所述滑轨(6)为与弧形主梁(1)同圆心的曲线轨道，滑轨(6)上滑动连接有竖向千斤顶(7)；所述临时墩(3)和桥墩(2)上设置有用于驱动竖向千斤顶(7)沿滑轨(6)移动的水平千斤顶(8)；所述水平千斤顶(8)的输出端铰接连接于竖向千斤顶(7)。

2.如权利要求1所述的一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，其特征在于：所述水平千斤顶(8)的输出端通过万向联轴器(9)铰接连接于竖向千斤顶(7)。

3.如权利要求1所述的一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，其特征在于：所述临时墩(3)和桥墩(2)上设置有多组顶推组，每组顶推组包括多组沿弧形主梁(1)径向方向间隔布置的顶推装置。

4.如权利要求1所述的一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，其特征在于：所述临时墩(3)上设置有限制主梁(1)在顶推过程中沿主梁(1)径向方向移动的限位结构。

5.如权利要求4所述的一种小曲率半径曲线桥梁顶推结构，其特征在于：所述限位结构包括设置于临时墩(3)墩顶沿主梁(1)径向方向两侧的支座(10)；所述支座(10)上设置有贴合在主梁(1)两侧的竖向限位凸台(11)。

6.一种小曲率半径曲线桥梁顶推方法，其特征在于：在桥墩(2)和临时墩(3)上搭建与主梁(1)同心的滑轨(6)以及水平千斤顶(8)，在滑轨(6)上安装竖向千斤顶(7)，通过万向联轴器(9)连接水平千斤顶(8)的输出端和竖向千斤顶(7)，依托拼装平台(4)拼装或是浇筑主梁(1)，在主梁(1)的端头安装导梁(5)，通过竖向千斤顶(7)顶升主梁(1)，水平千斤顶(8)同步顶升主梁(1)沿设计弧线行进一个行程，下放主梁(1)，水平千斤顶(8)驱动竖向千斤顶(7)回缩一个行程，交替进行，直至主梁(1)到达设计位置。

7.如权利要求6所述的一种小曲率半径曲线桥梁顶推方法，其特征在于：所述水平千斤顶(7)同步顶升主梁(1)的方法为：在临时墩(3)和桥墩(2)上沿主梁(1)径向方向搭建至少两组与主梁(1)同心的滑轨(6)，每组滑轨(6)上对应的水平千斤顶(8)同步顶推竖向千斤顶(7)使所有竖向千斤顶(7)按照同样的角速度行进。

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