CN112813846A - 一种自平衡无推力拖拉顶推系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自平衡无推力拖拉顶推系统，包括若干竖向临时支撑，竖向临时支撑之间通过自平衡水平内撑固定连接构成整体，在竖向临时支撑的顶部设置有墩顶支撑滑动设备，墩顶支撑滑动设备用于支撑被移动结构物且墩顶支撑滑动设备的顶面为与被移动结构物接触的移动面，在被移动结构物移动方向前方的一竖向临时支撑的顶部设置有拖拉顶推设备，拖拉顶推设备通过水平索与被移动结构物固定连接，拖拉顶推设备通过水平索对被移动结构物施加拉力。本发明的优点是：极大的减少了临时工程量，提高了工作效率；实现小步连续不间断地顶推作业，可极大地提高顶推速度；保障结构安全、平稳、连续作业，具有良好的创新性和应用价值。

Description

一种自平衡无推力拖拉顶推系统

技术领域

本发明涉及地下工程技术领域，尤其是一种自平衡无推力拖拉顶推系统。

背景技术

顶推法施工自1959年在奥地利Ager桥成功应用以来，在世界建桥史上得到了迅速的发展，中国也于1977年首次采用顶推法建成狄家河桥。

“拖拉式多点连续顶推法”是目前国内外顶推施工中较为常用的传统施工工艺（以下简称拖拉法），其原理是：通过布置在各个桥墩（临时墩）上的液压千斤顶拖拉连接梁底的钢绞线进而带动梁段在临时墩的墩顶设置的滑道上向前移动。拖拉式顶推系统主要由滑道系统、牵引系统、限位纠偏系统组成。滑道系统主要由滑道梁、垫梁、分配梁组成；牵引系统由千斤顶、钢绞线和拉锚器组成；纠偏装置采用穿心千斤顶，通过张拉牵引来调整钢箱梁横向位置。

虽然拖拉法有速度快，施工简便等特点，但拖拉施工前需要制作强大的临时靠背，用来提供拖拉的水平力。随着拖拉的吨位的增加，其临时靠背的体量也不可小觑，施工完成后，作用也随之消失，需要拆除，造成大量的临时工程，影响了工程造价。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种自平衡无推力拖拉顶推系统，通过系统内部力的自平衡，可减少临时靠背结构，在保障结构稳定性和安全的前提下，极大地提高顶推效率、降低造价。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种自平衡无推力拖拉顶推系统，用于被移动结构物的拖拉顶推，其特征在于：包括若干竖向临时支撑，所述竖向临时支撑之间通过自平衡水平内撑固定连接构成整体，在所述竖向临时支撑的顶部设置有墩顶支撑滑动设备，所述墩顶支撑滑动设备用于支撑所述被移动结构物且所述墩顶支撑滑动设备的顶面为与所述被移动结构物接触的移动面，在所述被移动结构物移动方向前方的一所述竖向临时支撑的顶部设置有拖拉顶推设备，所述拖拉顶推设备通过水平索与所述被移动结构物固定连接，所述拖拉顶推设备通过所述水平索对所述被移动结构物施加拉力。

沿所述被移动结构物的移动方向，在所述被移动结构物的前端设置有导向装置。

所述导向装置的底面呈倾斜向上布置。

在所述被移动结构物的底部且沿其移动方向的后方设置有后锚，所述水平索的一端与所述后锚固定连接，另一端与所述拖拉顶推设备固定连接。

所述竖向临时支撑沿所述被移动结构物的移动方向均匀间隔布置。

所述自平衡水平内撑设置在所述竖向临时支撑顶部的位置且低于所述拖拉顶推设备的安装平台位置。

所述竖向临时支撑包括立柱以及设置在所述立柱之间的支撑。

本发明的优点是：极大的减少了临时工程量，提高了工作效率；实现小步连续不间断地顶推作业，可极大地提高顶推速度；保障结构安全、平稳、连续作业，具有良好的创新性和应用价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，图中标记1-8分别表示为：被移动结构物1、导向装置2、后锚3、水平索4、拖拉顶推设备5、墩顶支撑滑动设备6、自平衡水平内撑7、竖向临时支撑8。

实施例：如图1所示，本实施例中的自平衡无推力拖拉顶推系统用于对被移动结构物1进行拖拉顶推，该被移动结构物1可以为桥梁的梁端。

如图1所示，本实施例中的自平衡无推力拖拉顶推系统包括设置在被移动结构物1下方的若干竖向临时支撑8，若干竖向临时支撑8沿被移动结构物1的移动方向均匀间隔布置，且相邻两个竖向临时支撑8的间距满足于可对被移动结构物1进行有效支撑的要求，避免因竖向临时支撑8之间的间距过大而导致被移动结构物1在移动时的失稳。

在每个竖向临时支撑8的顶部均设置有墩顶支撑滑动设备6，该墩顶支撑滑动设备6用于对被移动结构物1进行支撑。墩顶支撑滑动设备6的顶面作为接触面与被移动结构物1相接触。

如图1所示，在被移动结构物1移动方向前方的一个竖向临时支撑8的顶部还设置有拖拉顶推设备5，该拖拉顶推设备5作为被移动结构物1移动的施力装置，其通过水平索4与被移动结构物1相固定连接；拖拉顶推设备5可选用水平千斤顶。具体而言，如图1所示，在被移动结构物1的底部固定设置有后锚3，该后锚3可选用锚板，水平索4的一端与该后锚3固定连接，另一端与拖拉顶托设备5固定连接；当拖拉顶推设备5工作时，其通过水平索4向后锚3施加拉力，而后锚3又与被移动结构物1固定连接，因此该拉力经后锚3传递至被移动结构物1，从而使被移动结构物1在墩顶支撑滑动设备6上移动。

如图1所示，在各竖向临时支撑8之间通过设置自平衡水平内撑7连接，该自平衡水平内撑7设置在竖向临时支撑8的顶部位置且以尽量临近于拖拉顶推设备5的位置布置，其作用在于传递水平力。一般而言，自平衡水平内撑7布置在拖拉顶推设备5的安装平台下方位置，该拖拉顶推设备5的安装平台即为竖向临时支撑8顶端的作业平台，墩顶支撑滑动设备6也架设在该作业平台上。

如图1所示，在被移动结构物1移动方向的前方还设置有导向装置2，该导向装置2的底面呈倾斜向上布置，其不与墩顶支撑滑动设备6相接触，其作用在于保障被移动结构物1在移动过程中方向准确和力的平稳性，尤其是当被移动结构物1的移动方向的前端在移动过程中处于相邻两个竖向临时支撑8之间的位置时，避免被移动结构物1发生失稳的情况。

本实施例中的自平衡无推力拖拉顶推系统采用内力自平衡原理，使得拖拉力变成内力，在支点位置利用摩擦力平衡掉水平推力，其具体原理如下：

如图2所示，拖拉顶推设备5通过后锚3向被移动结构物1施加拉力“F拉”，该拉力使被移动结构物1沿图2所标示的F拉的箭头方向移动，此时被移动结构物1本身受到的摩擦力为“f1”，而其在移动过程中会通过墩顶支撑滑动设备6向竖向临时支撑8施加一个与其移动方向相等的摩擦力“f2”，此时，由于各竖向临时支撑8之间设置有自平衡水平内撑7，因此拖拉顶推设备5在顶推拖拉时所产生的水平推力“F推”通过自平衡水平内撑7传递形成为摩擦力f2的反力，这样在竖向临时支撑8上同时受到向前和向后的水平力，进而达到力的自平衡，就无需设备拖拉顶推设备5所用的水平抗推临时设备，实现力自平衡无推力施工，从而大大提高施工的便利性。在本实施例中，由于自平衡水平内撑7临近竖向临时支撑8设置，因此水平力传递有效且稳定，可保证竖向临时支撑8的自平衡。

本实施例在施工时，包括如下施工方式：

1）架设竖向临时支撑8。

2）搭设自平横水平内撑7。

3）在竖向临时支撑8的顶部安装水平索4、拖拉顶推设备5、墩顶支撑滑动设备6。

4）在被移动结构物1的前端安装导向装置2，后端安装后锚3。

5）通过水平索4，连接后锚3和拖拉顶推设备5。

6）启动拖拉顶推设备5，通过水平索4拖拉被移动结构物前移1。

7）通过本实施例自平横水平内撑7自平衡竖向临时支撑8的水平力。

8）循环步骤6）和步骤7）操作，直至顶推到位。

本实施例在具体实施时：竖向临时支撑8包括立柱以及设置在立柱之间的支撑，其可采用钢结构立柱和钢结构支撑，便于架设以及后续的拆卸回收。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。

Claims (7)

1.一种自平衡无推力拖拉顶推系统，用于被移动结构物的拖拉顶推，其特征在于：包括若干竖向临时支撑，所述竖向临时支撑之间通过自平衡水平内撑固定连接构成整体，在所述竖向临时支撑的顶部设置有墩顶支撑滑动设备，所述墩顶支撑滑动设备用于支撑所述被移动结构物且所述墩顶支撑滑动设备的顶面为与所述被移动结构物接触的移动面，在所述被移动结构物移动方向前方的一所述竖向临时支撑的顶部设置有拖拉顶推设备，所述拖拉顶推设备通过水平索与所述被移动结构物固定连接，所述拖拉顶推设备通过所述水平索对所述被移动结构物施加拉力。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡无推力拖拉顶推系统，其特征在于：沿所述被移动结构物的移动方向，在所述被移动结构物的前端设置有导向装置。

3.根据权利要求2所述的一种自平衡无推力拖拉顶推系统，其特征在于：所述导向装置的底面呈倾斜向上布置。

4.根据权利要求1所述的一种自平衡无推力拖拉顶推系统，其特征在于：在所述被移动结构物的底部且沿其移动方向的后方设置有后锚，所述水平索的一端与所述后锚固定连接，另一端与所述拖拉顶推设备固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种自平衡无推力拖拉顶推系统，其特征在于：所述竖向临时支撑沿所述被移动结构物的移动方向均匀间隔布置。

6.根据权利要求1所述的一种自平衡无推力拖拉顶推系统，其特征在于：所述自平衡水平内撑设置在所述竖向临时支撑顶部的位置且低于所述拖拉顶推设备的安装平台位置。

7.根据权利要求1所述的一种自平衡无推力拖拉顶推系统，其特征在于：所述竖向临时支撑包括立柱以及设置在所述立柱之间的支撑。

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