CN113338178A - 一种隔震支座更换装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔震支座更换装置及其施工方法，属于桥梁隔震支座技术领域，包括上部结构、下部结构以及设置在所述上部结构和下部结构之间的隔震支座，还包括竖向顶升装置和竖向压缩装置，所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，所述竖向压缩装置用于在竖向顶升装置顶升前对隔震支座进行压缩。本发明通过竖向顶升装置和竖向压缩装置，只需要顶升较小的高度就可以更换隔震支座，从而保证了隔震层结构的安全；同时，可以快速的更换隔震支座，保证了结构的安全稳定可靠。

Description

一种隔震支座更换装置及其施工方法

技术领域

本发明属于桥梁隔震支座技术领域，具体涉及一种隔震支座更换装置及其施工方法。

背景技术

现有对隔震支座的更换方法中，通常在隔震支座四周设置千斤顶对上部结构进行顶升，随后对隔震支座进行更换。但是在对上部结构进行顶升的过程中，相当于给隔震支座进行了卸载，隔震支座会发生竖向的变形，从而导致顶升的高度随之变大，从而对隔震层上部结构安全性造成一定的影响；同时由于顶升的高度较大，导致施工速度较慢。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隔震支座更换装置及其施工方法，通过竖向顶升装置和竖向压缩装置，只需要顶升较小的高度就可以更换隔震支座，从而保证了隔震层结构的安全；同时，可以快速的更换隔震支座，保证了结构的安全稳定可靠。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种隔震支座更换装置，包括上部结构、下部结构以及设置在所述上部结构和下部结构之间的隔震支座，还包括竖向顶升装置和竖向压缩装置，所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，所述竖向压缩装置用于在竖向顶升装置顶升前对隔震支座进行压缩。

进一步，所述隔震支座包括支座本体以及分别位于所述支座本体上下两端的上部钢板和下部钢板，所述上部钢板和下部钢板分别与上部结构和下部结构抵接。

进一步，所述竖向压缩装置包括上部支架、竖向拉伸穿心千斤顶、钢绞线和下部支架，所述钢绞线的上端固定连接至上部支架，所述钢绞线的下端与所述竖向拉伸穿心千斤顶配合连接，所述竖向拉伸穿心千斤顶固定于所述下部支架，所述上部支架和下部支架分别与上部钢板和下部钢板连接，通过拉伸钢绞线使得上部支架与下部支架之间相互压缩靠拢。

进一步，所述上部支架通过第一连接件与上部钢板连接，所述下部支架通过第二连接件与下部钢板连接。

进一步，所述竖向压缩装置为四个，均布在所述隔震支座的四角处。

进一步，所述竖向顶升装置包括竖向顶升千斤顶，所述竖向顶升千斤顶为两组，每一组至少为一个，两组所述竖向顶升千斤顶分列设置在隔震支座的两侧。

进一步，所述竖向顶升装置还包括上部Z形支架和下部Z形支架，所述竖向顶升千斤顶设置在上部Z形支架和下部Z形支架之间，所述上部Z形支架和下部Z形支架相对于顶升的中心截面对称，所述上部Z形支架和下部Z形支架分别设置于上部结构和下部结构的外侧。

进一步，所述上部Z形支架包括顶板、背板、底板和肋板，所述顶板与底板平行间隔设置，所述背板用于连接所述顶板和底板使得上部Z形支架的截面呈Z字形，所述顶板、背板、底板之间连接形成用于安装所述上部结构的容纳腔，所述肋板同时与顶板、背板和底板连接，所述肋板所在平面分别与顶板、背板和底板垂直。

一种隔震支座更换装置的施工方法，采用如上述任一项所述的隔震支座更换装置，首先通过竖向压缩装置对隔震支座进行压缩一段位移，随后采用所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，在隔震支座与上部结构之间分离后，进行隔震支座的更换。

进一步，具体施工步骤如下：

步骤一：对需要更换的隔震支座的螺栓孔尺寸和位置和隔震支座尺寸参数进行测量，根据测量的螺栓孔尺寸进行上部支架和下部支架的制作，根据测量的隔震支座尺寸进行待更换的隔震支座的制作；

步骤二：安装下部支架并通过下部固定螺栓将下部支架与下部固定螺栓连接在一起；将钢绞线装入竖向拉伸穿心千斤顶中，进行上部支架的安装；通过上部固定螺栓将上部支架与隔震支座上部钢板固定在一起；

步骤三：安装隔震支座两侧的下部Z形钢支架，再将竖向顶升千斤顶安放在下部Z形钢支架上，并进行上部Z形钢支架的安装，通过调整竖向顶升千斤顶位置，保证左右两侧的竖向顶升千斤顶在同一个位置；

步骤四，先给竖向顶升千斤顶加一定油压，保证结构顶紧，再给竖向拉伸穿心千斤顶加一定油压，保证结构拉紧，继续给竖向拉伸穿心千斤顶一定油压，使隔震支座本体受压，再给竖向顶升千斤顶加一定油压，同时给竖向拉伸穿心千斤顶一定油压，当上部钢板与结构有一定缝隙时，采用卷扬机将隔震支座拉出；

步骤五，当隔震支座拉出一定距离后，为保证结构整体安全，将新的隔震支座推入，当新的隔震支座就位后，进行固定，并拆除两侧的竖向顶升千斤顶。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明一种隔震支座更换装置及其施工方法，在进行隔震支座替换时，竖向压缩装置先对隔震支座进行一定的压缩，随后竖向顶升装置对结构进行顶升，从而避免了当上部结构在进行顶升后，隔震支座出现卸载而发生竖向变形的情况，同时可以对隔震支座进行压缩，减小竖向顶升装置顶升的量，保证了隔震层上部结构的安全性。

(2)本发明施工简便，结构受力合理，通过竖向顶升装置和竖向压缩装置共同作用，加快了隔震支座更换的速度。

(3)本发明克服了隔震支座更换时需要将周围结构顶升较大高度的缺点，装置安装方便，设置在隔震支座两侧的竖向顶升装置保证了顶升时结构的安全。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的隔震支座更换装置的结构示意图；

图2为分布在隔震支座四角的竖向压缩装置的示意图；

图3为竖向压缩装置的示意图；

图4为单个竖向压缩装置的俯视图；

图5为上部Z形支架的截面示意图；

图6为上部Z形支架的仰视图。

附图中标记如下：隔震层上部梁1、上部Z形支架2、第一连接件3、支座本体4、第二连接件5、下部Z形支架6、隔震层下部梁7、上柱墩8、上部支架9、竖向拉伸穿心千斤顶10、竖向顶升千斤顶11、下柱墩12、上部钢板13、钢绞线14、下部支架15、下部钢板16、底板17、背板18、肋板19、顶板20。

具体实施方式

如图1～6所示，本发明一种隔震支座更换装置，包括上部结构、下部结构以及设置在所述上部结构和下部结构之间的隔震支座，上部结构包括隔震层上部梁1以及上柱墩8，下部结构包括隔震层下部梁7以及下柱墩12，具体结构为现有技术，本领域技术人员应当可以理解。具体的，本发明中，该更换装置还包括竖向顶升装置和竖向压缩装置，所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，所述竖向压缩装置用于在竖向顶升装置顶升前对隔震支座进行压缩。本发明一种隔震支座更换装置，在进行隔震支座替换时，竖向压缩装置先对隔震支座进行一定的压缩，随后竖向顶升装置对结构进行顶升，从而避免了当上部结构在进行顶升后，隔震支座出现卸载而发生竖向变形的情况，同时可以对隔震支座进行压缩，减小竖向顶升装置顶升的量，保证了隔震层上部结构的安全性。

本实施例中，所述隔震支座包括支座本体4以及分别位于所述支座本体4上下两端的上部钢板13和下部钢板16，支座本体4可采用现有的橡胶隔震结构，所述上部钢板13和下部钢板16分别与上部结构和下部结构抵接，用于对桥梁的上部结构和下部结构进行支撑和隔震。

本实施例中，所述竖向压缩装置包括上部支架9、竖向拉伸穿心千斤顶10、钢绞线14和下部支架15，所述钢绞线14的上端固定连接至上部支架9，保证钢绞线14在受拉时，可以将力稳定得传递给上部支架9，所述钢绞线14的下端与所述竖向拉伸穿心千斤顶10配合连接，所述竖向拉伸穿心千斤顶10固定于所述下部支架15，所述上部支架9和下部支架15分别与上部钢板13和下部钢板16连接，通过拉伸钢绞线14使得上部支架9与下部支架15之间相互压缩靠拢，从而带动上部钢板13和下部钢板16靠拢，使得隔震支座可以得到压缩。

在使用时，上部支架9与隔震支座上部钢板13还未连接在一起时，将钢绞线14预先安装到竖向拉伸穿心千斤顶10中，再进行上部支架9与上部钢板13的固定连接。下部支架15与竖向拉伸穿心千斤顶10连接在一起，上部支架9与钢绞线14连接在一起，当竖向拉伸穿心千斤顶10工作时，通过拉伸钢绞线14达到压缩支座本体4的目的。

本实施例中，所述上部支架9通过第一连接件3与上部钢板13连接，所述下部支架15通过第二连接件5与下部钢板16连接，第一连接件3和第二连接件5均可采用螺栓，可以便于装卸，使用方便，成本低廉。

本实施例中，所述竖向压缩装置为四个，均布在所述隔震支座的四角处，可以均匀地对隔震支座进行压缩，压缩过程更为稳定。

本实施例中，所述竖向顶升装置包括竖向顶升千斤顶11，所述竖向顶升千斤顶11为两组，每一组至少为一个，两组所述竖向顶升千斤顶11分列设置在隔震支座的两侧，在保证顶升稳定性的同时，另一侧则可以便于隔震支座的取放。

本实施例中，所述竖向顶升装置还包括上部Z形支架2和下部Z形支架6，上部Z形支架2和下部Z形支架6均采用钢支架，取材更为简单，所述竖向顶升千斤顶11设置在上部Z形支架2和下部Z形支架6之间，所述上部Z形支架2和下部Z形支架6相对于顶升的中心截面对称，所述上部Z形支架2和下部Z形支架6分别设置于上部结构和下部结构的外侧。

本实施例中，所述上部Z形支架2包括顶板20、背板18、底板17和肋板19，所述顶板20与底板17平行间隔设置，所述背板18用于连接所述顶板20和底板17使得上部Z形支架2的截面呈Z字形，所述顶板20、背板18、底板17之间连接形成用于安装所述上部结构的容纳腔，所述肋板19同时与顶板20、背板18和底板17连接，所述肋板19所在平面分别与顶板20、背板18和底板17垂直，用以传递竖向顶升千斤顶11的力。

本实施例中，上部支架9在上部钢板13螺栓孔对应位置也有螺栓孔，上部支架9与上部钢板13通过第一连接件3固定在一起。下部支架15在下部钢板16螺栓孔对应位置也有螺栓孔，下部支架15与下部钢板16通过下部固定螺栓固定在一起。在进行隔震支座替换时，竖向压缩装置先对支座本体4进行一定的压缩，随后竖向顶升装置对结构进行顶升，从而避免了当周围结构顶升后，隔震支座出现卸载而发生竖向变形的情况，同时可以对隔震支座进行压缩，减小竖向顶升装置顶升的量，保证了隔震层上部结构的安全性。需要注意的是，本发明中的竖向顶升装置和竖向压缩装置在空间上的前后位置关系可以根据实际需要进行调整，并不局限于图示的位置关系。

一种隔震支座更换装置的施工方法，采用如上述任一项所述的隔震支座更换装置，首先通过竖向压缩装置对隔震支座进行压缩一段位移，随后采用所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，在隔震支座与上部结构之间分离后，进行隔震支座的更换。

本实施例中，具体施工步骤如下：

步骤一：对需要更换的隔震支座的螺栓孔尺寸和位置和隔震支座尺寸参数进行测量，根据测量的螺栓孔尺寸进行上部支架9和下部支架15的制作，根据测量的隔震支座尺寸进行待更换的隔震支座的制作；

步骤二：安装下部支架15并通过下部固定螺栓将下部支架15与下部固定螺栓连接在一起；将钢绞线14装入竖向拉伸穿心千斤顶10中，进行上部支架9的安装；通过上部固定螺栓将上部支架9与隔震支座上部钢板13固定在一起；

步骤三：安装隔震支座两侧的下部Z形钢支架，再将竖向顶升千斤顶11安放在下部Z形钢支架上，并进行上部Z形钢支架的安装，通过调整竖向顶升千斤顶11位置，保证左右两侧的竖向顶升千斤顶11在同一个位置；

步骤四，先给竖向顶升千斤顶11加一定油压，保证结构顶紧，再给竖向拉伸穿心千斤顶10加一定油压，保证结构拉紧，继续给竖向拉伸穿心千斤顶10一定油压，使支座本体4受压，再给竖向顶升千斤顶11加一定油压，同时给竖向拉伸穿心千斤顶10一定油压，当上部钢板13与结构有一定缝隙时，采用卷扬机将隔震支座拉出；

步骤五，当隔震支座拉出一定距离后，为保证结构整体安全，将新的隔震支座推入，当新的隔震支座就位后，进行固定，并拆除两侧的竖向顶升千斤顶11。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种隔震支座更换装置，包括上部结构、下部结构以及设置在所述上部结构和下部结构之间的隔震支座，其特征在于：还包括竖向顶升装置和竖向压缩装置，所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，所述竖向压缩装置用于在竖向顶升装置顶升前对隔震支座进行压缩。

2.根据权利要求1所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述隔震支座包括支座本体以及分别位于所述支座本体上下两端的上部钢板和下部钢板，所述上部钢板和下部钢板分别与上部结构和下部结构抵接。

3.根据权利要求2所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述竖向压缩装置包括上部支架、竖向拉伸穿心千斤顶、钢绞线和下部支架，所述钢绞线的上端固定连接至上部支架，所述钢绞线的下端与所述竖向拉伸穿心千斤顶配合连接，所述竖向拉伸穿心千斤顶固定于所述下部支架，所述上部支架和下部支架分别与上部钢板和下部钢板连接，通过拉伸钢绞线使得上部支架与下部支架之间相互压缩靠拢。

4.根据权利要求3所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述上部支架通过第一连接件与上部钢板连接，所述下部支架通过第二连接件与下部钢板连接。

5.根据权利要求2所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述竖向压缩装置为四个，均布在所述隔震支座的四角处。

6.根据权利要求3-5任一项所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述竖向顶升装置包括竖向顶升千斤顶，所述竖向顶升千斤顶为两组，每一组至少为一个，两组所述竖向顶升千斤顶分列设置在隔震支座的两侧。

7.根据权利要求6所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述竖向顶升装置还包括上部Z形支架和下部Z形支架，所述竖向顶升千斤顶设置在上部Z形支架和下部Z形支架之间，所述上部Z形支架和下部Z形支架相对于顶升的中心截面对称，所述上部Z形支架和下部Z形支架分别设置于上部结构和下部结构的外侧。

8.根据权利要求7所述的隔震支座更换装置，其特征在于：所述上部Z形支架包括顶板、背板、底板和肋板，所述顶板与底板平行间隔设置，所述背板用于连接所述顶板和底板使得上部Z形支架的截面呈Z字形，所述顶板、背板、底板之间连接形成用于安装所述上部结构的容纳腔，所述肋板同时与顶板、背板和底板连接，所述肋板所在平面分别与顶板、背板和底板垂直。

9.一种隔震支座更换装置的施工方法，其特征在于：采用如权利要求1-8任一项所述的隔震支座更换装置，首先通过竖向压缩装置对隔震支座进行压缩一段位移，随后采用所述竖向顶升装置设置在所述隔震支座的外侧用于对上部结构进行顶升，在隔震支座与上部结构之间分离后，进行隔震支座的更换。

10.根据权利要求9所述的隔震支座更换装置的施工方法，其特征在于：具体施工步骤如下：

步骤一：对需要更换的隔震支座的螺栓孔尺寸和位置和隔震支座尺寸参数进行测量，根据测量的螺栓孔尺寸进行上部支架和下部支架的制作，根据测量的隔震支座尺寸进行待更换的隔震支座的制作；

步骤二：安装下部支架并通过下部固定螺栓将下部支架与下部固定螺栓连接在一起；将钢绞线装入竖向拉伸穿心千斤顶中，进行上部支架的安装；通过上部固定螺栓将上部支架与隔震支座上部钢板固定在一起；

步骤三：安装隔震支座两侧的下部Z形钢支架，再将竖向顶升千斤顶安放在下部Z形钢支架上，并进行上部Z形钢支架的安装，通过调整竖向顶升千斤顶位置，保证左右两侧的竖向顶升千斤顶在同一个位置；

步骤四，先给竖向顶升千斤顶加一定油压，保证结构顶紧，再给竖向拉伸穿心千斤顶加一定油压，保证结构拉紧，继续给竖向拉伸穿心千斤顶一定油压，使隔震支座本体受压，再给竖向顶升千斤顶加一定油压，同时给竖向拉伸穿心千斤顶一定油压，当上部钢板与结构有一定缝隙时，采用卷扬机将隔震支座拉出；

步骤五，当隔震支座拉出一定距离后，为保证结构整体安全，将新的隔震支座推入，当新的隔震支座就位后，进行固定，并拆除两侧的竖向顶升千斤顶。

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