CN113373817A - 一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法及装置 - Google Patents

Abstract

预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法及装置，施工步骤为：a、在支撑底座上设置横向支撑型钢，在横向支撑型钢上焊接纵向支撑型钢将横向支撑型钢联系起来，在纵向支撑型钢上焊接支撑钢板，连接预制梁模板体系；b、液压千斤顶根据楔形块尺寸分配在楔形块的四个角，液压千斤顶根据设计要求自由升降来调节纵横坡度，在液压千斤顶的活塞行程轴上支撑放置调节钢板，调节钢板根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸；c、将外模安装在预制梁台座外侧，用拉杆将两侧的外模连接固定，内模放置在调节钢板上，上部用压杆固定。本调节施工方法及装置调节精准度高，能较好地抵御一些不利的气候环境带来的影响，且操作简单，能够提高施工效率。

Description

一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法及装置

技术领域

本发明涉及建筑工程预制梁施工的技术领域，具体是一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法。

背景技术

随着社会经济的发展，我国交通基础设施的快速发展，预制箱梁由于其施工简单、工期短、质量易于控制等优点在山区公路中得到广泛应用。山区公路桥梁往往纵坡和横坡较大，预制梁体一般为等高度梁，水平预制，而桥梁支座安装通常要求梁底保持水平，横坡在设计中往往通过盖梁或支座垫石进行调节，纵坡则通过梁底预埋钢板或设置楔形块来调整，因此，在预制梁时需要用预埋钢板或设置楔形块调整梁体的纵坡，桥梁预埋钢板（即支座钢板）作用是为了增加梁体的抗冲击性能和增大梁体受力点的接触面积，保证载荷产生的作用力平正地、均匀的传递。梁体的预制台座通常采用钢板或混凝土制作，调节坡度的传统做法是在张拉台座支座处设置预留槽，在其中填充砂子并铺成所需的坡度，上面再设置预埋钢板或模板。

经研究发现，传统做法主要存在以下问题：1、细沙填充沙坑调节的角度难以确保精准度且不易于复测验收，而后覆盖木板或钢板在其上进行梁靴构件安装、混凝土浇筑等，对原本设定的角度造成二次干扰，精准度大大降低；2、沙坑中的细沙吸水能力强，且沙坑不易止浆封堵，造成预制梁体梁靴处漏浆麻面，后期修补费时费工且严重影响梁靴耐久性；3、沙坑中细沙一经水泥浆填塞后凝固均变为硬质块体，沙坑无法正常使用需凿除重做，严重影响梁板预制工期；4、每座桥梁纵坡坡度相同的梁板数量占比较大，使用沙坑调节梁靴角度重复工作量较大； 5、受沙坑调节精度影响，无法在预制梁体时同步完成支座上钢板安装，后期还需悬空吊装梁体进行支座上钢板安装，存在较大安全风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法及装置，该调节施工方法及装置调节精准度高，能较好地抵御一些不利的气候环境带来的影响，且操作简单，能够提高施工效率，有效加快预制梁施工进度，在使用时不会影响其它工作面的正常施工，能做到快速安全施工，安拆快捷方便，材料可以重复利用，无论在使用性能还是经济效益上都有很高的价值。

为了实现本发明的目的，所采取的技术方案为：

一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，施工步骤为：a、架设预制梁台座体系：在支撑底座上设置横向支撑型钢，支撑底座刚度需要满足支座要求，横向支撑型钢作为中间主要承重结构，在上焊接纵向支撑型钢，在横向支撑型钢上焊接纵向支撑型钢将横向支撑型钢联系起来，可以起到将荷载均匀分配到横向支撑型钢的作用，在纵向支撑型钢上焊接支撑钢板，支撑钢板作为预制梁台座体系的上部结构，连接预制梁模板体系，将上部荷载传递到下部结构；b、架设楔形块精确调节体系：液压千斤顶根据楔形块尺寸均匀对称分配在楔形块的四个角，液压千斤顶根据设计要求自由升降来调节纵横坡度，在液压千斤顶的活塞行程轴上支撑放置调节钢板，调节钢板根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸，液压千斤顶的液压缸座安置在预制梁台座的底部支座上；c、架设预制梁模板体系：将外模安装在预制梁台座外侧，用拉杆将两侧的外模连接固定，内模放置在调节钢板上，上部用压杆固定。

施工过程采用的精确调节装置包括调节钢板和液压千斤顶，所述的调节钢板根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸，所述的调节钢板的底部焊接有多个圆盘托座，每个圆盘托座下部都安置一个液压千斤顶，液压千斤顶的活塞行程轴与圆盘托座支撑连接，液压千斤顶的液压缸座安置在预制梁台座的底部支座上，根据实际施工需要可以在液压缸座和底部支座之间垫架型钢和支撑钢板。

进一步优选的：所述的圆盘托座根据楔形块尺寸均匀对称分配在楔形块的四个角底部。

进一步优选的：所述的液压千斤顶的活塞行程轴的顶端固定设置有半球形顶托，半球形顶托与圆盘托座支撑连接。

进一步优选的：所述的圆盘托座上设置有凹孔，凹孔与半球形顶托匹配。

进一步优选的：所述的调节钢板采用不锈钢板。

预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，下部采用千斤顶作为调节纵横坡的装置，上部采用调节钢板连接预制梁模板体系，通过升降千斤顶的高度来调节预制梁的纵横坡。预制梁对纵横坡的验收精度较高，采用千斤顶作为基础的楔形块调节装置能在精度上较好地达到预制梁纵横坡的验收要求。预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，结构简单，方便安装拆卸，能适用于不同长度，不同角度等各种预制梁纵横坡的调节。

与现有技术相比，本预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法具有以下优点：

1、能够避免因为雨季导致调节装置不精确的问题，能较好地抵御一些不利的气候环境带来的影响。

2、操作简单，能够提高施工效率，有效加快预制梁施工进度，在使用时不会影响其它工作面的正常施工，能做到快速安全施工。

3、安拆快捷方便，材料可以重复利用，无论在使用性能还是经济效益上都有很高的价值。

附图说明

图1是本预制梁纵横坡楔形块精确调节装置的结构示意简图；

图2是预制梁台座支架横剖面的结构示意简图；

图3是调节钢板的示意图；

图4是液压千斤顶示意图；

图5是圆盘托座的结构示意图；

图6是楔形块纵横坡计算简图；

图中序号的部件名称为：

1、底部支座，2、横向支撑型钢，3、纵向支撑型钢，4、支撑钢板，5、外模，6、内模，7、调节钢板，8、圆盘托座，9、液压千斤顶，10、液压缸座，11、活塞行程轴，12、半球形顶托。

具体实施方式

为了使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例和附图，对本预制梁纵横坡楔形块精确调节施工的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，施工步骤为：a、架设预制梁台座体系：在支撑底座1上设置横向支撑型钢2，支撑底座1刚度需要满足支座要求，横向支撑型钢2作为中间主要承重结构，在上焊接纵向支撑型钢3，在横向支撑型钢2上焊接纵向支撑型钢3将横向支撑型钢2联系起来，可以起到将荷载均匀分配到横向支撑型钢2的作用，在纵向支撑型钢3上焊接支撑钢板4，支撑钢板4作为预制梁台座体系的上部结构，连接预制梁模板体系，将上部荷载传递到下部结构；b、架设楔形块精确调节体系：液压千斤顶9根据楔形块尺寸均匀对称分配在楔形块的四个角，液压千斤顶9根据设计要求自由升降来调节纵横坡度，在液压千斤顶9的活塞行程轴11上支撑放置调节钢板7，调节钢板7根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸，液压千斤顶9的液压缸座10安置在预制梁台座的底部支座1上；c、架设预制梁模板体系：将外模5安装在预制梁台座外侧，用拉杆将两侧的外模5连接固定，内模6放置在调节钢板7上，上部用压杆固定。

实施例2

预制梁纵横坡楔形块精确调节施工过程，是在支撑底座1上设置横向支撑型钢2，支撑底座1刚度需要满足支座要求，横向支撑型钢，2作为中间主要承重结构，在上焊接纵向支撑型钢3，在横向支撑型钢2上焊接纵向支撑型钢3将横向支撑型钢2联系起来，可以起到将荷载均匀分配到横向支撑型钢2的作用，在纵向支撑型钢3上焊接支撑钢板4，支撑钢板4作为预制梁台座体系的上部结构，连接预制梁模板体系，将上部荷载传递到下部结构；液压千斤顶9根据楔形块尺寸均匀对称分配在楔形块的四个角，液压千斤顶9可根据设计要求自由升降来调节纵横坡度，在液压千斤顶9的活塞行程轴11的顶端固定设置有半球形顶托12放置调节钢板7，半球形顶托12与调节钢板7底部的圆盘托座8支撑连接，调节钢板7可以根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸。最后将外模5安装在预制梁台座外侧，用拉杆将两侧的外模5连接固定，内模6放置在调节钢板7上，上部用压杆固定。

施工过程采用的精确调节装置包括调节钢板7和液压千斤顶9，所述的调节钢板1根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸，所述的调节钢板7采用不锈钢板，其四个角底部分别焊接有一个圆盘托座8，四个圆盘托座8对称布置，每个圆盘托座8下部都安置一个液压千斤顶9，液压千斤顶9的活塞行程轴11的顶端固定设置有半球形顶托12，半球形顶托12与圆盘托座8支撑连接，所述的圆盘托座8上设置有凹孔，凹孔与半球形顶托12匹配，液压千斤顶9的液压缸座10安置在预制梁台座的底部支座1上。

箱梁预制工期对比：钦北改扩建№.1标段预制箱梁共2044片。

项目部位于钦州市钦南区和北海市合浦县交界处，该地区全年雨水较多，空气湿润，冬夏两季温差大。年平均降水日数、降雨量和湿度相对较高，采用传统的铺沙法，在这样的环境中容易出现沙子含水率高、可塑性性变差的问题。而采用调节装置在坡度调节精度、稳定性等方面都有较大的提高，环境适应能力更强，使用效益更高。如使用传统的铺沙法调节楔形块纵横坡，每一片箱梁所花费的时间约为20分钟；用楔形快调节装置调节纵横坡，每一片箱梁所花费的时间约为5分钟。

采用楔形块调节装置，效率高，时间成本低，材料可以重复利用。传统铺沙法成本时间久、调节坡度精度不高；且传统铺沙法是在混凝土台座上使用，这也增加了混凝土量和过后的拆除费用，由此可见，调节装置无论在使用性能方面，还是在经济效益上，都更优于传统铺沙法。

楔形块的调节分为3个步骤，第一步，根据图纸楔形块参数表调节横坡；第二步，根据图纸楔形块参数表调节纵坡；第三步，在横纵坡调节完后用水平尺进行测量复核，合格后投入使用。

以钦北1-2分部GK0+499改路丹竹江中桥0-1-1小桩号侧箱梁为例，根据图纸混凝土楔形块参数表及桥梁构造图可知，该箱梁横坡调节为1.928%，纵坡调节为1%。首先，将楔形块调节装置的6个螺母调节与不锈钢板在同一水平位置，然后根据梁端台座图5-5所示，根据计算公式：

式中：

可知

，螺母1、2向上旋转h/2=0.87cm，即螺母5、6向下旋转h/2=0.87cm。调节完横坡后，根据计算可知

，螺母2、6向上旋转h/2=0.3cm，即螺母1、5向下旋转h/2=0.3cm。横纵坡调节完后，将螺母3、4调节与钢板贴合不漏缝隙为止。用水平尺进行复核测量，误差在允许范围内即可投入使用。其他用楔形块调节装置的预制箱梁都用此方法进行调节。

在预制梁投入使用前，需要对预制梁横纵坡进行验收，验收分为纵坡验收和横坡验收两个部分。

在进行纵坡验收时，在箱梁两端分别测出箱梁侧面的顶面到底面的高度，为了减少误差可在中间段补测一点。利用四边形原则计算出箱梁纵向两端的高差，从而得出箱梁的纵坡，在得出箱梁的纵坡后再根据设计图纸进行比较，若两者之间误差在允许范围内，即满足要求。

在进行纵坡验收时，在箱梁的其中一端分别测出两侧的顶面到底面的高度。利用四边形原则计算出箱梁横向两端的高差，从而得出箱梁的横坡，在得出箱梁的横坡后再根据设计图纸进行比较，若两者之间误差在允许范围内，即满足要求。

在箱梁安装在支座垫块上后，需要对箱梁底部的横坡进行再一次复核验收。其验收方法为用水平尺贴住箱梁底部的混凝土，记录水平尺上的数据，根据数据计算出横坡，再根据设计图纸上的设计值进行比较。若两者误差在设计允许范围内，则满足要求，可投入使用。

上述说明并非是对本申请的限制，本申请也并不限于上述实例，本技术领域的普通技术人员，在本申请的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，其特征在于：施工步骤为：

a、架设预制梁台座体系：在支撑底座（1）上设置横向支撑型钢（2），支撑底座（1）刚度需要满足支座要求，横向支撑型钢（2）作为中间主要承重结构，在上焊接纵向支撑型钢（3），在横向支撑型钢（2）上焊接纵向支撑型钢（3）将横向支撑型钢（2）联系起来，能起到将荷载均匀分配到横向支撑型钢（2）的作用，在纵向支撑型钢（3）上焊接支撑钢板（4），支撑钢板（4）作为预制梁台座体系的上部结构，连接预制梁模板体系，将上部荷载传递到下部结构；

b、架设楔形块精确调节体系：液压千斤顶（9）根据楔形块尺寸均匀对称分配在楔形块的四个角，液压千斤顶（9）根据设计要求自由升降来调节纵横坡度，在液压千斤顶（9）的活塞行程轴（11）上支撑放置调节钢板（7），调节钢板（7）根据预制梁的不同长度，正交或斜交来变换尺寸，液压千斤顶（9）的液压缸座（10）安置在预制梁台座的底部支座（1）上；

c、架设预制梁模板体系：将外模（5）安装在预制梁台座外侧，用拉杆将两侧的外模（5）连接固定，内模（6）放置在调节钢板（7）上，上部用压杆固定。

2.根据权利要求1所述的预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，其特征在于：施工过程采用的精确调节装置包括调节钢板（7）和液压千斤顶（9），所述的调节钢板（7）的底部焊接有多个圆盘托座（8），每个圆盘托座（8）下部都安置一个液压千斤顶（9），液压千斤顶（9）的活塞行程轴（11）与圆盘托座（8）支撑连接，液压千斤顶（9）的液压缸座（10）安置在预制梁台座的底部支座（1）上。

3.根据权利要求2所述的预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，其特征在于：所述的圆盘托座（8）根据楔形块尺寸均匀对称分配在楔形块的四个角底部。

4.根据权利要求2所述的预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，其特征在于：所述的液压千斤顶（9）的活塞行程轴（11）的顶端固定设置有半球形顶托（12），半球形顶托（12）与圆盘托座（8）支撑连接。

5.根据权利要求4所述的预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，其特征在于：所述的圆盘托座（8）上设置有凹孔，凹孔与半球形顶托（12）匹配。

6.根据权利要求2所述的预制梁纵横坡楔形块精确调节施工方法，其特征在于：所述的调节钢板（7）采用不锈钢板。

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