CN204570499U - 一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，为了解决桥梁、立交等工程施工中，对大跨度竖曲线钢箱梁的安全移动、快速就位问题，包括设置在钢纵梁上的顶推器，其特征是在顶推器两端外侧设有钢垫梁，钢垫梁上设有球头支点适应器，所述的球头支点适应器包括与被移动钢箱梁底面配合的上支撑，定位在钢垫梁上的下支撑，上支撑和下支撑通过球头铰接。适应复杂环境桥梁架设，通过适应梁体曲线线型变化的球头支点适应器，保证钢垫梁在施工过程中的适应梁体线型变化和支承点处的局部不产生变形，减少竖曲线钢箱梁顶推施工过程的标高调节时间，提高顶推施工工效。

Description

一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术，尤其是一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置。

背景技术

顶推滑移施工是一种桥梁、屋架、钢结构等具有一定踌度的工程制作方式，如专利公开号为 CN101200959A的一种钢屋架多点顶推累积滑移施工方法，先搭设三滑道、六滑轨的滑移支撑体系，在主体结构一侧搭设高空拼装平台，利用混凝土槽形梁作为边滑道,在主体结构中线架设一条中滑道临时支撑胎架；在地面拼装钢桁架组件，然后吊装到高空拼装平台拼装第一滑移单元；将第一滑移单元与液压同步多点顶推机构连接；液压同步多点顶推机构由八台液压爬行器、三台液压泵站和同步滑移控制系统组成，顶推第一滑移单元后，再拼装第二滑移单元，与第一滑移单元相连后进行第二次滑移，如此拼装滑移N次完成。如专利公告号为CN101831874A的一种多孔大跨度连续钢桁梁多点同步顶推施工方法，包括以下步骤：在岸边桥墩处拼装钢桁梁组装平台和顶推滑道；在钢桁梁组装平台上拼装一节钢桁梁和导梁；设置竖向千斤顶对钢桁梁进行支撑转换，然后安装连续顶推千斤顶、钢绞线、液电一体化控制系统；操作液电一体化控制系统对钢桁梁进行顶推作业；上述一节钢桁梁顶推作业结束后，在钢桁梁组装平台上继续拼装钢桁梁，进行下一次顶推作业，重复上述步骤循环作业完成施工。前一种方法适合易起吊的单体就位，并且每个单元平行连接；后一种方法需要安装连续顶推千斤顶和钢绞线，而且需要在每个桥墩处设置一套液压泵站来控制顶推千斤顶。这些方法及现有技术中对大跨度竖曲线钢箱梁的移动均缺乏适应梁体线型的变化，顶推移动过程中稳定性差，从而存在安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决桥梁、立交等工程施工中，对大跨度竖曲线钢箱梁的安全移动、快速就位问题，提供一种结构设计合理、安全可靠的大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，集顶升、平移、横向调整于一体，实现钢箱梁的顺桥向、横桥向、上下竖向的移动或调整。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，包括设置在钢纵梁上的顶推器，其特征是在顶推器两端外侧设有钢垫梁，钢垫梁上设有球头支点适应器，所述的球头支点适应器包括与被移动钢箱梁底面配合的上支撑，定位在钢垫梁上的下支撑，上支撑和下支撑通过球头铰接。

本技术方案的顶推器集顶升、平移、横向调整于一体，完成钢箱梁的顺桥向、横桥向、上下竖向的移动或调整；利用顶、推的两个步骤交替进行，将整体钢箱梁托起，再向前托送；之后将钢箱梁置于临时墩结构上，完成一个顶推过程，然后将顶推装置中的顶推油缸缩缸底部，进行下一个顶推作业，以此循环。由于不少工程中，钢箱梁跨度大，横断面宽，且采用双弧面变曲线结构，施工线型控制难度高，本装置设计适应梁体曲线线型变化的球头支点适应器，施工前在钢垫梁上设置适应梁体曲线线型变化的球头支点适应器，在顶推过程中临时球头支点适应器的支承面与钢箱梁梁体底面接触贴合紧密，既能保证钢垫梁在施工过程中的适应梁体线型变化，又能确保钢箱梁受支承点处的局部不产生变形。

作为优选，所述的球头支点适应器中的下支撑为正置三角形结构，上支撑为倒三角形结构。减轻机构重量，提高适应器活动范围。

作为优选，所述的顶推器设有若干个垂直方向伸缩的支撑顶升油缸，在支撑顶升油缸的上部通过支架设置顶推油缸。一台顶推器中的支撑顶升油缸同步工作，分布成平稳作业平面，支撑顶升油缸作业时，把顶推油缸和钢箱梁同时顶起。

作为优选，所述的顶推油缸设有若干台，顶推油缸的伸缩方向与桥梁方向相同。由于顶推油缸的伸缩方向顺桥向，为了顶推稳定性和一次作业具有较大行程，设置多个顶推油缸并位于同一条直线位置；也可以设多列顶推油缸，每列设有多个单缸。

作为优选，所述的顶推油缸的径向两侧分别设有横向调节油缸。顶推油缸设置在上支撑架中，横向调节油缸通过上支撑架对顶推油缸横向位置进行调整。

作为优选，所述的球头支点适应器中的上支撑顶面上设有防滑摩擦垫块。防滑摩擦垫块增加钢箱梁与球头支点适应器之间的摩擦力，提高钢箱梁在步履式移动过程中的稳定性。

作为优选，所述的顶推油缸设置在上支撑架中，上支撑架的顶部设有摩擦垫块。

作为优选，在顶推过程中，通过泵站控制系统，完成同步顶升脱离临时墩上的临时垫梁，然后完成同步前进至行程上限。通过控制系统来控制泵站工作，顶升行程传感器实时反馈各个油缸的实际行程，控制系统实时调节泵站相应的比例阀，控制油缸的顶升速度，实现同步顶升脱离临时垫梁，为同步前进工步做好准备。通过控制系统控制泵站，平推行程传感器实时反馈各个油缸的实际行程，控制系统实时调节泵站相应的比例阀，控制油缸的前进速度，实现同步前进到行程上限，取得最大行程量。

为优选，在顶推过程中，通过泵站控制系统完成同步下降，使钢箱梁落到临时墩上的临时垫梁上，然后对各上支撑架滑移结构全速后退到初始状态。通过控制系统控制泵站工作，顶升行程传感器实时反馈各个油缸的实际行程，控制系统实时调节泵站相应的比例阀，控制油缸的下降速度，实现同步下降到钢箱梁落到临时垫梁上，上部滑移梁脱离钢箱梁，为下一步后退做好准备，通过控制系统控制泵站动作，各部位上部滑移结构全速后退到初始状态。

本实用新型的有益效果是：不仅解决了复杂环境桥梁架设问题，立交路段对下层道路通行影响小，安全平稳，操作方便；在整个步履顶推过程中，通过适应梁体曲线线型变化的球头支点适应器，其支承面与钢箱梁梁体底面接触贴合紧密，既能保证钢垫梁在施工过程中的适应梁体线型变化，又能确保钢箱梁受支承点处的局部不产生变形，减少竖曲线钢箱梁顶推施工过程的标高调节时间，大大提高顶推施工工效；工程综合成本低，效率高，并实现钢箱梁的顺桥向、竖向、横桥向的一体式移动和调整，保证顶推施工的顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型的一种施工状态结构示意图。

图2是本实用新型的一种球头支点适应器结构示意图。

图3是本实用新型的一种顶推器结构示意图。

图中：1. 钢纵梁，2. 钢垫梁，3. 顶推器，31. 支撑顶升油缸，32. 顶推油缸，33. 上支撑架，34. 横向调节油缸，4. 球头支点适应器，41. 下支撑，42. 球头，43. 上支撑，5. 钢箱梁。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，如图1所示，沿桥梁长度方向设置钢纵梁1，在钢纵梁1中间部位安装顶推器3，位于顶推器两端外侧的钢垫梁2上设置球头支点适应器4。

球头支点适应器4由下支撑41和上支撑43通过球头42铰接构成。上支撑43为正置三角形结构，顶面上设有防滑摩擦垫块，该顶面与被移动钢箱梁5的底面配合。下支撑41为倒三角形结构，底面定位在钢垫梁2上。

现场应用：本实施例应用现场环境复杂，位于客流繁忙的钢箱梁跨越火车站地域的股道接触网，场地狭隘，又处于台风地区，上跨既有线施工危险性高，梁底距万伏高压接触网最小净距不足1m，施工安全控制要求高。其二，钢箱梁全长两百米，宽度近40米，尤其是钢箱梁纵断面为大跨度小半径变曲线，中段150多米是半径为2000m的竖曲线，两侧各为20余米的直线段，坡度为4%；横断面顶推支点处为半径25m的圆弧面，钢箱梁跨度大，横断面宽，且采用双弧面变曲线结构，施工线型控制难度高。其三，钢箱梁重量约4000t，顶推重量为20t/m，由于受既有线铁路设备的限制，既有线区域临时墩最大间距为63m，单套顶推设备支承力大，钢箱梁顶推过程中单个支点最大顶升力达到1200t，采用传统的不锈钢板和聚乙烯四氟板组成的摩擦滑移面不能满足施工的强度要求。本方案采用的防滑摩擦垫块由不锈钢板和MGE合金板组成摩擦滑移面，实测摩擦系数在0.02-0.04之间，且动静摩擦系数相近，以提高顶推施工过程中结构稳定性。

针对钢箱梁线曲率大、线型标高变化的难点，施工前，在钢垫梁2上设置适应梁体曲线线型变化的球头支点适应器4，在顶推过程中这些临时球头支点适应器4的上支承面与钢箱梁5梁体底面接触贴合紧密，既能保证钢垫梁5在施工过程中的适应梁体线型变化，又能确保钢箱梁5受支承点处的局部不产生变形，减少竖曲线钢箱梁顶推施工过程的标高调节时间，提高顶推施工工效。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，包括设置在钢纵梁（1）上的顶推器（3），其特征是在顶推器两端外侧设有钢垫梁（2），钢垫梁上设有球头支点适应器（4），所述的球头支点适应器包括与被移动钢箱梁（5）底面配合的上支撑（43），定位在钢垫梁上的下支撑（41），上支撑和下支撑通过球头（42）铰接。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，其特征在于所述的球头支点适应器（4）中的下支撑（41）为正置三角形结构，上支撑（43）为倒三角形结构。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，其特征在于所述的顶推器（3）设有若干个垂直方向伸缩的支撑顶升油缸（31），在支撑顶升油缸（31）的上部通过支架设置顶推油缸（32）。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，其特征在于所述的顶推油缸（32）设有若干台，顶推油缸（32）的伸缩方向与桥梁方向相同。

5.根据权利要求3或4所述的一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，其特征在于所述的顶推油缸（32）的径向两侧分别设有横向调节油缸（34）。

6.根据权利要求1或2所述的一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，其特征在于所述的球头支点适应器（4）中的上支撑（43）顶面上设有防滑摩擦垫块。

7.根据权利要求3或4所述的一种大跨度竖曲线钢箱梁步履式顶推装置，其特征在于所述的顶推油缸（32）设置在上支撑架（33）中，上支撑架（33）的顶部设有摩擦垫块。