CN209538039U - 一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，包括预埋件、传力杆件和动力系统；预埋件包括腹板预埋件和顶板预埋件；动力系统包括千斤顶、油泵和两块承压板；所述腹板预埋件和顶板预埋件埋设在连续刚构桥中跨两侧梁体上；两块承压板相对设置，并分别通过两套传力杆件与连续刚构桥中跨两侧梁体上的预埋件连接，千斤顶安装于两块承压板之间；启动油泵，千斤顶即可对两侧的L形承压板同步施加顶推力，该顶推力通过传力杆件均匀施加在合拢口两侧。本实用新型的顶推装置可重复使用，保证了施加在中跨两侧梁体上顶推力的同步性，解决了目前合拢顶推不同步、结构受力不均匀的问题。

Description

一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工领域，特别涉及一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置。

背景技术

预应力混凝土连续刚构桥结构受力明确、行车平顺，且具备较大的跨越能力，应用非常广泛。预应力混凝土连续刚构桥是墩梁固结体系，属于超静定结构。预应力损失、混凝土收缩徐变、温度变化等因素都会在梁内产生不利的附加内力，使得主墩产生偏位，跨中下挠。该不利现象影响桥梁行车舒适性、结构安全和使用寿命。

中跨合拢前，对主梁施加水平顶推力，使主墩产生预偏，可以有效地减小上述附加内力。因此适当的顶推，是改善荷载长期作用效应和温差效应的常用施工措施。现有的顶推施工是在合拢口两侧设置多个内置或外置式劲性骨架，配以多台千斤顶同时顶推。这种顶推难以实现同步，容易使结构受力不均匀；且一般采用焊接连接，安装和拆卸施工复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种施工简便、工作效率高、受力均匀的用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，包括预埋件、传力杆件和动力系统；预埋件包括腹板预埋件和顶板预埋件；动力系统包括千斤顶、油泵和两块承压板；所述腹板预埋件和顶板预埋件埋设在连续刚构桥中跨两侧梁体上；两块承压板相对设置，并分别通过两套传力杆件与连续刚构桥中跨两侧梁体上的预埋件连接，千斤顶安装于两块承压板之间，启动油泵，千斤顶即可对两侧的L形承压板同步施加顶推力。

上述用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，所述预埋件包括两个腹板预埋件和一个顶板预埋件，腹板预埋件对称安装在梁体两侧部中性轴处，顶板预埋件安装在梁体顶部中线处。

上述用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，所述传力杆件包括X形压杆和拉杆，所述拉杆两端分别固定在两个腹板预埋件上，所述X形压杆由第一杆体和第二杆体铰接而成且整体呈X形，第一杆体和第二杆体一端分别安装在两个腹板预埋件上，第一杆体和第二杆体另一端与承压板连接。

上述用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，所述传力杆件还包括辅助稳定杆，所述压杆的铰接点与顶板预埋件之间、顶板预埋件与第一杆件之间、顶板预埋件与第二杆件之间、第一杆件与第二杆件之间均设有辅助稳定杆。

上述用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，所述第一杆体、第二杆体、辅助稳定杆均为矩形空心钢管，所述拉杆为精扎螺纹钢筋。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的顶推装置中将千斤顶设置在两块L形承压板之间，承压板通过传力杆件与安装在梁体上的预埋件连接，施工时启动油泵，千斤顶即可对两侧的承压板同步施加顶推力，顶推力通过传力杆件传到中跨两侧的梁体上，从而保证了施加在中跨两侧梁体上顶推力的同步性，解决了目前合拢顶推不同步、结构受力不均匀的施工难题，具有良好的应用前景。

2、本实用新型的顶推装置中，X形压杆与腹板预埋件的连接点为结构受力点，受力点少，且对称布置，可解决受力不均匀问题。并且顶推受力点位于梁体形心处，防止梁体偏心受压。

3、本实用新型的顶推装置中，X形压杆为主要受力杆件，在顶推时承受压力，容易失稳，因此采用空心矩形截面，将截面做得开展；同时采用辅助稳定杆与顶板预埋件连接，通过上述两个措施增强了X形压杆的稳定性。

4、本实用新型的顶推装置中，X形压杆与腹板预埋件的连接点处，有较大的垂直于腹板的分力，为平衡该分力，采用拉杆将该两个节点对拉。由于拉杆不存为稳定性问题，为减轻结构自重，拉杆采用高强精扎螺纹钢。

附图说明

图1为连续刚构桥在中跨合拢环节进行顶推的示意图。

图2为本实用新型顶推装置的俯视图。

图3为本实用新型顶推装置中动力系统的结构放大图。

图4为图2中的Ⅰ-Ⅰ截面示意图。

图5为图2中的Ⅱ-Ⅱ截面示意图。

图6为本实用新型顶推装置的施工流程图。

图中：1-桥墩、2-梁体、3-合拢口、4-腹板预埋件、5-顶板预埋件、6-压杆、7-拉杆、8-辅助稳定杆、9-承压板、10-千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本实用新型作进一步的说明。

如图2所示，一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，包括预埋件、传力杆件和动力系统。

所述动力系统包括千斤顶10、油泵和两块L形承压板9，两块承压板9相对设置，千斤顶10安装于两块L形承压板9之间，通过油泵施加顶推力；两块L形承压板9分别通过两套传力杆件与连续刚构桥中跨两侧梁体上的预埋件连接。

如图2、图4、图5所示，所述预埋件包括两个腹板预埋件4和一个顶板预埋件5，两个腹板预埋件4对称固定安装在梁体2两侧部，顶板预埋件5固定安装在梁体2顶部。

如图2-图5所示，所述传力杆件包括压杆6、拉杆7和辅助稳定杆8，所述拉杆7两端分别固定在两个腹板预埋件4上，所述压杆6由第一杆体和第二杆体铰接而成且整体呈X形，第一杆体和第二杆体一端分别安装在两个腹板预埋件4上，第一杆体和第二杆体另一端与承压板9连接，所述压杆6的铰接点与顶板预埋件5之间、顶板预埋件5与第一杆件之间、顶板预埋件5与第二杆件之间、第一杆件与第二杆件之间均设有辅助稳定杆8。所述第一杆体、第二杆体、辅助稳定杆8均为矩形空心钢管，所述拉杆7为精扎螺纹钢筋。

本实用新型顶推装置的工作原理为：千斤顶10设置在两块L形承压板9之间，两块L形承压板9通过传力杆件与安装在梁体2上的预埋件连接，施工时启动油泵，千斤顶10即可对两侧的承压板9同步施加顶推力，顶推力通过传力杆件传到中跨两侧的梁体2上，从而保证了施加在中跨两侧梁体2上顶推力的同步性，解决了目前合拢顶推不同步、结构受力不均匀的施工难题，具有良好的应用前景。

如图6所示，本实用新型的施工流程包括以下步骤：

（1）埋设预埋件：连续刚构桥完成桥墩1施工，进行梁体2施工，在合拢口3两侧的两个梁体2上分别埋设两个腹板预埋件4和一个顶板预埋件5，其中两个腹板预埋件4埋设在梁体2两侧腹板处，腹板预埋件4距悬臂端的距离为3m；顶板预埋件5埋设在梁体2顶板中线处（即悬臂端部）。

（2）安装传力杆件：将每个梁体2上的两个腹板预埋件4与一个X形压杆6一侧的两个端点相连形成节点①、②，节点①、②之间设置拉杆7；X形压杆6的铰接点设为节点③；顶板预埋件5设为节点④；用辅助稳定杆8将③、④节点连接；在悬臂端截面用辅助稳定杆8将X形压杆6两杆体、顶板预埋件5两两连接形成节点④、⑤、⑥。

（3）安装动力系统：将两块L形承压板9分别与两个X形压杆6另一侧的两个端点螺栓连接形成节点⑦、⑧，并将千斤顶10安装于在两块L形承压板9之间。

（4）顶推及其控制：首先以顶推力设计值的25%进行预顶，以消除各连接处缝隙，并检查各杆件工作状态，随后卸载。

（5）若预顶无异常即可按照25%荷载级逐级顶推至设计顶推力。顶推过程中同时进行中跨两侧梁体2墩顶位移、悬臂端位移和中跨两侧墩底、0#梁段应力的观测。

（6）锁定合拢口：锁定劲性骨架，张拉临时束。

（7）顶推施工完成：千斤顶分级卸载，拆除各连接杆件与板件。

Claims (5)

1.一种用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，其特征在于：包括预埋件、传力杆件和动力系统；预埋件包括腹板预埋件和顶板预埋件；动力系统包括千斤顶、油泵和两块承压板；所述腹板预埋件和顶板预埋件埋设在连续刚构桥中跨两侧梁体上；两块承压板相对设置，并分别通过两套传力杆件与连续刚构桥中跨两侧梁体上的预埋件连接，千斤顶安装于两块承压板之间，启动油泵，千斤顶即可对两侧的L形承压板同步施加顶推力。

2.根据权利要求1所述的用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，其特征在于：所述预埋件包括两个腹板预埋件和一个顶板预埋件，腹板预埋件对称安装在梁体两侧部中性轴处，顶板预埋件安装在梁体顶部中线处。

3.根据权利要求2所述的用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，其特征在于：所述传力杆件包括X形压杆和拉杆，所述拉杆两端分别固定在两个腹板预埋件上，所述X形压杆由第一杆体和第二杆体铰接而成且整体呈X形，第一杆体和第二杆体一端分别安装在两个腹板预埋件上，第一杆体和第二杆体另一端与承压板连接。

4.根据权利要求3所述的用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，其特征在于：所述传力杆件还包括辅助稳定杆，所述压杆的铰接点与顶板预埋件之间、顶板预埋件与第一杆件之间、顶板预埋件与第二杆件之间、第一杆件与第二杆件之间均设有辅助稳定杆。

5.根据权利要求4所述的用于预应力混凝土连续刚构桥合拢顶推装置，其特征在于：所述第一杆体、第二杆体、辅助稳定杆均为矩形空心钢管，所述拉杆为精扎螺纹钢筋。