CN210827614U - 车载式整体式壳体结构压重体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车载式整体式壳体结构压重体，具有堆载体钢结构平台，其特征是所述堆载体钢结构平台为车载式主梁平台，所述车载式主梁平台至少包含主梁、主梁平台、第一主梁支撑、第二主梁支撑和移动装置，所述主梁位于主梁平台中心，主梁与主梁平台固定连接且主梁与主梁平台上表面位于同一水平面，所述第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均与主梁固定连接，第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均位于主梁中心侧，且第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑相对设置，所述移动装置与主梁平台固定连接或者与第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑固定连接。

Description

车载式整体式壳体结构压重体

技术领域

本实用新型涉及一种土木工程地基基础承载力检测时涉及到竖向抗压静载试验压重反力使用的压重堆载方法和装置，尤其是一种车载式整体式壳体结构压重体。

背景技术

目前竖向抗压静载试验压重反力主要来自1、锚拉桩、锚杆；2、人工堆载；3、利用试验桩自身的摩阻力(自平衡荷载箱)。但由于场地条件限制，锚拉桩或锚杆不能施工，自平衡荷载箱也由于桩身摩阻力远远小于端承力等原因，使用也受限制。人工地面压重堆载基本上不受场地条件和桩身自身摩阻力和端承力比例的影响，在竖向抗压静载试验中广泛采用，下面重点讲述压重堆载。

压重堆载法能适应多种情况，适应性最广，使用最多。现在较多采用运输量庞大的预制金属材料和预制混凝土块，也可采用施工现场的现成材料如泥土，砂、石料或水等，现场有钢筋建筑材料也可用于压重堆载。

目前压重堆载主要问题是，所有堆载体都是由压重物堆码而成的散体，其特点在于：1、堆载物间没有有效连接，堆不高，即使堆高了稳定性也差，不安全，无法检测。2、因其安全性，堆载重量上不去。3、上面的堆载物压下面的堆载物，堆在下面的堆载物要承受来自上面堆载物的巨大的重量，对下面堆载物承受压力的能力要求很高。4、若下面的堆载物是泥土，砂石、块石或是水箱(袋)等，堆高时，堆载物要横向运动，危险性增大。若是金属材料或混凝土预制件堆载可以实现较大吨位，国内大吨位(1000吨以上)基桩检测压重堆载基本上都是这两种堆载材料实施的。但金属材料或混凝土预制件也有很大缺点，就是运输量太大，而且是来回往复运输，运输时基本是大吨位车辆，且满载运输，对运输车辆损害大，对公路、桥梁造成很大负担甚至是伤害，同时吊装工作量也很大，运输费吊装费很高，并且在吊装过程中容易发生倾斜，导致垮塌等安全事故。同时，施工现场运输对施工便道要求也很高，加固施工便道很费时费力。

水箱堆载可大大减少运输量和吊装工作量，但堆载高度不够高，而且上面水箱压下面水箱，下面水箱承重要求高，必然会在水箱中增加承重支撑，水箱成本也相应提高，最底层水箱承重最大，成本更高、结构更复杂。为了减小水箱成本，需对水箱进行分层制造，但水箱分层后堆载时又不方便，需要区分堆放，不能将承重要求低的水箱堆载到底层。其次，水箱长度很长，水的侧压力对水箱侧壁相当不利，往往需要内拉加固，或加厚水箱壁厚度，可实施的吨位也不大。现有的水箱为一个整体，运输时重量不大但体积大，运输工作量也较大，为了减少运输工作量，有时做成规格大小不一的水箱，运输时进行套装，但水箱规格不一又造成堆载时不方重叠不方便。

罐柱堆载可进行大中小吨位的静载试验，但运输时与水箱一样也存在进行场运输量较大，制造成本较高的问题。

因此，现有土木工程基桩检测时涉及到竖向抗压静载试验压重反力使用的压重堆载方法和堆载体存在技术空白。急需提供一种更安全、更经济、更快捷堆载的堆载体。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种更安全、更经济、更快捷且能实现从小吨位到中吨位和大吨位的土木工程用地基基础竖向抗压静载试验压重堆载方法和压重堆载装置。尤其是一种车载式整体式壳体结构压重体。

本实用新型的基本构思是：提供一种车载式整体式壳体结构压重体，以下简称壳体堆载体。本实用新型利用大型壳体钢结构建筑的特点，采用与传统堆载方式完全不同的方式进行堆载，构建整体式内空钢结构堆载体，形成一个一定空间的方柱形或园柱形或类似球形的钢结构壳体。钢结构壳体连接处采用玻璃胶或橡胶条进行密封，为了密封效果更好，钢结构壳体建筑内安装整体PVC、PEVA或橡胶等柔性防渗隔水膜或建筑防水材料进行防水泄漏处理，然后用流体泵进行液体压重物的填充。

所述车载式整体式壳体结构压重体(或称为：钢结构堆载体、钢结构壳体堆载体、壳体堆载体、钢结构壳体或者壳结构堆载体)，其底部具有车载式主梁平台和整体式平台功能，底部结构以上为侧板模块和顶部结构，侧板模块采用钢结构板模块，水平和竖直方向进行拼装，螺栓连接，最后闭合形成封闭空间，顶部采用钢结构梁/杆/板等进行纵横封顶。顶部结构密闭也可不密闭，但必须防雨，堆载体的重量不会因下雨积水而发生变化。

本实用新型所述的车载式主梁平台为主梁平台下安装有一组(1桥)或多组(多桥)橡胶车轮，并设有与汽车牵引车相连接的牵引销和气刹装置，通过牵引销与牵引车连接，能在牵引车的牵引下在公路上高速移动，而不是仅仅在检测现场实行检测移动，气刹装置也与汽车牵引车连接并实现同步刹车。车载式主梁平台既是挂车底盘大梁车架同时也是静载主梁平台，具有三支撑，双移动，即静载刚性支撑、检测现场移动支撑和公路运输移动支撑。极大的方便了静载试验、静载场内移动和场外公路运输等各种工作状况。同时在场外公路运输时，静载试验现场的其他设备也能稳固安放在车载主梁平台上一起运输。此时车载式主梁平台不仅仅是自身在公路上高速移动，而且具有汽车挂车的装运货物的功能。

车载式主梁平台边沿设有连接螺栓孔，可与整体式平台、单根梁/型钢连接成一个整体结构，最后用板材封内表面。车载式主梁平台进入施工现场后，可拆卸与其连接的橡胶车轮，加装步履行走机构，用于施工现场的大吨位低速移动。

本实用新型的侧板由纵横梁板组成，侧板的内侧由板材封面，下设刚性伸缩短钢柱支撑在静载地面上的钢支墩上。侧板模块间用螺栓连接。由此可见，本实用新型的侧板为能够拆卸和拼装的侧板，能够根据施工现场需要而进行调整和组合，并能在运输过程中尽可能的填充运输空间。与现有固定容积的水箱相比，其施工现场的灵活性与运输状态的经济性更加符合用户需求。也就是说，现有固定容积的水箱在施工现场使用时，无法更改在确定同等容积压重堆载重量的情况下，始终保持有效容积的长宽高；即对于需要在施工现场调整压重堆载的情况无法满足需求；也就是，现有固定容积的水箱的长宽高是固定的尺寸，调整重量并不涉及改变外形尺寸，有时施工现场仅需增加少许重量就能继续试验，就要将整个压重平台增宽或增高许多；即固定容积的水箱的无效载荷空余空间也要占据整个压重平台的长宽高；直接影响施工现场的空间利用，甚至在极端情况下，如施工现场较为狭窄，静载试验就无法正常进行。另外，现有固定容积的水箱在运输过程中至始至终保持固定长宽高，其内部空余空间无法得到有效利用，运输成本因此居高不下，且水箱的长宽高不能超过现行交通运输允许的最大运输尺寸。

车载式主梁平台和整体式平台模块板和侧板模块板间的连接处均可用玻璃胶或金属胶封闭。

为了保证使用安全，不泄漏液体压重物，在钢结构内进行防水处理或安装柔性防渗隔水膜。

顶部用水平钢梁/型钢或水平钢结构板纵横连接成整体。

用液体泵往壳体内注入液体，直到满足规范要求的堆载重量，采用本发明人发明的智能堆载体的控制系统，注入液体更方便。

可替代的，侧板可用加厚或加筋钢板或折弯板或波纹板。

可替代的，侧板可加腰梁、竖向梁和冠梁加固。

可替代的，车载式主梁平台可加现有其他行走装置可在检测现场自行移动。

需说明的是，本实用新型的车载式主梁平台能用于检测现场的移动与公路运输移动，但普通公路运输移动平台(如普通运输车辆)与本实用新型的车载式主梁平台是有很大区别的，即本实用新型的车载式主梁平台既可以用于检测现场的移动，也可以用于公路运输移动，而现有普通公路运输移动平台只能用于公路运输移动，而不能直接参与检测现场的移动。也就是说，公路运输是低吨位(相对于检测现场的几百吨甚至上千吨)高速度，而检测现场的移动是大吨位低速度。换句话说，本实用新型的车载式主梁平台能直接从公路运输状态转变为检测用主梁平台状态，即车载式主梁平台进入检测现场后能直接被全重量利用并且承载大吨位堆载体后能够低速在检测现场移动。而现有公路运输移动平台则不能直接作为检测现场的主梁平台，更不能作为承载超过公路运输吨位的移动平台。即便在公路运输吨位以内的静载试验，公路运输移动平台也不能承受静载检测时千斤顶上顶时的集中点载荷。

可替代的，如果堆载体较小，可以进行简易支撑。或不设立支撑，利用柔性防水材料的本身强度形成柔性壳体结构。或对长宽高在交通运输允许的尺寸内的壳体钢结构可全面焊接，形成密封的钢结构密闭体。当然其外部尺寸超过运输尺寸要求也可焊接，但必须分解结构后才能公路运输，使用时不方便。

进一步的，为了加强整体结构，所述堆载体外表面可加‘剪刀’钢结构支撑。其中的剪刀支撑为建筑上的一种支撑结构形式，即竖向左右两方向的斜支撑。还可加地面斜支撑以增加堆载体的稳定性。

利用本实用新型的壳结构堆载体进行静载试验的方法包括如下步骤：

a、确定静载试验点的平面位置，然后以静载试验点为中心处理静载地基或建造静载基础，将所述静载地基或静载基础处理平整、水平，使其承载力能满足所述堆载体的重量；在静载地基上安装钢结构支墩；

b、安装壳结构底部结构，含步履行走主梁平台，并使其中心与在所述试验点为中心重合；

根据需要在步履行走主梁平台上不安装或安装整体式钢结构平台，步履行走主梁平台或整体式钢结构平台上均预安装钢板使其上表面平整，之间的连接缝均用金属胶封闭，主梁平台和整体式平台模块共同构成壳体堆载体的底部结构；

c、在安装好的壳结构底部结构上安装侧板；侧面钢结构模块板下端通过伸缩短柱(或者通过刚性伸缩短柱球铰)支撑在静载地基上的钢结构支墩上，并与平台模块螺栓连接，在步履行走主梁平台或整体式钢结构平台外沿安装侧面钢结构模块板并打金属胶封闭；

d、在安装好的钢结构底板和侧板上做建筑防水层或安装PVC/PEVA或橡胶膜等柔性防渗隔水膜；

e、在钢结构侧面板顶端安装纵横钢梁/型才或钢结构板；

f、在所述钢梁、钢结构柱安装完后在外表面安装钢结构剪刀支撑、斜支撑和腰梁，或者安竖向梁；

g、用压重物均匀填充钢结构堆载体的内部空间直到满足规范要求的堆载量；

h、安装检测千斤顶等检测设备并按规范要求进行检测；

i、卸去所述堆载体内的压重物，将所述堆载体整体移动到下一点；

j、重复上述过程直到整个静载试验项目的每个静载点均试验完成；

k、将所述堆载体拆除入库或进入下一个检测项目。

本实用新型的壳结构堆载体为一个步履行走主梁平台或整体式钢结构平台构成其底部结构，钢结构侧板构成了侧面整体结构，顶部纵横钢梁或钢结构板构成顶面结构，中间为压重堆载物填充的腔体，没有堆载体结构及受力件。其中侧面整体结构和底面结构构成了不渗漏的水池，且水池体积大小可根据现场使用需要进行调整，内侧面进行防水处理后或加柔性防渗隔水膜后其防水防泄漏性更好。

壳体结构内没有其他结构物，便于防水处理和柔性防渗隔水膜的安装。

本实用新型的钢结构壳体堆载体使大吨位静载试验方便实施，小吨位静载试验更简单化。同时，本实用新型的钢结构壳体堆载体的结构安全稳定、简单，使过去结构复杂的堆载体变成一个结构单一的壳结构水池。

本实用新型所述的壳结构是指堆载体外侧为一个整体结构体，下设排水口，上设进水口。

具体来说，本实用新型的车载式整体式壳体结构压重体，具有堆载体钢结构平台，其特征是所述堆载体钢结构平台为车载式主梁平台，所述车载式主梁平台至少包含主梁、主梁平台、第一主梁支撑、第二主梁支撑和移动装置，所述主梁位于主梁平台中心，主梁与主梁平台固定连接且主梁与主梁平台上表面位于同一水平面，所述第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均与主梁固定连接，第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均位于主梁中心侧，且第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑相对设置，所述移动装置与主梁平台固定连接或者与第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑固定连接。

当进行小吨位堆载静载试验时，可以直接放置柔性防渗隔水膜构成的柔性密闭壳结构在车载式主梁平台上，利用水袋自身的拉伸强度保持位置稳定，即利用柔性防水材料的本身强度固定压重载荷在平台上。

本实用新型所述的车载式主梁平台的上表面固定安装有单根梁/型钢，单根梁/型钢与车载式主梁平台构成一个整体式固定平台，所述整体式固定平台侧边固定设置有侧板。

本实用新型所述的侧板可以由多块侧面钢结构模块板拼接构成并在相邻侧面钢结构模块板之间用金属胶封闭。

本实用新型所述的侧板下端可以通过刚性伸缩短柱(或者通过刚性伸缩短柱球铰)支撑在静载地基上的钢结构支墩上，并与其螺栓连接。

本实用新型所述的侧板顶端可以安装有纵横钢梁/型钢或钢结构板。

本实用新型所述的整体式钢结构平台和侧板所圈围的内部空间内侧壁上可以具有建筑防水层或安装PVC/PEVA或橡胶膜等柔性防渗隔水膜。

本实用新型所述的移动装置可以为公路运输移动装置，具有车轴和橡胶车轮，所述车轴穿过第一主梁支撑和第二主梁支撑，所述橡胶车轮分别位于车轴两端。且该公路运输移动装置具有与汽车牵引车相连的气刹装置并与汽车牵引车同步刹车。

本实用新型所述的移动装置可以为步履移动装置，所述步履移动装置具有步履行走机构和承载端，所述承载端与主梁平台固定连接。

本实用新型利用钢结构的建筑的特点，采用与传统堆载方式完全不同的方式进行堆载，构建整体式壳结构的堆载体，从而实现静载堆载。

本实用新型中车载式主梁平台在公路运输时具有用于低吨位且高速行驶的橡胶轮，在进入施工现场后，拆卸与其连接的橡胶车轮，加装步履行走机构，用于施工现场的大吨位低速移动。

与前述现有同类产品相比，本实用新型的车载式整体式壳体结构压重体更安全、更经济、更快捷，且能够根据施工现场需要而进行调整和组合，并能在运输过程中尽可能的填充运输空间。其施工现场的灵活性与运输状态的经济性更加符合用户需求。

本实用新型所述的钢结构模块之间的连接均可为螺栓连接，也可焊接。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例1中车载式整体式壳体结构压重体的结构示意图。

图2是实施例1中车载式整体式壳体结构压重体的小吨位堆载静载试验示意图。

图3是实施例2中车载式整体式壳体结构压重体的结构示意图。

图4是实施例3中车载式整体式壳体结构压重体的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1～2所示，本实施例中车载式整体式壳体结构压重体，具有堆载体钢结构平台，所述堆载体钢结构平台为车载式主梁平台，所述车载式主梁平台至少包含主梁1、主梁平台2、第一主梁支撑3、第二主梁支撑4和移动装置，所述主梁位于主梁平台中心，主梁与主梁平台固定连接且主梁与主梁平台上表面位于同一水平面，所述第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均与主梁固定连接，第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均位于主梁中心侧，且第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑相对设置，所述移动装置与主梁平台固定连接或者与第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑固定连接。

本实施例中进行小吨位堆载静载试验时，直接放置柔性防渗隔水膜构成的柔性密闭壳结构5在车载式主梁平台上，利用柔性防渗隔水膜构成的柔性密闭壳结构自身的拉伸强度保持位置，即利用柔性防水材料的本身强度固定压重载荷在平台上。

本实施例中所述的移动装置可以为公路运输移动装置，具有车轴6和橡胶车轮7，所述车轴穿过第一主梁支撑和第二主梁支撑，所述橡胶车轮分别位于车轴两端。

实施例2：如图3所示，本实施例与实施例1相似，所不同的是所述的车载式主梁平台的上表面固定安装有整体式钢结构平台8，所述整体式钢结构平台侧边固定设置有侧板9。

实施例3：如图4所示，本实施例与实施例1相似，所不同的是本实施例中所述的侧板顶端安装有钢结构板10。

本实施例所述的整体式钢结构平台和侧板所圈围的内部空间内侧壁上具有建筑防水层11。

本实施例所述的侧板9下端通过伸缩短柱支撑在静载地基上的钢结构支墩12上，并与其螺栓连接。

本实施例所述的侧板9由多块侧面钢结构模块板拼接构成并在相邻侧面钢结构模块板之间用金属胶封闭。

本实施例所述的移动装置为步履移动装置13，所述步履移动装置具有步履行走机构和承载端，所述承载端与主梁平台固定连接。

Claims (7)

1.一种车载式整体式壳体结构压重体，具有堆载体钢结构平台，其特征是所述堆载体钢结构平台为车载式主梁平台，所述车载式主梁平台至少包含主梁、主梁平台、第一主梁支撑、第二主梁支撑和移动装置，所述主梁位于主梁平台中心，主梁与主梁平台固定连接且主梁与主梁平台上表面位于同一水平面，所述第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均与主梁固定连接，第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑的一端均位于主梁中心侧，且第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑相对设置，所述移动装置与主梁平台固定连接或者与第一主梁支撑的一端和第二主梁支撑固定连接。

2.如权利要求1所述的车载式整体式壳体结构压重体，其特征是所述车载式主梁平台的上表面固定安装有单根梁/型钢，单根梁/型钢与车载式主梁平台构成一个整体式固定平台，所述整体式固定平台侧边固定设置有侧板。

3.如权利要求2所述的车载式整体式壳体结构压重体，其特征是所述侧板由多块侧面钢结构模块板拼接构成并在相邻侧面钢结构模块板之间用金属胶封闭。

4.如权利要求3所述的车载式整体式壳体结构压重体，其特征是所述侧板下端通过刚性伸缩短柱支撑在静载地基上的钢结构支墩上，并与其螺栓连接。

5.如权利要求4所述的车载式整体式壳体结构压重体，其特征是所述侧板顶端安装有纵横钢梁/型钢或钢结构板。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的车载式整体式壳体结构压重体，其特征是所述移动装置为公路运输移动装置，具有车轴和橡胶车轮，所述车轴穿过第一主梁支撑和第二主梁支撑，所述橡胶车轮分别位于车轴两端。

7.如权利要求1或2或3或4或5所述的车载式整体式壳体结构压重体，其特征是所述移动装置为步履移动装置，所述步履移动装置具有步履行走机构和承载端，所述承载端与主梁平台固定连接。

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