CN213448143U - 一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，包括反力基础，反力基础包括设置在两个上部墩柱节段之间的上部抱柱梁和设置在两个下部墩柱节段之间的下部抱柱梁，上部墩柱节段和下部墩柱节段之间设置有顶升机构和支撑体系，顶升机构包括第一顶升单元和第二顶升单元，支撑体系包括支撑柱，支撑柱包括跟随垫块，下部抱柱梁上设置有对上部抱柱梁进行导向和限位的限位架。本实用新型通过在上部抱柱梁和下部抱柱梁之间设置第一顶升单元和第二顶升单元进行交替同步顶升，能有效解决顶升桥梁附加应力因支撑不均匀沉降而带来的不受控问题，实现钢箱梁连续顶升全过程控制，提高桥梁顶升效率，保证桥梁顶升的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于桥梁加高技术领域，具体涉及一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构。
背景技术
由于公路设计、施工远景预测的不准确性,我国各公路交通线路以及通航河道上普遍存在大量净空不足的问题。在这种情况下,一般采用的正常施工方法是拆除、重建。这就不可避免地会面临施工周期长、对原有交通影响大、施工成本高及危害环境等严重问题的困扰。桥梁的顶升技术作为一种新型的桥梁改造技术，具有经济合理，施工周期短，对社会环境影响较小的优点，具有传统方法无可比拟的优势。为了尽可能减少对社会影响，缩短施工周期，甚至不中断交通，需要对桥梁进行断柱顶升施工。
目前，桥梁断柱顶升技术中常用的施工方法是液压油缸顶升，尤其在大吨位的桥梁顶升工程中，液压顶升是唯一选择。液压油缸体系能提供强大的顶升力，整个液压油缸体系由油管连接，所以在顶升时可共同发挥作用。目前液压油缸整体顶升体系尤其是同步顶升技术已基本成熟。但是，液压顶升体系作为支撑体系存在很大的风险：顶升时若出现液压内泄、油管爆裂等意外，会使桥梁顶升的安全性受到威胁，甚至发生不可估量的安全事故。同时，现有的钢箱梁断柱顶升施工，一般存在被顶升钢箱梁内部应力突变、支撑的不均匀沉降、以及顶升桥梁附加应力因支撑不均匀沉降而带来的不受控的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其通过在既有过渡墩的两个断柱上分别设置上部抱柱梁和下部抱柱梁，同时在上部抱柱梁和下部抱柱梁之间设置第一顶升单元和第二顶升单元进行交替同步顶升，能有效解决顶升桥梁附加应力因支撑不均匀沉降而带来的不受控问题，实现钢箱梁连续顶升全过程控制，提高桥梁顶升效率，保证桥梁顶升的安全性和可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：包括设置在两个既有过渡墩之间的反力基础，所述反力基础包括设置在两个既有过渡墩的上部墩柱节段之间的上部抱柱梁、以及设置在两个既有过渡墩的下部墩柱节段之间的下部抱柱梁，所述上部抱柱梁和下部抱柱梁均为环形现浇梁，钢箱梁支撑在两个上部墩柱节段上，每个所述上部墩柱节段和与其对应的下部墩柱节段之间均设置有相互配合的顶升机构和支撑体系，所述顶升机构包括第一顶升单元和第二顶升单元，所述第一顶升单元包括多个安装在上部抱柱梁底部的第一顶升液压油缸，所述第二顶升单元包括多个安装在上部抱柱梁底部的第二顶升液压油缸，所述支撑体系包括多个设置在第一顶升液压油缸与下部抱柱梁之间、以及第二顶升液压油缸与下部抱柱梁之间的支撑柱，所述支撑柱包括多个跟随垫块，所述下部抱柱梁上设置有对上部抱柱梁进行导向和限位的限位架。
上述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述上部抱柱梁上安装有多个用于测量梁体顶升高度的位移传感器。
上述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述跟随垫块为钢柱，所述跟随垫块与下部抱柱梁之间、以及上下相邻的两个跟随垫块之间均通过法兰连接。
上述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述第一顶升单元包括两个第一顶升液压油缸，所述第二顶升单元均包括两个第二顶升液压油缸，两个第一顶升液压油缸和两个第二顶升液压油缸沿上部墩柱节段的周向等间距布设。
上述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述第一顶升液压油缸和第二顶升液压油缸的缸体均固定在上部抱柱梁的下侧，所述第一顶升液压油缸和第二顶升液压油缸的活塞杆端均竖直向下布设。
上述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述上部抱柱梁和下部抱柱梁均为矩形环状现浇梁，所述限位架为与上部抱柱梁相配合的立方体钢架。
上述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述限位架固定安装在下部抱柱梁上，所述限位架包括四个竖杆，相邻两个所述竖杆之间均设置有斜向加劲肋和水平加劲肋。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过在既有过渡墩的两个断柱上分别设置上部抱柱梁和下部抱柱梁，进而将顶升机构布设在上部抱柱梁和下部抱柱梁之间，能够便于顶升机构的安装，同时为顶升机构提供一个反力基础，该反力基础是基于既有过渡墩施工而成，因此能够保证该反力基础具有足够的强度和稳定性，避免桥梁顶升过程中反力基础发生沉降。
2、本实用新型通过在上部墩柱节段和与其对应的下部墩柱节段之间设置有第一顶升单元和第二顶升单元，可以实现第一顶升单元和第二顶升单元的交替同步顶升，当第一顶升单元顶升的同时，在第二顶升单元的下部逐个支垫跟随垫块，使得被顶升钢箱梁结构差异沉降基本消除，解决顶升桥梁附加应力因支撑不均匀沉降而带来的不受控问题，实现钢箱梁连续顶升全过程控制，提高桥梁顶升效率。
3、本实用新型通过在下部抱柱梁上设置有对上部抱柱梁进行导向和限位的限位架，能够保证在桥梁顶升的过程中，桥梁的横向位移可控，避免桥梁发生明显的偏移或歪斜，进而能有效保证桥梁顶升的安全性和可靠性。
综上所述，本实用新型通过在既有过渡墩的两个断柱上分别设置上部抱柱梁和下部抱柱梁，同时在上部抱柱梁和下部抱柱梁之间设置第一顶升单元和第二顶升单元进行交替同步顶升，能有效解决顶升桥梁附加应力因支撑不均匀沉降而带来的不受控问题，实现钢箱梁连续顶升全过程控制，提高桥梁顶升效率，保证桥梁顶升的安全性和可靠性。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1去掉钢箱梁后的俯视图。
图3为本实用新型限位架的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为图3的左视图。
附图标记说明:
1-1—上部墩柱节段； 1-2—下部墩柱节段； 2—上部抱柱梁；
3—下部抱柱梁； 4-1—第一顶升液压油缸；
4-2—第二顶升液压油缸； 5—跟随垫块； 6—位移传感器；
7—斜向加劲肋； 8—竖杆； 9—水平加劲肋；
10—支撑杆； 11—钢箱梁。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实用新型包括设置在两个既有过渡墩之间的反力基础，所述反力基础包括设置在两个既有过渡墩的上部墩柱节段1-1之间的上部抱柱梁2、以及设置在两个既有过渡墩的下部墩柱节段1-2之间的下部抱柱梁3，所述上部抱柱梁2和下部抱柱梁3均为环形现浇梁，钢箱梁11支撑在两个上部墩柱节段1-1上，每个所述上部墩柱节段1-1和与其对应的下部墩柱节段1-2之间均设置有相互配合的顶升机构和支撑体系，所述顶升机构包括第一顶升单元和第二顶升单元，所述第一顶升单元包括多个安装在上部抱柱梁2底部的第一顶升液压油缸4-1，所述第二顶升单元包括多个安装在上部抱柱梁2底部的第二顶升液压油缸4-2，所述支撑体系包括多个设置在第一顶升液压油缸4-1与下部抱柱梁3之间、以及第二顶升液压油缸4-2与下部抱柱梁3之间的支撑柱，所述支撑柱包括多个跟随垫块5，所述下部抱柱梁3上设置有对上部抱柱梁2进行导向和限位的限位架。
实际使用时，通过在既有过渡墩的两个断柱上分别设置上部抱柱梁2和下部抱柱梁3，进而将所述顶升机构布设在上部抱柱梁2和下部抱柱梁3之间，能够便于顶升机构的安装，同时为所述顶升机构提供一个反力基础，该反力基础是基于既有过渡墩施工而成，因此能够保证该反力基础具有足够的强度和稳定性，避免桥梁顶升过程中反力基础发生沉降。
需要说明的是，通过在上部墩柱节段1-1和与其对应的下部墩柱节段1-2之间设置有第一顶升单元和第二顶升单元，可以实现第一顶升单元和第二顶升单元的交替同步顶升，当第一顶升单元顶升的同时，在第二顶升单元的下部逐个支垫跟随垫块5，使得被顶升钢箱梁结构差异沉降基本消除，解决顶升桥梁附加应力因支撑不均匀沉降而带来的不受控问题，实现钢箱梁连续顶升全过程控制，提高桥梁顶升效率。
本实施例中，进行钢箱梁的交替同步顶升前，首先在下部抱柱梁3上与第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2对应的位置上支设多个跟随垫块5，使第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2与跟随垫块5顶紧，通过第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2承载上部载荷，然后在上部抱柱梁2和下部抱柱梁3之间，对两个所述既有过渡墩进行截断，使上部墩柱节段1-1和下部墩柱节段1-2进行分离；与第一顶升液压油缸4-1对应的每个支撑柱中的跟随垫块5的数量均相同，与第二顶升液压油缸4-2对应的每个支撑柱中的跟随垫块5的数量均相同。
进行钢箱梁的交替同步顶升时，首先使所述第一顶升单元逐渐顶升至一定高度，在第一顶升单元顶升的过程中，在所述第二顶升单元的下部支垫一个或逐步支垫多个临时垫块，起到消除各支撑点之间的高差问题，时刻保持第二顶升单元下端的孔隙不大于2cm，从而有效保证桥梁结构顶升过程中的结构安全，支垫的临时垫块的累计高度略小于顶升机构单次顶升高度；当第一顶升单元停止顶升时，将第二顶升单元下部的临时垫块替换为跟随垫块5，然后使所述第二顶升单元的油缸伸出并支顶在第二顶升单元下部的跟随垫块5上，逐渐收回第一顶升单元的油缸，第一顶升单元的油缸收回的过程中，逐步在第一顶升单元的下部支垫一个或多个临时垫块，时刻保持第一顶升单元下端的孔隙不大于2cm；实现一个顶升，另一个支垫的交替同步顶升。
本实施例中，临时垫块的高度小于跟随垫块5的高度。
实际使用时，通过在下部抱柱梁3上设置有对上部抱柱梁2进行导向和限位的限位架，能够保证在桥梁顶升的过程中，桥梁的横向位移可控，避免桥梁发生明显的偏移或歪斜，进而能有效保证桥梁顶升的安全性和可靠性。
需要说明的是，所述第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2上均设置有平衡阀，在桥梁顶升过程中最不利的情况就是千斤顶突然失压，造成已顶升的桥梁倾斜，桥梁整体顶升失控，通过在每个第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2上都安装有平衡阀，一旦配电箱或设备停电、油管漏油等现象出现，平衡阀会自动关闭油管油路，保证千斤顶内压力不泄漏，从而保证桥梁顶升过程中安全受控。
本实施例中，多个第一顶升液压油缸4-1通过第一油泵进行控制，多个第二顶升液压油缸4-2通过第二油泵进行控制。
本实施例中，所述上部抱柱梁2上安装有多个用于测量梁体顶升高度的位移传感器6。
本实施例中，上部抱柱梁2上靠近两个上部墩柱节段1-1的位置上均安装有一个或多个位移传感器6，所述位移传感器6安装在上部抱柱梁2的下部，所述位移传感器6优选的为型号为SLDS-A30P的激光测距传感器。
实际使用时，通过在上部抱柱梁2上安装多个位移传感器6，所述位移传感器6能够实时测量桥梁顶升过程中的钢箱梁11的高程，当上部抱柱梁2两侧的位移传感器6测量的高程误差大于设定误差时，控制第一油泵和第二油泵停止运行。
本实施例中，所述跟随垫块5为钢柱，所述跟随垫块5与下部抱柱梁3之间、以及上下相邻的两个跟随垫块5之间均通过法兰连接。
实际使用时，跟随垫块5的高度可以根据实际情况进行适应性调整。
需要说明的是，随着桥梁的不断顶升，当下部抱柱梁3上的跟随垫块5叠加到一定高度时，为了保证支撑稳定性，可以由上至下设置多个加固框将每个既有过渡墩周围的四个由跟随垫块5形成的支撑柱进行连接，使得加固框套设在四个由跟随垫块5形成的支撑柱外圈，保证支撑体系稳定性。
实际使用时，通过在跟随垫块5的两端分别设置一个法兰盘，能够便于螺栓的安装，进而实现多个跟随垫块5的整体性以及跟随垫块5与既有过渡墩之间的整体性，保证桥梁支撑的稳定性和安全性。
如图2所示，本实施例中，所述第一顶升单元包括两个第一顶升液压油缸4-1，所述第二顶升单元均包括两个第二顶升液压油缸4-2，两个第一顶升液压油缸4-1和两个第二顶升液压油缸4-2沿上部墩柱节段1-1的周向等间距布设。
实际使用时，两个第一顶升液压油缸4-1和两个第二顶升液压油缸4-2交错布设，能够实现在所述第一顶升单元和所述第二顶升单元进行交替同步顶升时，顶升机构对桥梁的顶升稳定性和平衡性。
本实施例中，所述第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2的缸体均固定在上部抱柱梁2的下侧，所述第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2的活塞杆端均竖直向下布设。
实际使用时，通过将第一顶升液压油缸4-1和第二顶升液压油缸4-2的缸体固定在上部抱柱梁2上，能够实现跟随垫块5的快速支垫。
如图2至图5所示，本实施例中，所述上部抱柱梁2和下部抱柱梁3均为矩形环状现浇梁，所述限位架为与上部抱柱梁2相配合的立方体钢架。
实际使用时，上部抱柱梁2的内环尺寸大于下部抱柱梁3的内环尺寸，能够保证当所述限位架的底部固定安装在下部抱柱梁3上时，所述限位架的上端穿过上部抱柱梁2中间的通道后伸出至上部抱柱梁2上方。
需要说明的是，所述限位架与下部抱柱梁3固定在一起，在桥梁顶升的过程中，所述限位架保持不动，上部抱柱梁2沿着限位架向上顶升移动，所述限位架可限制上部抱柱梁2的横向移动，使桥梁平稳顶升。
如图3至图5所示，本实施例中，所述限位架固定安装在下部抱柱梁3上，所述限位架包括四个竖杆8，相邻两个所述竖杆8之间均设置有斜向加劲肋7和水平加劲肋9。
具体实施时，相邻两个所述竖杆8之间均设置有两个水平加劲肋9，其中一个水平加劲肋9设置在竖杆8的上端，另一个水平加劲肋9设置在竖杆8的中部。
本实施例中，所述竖杆8的下端固定在下部抱柱梁3上，所述下部抱柱梁3上设置有四块供竖杆8安装的钢板。
实际使用时，所述限位架采用I20a工字钢焊接而成，布设在竖杆8的中部且其中两个长度较长的水平加劲肋9之间设置有一个支撑杆10，保证所述限位架的结构强度；所述支撑杆10与水平加劲肋9相互垂直且支撑杆10连接在水平加劲肋9的中部。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：包括设置在两个既有过渡墩之间的反力基础，所述反力基础包括设置在两个既有过渡墩的上部墩柱节段(1-1)之间的上部抱柱梁(2)、以及设置在两个既有过渡墩的下部墩柱节段(1-2)之间的下部抱柱梁(3)，所述上部抱柱梁(2)和下部抱柱梁(3)均为环形现浇梁，钢箱梁(11)支撑在两个上部墩柱节段(1-1)上，每个所述上部墩柱节段(1-1)和与其对应的下部墩柱节段(1-2)之间均设置有相互配合的顶升机构和支撑体系，所述顶升机构包括第一顶升单元和第二顶升单元，所述第一顶升单元包括多个安装在上部抱柱梁(2)底部的第一顶升液压油缸(4-1)，所述第二顶升单元包括多个安装在上部抱柱梁(2)底部的第二顶升液压油缸(4-2)，所述支撑体系包括多个设置在第一顶升液压油缸(4-1)与下部抱柱梁(3)之间、以及第二顶升液压油缸(4-2)与下部抱柱梁(3)之间的支撑柱，所述支撑柱包括多个跟随垫块(5)，所述下部抱柱梁(3)上设置有对上部抱柱梁(2)进行导向和限位的限位架。
2.按照权利要求1所述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述上部抱柱梁(2)上安装有多个用于测量梁体顶升高度的位移传感器(6)。
3.按照权利要求1所述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述跟随垫块(5)为钢柱，所述跟随垫块(5)与下部抱柱梁(3)之间、以及上下相邻的两个跟随垫块(5)之间均通过法兰连接。
4.按照权利要求1所述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述第一顶升单元包括两个第一顶升液压油缸(4-1)，所述第二顶升单元均包括两个第二顶升液压油缸(4-2)，两个第一顶升液压油缸(4-1)和两个第二顶升液压油缸(4-2)沿上部墩柱节段(1-1)的周向等间距布设。
5.按照权利要求1所述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述第一顶升液压油缸(4-1)和第二顶升液压油缸(4-2)的缸体均固定在上部抱柱梁(2)的下侧，所述第一顶升液压油缸(4-1)和第二顶升液压油缸(4-2)的活塞杆端均竖直向下布设。
6.按照权利要求1所述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述上部抱柱梁(2)和下部抱柱梁(3)均为矩形环状现浇梁，所述限位架为与上部抱柱梁(2)相配合的立方体钢架。
7.按照权利要求6所述的一种钢箱梁过渡墩断柱顶升施工结构，其特征在于：所述限位架固定安装在下部抱柱梁(3)上，所述限位架包括四个竖杆(8)，相邻两个所述竖杆(8)之间均设置有斜向加劲肋(7)和水平加劲肋(9)。
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Address after: 215151 No. 10, Datong Road, high tech Zone, Suzhou, Jiangsu Patentee after: China Railway Construction Urban Construction Transportation Development Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Engineering technology management center of the first Engineering Co., Ltd. of China Railway 20th bureau group, No.10 Datong Road, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: NO.1 ENGINEERING CORPORATION LIMITED OF CR20G Country or region before: China |