CN217460329U - 一种基于桥梁同步顶升纠偏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁维护设备技术领域，具体公开了一种基于桥梁同步顶升纠偏装置。包括液压泵站，还包括若干液压调整机构、若干第一千斤顶、同步控制器，所述液压泵站与所述液压调整机构、第一千斤顶连接，所述液压泵站与所述同步控制器信号连接。本实用新型通过液压调整机构，以及搭载了PLC工控系统的同步控制器能够实现精确同步调整桥梁的位移控制精度，保证了控制系统的同步性、稳定性、精确性和易操作性；具有最大载荷的2倍安全保护系数，纵横向纠偏千斤顶带有机械锁母和供油系统中安装有无泄漏的截止式平衡均载阀，顶升纠偏后到位锁定，保证了其保压保位的可靠性，再进行支座修理修缮施工作业，确保施工安全。

Description

一种基于桥梁同步顶升纠偏装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁维护设备技术领域，具体是指一种基于桥梁同步顶升纠偏装置。

背景技术

桥梁顶升施工是指采用整体液压同步升高方案，也就是利用原有灌注桩承重，不破坏原桥面铺装层、栏杆扶手、人行道、梁板间的连接等，先用液压顶升装置整体顶住桥梁结构，然后截断各墩、台帽梁下的立柱，再操作液压顶升装置，使该桥整体升高到设计高度，最后完成桥梁病害整治工程。

现有技术中，采用顶升装置对桥梁结构进行顶升时，还需同步采用辅助支撑结构，以便进行千斤顶托换。其中千斤顶托换指的是每次千斤顶完成顶升后，需采用辅助支撑结构对顶升后的桥梁结构进行支撑，再控制千斤顶回缩并在千斤顶下方支垫支撑垫块，随后再通过千斤顶对桥梁结构进行下一次顶升。但每次千斤顶完成顶升后，在千斤顶下方支垫支撑垫块时，均需将千斤顶向上抬起，不仅费工费时，并且容易造成千斤顶移位使千斤顶布设位置出现偏差。并且，上述由多个支撑垫块组成的竖向支撑结构的支撑稳定性差，支撑垫块容易发生移位或倾斜，尤其是当千斤顶下方所支垫支撑垫块的数量较多时，极易出现移位或倾斜现象，不仅存在极大的安全隐患，并且也会造成千斤顶移位使千斤顶布设位置出现偏差。另外，当桥梁主梁上存在纵坡时，桥梁结构自重产生的分力极可能导致滑移变位。一旦千斤顶的水平位置发生变化，但下部的支撑结构由于固定支撑于反力基础上且其位置不会变化，此时千斤顶与下部支撑结构的中心位置发生偏移，存在极大的安全隐患，甚至导致顶升施工无法进行。还需要说明的是，现有技术中的顶升装置在纵横向水平平移调整的位移控制精度方面存在着摩擦系数较高、静动摩擦转换的惯性冲击大的问题。

鉴于上述情况，需要一种能够精确同步调整桥梁的位移控制精度，并且能够实现高强度、低摩擦系数、惯性冲击小的桥梁同步顶升装置。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，用于精确同步调整桥梁的位移控制精度。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，包括液压泵站，还包括液压调整机构、第一千斤顶、同步控制器，所述液压泵站与所述液压调整机构、第一千斤顶连接，所述液压泵站与所述同步控制器信号连接。现有技术中，采用顶升装置对桥梁结构进行顶升时，还需同步采用辅助支撑结构，以便进行千斤顶托换。其中千斤顶托换指的是每次千斤顶完成顶升后，需采用辅助支撑结构对顶升后的桥梁结构进行支撑，再控制千斤顶回缩并在千斤顶下方支垫支撑垫块，随后再通过千斤顶对桥梁结构进行下一次顶升。并且，对于地震导致的桥梁病害中，以螺栓松动、剪断，砂浆垫层开裂、破损等为主，对于上述问题，需要对桥梁进行顶升纠偏作用，以便于桥梁的复旧使用。在顶升过程中，现有的顶升装置操作步骤繁琐、且由多个千斤顶同时作用，控制精度低，无法实现同时精确顶升。鉴于上述问题，申请人提出了一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，具体通过：包括液压泵站，其特征在于：还包括液压调整机构、第一千斤顶、同步控制器，所述液压泵站与所述液压调整机构、第一千斤顶连接，所述液压泵站与所述同步控制器信号连接。其中，同步控制器与液压泵站通过DP工业网络通讯总线连接，搭载了PLC工控系统，且在PROFIBUS工业通讯网络的环境下，保证了控制系统的同步性、稳定性、精确性和易操作性。

进一步地，所述液压调整机构成组对称设置，且与支座垫石的内侧贴合，所述第一千斤顶成组对称设置，且与所述支座垫石的内侧贴合。现有技术中，桥梁的顶升作业均需要数量较大的千斤顶进行同步作业，且作业安装位置需要实际的勘测后根据现场情况进行确定。在本实用新型中，所述液压调整机构成组对称设置，且与支座垫石的内侧贴合，所述第一千斤顶成组对称设置，且与所述支座垫石的内侧贴合。

进一步地，每组所述液压调整机构包括：一台第二千斤顶以及一台纵横向纠偏千斤顶。需要说明的是，为了实现桥梁顶升过程中，桥梁整体的受力稳定性，将一台第二千斤顶与一台纵横向纠偏千斤顶搭配使用。

进一步地，所述纵横向纠偏千斤顶包括：壳体、纠偏鞍座、设置在所述壳体内部的活塞、设置在所述活塞外周面且与壳体连接的限位环、所述限位环的上端面设置有壳盖，且所述纠偏鞍座的下端面与所述活塞连接，所述壳体上设置有第一进液口与第二进液口。所述活塞的顶端中心处形成有弧面凹槽，所述纠偏鞍座与所述活塞接触面对应形成弧面凸起，且所述纠偏鞍座与所述活塞为活动连接。所述活塞的外周面与所述壳体之间为第一油腔，所述活塞的底面与所述壳体之间为第二油腔，所述第一进液口的末端与所述第一油腔连通，所述第二进液口的末端与第二油腔连通。基于上述结构，能够实现纵横向纠偏千斤顶在DDVC直驱式变频调速控制系统下顶升、调整、降落的同步控制精度和调整过程中系统自动对角线均衡修正，保证4组反力支点受力均衡，确保预制箱梁的结构安全。

更进一步地，所述限位环的外周面设置有机械锁母，所述机械锁母与所述活塞的外周面通过螺纹配合。在顶升过程中或顶升到位后，利用纵横向纠偏千斤顶上的机械锁母将活塞锁住，保持当前顶升位置，机械锁定后的纵横向纠偏千斤顶能够可靠承载，即使在内部液压压力完全卸掉后也能够可靠承载，机械螺纹压缩间隙极小，承载保持位置可靠。

作为优选，所述纠偏鞍座的上端面与梁体的下端面接触，所述壳体的下端面与墩台的上端面接触。纠偏鞍座为球形纠偏鞍座，纠正范围为±5°。

作为优选，所述活塞外周面与所述壳盖内壁做热辅耐磨铜层处理。通过热辅耐磨铜层处理后的接触面，能够替代传统的单圈耐磨环，减小滑动摩擦的间隙。

作为优选，所述梁体上设置有位移传感器。所述位移传感器为高精度拉线式位移传感器，施工前安装在梁体和墩台上，实时监测梁体的竖向和纵横向位移变化，同时将信号反馈到PLC三维同步调整纠偏液压控制系统中，闭环控制带载同步顶升纠偏。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型通过液压调整机构，以及搭载了PLC工控系统的同步控制器能够实现精确同步调整桥梁的位移控制精度，保证了控制系统的同步性、稳定性、精确性和易操作性。

2、本实用新型的液压调整机构保证了控制系统下顶升、调整、降落的同步控制精度和调整过程中系统自动对角线均衡修正，保证4组反力支点受力均衡，确保预制箱梁的结构安全。

3、本实用新型具有最大载荷的2倍安全保护系数，纵横向纠偏千斤顶带有机械锁母和供油系统中安装有无泄漏的截止式平衡均载阀，顶升纠偏后到位锁定，保证了其保压保位的可靠性，再进行支座修理修缮施工作业，确保施工安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的位置示意图；

图2为本实用新型的安装位置示意图；

图3为纵横向纠偏千斤顶的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-同步控制器，2-墩台，3-支座垫石，4-液压泵站，5-液压调整机构，51-第二千斤顶，52-纵横向纠偏千斤顶，521-纠偏鞍座，522-限位环，523-第二进液口，524-第一进液口，525-壳盖，526-机械锁母，527-活塞，528-壳体，6-第一千斤顶，7-梁体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。需要说明的是，本实用新型已经处于实际研发使用阶段。

实施例：

请一并参考附图1至图3，如图所示，一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，包括液压泵站4，还包括液压调整机构5、第一千斤顶6、同步控制器1，所述液压泵站4与所述液压调整机构5、第一千斤顶6连接，所述液压泵站4与所述同步控制器1信号连接。所述液压调整机构5成组对称设置，且与支座垫石3的内侧贴合，所述第一千斤顶6成组对称设置，且与所述支座垫石3的内侧贴合。每组所述液压调整机构5包括：一台第二千斤顶51以及一台纵横向纠偏千斤顶52。所述纵横向纠偏千斤顶52包括：壳体528、纠偏鞍座521、设置在所述壳体528内部的活塞527、设置在所述活塞527外周面且与壳体528连接的限位环522、所述限位环522的上端面设置有壳盖525，且所述纠偏鞍座521的下端面与所述活塞527连接，所述壳体528上设置有第一进液口524与第二进液口523。所述活塞527的顶端中心处形成有弧面凹槽，所述纠偏鞍座521与所述活塞527接触面对应形成弧面凸起，且所述纠偏鞍座521与所述活塞527为活动连接。所述活塞527的外周面与所述壳体528之间为第一油腔，所述活塞527的底面与所述壳体528之间为第二油腔，所述第一进液口524的末端与所述第一油腔连通，所述第二进液口523的末端与第二油腔连通。所述限位环522的外周面设置有机械锁母526，所述机械锁母526与所述活塞527的外周面通过螺纹配合。所述纠偏鞍座521的上端面与梁体7的下端面接触，所述壳体528的下端面与墩台2的上端面接触。所述活塞527外周面与所述壳盖525内壁做热辅耐磨铜层处理。所述梁体7上设置有位移传感器。

需要说明的是，现有技术中，采用顶升装置对桥梁结构进行顶升时，还需同步采用辅助支撑结构，以便进行千斤顶托换。其中千斤顶托换指的是每次千斤顶完成顶升后，需采用辅助支撑结构对顶升后的桥梁结构进行支撑，再控制千斤顶回缩并在千斤顶下方支垫支撑垫块，随后再通过千斤顶对桥梁结构进行下一次顶升。并且，对于地震导致的桥梁病害中，以螺栓松动、剪断，砂浆垫层开裂、破损等为主，对于上述问题，需要对桥梁进行顶升纠偏作用，以便于桥梁的复旧使用。在顶升过程中，现有的顶升装置操作步骤繁琐、且由多个千斤顶同时作用，控制精度低，无法实现同时精确顶升。鉴于上述问题，申请人提出了一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，具体通过：包括液压泵站4，其特征在于：还包括液压调整机构5、第一千斤顶6、同步控制器1，所述液压泵站4与所述液压调整机构5、第一千斤顶6连接，所述液压泵站4与所述同步控制器1信号连接。其中，同步控制器1与液压泵站4通过DP工业网络通讯总线连接，搭载了PLC工控系统，且在PROFIBUS工业通讯网络的环境下，保证了控制系统的同步性、稳定性、精确性和易操作性。

还需要说明的是，现有技术中，桥梁的顶升作业均需要数量较大的千斤顶进行同步作业，且作业安装位置需要实际的勘测后根据现场情况进行确定。在本实用新型中，所述液压调整机构5成组对称设置，且与支座垫石3的内侧贴合，所述第一千斤顶6成组对称设置，且与所述支座垫石3的内侧贴合。

本实施例中较为优选的是，为了实现桥梁顶升过程中，桥梁整体的受力稳定性，将一台第二千斤顶51与一台纵横向纠偏千斤顶52搭配使用。基于上述结构，能够实现纵横向纠偏千斤顶52在DDVC直驱式变频调速控制系统下顶升、调整、降落的同步控制精度和调整过程中系统自动对角线均衡修正，保证4组反力支点受力均衡，确保预制箱梁的结构安全。在顶升过程中或顶升到位后，利用纵横向纠偏千斤顶52上的机械锁母526将活塞527锁住，保持当前顶升位置，机械锁定后的纵横向纠偏千斤顶52能够可靠承载，即使在内部液压压力完全卸掉后也能够可靠承载，机械螺纹压缩间隙极小，承载保持位置可靠。纠偏鞍座521为球形纠偏鞍座521，纠正范围为±5°。通过热辅耐磨铜层处理后的接触面，能够替代传统的单圈耐磨环，减小滑动摩擦的间隙。所述位移传感器为高精度拉线式位移传感器，施工前安装在梁体7和墩台2上，实时监测梁体7的竖向和纵横向位移变化，同时将信号反馈到PLC三维同步调整纠偏液压控制系统中，闭环控制带载同步顶升纠偏。

对于本实施例中，具体的布置方式之一为：在需要纠偏的梁体7两端下方每个支座垫石3内侧各设置2台300吨纵横向纠偏千斤顶52，共8台，顶升力具有1.7倍的安全保障；纵向左右2侧同墩柱梁端下方每个支座垫石3内侧各设置2台300吨第一千斤顶6共8台，顶升力具有1.7的安全保障；设置2台PLC四点同步顶升液压控制系统，8个位移同步控制点，每个控制点带2台第二千斤顶51，将2个墩柱上的1片需要纠偏的梁体7和纵向左右两侧同墩柱梁端同步顶升。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，包括液压泵站（4），其特征在于：还包括若干液压调整机构（5）、若干第一千斤顶（6）、同步控制器（1），所述液压泵站（4）与所述液压调整机构（5）、第一千斤顶（6）连接，所述液压泵站（4）与所述同步控制器（1）信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述液压调整机构（5）成组对称设置，且与支座垫石（3）的内侧贴合，所述第一千斤顶（6）成组对称设置，且与所述支座垫石（3）的内侧贴合。

3.根据权利要求2所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：每组所述液压调整机构（5）包括：第二千斤顶（51）以及纵横向纠偏千斤顶（52）。

4.根据权利要求3所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述纵横向纠偏千斤顶（52）包括：壳体（528）、纠偏鞍座（521）、设置在所述壳体（528）内部的活塞（527）、设置在所述活塞（527）外周面且与壳体（528）连接的限位环（522）、所述限位环（522）的上端面设置有壳盖（525），且所述纠偏鞍座（521）的下端面与所述活塞（527）连接，所述壳体（528）上设置有第一进液口（524）与第二进液口（523）。

5.根据权利要求4所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述活塞（527）的顶端中心处形成有弧面凹槽，所述纠偏鞍座（521）与所述活塞（527）接触面对应形成弧面凸起，且所述纠偏鞍座（521）与所述活塞（527）为活动连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述活塞（527）的外周面与所述壳体（528）之间为第一油腔，所述活塞（527）的底面与所述壳体（528）之间为第二油腔，所述第一进液口（524）的末端与所述第一油腔连通，所述第二进液口（523）的末端与第二油腔连通。

7.根据权利要求4所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述限位环（522）的外周面设置有机械锁母（526），所述机械锁母（526）与所述活塞（527）的外周面通过螺纹配合。

8.根据权利要求4所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述纠偏鞍座（521）的上端面与梁体（7）的下端面接触，所述壳体（528）的下端面与墩台（2）的上端面接触。

9.根据权利要求4所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述活塞（527）外周面与所述壳盖（525）内壁做热辅耐磨铜层处理。

10.根据权利要求8所述的一种基于桥梁同步顶升纠偏装置，其特征在于：所述梁体（7）上设置有位移传感器。

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