CN219793650U - 一种顶推施工用反力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶推施工用反力装置，包括多组反力装置，其沿桥梁长度方向向间隔设置并支承在梁体的底部，任一组反力装置包括两个反力装置，其对称设置在梁体两侧，任一反力装置包括：两个步履式千斤顶，其沿桥梁宽度方向间隔设置在墩柱的顶部，任一步履式千斤顶的顶推方向包括桥梁长度方向和高度方向；反力框，其架设在步履式千斤顶的顶部并与其顶推部固定连接；反力座，其设置在反力框的中部开孔内并支撑在墩柱的顶部。本实用新型通过反力框与反力座配合辅助步履式千斤顶进行顶推作业，可在空间受限的条件下实现便捷、高效的顶推施工，且无需额外设置墩旁支架，在保证顶推施工成本的条件下有效提高了施工效率和施工安全性。

Description

一种顶推施工用反力装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种顶推施工用反力装置。

背景技术

随着施工技术的日益发展，顶推施工工艺因其节省施工场地、劳动力投入少、施工安全性高、成桥线型好、施工质量易控制而被广泛运用于大跨径桥梁施工中。

顶推施工中较为常用的方法包括步履式多点连续顶推法，其工作原理是使用竖向千斤顶顶起钢梁，使用水平千斤顶完成向前顶推，落梁后搁置于临时垫墩上，千斤顶回油完成一个行程的顶推工作，其顶推过程是一个自平衡的顶推动作过程。步履式千斤顶通常与临时垫墩沿纵桥向布置，但当墩顶操作空间受限时，则需通过搭设墩旁临时支架的方式增加纵向操作空间，上述方法无疑增大了临时工程措施投入量，增加了施工成本，且在峡谷或深水区域施工时存在墩旁临时支架施工难度大、施工风险高的问题。

为解决上述问题，需要设计一种顶推施工用反力装置，满足多种条件下步履式多点连续顶推施工对操作空间和施工成本的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种顶推施工用反力装置，通过反力框与反力座配合辅助步履式千斤顶进行顶推作业，可在空间受限的条件下实现便捷、高效的顶推施工，且无需额外设置墩旁支架，在保证顶推施工成本的条件下有效提高了施工效率和施工安全性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种顶推施工用反力装置，包括多组反力装置，其沿桥梁长度方向向间隔设置并支承在梁体的底部，任一组反力装置包括两个反力装置，其对称设置在梁体两侧，任一反力装置包括：

两个步履式千斤顶，其沿桥梁宽度方向间隔设置在墩柱的顶部，任一步履式千斤顶的顶推方向包括桥梁长度方向和高度方向；

反力框，其架设在所述两个步履式千斤顶的顶部并与其顶推部固定连接；

反力座，其设置在所述反力框的中部开孔内并支撑在墩柱的顶部；

其中，初始状态下，所述反力座顶端的高度位置高于所述反力框顶端的高度位置，梁体支撑在所述反力座的顶部；顶推状态下，梁体支撑在所述反力框的顶部。

优选的是，所述顶推施工用反力装置，所述步履式千斤顶包括滑移轨道，其沿桥梁长度方向设置在墩柱的顶部；竖向千斤顶，其设置在所述滑移轨道上并与其滑动连接，所述竖向千斤顶的顶推端与所述反力框的底部固定连接；水平千斤顶，其设置在墩柱的顶部并驱动所述竖向千斤顶沿所述滑移轨道移动。

优选的是，所述顶推施工用反力装置，所述反力框为平面框架结构，其包括两个纵梁，其对应设置在所述两个步履式千斤顶的顶推部并与其固定连接，任一纵梁沿桥梁长度方向设置；两个横梁，其分别设置在所述纵梁的两端并连接所述两个纵梁，任一横梁与所述纵梁的顶面位于同一水平面。

优选的是，所述顶推施工用反力装置，所述反力座包括座体，其沿桥梁长度方向设置在墩柱的顶部；多个垫块，其沿桥梁长度方向设置在所述座体顶部并与其可拆卸连接，各垫块的顶面均位于同一水平面。

优选的是，所述顶推施工用反力装置，所述反力装置还包括支撑结构，其设置在所述反力座与墩柱之间，所述支撑结构包括垫石，其固定在墩柱的顶部；支座，其设置在所述垫石顶部并与其锚固连接，所述反力座为门字形结构，其水平部固定架设在所述支座的顶部，两个竖直部分别位于所述支座的两侧。

优选的是，所述顶推施工用反力装置，所述反力装置还包括操作平台，其位于所述步履式千斤顶的外侧并沿桥梁长度方向与墩柱的上部侧壁固定连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型通过反力框与反力座配合实现受限空间下的便捷、高效辅助顶推施工，且无需额外设置墩旁支架，在保证顶推施工成本的条件下有效提高了施工效率和施工安全性；

2、本实用新型的反力装置制作简单，其工作方法操作便捷，有利于高效的完成顶推施工作业，能够更好的应用于多种不同环境下顶推施工作业，使用局限性小，适用范围广。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的一种顶推施工用反力装置的正立面结构示意图；

图2为上述实施例中所述顶推施工用反力装置的侧立面结构示意图；

图3为上述实施例中所述反力装置的正立面结构示意图；

图4为上述实施例中所述反力装置的侧立面结构示意图；

图5为上述实施例中所述反力装置的平面结构示意图；

图6为上述实施例中所述反力座与所述支撑结构的正立面结构示意图；

图7为上述实施例中所述反力座与所述支撑结构的侧立面结构示意图；

图8为上述实施例中所述反力座与所述支撑结构的平面结构示意图。

附图标记说明：

1、反力框；2、座体；3、步履式千斤顶；4、梁体；5、操作平台；6、垫块；7、支座；8、垫石。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-8所示，本实用新型提供一种顶推施工用反力装置，包括多组反力装置，其沿桥梁长度方向向间隔设置并支承在梁体的底部，任一组反力装置包括两个反力装置，其对称设置在梁体两侧，任一反力装置包括：

两个步履式千斤顶3，其沿桥梁宽度方向间隔设置在墩柱的顶部，任一步履式千斤顶3的顶推方向包括桥梁长度方向和高度方向；

反力框1，其架设在所述两个步履式千斤顶3的顶部并与其顶推部固定连接；

反力座，其设置在所述反力框的中部开孔内并支撑在墩柱的顶部；

其中，初始状态下，所述反力座顶端的高度位置高于所述反力框顶端的高度位置，梁体4支撑在所述反力座的顶部；顶推状态下，梁体4支撑在所述反力框1的顶部。

上述技术方案中，多组反力装置沿桥梁长度方向间隔设置，以实现梁体在桥梁全长度范围内的顶推施工，为保证顶推施工中梁体与反力装置间的受力稳定性，任一组反力装置包括对称设置在左右两侧的反力装置，从底部两侧共同支撑梁体4并实现顺利顶推。步履式千斤顶3可选用市售步履式千斤顶，其规格需满足梁体顶推施工的需要，且顶推部能够分别实现沿水平方向和沿竖直方向的顶推(即同一顶推端能够分别沿水平方向和竖直方向发生相对位移)。反力框1架设在对应的两个步履式千斤顶顶部并与其顶推部同步移动，反力框的中部设有竖向贯通孔，方便进行反力座的安装，步履式千斤顶和反力座均安装在墩柱顶部，反力座不与反力框相连接或干涉，以免影响梁体顶推施工的正常进行。

值得注意的是，在对所述顶推施工用反力装置进行组装时，安装完成后的反力座顶标高需略高于与安装完成后的反力框标高，即初始状态下，反力座顶端的高度位置高于反力框顶端的高度位置，此时梁体4支撑在反力座的顶部。在应用上述反力装置进行实际顶推施工时，操控步履式千斤顶，先使反力框1在千斤顶的竖向顶升作用下，起顶钢梁(梁体4)，此时，反力框1被顶升至超过反力座的高度，梁体4支撑在反力框1顶部；在顶升至设计高程后，操作千斤顶的顶推端沿水平方向(桥梁长度方向)顶推，使反力框与钢梁共同前移；在前移至设计行程后，先控制千斤顶的顶推端沿竖直方向缓慢回落，使反力框与钢梁随着千斤顶回油缓慢落于反力座上；然后控制千斤顶的顶推端沿水平方向回缩，带动反力框同步回缩至初始位置，实现步履式千斤顶与反力框的复位(即回到初始状态)。循环重复上述初始状态-顶推-复位的操作，即可完成钢梁全长度的顶推施工。上述施工过程对墩顶操作空间要求低，且不需要架设大量墩旁支架即可顺利完成连续顶推作业。

本实用新型的反力装置结构简单，易于安装，通过反力框与反力座配合辅助步履式千斤顶进行顶推作业，可在空间受限的条件下实现无墩旁支架法顶推施工；同时，反力装置的施工方法操作便捷，在保证顶推施工成本的条件下有效提高了施工效率和施工安全性，有利于高效的完成顶推施工，且能够适用于多种不同环境下顶推施工作业，使用局限性小，应用前景广泛。

在另一技术方案中，所述的顶推施工用反力装置，所述步履式千斤顶3包括滑移轨道，其沿桥梁长度方向设置在墩柱的顶部；竖向千斤顶，其设置在所述滑移轨道上并与其滑动连接，所述竖向千斤顶的顶推端与所述反力框的底部固定连接；水平千斤顶，其设置在墩柱的顶部并驱动所述竖向千斤顶沿所述滑移轨道移动。其中，竖向千斤顶的顶推方向为桥梁高度方向，水平千斤顶的顶推方向为桥梁长度方向，所述步履式千斤顶的顶推端为竖向千斤顶的顶推端(顶端)，控制竖向千斤顶的顶端端动作即可实现竖直方向的顶升、回落作业；当需要进行横向顶推时，控制水平千斤顶推动竖向千斤顶沿滑移轨道移动，即可间接实现竖向千斤顶的顶推端的横向位移，进而实现反力框和梁体的水平位移。步履式千斤顶的顶升力需满足施工需求(大于梁体自重)且具备一定的富余系数，同时，步履式千斤顶的最大顶升高度(竖向千斤顶顶升距离)与最大顶升行程(水平千斤顶顶升距离)需满足顶推施工的设计要求。

在另一技术方案中，所述的顶推施工用反力装置，所述反力框1为平面框架结构，其包括两个纵梁，其对应设置在所述两个步履式千斤顶的顶推部并与其固定连接，任一纵梁沿桥梁长度方向设置；两个横梁，其分别设置在所述纵梁的两端并连接所述两个纵梁，任一横梁与所述纵梁的顶面位于同一水平面。其中，反力框安装于步履式千斤顶的顶推端，由强度较高的型钢及其它组件加工而成。反力框设计成矩形框结构，其纵桥向长度不超过墩顶盖梁宽度，其横桥向长度需满足两侧步履式千斤顶的摆放，能够稳定架设在两侧步履式千斤顶的顶部。反力框与梁体腹板正投影的接触长度需满足梁体受力要求，使顶推施工过程中主要由钢梁腹板受力，保证顶推施工的稳定性。为便于反力框的安装、拆卸及运输，将反力框设计成横梁和纵梁两部分，单个横梁或纵梁均采用多节型钢焊接而成，横梁与纵梁之间采用高强螺栓连接，使反力框具有较大的刚度，能承受千斤顶的顶升力及梁体的自重。

在另一技术方案中，所述的顶推施工用反力装置，所述反力座包括座体2，其沿桥梁长度方向设置在墩柱的顶部；多个垫块6，其沿桥梁长度方向设置在所述座体2顶部并与其可拆卸连接，各垫块6的顶面均位于同一水平面。其中，反力座位于两侧的步履式千斤顶之间且安装在墩柱顶部，由强度较高的型钢及其它组件加工而成。反力座应沿纵桥向布设于梁体腹板正投影下方，确保顶推施工过程中主要由梁体腹板受力；同时，反力座的大小应满足不与反力框干涉的需求，反力座的宽度(沿桥梁宽度方向的长度)需满足梁体受力要求。另外，反力座需具有足够刚度，以满足支撑梁体的受力要求，使反力座在梁体自重下不发生较大变形，保证反力座的支撑强度和支撑稳定性。为适应不同工况下的反力座高度要求，在座体顶部还设置有多个垫块，起到抄垫的作用。垫块由强度较高的钢材加工而成，其承载力好，种类、形式多样，方便针对不同工况进行快速更换、安装。垫块的厚度需满足不同工况下抄垫要求。在本实施例中，垫块呈圆筒型，内部填充混凝土以增强垫块的强度与刚度。

在另一技术方案中，所述的顶推施工用反力装置，所述反力装置还包括支撑结构，其设置在所述反力座与墩柱之间，所述支撑结构包括垫石8，其固定在墩柱的顶部；支座7，其设置在所述垫石8顶部并与其锚固连接，所述反力座为门字形结构，其水平部固定架设在所述支座7的顶部，两个竖直部分别位于所述支座7的两侧。其中，反力座的长度(水平部的长度)需大于支撑结构的长度，使反力座能够稳定架设在支撑结构上，进一步提高了反力座对上方梁体的支撑强度和支撑稳定性，同时保证了反力座与墩柱连接的稳定性。

在另一技术方案中，所述的顶推施工用反力装置，所述反力装置还包括操作平台5，其位于所述步履式千斤顶3的外侧并沿桥梁长度方向与墩柱的上部侧壁固定连接。具体的，操作平台5主要由型钢及其它附属设施组成，操作平台包括平台面板和防护栏杆，施工人员可在平台面板上自由移动并辅助进行顶推施工。平台面板的宽度需满足施工需求，防护栏杆高度不不小于施工规范要求值。操作平台在提供可靠施工空间的同时，全方位为施工人员提供安全防护，有利于保障施工安全。

在本实施例中，所述顶推施工用反力装置的安装和施工方法包括：

S1、安装操作平台5：将操作平台组拼完成后，安装于墩顶处，为施工人员提供操作空间的同时保障施工安全；

S2、将步履式千斤顶3横桥向安装于支座7两侧：步履式千斤顶摆放前需对墩顶进行抄平处理，确保步履式千斤顶的底部水平，从而保证步履式千斤顶的工作性能；各步履式千斤顶的顶部需处于同一标高，确保顶升过程中的同步性；

S3、安装反力框1：加工并组拼反力框的各横梁、纵梁构件，然后拧紧横梁与纵梁间的高强螺栓使反力框各部分组成一个整体，再将其安装于步履式千斤顶的顶推端；

S4、安装反力座：将反力座安装于支座7上，反力座需纵桥向设置，确保反力座的工作性能，反力座安装前需对底部进行抄平处理，反力座安装完成后的顶标高需略高于反力框的顶标高；

S5、顶推施工：准备工作就绪后，操控步履式千斤顶3中的竖向千斤顶，起顶反力框1，使钢梁在反力框的作用下同步顶升，起顶至设计行程后，停止顶升；操控步履式千斤顶中的水平千斤顶水平前进，带动反力框1与钢梁同步沿桥梁长度方向平移，实现对钢梁的顶推；水平前进至设计行程后，步履千斤顶3中的竖向千斤顶回油，回油过程中钢梁与反力框1同步回落，使得钢梁落在反力座上；步履式千斤顶3中的水平千斤顶回油，使得步履式千斤顶与反力框1复位，至此完成一个顶推行程；

S6、重复S5的步骤，逐步完成钢梁全长度顶推施工，顶推施工过程中需结合钢梁线型，在反力座顶部安装适配的抄垫垫块。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种顶推施工用反力装置，其特征在于，包括多组反力装置，其沿桥梁长度方向向间隔设置并支承在梁体的底部，任一组反力装置包括两个反力装置，其对称设置在梁体两侧，任一反力装置包括：

两个步履式千斤顶，其沿桥梁宽度方向间隔设置在墩柱的顶部，任一步履式千斤顶的顶推方向包括桥梁长度方向和高度方向；

反力框，其架设在所述两个步履式千斤顶的顶部并与其顶推部固定连接；

反力座，其设置在所述反力框的中部开孔内并支撑在墩柱的顶部；

其中，初始状态下，所述反力座顶端的高度位置高于所述反力框顶端的高度位置，梁体支撑在所述反力座的顶部；顶推状态下，梁体支撑在所述反力框的顶部。

2.如权利要求1所述的顶推施工用反力装置，其特征在于，所述步履式千斤顶包括滑移轨道，其沿桥梁长度方向设置在墩柱的顶部；竖向千斤顶，其设置在所述滑移轨道上并与其滑动连接，所述竖向千斤顶的顶推端与所述反力框的底部固定连接；水平千斤顶，其设置在墩柱的顶部并驱动所述竖向千斤顶沿所述滑移轨道移动。

3.如权利要求1所述的顶推施工用反力装置，其特征在于，所述反力框为平面框架结构，其包括两个纵梁，其对应设置在所述两个步履式千斤顶的顶推部并与其固定连接，任一纵梁沿桥梁长度方向设置；两个横梁，其分别设置在所述纵梁的两端并连接所述两个纵梁，任一横梁与所述纵梁的顶面位于同一水平面。

4.如权利要求1所述的顶推施工用反力装置，其特征在于，所述反力座包括座体，其沿桥梁长度方向设置在墩柱的顶部；多个垫块，其沿桥梁长度方向设置在所述座体顶部并与其可拆卸连接，各垫块的顶面均位于同一水平面。

5.如权利要求1所述的顶推施工用反力装置，其特征在于，所述反力装置还包括支撑结构，其设置在所述反力座与墩柱之间，所述支撑结构包括垫石，其固定在墩柱的顶部；支座，其设置在所述垫石顶部并与其锚固连接，所述反力座为门字形结构，其水平部固定架设在所述支座的顶部，两个竖直部分别位于所述支座的两侧。

6.如权利要求1所述的顶推施工用反力装置，其特征在于，所述反力装置还包括操作平台，其位于所述步履式千斤顶的外侧并沿桥梁长度方向与墩柱的上部侧壁固定连接。