一种曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置及方法与流程 专利技术说明

道路,铁路或桥梁建设机械的制造及建造技术1.本发明涉及桥梁维修纠偏技术领域，具体涉及一种曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置及方法。背景技术：2.曲线梁桥的滑移问题一直伴随着我国的桥梁建设，尽管屡见不鲜，但由于大部分情况下并不直接危及到桥梁安全，所以一直未被重点关注，直到近几年车流量的不断增大和安全性要求的提高，这一问题才引起足够重视。3.除部分曲线梁桥的设计与施工本身存在问题外，梁体偏移的原因更多是由桥梁运营中的因素导致的。在桥梁使用过程中，环境(温差等)、交通量(超载及大车流量)、偶然事件(地震、撞击)等不利因素会使梁体产生一定的横向位移，但由于曲线梁桥的受力特点、支座布置形式等原因，当外部作用因素消失后，曲线梁体发生的横向位移并不能够完全恢复，会产生不可逆转的残余位移。因此，在长期反复荷载作用下，横向位移不断累积，导致桥梁出现较大横向偏位，支座脱空或剪切破坏、伸缩缝卡死等，在一定情况下甚至出现梁体侧翻事故；4.在桥梁在顶升纠偏过程中经常会出现梁体侧向滑移超限事故，且支座在更换时吊运安装十分困难，墩柱顶部空间狭小也给施工作业造成了很大困难。技术实现要素：5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置及方法。6.一种曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置，包括：限位装置、吊装装置和顶升纠偏装置；7.所述限位装置安装在桥面伸缩缝位置处；8.所述吊装装置包括固定装置、连接件、吊架、行走杆组件、吊索和托盘；所述吊架通过连接件与固定装置连接，行走杆组件与吊架滑动连接，吊索的两端分别与行走杆组件和托盘连接，固定装置与墩柱连接；9.所述顶升纠偏装置设置在墩柱顶部且位于旧支座两侧，顶升纠偏装置包括横向千斤顶、竖向千斤顶、底座和滑动组件；所述滑动组件和横向千斤顶都与底座连接，横向千斤顶的输出端位于靠近滑动组件一侧，滑动组件顶部与竖向千斤顶连接。10.进一步，所述限位装置包括限位杆和锚栓，所述限位杆的一端通过锚栓固定在纠偏侧梁跨，限位杆的另一端延伸至没纠偏侧梁跨。11.进一步，所述固定装置为抱箍。12.进一步，所述连接件为两对耳托，两对耳托对称设置在抱箍上。13.进一步，所述吊架包括两对竖杆、多个横杆和一对纵杆；成对的竖杆分别与两对的耳托连接，成对的竖杆上连接成对的纵杆，成对的纵杆之间通过多个横杆连接；行走杆组件包括行走杆和连接杆，两纵杆内部都设有行走杆，行走杆与纵杆内壁滑动连接，两行走杆之间通过多个连接杆连接，连接杆与吊索连接。14.进一步，所述纵杆底部设有开口，开口处设有齿轮，齿轮通过固定杆与纵杆连接，行走杆底部设有齿牙，所述齿牙与齿轮啮合连接。15.进一步，所述滑动组件为两层四氟板，两层四氟板之间抹润滑脂。16.一种基于上述任一项所述的曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置的施工方法，包括以下步骤：17.s1:在纠偏梁跨的桥面伸缩缝处各设置至少两组限位装置，限位杆的一端通过锚栓固定在纠偏侧梁跨，限位杆的另一端延伸至没纠偏侧梁跨；18.s2:在墩柱顶面安放顶升纠偏装置，顶升纠偏装置安装在支座两侧，通过调整底座的方向及横向千斤顶和竖向千斤的顶升距离对梁跨进行横、纵向位移纠偏。19.s3:固定装置两侧焊接连接件，将吊架焊接在连接件上固定，待顶升纠偏装置将梁体纠偏复位后，进行试吊，试吊正常后进行正式吊运，通过吊装装置将旧支座拆除，新支座吊装调平就位后，拆除吊装装置，横向千斤顶和竖向千斤顶泄压并落梁。20.进一步，所述步骤s2中根据梁体的挠度限值、梁体结构特点及总体顶升高度，确定单墩台梁体结构同步顶升的参数，竖向千斤顶进行试顶升，试顶升合格后，竖向千斤顶分级顶升，每次顶升后停止并检查机器及设备运行情况，一切正常后，依次顶升直至达到总顶升高度。21.进一步，所述步骤s2中竖向千斤顶达到总顶升高度要求后，横向千斤顶进行试顶推，试顶推合格后进行正式顶推，横向千斤顶分级进行横向顶推和纵向顶推，每次顶推后停止，横向千斤顶保压锁死，观察各机器及设备运行情况，观察墩柱梁体有无异常，一切正常后继续顶推，直至达到总位移量。22.本发明技术方案，具有如下优点：23.1.本发明提供的技术方案，通过限位装置设置在桥面上防止梁体移位超限，顶升纠偏装置通过千斤顶的顶升和横移将梁跨复位，梁体复位后，安装吊装装置更换支座，支座安装完成后拆除吊装装置，最后落梁，整个工作过程方便快捷，施工方法安全系数高，影响范围小。24.2.本发明提供的曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置，结构小巧，能在墩柱顶部空间狭小完全施展。25.3.本发明提供的曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置，通过行走杆组件与吊架的滑动连接可适配更多不同规格的桥梁结构。附图说明26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。27.图1为本技术实施例提供的曲线梁桥顶升纠偏更换支座的施工方装置的示意图；28.图2为吊装装置结构的示意图；29.图3为吊装装置结构的侧面图；30.图4为吊装装置结构的正面图；31.图5为顶升纠偏装置结构的示意图；32.图6为顶升纠偏装置结构的侧面图；33.图7为顶升纠偏装置竖向千斤顶横向位移图；34.图8为本发明的施工方法流程示意图。35.附图标记说明：36.1-限位装置；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ11-限位杆；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ12-锚栓；37.2-吊装装置；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ21-抱箍；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ22-耳托；38.23-吊架；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ24-行走杆；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ25-吊索；39.26-托盘；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ27-齿轮；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3-顶升纠偏装置；40.31-横向千斤顶；ꢀꢀꢀꢀꢀ32-竖向千斤顶；33-底座；41.34-四氟板；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ41-伸缩缝；ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ42-旧支座；42.43-新支座。具体实施方式43.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，而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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。46.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。47.请参与图1至图7，一种曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置，包括：限位装置1、吊装装置2和顶升纠偏装置3；48.所述限位装置1安装在桥面伸缩缝41位置处；49.所述吊装装置2包括固定装置、连接件、吊架23、行走杆组件、吊索25和托盘26；所述吊架23通过连接件与固定装置连接，行走杆组件与吊架23滑动连接，吊索25的两端分别与行走杆组件和托盘26连接，固定装置与墩柱连接；50.所述顶升纠偏装置3设置在墩柱顶部且位于旧支座42两侧，顶升纠偏装置3包括横向千斤顶31、竖向千斤顶32、底座33和滑动组件；所述滑动组件和横向千斤顶31都与底座33连接，横向千斤顶31的输出端位于靠近滑动组件一侧，滑动组件顶部与竖向千斤顶32连接。51.本实施例中，所述限位装置1包括限位杆11和锚栓12，限位杆11为方钢管，限位杆11的两端分别为固定端和自由端，固定端上打有四个孔，通过锚栓12固定在纠偏侧梁跨，自由端延伸至没纠偏侧梁跨，以此制约所纠偏梁体侧向移动范围在可控范围之内，防止梁体滑落。52.本实施例中，所述固定装置为抱箍21，抱箍21由两个u型钢板制作，通过抱箍21与桥墩夹紧产生的最大静摩擦可以有效克服吊装装置2的重量。53.本实施例中，所述连接件为两对耳托22，顺桥方向上，抱箍21两侧各焊接两个耳托22，耳托为t型结构，耳托22具有造价低廉，连接及支撑性能良好的优点。54.本实施例中，所述吊架23为方钢管结构，包括两对竖杆、多个横杆和一对纵杆；成对的竖杆分别与两对的耳托22焊接，竖杆与耳托22之间设置加劲肋加固，成对的竖杆上连接成对的纵杆，成对的纵杆之间通过多个横杆连接，纵杆前端利用角钢做一个斜撑，支撑在耳托22上，保证吊架23的稳固；行走杆组件包括行走杆24和连接杆，行走杆24由钢管制作，横截面尺寸比吊架23的纵杆小一个型号，两纵杆内部都设有行走杆24，行走杆24与纵杆内壁滑动连接，两行走杆24之间通过多个连接杆连接，连接杆与吊索25连接；此处设计是为了适用于多种应用场景，可根据具体的桥梁结构调节行走杆24的伸出长度，防止在运送新支座时与桥墩发生磕碰造成不必要的损伤。在吊索25与连接杆的位置处可设置起重设备，通过起重设备可更直接快速的将新支座43吊起。55.本实施例中，所述纵杆底部设有开口，开口处设有齿轮27，齿轮27通过固定杆与纵杆连接，行走杆24底部设有齿牙，所述齿牙与齿轮27啮合连接，所述的行走杆24在齿轮27作用下，可以准确且精确的控制行走杆24的伸出长度，也可通过设置电动机等其他动力装置与齿轮连接，可以更高效快速的调节行走杆24的伸出长度。56.本实施例中，所述滑动组件为两层四氟板34，两层四氟板34的作用是在梁体横向纠偏是提供滑动面，两层四氟板34之间抹润滑脂，可进一步减少摩擦力；四氟板具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性且摩擦性能低，适用于本发明的使用场景，润滑脂可选用硅脂等常见的润滑脂。57.请参阅图8，本发明还包括一种基于上述的曲线桥梁顶升纠偏更换支座施工装置的施工方法，这些详细实施方式可以根据梁体顶升及纠偏施工的不同需求进行取舍和排序，施工方法包括以下步骤：58.s1:首先施工准备，清除伸缩缝41内的垃圾、泥土等堵塞物，在纠偏侧桥面上打孔，在纠偏梁跨的桥面伸缩缝41处各设置至少两组限位装置，限位杆11的一端通过锚栓12固定在纠偏侧梁跨，限位杆11的另一端延伸至没纠偏侧梁跨；以此制约所纠偏梁体侧向移动范围在可控范围之内，防止梁体滑落。59.s2:在墩柱顶面安放顶升纠偏装置3，顶升纠偏装置3安装在支座两侧，通过调整底座33的方向确定纠偏方向，并调整横向千斤顶31和竖向千斤顶32的顶升距离对梁跨进行横、纵向位移纠偏。60.s3:安装吊装装置2，在墩柱上部安装固定装置，固定装置两侧焊接连接件，将吊架23焊接在连接件上固定，安装完成后试吊，试吊没有问题进行正式吊运，待顶升纠偏装置3将梁体纠偏复位后，利用吊装装置2将旧支座42拆除，新支座43吊装调平就位后，拆除吊装装置2，横向千斤顶31和竖向千斤顶32泄压并落梁。61.所述步骤s2中根据梁体的挠度限值、梁体结构特点及总体顶升高度，确定单墩台梁体结构同步顶升的参数，竖向千斤顶32进行试顶升，试顶升合格后，竖向千斤顶32分级顶升，在顶升过程中通过监控点的数据，控制顶推力和顶升速度，每次顶升2mm后停止，停留1-2分钟，并检查机器及设备运行情况，如：千斤顶受力及活塞伸出情况，一切正常后，依次顶升直至达到总顶升高度。62.所述步骤s2中竖向千斤顶32达到总顶升高度要求后，横向千斤顶31进行试顶推，试顶推合格后进行正式顶推，横向千斤顶31分级进行横向顶推和纵向顶推，每顶推2mm停止，横向千斤顶31保压锁死，观察各机器及设备运行情况，观察墩柱梁体有无异常，一切正常后继续顶推，直至达到总位移量。63.上述顶升纠偏更换支座的施工方法及装置实现了曲线桥梁横向滑移纠偏及更换受剪等破坏的支座的目的，此施工方法安全系数高，影响范围小，操作简单，方便快捷。64.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。









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