專利名稱：用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁加高技術，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊。
背景技術：
目前現(xiàn)在的河道、鐵路、公路改造中，橋梁的凈空及現(xiàn)有橋梁線形與新建橋梁線形銜接等問題是改造中的難點問題。目前國內許多跨河道高速道路橋梁，由于橋下凈空不足，面臨著改造的問題。對于舊橋的改造，傳統(tǒng)的方法是將舊橋拆除重建，這將耗費大量財力物力，且施工周期較長對社會影響較大。橋梁頂升技術作為一種新型的橋梁改造技術，具有經(jīng)濟合理，施工周期短，對社會環(huán)境影響較小的優(yōu)點，具有傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)勢。為了盡可能減少對社會影響，縮短施工周期，甚至不中斷交通，需要對橋梁進行頂升施工。目前，橋梁頂升技術中常用的施工方法是液壓油缸頂升，尤其在大噸位的橋梁頂 升工程中，液壓頂升是唯一選擇。液壓油缸體系能提供強大的頂升力，整個液壓液壓油缸體系由油管連接，所以在頂升時可共同發(fā)揮作用。目前液壓油缸整體頂升體系尤其是同步頂升技術已基本成熟，采用PLC液壓同步控制頂升已在多項目工程中成功運用。在以往工程中液壓頂升體系本身也作為橋梁頂升工程中的支撐體系。但是，液壓頂升體系作為支撐體系存在很大的風險頂升時若出現(xiàn)液壓內泄、油管爆裂等意外，會使橋梁頂升的安全性受到威脅，甚至發(fā)生不可估量的安全事故。在中國專利200910046134中披露了一種自動跟隨支撐系統(tǒng)及方法，該專利中使用了一種利用電機驅動的跟隨支撐裝置來對于上部結構進行支撐，通過測微計和控制器測量跟隨支撐裝置和上部結構之間的距離，控制電機轉動驅動跟隨支撐裝置進行自動跟隨頂升。該方法和該系統(tǒng)設計的目的是在液壓油缸失壓時作為輔助支撐工具，但是在實際使用中具有如下缺點
一、該方法(系統(tǒng))中采用測微計測量跟隨支撐裝置和上部結構間距的方式來控制跟隨支撐裝置進行頂升，該設計構思在實際施工中較難實現(xiàn)。不同于機加工技術領域，在建筑施工技術領域中一般無法做到較高的精度，上部結構的底部的平整度相對較差，在此種環(huán)境中采用測微計會出現(xiàn)較大的誤差。二、即使拋開上述誤差因素，上述跟隨支撐系統(tǒng)仍有無法被克服的問題。由于測微計無法測量微小的距離，導致跟隨支撐裝置無法緊密貼合上部結構而始終存在一個間隙。如該專利實施例中所提及的分界值為1_，即意味著跟隨支撐裝置頂升到位后與上部結構之間仍然存在I mm左右的間隙。除上述無法被克服的間隙外，經(jīng)過實驗證實，當頂升液壓油缸受力托換到跟隨支撐系統(tǒng)受力時，隨著上部荷載轉換到跟隨支撐系統(tǒng)上時，跟隨支撐裝置還會出現(xiàn)較大位移壓縮，位移壓縮原因分析有兩點其一、跟隨支撐系統(tǒng)內部是采用機械螺紋來承載，通過機械螺紋的彈性變形來承受上部的荷載，當上部結構荷載轉換時，機械螺紋部件被壓縮，產(chǎn)生一個位移變化值；其二、由于受力支點位置的變化，引起的上部結構自身的壓縮變形，由于跟隨支撐裝置無法主動跟進，不能消除上部結構自身的變形量。當轉換受力時，數(shù)千噸的荷載由頂升液壓油缸處轉移到跟隨支撐裝置處，對應的上部結構產(chǎn)生壓縮變形。由上述的原理可以得出，當轉換受力時，上部結構會出現(xiàn)一個明顯的下落，該下落的位移行程為以上所描述的間隙加上位移壓縮的總和。當然，在常規(guī)的墊塊支撐上部結構時上述現(xiàn)象同樣存在，但是由于頂升液壓油缸收缸過程中，荷載是逐漸轉換的，故此上部結構下落的過程始終處于被支撐的狀態(tài)。而當頂升液壓油缸失壓回落時，荷載瞬間轉換，此時上部結構將以近乎沒有支撐的方式下落，而這樣下落在施工中是非常危險的。三、跟隨支撐裝置上外掛的伺服電機較大，使得跟隨支撐裝置平面尺寸較大，使用時不易安裝。由以上論述可知，該自動跟隨支撐系統(tǒng)及方法在實際使用中存在一定無法克服的缺陷，應用到橋梁頂升施工中仍然存在較大的風險。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，不同于常規(guī)的墊塊，該隨動支撐墊塊固定安裝在待頂升的上部結構底部，其內設置有跟隨液壓油缸，使得在油缸的油壓突然消失時通過跟隨液壓油缸或隨動支撐墊塊本事仍能有效支撐上部頂升橋梁、避免上部橋梁滑落。本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成
一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，涉及反力基礎、待頂升的建筑物上部結構和設于所述上部結構及反力基礎之間的頂升液壓油缸，所述隨動支撐墊塊具有兩個相互平行的上、下支撐表面，其特征在于所述隨動支撐墊塊內設有至少一個跟隨液壓油缸，所述隨動支撐墊塊內設有至少一個腔體，所述腔體具有設于所述下支撐表面上的腔體開口，所述跟隨液壓油缸固定安裝于所述腔體內，所述跟隨液壓油缸垂直于所述支撐表面設置，且其頂升端可從所述腔體開口處伸出/完全縮入所述腔體內；所述隨動支撐墊塊的上支撐表面處設有用于和所述上部結構固定連接的連接裝置。所述上、下支撐表面之間的間距與所述頂升液壓油缸最小高度相同。所述連接裝置為凸設于所述隨動支撐墊塊外的法蘭。所述隨動支撐墊塊相對所述開口的另一側設有安裝底板，所述安裝底板上側面構成所述上支撐表面，其下側面與所述跟隨液壓油缸固定連接。所述安裝底板底部開設有若干小孔，所述小孔構成所述連接裝置。所述隨動液壓油缸外壁與所述腔體內壁固定連接。所述隨動支撐墊塊內具有至少二個具有向下開口的腔體，相鄰的兩個所述腔體間通過加強肋板分隔，所述加強肋板下端面構成所述下支撐表面的局部；每一所述的腔體內套裝有一個所述的跟隨液壓油缸。本發(fā)明的優(yōu)點如下
1、本發(fā)明的跟隨液壓油缸采用機械承載，避免了液壓泄漏或密封漏油等事故，相對于液壓液壓油缸具有很好的安全可靠度。
2、本發(fā)明的跟隨液壓油缸采用液壓驅動，在多臺跟隨頂共同跟隨時，保證了多臺跟隨頂作用時的同步性，試驗驗證了這一點。液壓驅動的跟隨頂無需伺服電機，所以相對于機械驅動體量較小，易于安裝和使用。
3、經(jīng)過數(shù)次試驗的對比驗證，該發(fā)明具有很高的安全可靠度，具有良好的同步性，可操作性以及整體受力性能，能夠作為一種在油缸的油壓突然消失或油管爆裂時仍能有效支撐上部橋升橋梁，避免上部橋梁滑落的跟隨支撐機構，從而為橋梁頂升工程安全提供可靠保證。


附圖I為實施例I中隨動墊塊結構示意 附圖2為實施例2中隨動墊塊結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解
如圖1-2所示，標號1-12分別表示連續(xù)箱梁I、橋墩2、腔體3、頂升液壓油缸4、跟隨 液壓油缸5、法蘭6、永久墊塊7、臨時墊塊8、跟隨支撐墊塊9、加強肋板10、側板11、安裝底板12。實施例I :
參見圖1，本實施例中所涉及橋梁結構中，上部結構為三跨變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁1，連續(xù)箱梁I底部通過橋墩2支撐?；诖私Y構，本實施例采用直接頂升法，即以橋墩2為反力基礎，在橋墩2與連續(xù)箱梁I底部之間安裝頂升液壓油缸4，通過PLC電腦同步控制，整體頂升箱梁(箱梁上部局部需進行加固)的方法實現(xiàn)抬高主橋橋面標高的目的。參見圖2，本實施例中跟隨支撐墊塊9的主體結構為一個高度與頂升液壓油缸4最小高度相同的鋼箱。該鋼箱呈長方體狀構造，由安裝底板12和垂直焊接在安裝底板12外周的側板11構成。跟隨支撐墊塊9的下端面(本實施例I中為側板11的下端面)和安裝底板12平行設置，并分別構成跟隨支撐墊塊9的上、下支撐表面。在跟隨支撐墊塊9中，由安裝底板12和側板11圍合成一個腔體3，該腔體3內安裝有一個跟隨液壓油缸5。設置跟隨液壓油缸5是為了避免在頂升液壓油缸4的油壓突然消失時，連續(xù)箱梁I滑落。跟隨液壓油缸5由液壓驅動泵站驅使進行工作，其內部采用機械螺紋來承載，通過機械螺紋的彈性變形來承受上部的荷載，跟隨液壓油缸5為被動受力，即可以承受較大的荷載，而提供的主動力遠小于可承受載荷。需要注意的是，和對比文件相比，跟隨液壓油缸5的主動力可以使其頂緊反力基礎，并抵消一部分自身的變形量和上部結構的變形量，當頂升液壓油缸4失壓回落，荷載瞬間轉換時，上部結構雖仍然會出現(xiàn)一定的位移，但此時的位移是受到隨動液壓油缸4的支撐的。跟隨液壓油缸5的內側密封，安裝進出油管，油管連接至液壓泵站或者稱為控制泵站上。頂升時，把該泵站打開，泵站內的油通過油管進入跟隨液壓油缸5內，通過油壓驅動跟隨液壓油缸5內部的螺紋裝置，跟隨液壓油缸5自動跟進；收缸時，回油，跟隨液壓油缸5內的油進入泵站。跟隨液壓油缸5的內部旋轉動力由液壓泵站提供，通過調節(jié)旋轉方向即可實現(xiàn)裝置的上升和下降。跟隨液壓油缸5的最小高度小于腔體3的高度，其頂升端可從所述腔體3的開口處伸出/完全縮入所述腔體3內。本實施例中施工工藝主要包括如下步驟
A、對于待施工主橋的連續(xù)箱梁I對應每一橋墩2處安裝若干頂升液壓油缸4 (數(shù)量取決于連續(xù)箱梁I的重量和頂升液壓油缸4的載荷)；B、PLC頂升控制系統(tǒng)控制所述頂升液壓油缸4頂升并保壓，之后對于所述橋墩2的支座下部進行切割以實現(xiàn)連續(xù)箱梁I和橋墩2的分離；
C、在連續(xù)箱梁I對應橋墩2的切割位置處安裝跟隨支撐墊塊9。D、對于連續(xù)箱梁I進行循環(huán)、交替頂升，直至頂升到設計高度，具體步驟如下 頂升液壓油缸4按照單次頂升位移進行頂升，同時控制跟隨液壓油缸6自動跟進；
當頂升液壓油缸4頂升到單次頂升位移后，頂升液壓油缸4停止頂升，跟隨液壓油缸5停止跟進；
跟隨液壓油缸5收缸，之后在跟隨支撐墊塊9和橋墩2之間墊放永久墊塊7 ；
頂升液壓油缸4收缸，跟隨支撐墊塊9的支撐表面壓緊永久墊塊7并受力，橋梁全部荷載由頂升液壓油缸4轉換到跟隨支撐墊塊9和永久墊塊7上； 在頂升液壓油缸4下放置臨時墊塊8 ；
頂升液壓油缸4下臨時墊塊8放置好后，重復上述步驟，直至頂升到略高于設計標高；將頂升液壓油缸4上的自螺紋旋緊，拆除跟隨支撐墊塊9，之后原跟隨支撐墊塊9的空間內安裝永久墊塊7及支座，然后頂升液壓油缸4上的自螺紋打開，箱梁I下落至設計標高,此時支座與永久墊塊7密貼，拆除頂升液壓油缸4，對主橋橋墩2接高。實施例2
參見圖2，本實施例2中跟隨支撐墊塊9內設置有若干加強肋板10，該加強肋板10垂直焊接于安裝底板12上，其兩側端面與側板11內表面焊接或者相互之間焊接，并將跟隨支撐墊塊9分隔為若干腔體3。在每一腔體3內，套裝并固定有一個跟隨液壓油缸5。加強肋板10的下端面與側板11的下端面平齊，并組合構成跟隨支撐墊塊9的下支撐表面。由于需要對于上部結構進行支持，所以跟隨液壓油缸5通常成組使用。本實施例2中在跟隨支撐墊塊9內設置一組跟隨液壓油缸5，可以有效的節(jié)省安裝空間；并在跟隨液壓油缸5間設置加強肋板10，不僅提高了跟隨支撐墊塊9的強度，而且增加了支撐表面的面積，分散應力。
權利要求
1.一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，涉及反力基礎、待頂升的建筑物上部結 構和設于所述上部結構及反力基礎之間的頂升液壓油缸，所述隨動支撐墊塊具有兩個相互平行的上、下支撐表面，其特征在于所述隨動支撐墊塊內設有至少一個跟隨液壓油缸，所述隨動支撐墊塊內設有至少一個腔體，所述腔體具有設于所述下支撐表面上的腔體開口，所述跟隨液壓油缸固定安裝于所述腔體內，所述跟隨液壓油缸垂直于所述支撐表面設置，且其頂升端可從所述腔體開口處伸出/完全縮入所述腔體內；所述隨動支撐墊塊的上支撐表面處設有用于和所述上部結構固定連接的連接裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，其特征在于所述上、下支撐表面之間的間距與所述頂升液壓油缸最小高度相同。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，其特征在于所述連接裝置為凸設于所述隨動支撐墊塊外的法蘭。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，其特征在于所述隨動支撐墊塊相對所述開口的另一側設有安裝底板，所述安裝底板上側面構成所述上支撐表面，其下側面與所述跟隨液壓油缸固定連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，其特征在于所述安裝底板底部開設有若干小孔，所述小孔構成所述連接裝置。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，其特征在于所述隨動液壓油缸外壁與所述腔體內壁固定連接。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊，其特征在于所述隨動支撐墊塊內具有至少二個具有向下開口的腔體，相鄰的兩個所述腔體間通過加強肋板分隔，所述加強肋板下端面構成所述下支撐表面的局部；每一所述的腔體內套裝有一個所述的跟隨液壓油缸。
全文摘要
本發(fā)明涉及橋梁加高技術，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的隨動支撐墊塊。所述隨動支撐墊塊內設有至少一個跟隨液壓油缸，所述隨動支撐墊塊內設有至少一個腔體，所述腔體具有設于所述下支撐表面上的腔體開口，所述跟隨液壓油缸固定安裝于所述腔體內，所述跟隨液壓油缸垂直于所述支撐表面設置，且其頂升端可從所述腔體開口處伸出/完全縮入所述腔體內；所述隨動支撐墊塊的上支撐表面處設有用于和所述上部結構固定連接的連接裝置。其優(yōu)點是具有很高的安全可靠度，具有良好的同步性，可操作性以及整體受力性能，能夠作為一種在油缸的油壓突然消失或油管爆裂時仍能有效支撐上部橋升橋梁，避免上部橋梁滑落的跟隨支撐機構。
文檔編號E01D22/00GK102704411SQ201210095418
公開日2012年10月3日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權日2012年4月1日
發(fā)明者丁瑜, 于國倫, 桂鈺, 趙國強, 陳俊良 申請人:上海城建市政工程(集團)有限公司