專利名稱：橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法及其裝置的制作方法
橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂 緊的方法及其裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于橋梁加固和拆除施工技術(shù)，具體涉及一種橋梁梁體拆除時單根大噸位 臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊技術(shù)。
背景技術(shù)：
橋梁加固和拆除工程中，需要在梁體下部的空間進行臨時支撐的施工；由于建成 使用的梁體上部結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成大體積的結(jié)構(gòu)，梁體底下的施工空間有限，在梁底搭設(shè)臨時 支撐用的鋼管支架以承受大噸位梁體的荷載，它不僅需要預(yù)壓確保鋼管支架的承載能力， 同時需要保證鋼管支架主動先頂緊，減少梁體落架時鋼管支架被動受力的沉降量及體系轉(zhuǎn) 換時的沖擊力。因此，不可能通過堆載預(yù)壓法來實現(xiàn)梁底鋼管支架的預(yù)壓。一般情況下，梁 底鋼管支架安裝到位后，會在鋼管頂部法蘭板與梁底之間預(yù)留一定的空間(2cnT20Cm)，該 空間最后由對打的木楔來填充，那么，如何選取合適的預(yù)壓方法，既實現(xiàn)有限空間內(nèi)梁底鋼 管支架的預(yù)壓，又保證鋼管支架主動受力頂緊梁底，這一個新的難題。
為解決這一難題，現(xiàn)在一般采用直接預(yù)壓法對梁底部的支架鋼管進行預(yù)壓。該方 法是在鋼管支架法蘭板頂部直接設(shè)置千斤頂作用于梁底進行預(yù)壓的方法。一般鋼管頂部法 蘭板與梁底之間的距離不少于5cm時，可采用超薄千斤頂(行程有限)預(yù)壓，但鋼管支架法蘭 板頂部的木楔將不好施工，無法布滿，并且預(yù)壓量(鋼管彈性壓縮+地基沉降量)滿足不了要 求，因此，直接預(yù)壓法盡管在鋼管頂部法蘭板與梁底之間的距離不少于5cm時經(jīng)濟可行，但 是缺乏適用性和通用性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和 梁底頂緊的方法及其裝置，以解決上述問題。
本發(fā)明技術(shù)方案之一是橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁 底頂緊的方法，它是鋼管頂部以下的側(cè)壁上對稱設(shè)置牛腿裝置，每個牛腿裝置上設(shè)置千斤 頂，梁底作為反力架，利用沿鋼管圓周對稱設(shè)置的多個千斤頂同步頂升梁底，實施對鋼管的 預(yù)壓頂緊到位，再在鋼管頂部與梁底之間對稱打滿木楔楔緊，最后千斤頂緩慢卸油，將鋼管 的預(yù)壓量轉(zhuǎn)換為臨時支架鋼管的主動受力，從而實現(xiàn)單根大噸位鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂 緊。對于梁底多根大噸位鋼管預(yù)壓，經(jīng)預(yù)壓方法、預(yù)壓順序、預(yù)壓荷載的專門設(shè)計后，可多次 周轉(zhuǎn)裝置，進行多根(2根、4根)大噸位鋼管的對稱同步緩慢預(yù)壓頂緊操作。
本發(fā)明方法在鋼管頂部以下的側(cè)壁上對稱設(shè)置牛腿裝置，每個牛腿裝置上設(shè)置千 斤頂，一方面提高千斤頂?shù)牟贾每臻g，增加千斤頂選配范圍，另一方面在鋼管頂部與梁底之 間可以打滿木楔楔緊，提高支撐的穩(wěn)定性。
所述牛腿裝置的支撐面到鋼管頂面的距離為10cnT30Cm，且滿足牛腿裝置的支撐 面到梁底面的距離比千斤頂?shù)母叨却? 20cm (調(diào)整支撐鋼管高度)，以便于牛腿裝置、千斤頂?shù)陌惭b。
所述牛腿裝置包括水平支撐板，水平支撐板與立板連接，水平支撐板與立板之間連接斜撐板；立板相對于鋼管圓弧側(cè)面?zhèn)仍O(shè)有與鋼管圓弧側(cè)面相配合的圓弧面立板。
所述立板與圓弧面立板之間設(shè)有填充板。
上述結(jié)構(gòu)便于現(xiàn)場安裝，利用現(xiàn)有部件進行組合連接，減少零部件的制造成本。
所述千斤頂沿梁體軸向?qū)ΨQ設(shè)置在鋼管側(cè)壁上。
本發(fā)明技術(shù)方案之二是梁底大噸位臨時支架鋼管預(yù)壓頂緊裝置，它包括臨時支架鋼管，鋼管頂部以下的側(cè)壁上對稱可拆連接牛腿裝置，每個牛腿裝置上設(shè)置千斤頂。
實施結(jié)構(gòu)簡單，提高千斤頂?shù)牟贾每臻g，增加千斤頂選配范圍，可拆卸牛腿裝置連接結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)牛腿裝置拆裝，實現(xiàn)預(yù)壓裝置周轉(zhuǎn)再利用，顯著地提高經(jīng)濟效益。
所述牛腿裝置的支撐面到鋼管頂面的距離為10cnT30Cm。
優(yōu)選的支撐距離便于牛腿裝置、千斤頂?shù)陌惭b。
所述牛腿裝置包括水平支撐板，水平支撐板與立板連接，水平支撐板與立板之間連接斜撐板；立板相對于鋼管圓弧側(cè)面?zhèn)仍O(shè)有與鋼管圓弧側(cè)面相配合的圓弧面立板。
所述立板與圓弧面立板之間設(shè)有填充板。
上述結(jié)構(gòu)便于現(xiàn)場安裝，利用現(xiàn)有部件進行組合連接，減少零部件的制造成本。
所述千斤頂沿梁體縱向?qū)ΨQ設(shè)置在鋼管側(cè)壁上，并作用于梁體實腹部分。該一方面結(jié)構(gòu)便于連接及拆拆卸，也有利于頂緊預(yù)壓力的均勻分布。
本次發(fā)明具有適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、操作性好、安全可靠、經(jīng)濟性好、運用前景好等技術(shù)特點
適應(yīng)性好解決既有橋梁結(jié)構(gòu)下的大噸位鋼管支架的預(yù)壓頂緊的難題，減少了橋梁拆除時大噸位鋼管預(yù)壓的難度；既適應(yīng)于橋梁維修加固采用鋼管支架頂升工程，又適應(yīng)于橋梁采用鋼管支架拆除工程；適應(yīng)于實心梁，也適應(yīng)于箱梁。
結(jié)構(gòu)簡單只需簡單的千斤頂系統(tǒng)、螺栓、鋼牛腿等的組合既可以可實現(xiàn)大噸位鋼管支架的預(yù)壓頂緊的功能。
制作方便該裝置需要的部件均為市場上成型產(chǎn)品，通過合理組織即可實現(xiàn)。
操作性好預(yù)壓頂緊裝置使用時，只需I位總指揮手，I位泵站操作手，2位千斤頂管控手即可組織完成。
安全可靠整套預(yù)壓頂緊裝置均為成型產(chǎn)品，系統(tǒng)總成各組成部分安全度高；施工過程無特殊工藝，工況穩(wěn)定，便于控制，大大降低了梁體截斷落架時支架的沉降量及體系轉(zhuǎn)換時的沖擊力。
經(jīng)濟性好①預(yù)壓頂緊裝置主要由市場成形產(chǎn)品組成，可現(xiàn)場組裝和加工，實現(xiàn)裝置本身的成本較低；②不需要專門的反力系統(tǒng)，充分借用箱梁自重作為反力架，節(jié)省了大量的堆載成本；③預(yù)壓頂緊裝置可以反復(fù)使用，大量的鋼管支架預(yù)壓周轉(zhuǎn)具有很好的經(jīng)濟效 .、/■Mo
運用前景好大噸位鋼管支架預(yù)壓頂緊的方法及其裝置為常用的鋼管支架在橋梁加固和拆除工程中提供了保障，顯示出了良好的技術(shù)特點和優(yōu)越的經(jīng)濟性能，實現(xiàn)預(yù)壓裝置周轉(zhuǎn)再利用；具有很好的應(yīng)用前景。


圖1橋梁梁體拆除時臨時支架鋼管的布置示意圖1。
圖2橋梁梁體拆除時臨時支架鋼管的布置示意圖1I。
圖3支架鋼管頂部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4圖3B-B方向示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，橋梁梁體100及臨時支架鋼管200的布置，圖中橋梁梁體100中的標號OtT 19#表示橋梁梁體100的20個梁段；沿20個梁段設(shè)置多個臨時支架鋼管200，支架鋼管200設(shè)置于混凝土條形基礎(chǔ)300之上，支架鋼管200上部設(shè)置預(yù)壓頂緊結(jié)構(gòu)。同一斷面內(nèi)設(shè)兩個支架鋼管200，如圖2所示。
梁底大噸位臨時支架鋼管預(yù)壓頂緊裝置如圖3所示，支架鋼管200上部距離支架鋼管200頂面(鋼管頂部法蘭板)之下2(T50 cm開設(shè)對穿的連接孔201，連接孔201通過螺母螺桿結(jié)構(gòu)202沿梁體軸向?qū)ΨQ連接有兩個牛腿裝置280。兩個牛腿裝置280結(jié)構(gòu)相同，布置方向相反。
如圖3所示，牛腿裝置280包括與螺母螺桿結(jié)構(gòu)202連接的立板281，立板281上端連接有水平支撐板282，立板281與水平支撐板282之間設(shè)置連接斜撐板283，立板281、 平支撐板282采用矩形鋼板。上述部件之間焊接連接形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。如圖4所示， 為了使立板281與支架鋼管200的圓弧側(cè)面更好的貼合，在立板281與鋼管圓弧側(cè)面相配合的圓弧面立板284。弧面立板284可由鋼管截取而成。在立板281與弧面立板284之間之間設(shè)有填充板285，填充板285將豎向立板281與弧面立板284之間的間隙填實，并將立板281與弧面立板284連接起來，可采用鋼板、鋼棒和焊縫聯(lián)合作為填充物，保證接觸頂緊可靠。
如圖3所示，水平支撐板282距鋼管頂部法蘭板203以下距離為lOcmlOcm，水平支撐板282上設(shè)置千斤頂300，兩個千斤頂400沿梁體軸向?qū)ΨQ設(shè)置。千斤頂400的活塞桿的頂面設(shè)有與橋梁梁體100的梁底面相配合的墊板401。·
上述結(jié)構(gòu)可以在支架鋼管200上安裝完成后再實施支架鋼管200豎直定位施工， 也可以在支架鋼管200豎直定位施工后再在支架鋼管200頂部安裝。
在支架鋼管200頂部安裝上述結(jié)構(gòu)后，啟動兩個千斤頂400，使得兩個千斤頂400 對橋梁梁體100的梁底面同步實施頂升，在橋梁梁體100的梁底的反作用力下，兩個千斤頂400同步對支架鋼管200進行預(yù)壓頂緊，當(dāng)達到同步頂升預(yù)壓的指定噸位壓力是(通常為1. 2倍的設(shè)計荷載)穩(wěn)定持荷一定時間(按相關(guān)樁基檢測規(guī)范執(zhí)行);再在鋼管頂部法蘭板與梁底之間對稱打滿木楔500 (木楔為梯形截面柱體，由長方體木料斜剖一分為二而成，打緊木楔的總高度控制不超過20cm)楔緊，打木楔的方向為橫橋向一致，保證千斤頂頂升作用點及木楔的作用點在箱梁的腹板正下方；最后千斤頂緩慢卸油，將鋼管支架的預(yù)壓量轉(zhuǎn)換為支架的主動受力，從而實現(xiàn)單根大噸位鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的目的。
如圖1、圖2中的多根鋼管支架200，可通過周轉(zhuǎn)牛腿裝置280，逐根預(yù)壓頂緊；也可多根(2根、4根)按照從梁體100 —端向另一端對稱同步緩慢預(yù)壓頂緊(需進行專門的預(yù)壓荷載設(shè)計)，防止出現(xiàn)同一時刻預(yù)壓量過大降低待拆梁體100的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法，它是鋼管頂部以下的側(cè)壁上對稱設(shè)置牛腿裝置，每個牛腿裝置上設(shè)置千斤頂，梁體作為反力架，利用沿鋼管圓周對稱設(shè)置的2個千斤頂同步頂升梁底，實施對鋼管的預(yù)壓到位，再在鋼管頂部與梁底之間對稱打滿木楔楔緊，最后千斤頂緩慢卸油，將鋼管的預(yù)壓量轉(zhuǎn)換為臨時支架鋼管的主動受力，從而實現(xiàn)單根大噸位鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊。
2.如權(quán)利要求1所述橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法，其特征在于所述牛腿裝置的支撐面到鋼管頂面的距離為10cnT30Cm。
3.如權(quán)利要求1或2所述橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法，其特征在于所述牛腿裝置包括水平支撐板，水平支撐板與立板連接，水平支撐板與立板之間連接斜撐板；立板相對于鋼管圓弧側(cè)面?zhèn)仍O(shè)有與鋼管圓弧側(cè)面相配合的圓弧面立板。
4.如權(quán)利要求3所述橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法，其特征在于所述立板與圓弧面立板之間設(shè)有填充板。
5.如權(quán)利要求1所述橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法，其特征在于所述千斤頂沿梁體縱向?qū)ΨQ設(shè)置在鋼管側(cè)壁上，并作用于梁體實腹部分。
6.一種梁底大噸位臨時支架鋼管預(yù)壓頂緊裝置，它包括臨時支架鋼管，其特征在于鋼管頂部以下的側(cè)壁上對稱可拆連接牛腿裝置，每個牛腿裝置上設(shè)置千斤頂。
7.如權(quán)利要求6所述梁底大噸位臨時支架鋼管預(yù)壓頂緊裝置，其特征在于所述牛腿裝置的支撐面到鋼管頂面的距離為10cnT30Cm。
8.如權(quán)利要求6或7所述梁底大噸位臨時支架鋼管預(yù)壓頂緊裝置，其特征在于所述牛腿裝置包括水平支撐板，水平支撐板與立板連接，水平支撐板與立板之間連接斜撐板；立板相對于鋼管圓弧側(cè)面?zhèn)仍O(shè)有與鋼管圓弧側(cè)面相配合的圓弧面立板。
9.如權(quán)利要求8所述梁底大噸位臨時支架鋼管預(yù)壓頂緊裝置，其特征在于所述立板與圓弧面立板之間設(shè)有填充板。
10.如權(quán)利要求6所述橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊， 其特征在于所述千斤頂沿梁體縱向?qū)ΨQ設(shè)置在鋼管側(cè)壁上，并作用于梁體實腹部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橋梁梁體拆除時單根大噸位臨時鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊的方法及其裝置，它是鋼管頂部以下的側(cè)壁上對稱設(shè)置牛腿裝置，每個牛腿裝置上設(shè)置千斤頂，梁體作為反力架，利用沿鋼管圓周對稱設(shè)置的兩個千斤頂同步頂升梁底，實施對鋼管的預(yù)壓頂緊到位，再在鋼管頂部與梁底之間對稱打滿木楔楔緊，最后千斤頂緩慢卸油，將鋼管的預(yù)壓量轉(zhuǎn)換為臨時支架鋼管的主動受力，從而實現(xiàn)單根大噸位鋼管支架預(yù)壓后和梁底頂緊。本次發(fā)明減少了橋梁拆除時大噸位鋼管預(yù)壓的難度，大大降低了梁體截斷落架時支架的沉降量及體系轉(zhuǎn)換時的沖擊力，具有適應(yīng)性好、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、操作性好、安全可靠。
文檔編號E01D22/00GK102995571SQ20121032629
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者朱慈祥, 王蔚, 向中富, 盛海軍, 李少芳, 姜傳剛, 吳威, 趙東奎, 高文波, 張紹才, 馬小云, 曾文鋒 申請人:武漢二航路橋特種工程有限責(zé)任公司