一種不中斷交通更換橋梁支座的方法及其專用裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種不封閉交通頂升橋梁的方法及其專用裝置。本發明專利技術提供的裝置是將兩個以上自鎖千斤頂通過分流閥并聯，由同一油泵統一供油。本發明專利技術還提供的采用所述裝置頂升橋梁的方法。應用本發明專利技術提供的專用裝置和方法，操作工藝簡單，且實現了不中斷交通情況下的支座更換，避免了封閉交通帶來的車輛擁堵，減輕了車輛疏導、分流帶來的壓力，具有明顯的經濟效益和社會效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種不中斷交通更換橋梁支座的方法及其專用裝置。技術背景在梁式橋中，支座設置在橋梁的上部結構與墩臺之間，其作用是將橋跨結構上 的各種荷載反力傳遞到墩臺，同時保證橋跨結構所要求的位移和轉動，使上、下部 結構的實際受力情況與計算的理論圖式相符合。在國內的許多梁式橋中，支座老化損壞的現象較為普遍，相當多的橋梁支座經 過一定時期的使用后發生了各種病害，如橡膠老化、龜裂、外鼓、脫空、鋼板外露 銹蝕、支座位移超限等。特別是坡橋、彎橋的支座永久變形嚴重，支座失效現象屢 有發生，橋面、墩柱出現反射病害，影響了橋梁的正常使用，縮短了橋梁的使用壽 命。還有一些跨徑較小的簡支梁橋原本就沒有設置支座，在目前大噸位、大交通量 的荷載作用下，支座的問題變得更加嚴峻。由于橡膠支座在橋梁上的廣泛應用，保有量逐年增加，隨著時間推移，支座在 使用中也出現了很多病害。許多早期梁式橋的蓋梁設計大多采用在擺放支座位置局部加強鋼筋的做法，沒 有突出的支座墊石，或有支座墊石但高度不夠，造成蓋梁與梁體底部間距凈空極小， 無法擺放普通千斤頂，更無有效的操作空間。因此，此類橋梁的支座更換成了相當 棘手的問題。而且為了保證橋梁的正常使用、行車安全和交通運輸的需要，尤其是 在高速公路和城市快速道路上，道路施工中不得對交通進行全封閉，必須保證道路 暢通，在不中斷或盡量縮短中斷交通時間的情況下對不能正常使用的支座進行更換 施工，這就對橋梁支座更換施工技術提出了新的挑戰。傳統的支座更換方法，是在橋梁下搭設支架，或借助墩臺設立支撐架，在其上 放置千斤頂，然后同步分級頂升。為了保證平衡，每次頂升行程一般在3rarn以內， 通過設置在梁底的百分表測量各梁每級頂升高度，出現差值隨時調整。由于千斤頂 行程不易精確控制、支架(或支撐)變形等，每級頂升需要調整多次才能平衡，每 級頂升需要很長時間。在頂升過程中，由于千斤頂行程差異，造成各梁頂升高度不 同，各梁的高度差相當于對梁施加了強迫位移，頂升量小的梁的重量將轉移到頂升量大的梁底千斤頂承擔，如果千斤頂漏油將出現極限情況，漏油千斤頂所頂升梁的 重量將全部轉移到位于其他梁底的千斤頂承擔，梁間橫向聯系承擔了力的傳遞。而 橋梁設計中橫向聯系僅考慮承受活載，且兩梁作為其支承，橫向跨度較小，而不同 步頂升時，行程小的梁兩側橫向聯系相當于支承在間隔的相鄰梁上，跨度增加了一 倍，橫向聯系的內力勢必大增，這可能遠遠超過其設計承載力，引起開裂等破壞。 由于橋梁頂升過程中的不確定因素較多，為確保安全，頂升時在公路上封閉交通借 道施工。更換橋梁支座的各種方法，大多是在牢固的支承上面放置千斤頂將橋梁上部結 構頂(吊)起。由于橋梁支座的更換方法受河床地質、水深和各種自然環境的限制， 橋梁結構形式和橋墩形式各不相同，使用支座的形式也不相同，因此方法也是多種 多樣、因地制宜的。支座更換的常用方法有-1) 枕木滿布式支架法枕木滿布式支架法工作原理為在橋跨下的地面上設置枕木，以枕木為基礎，設 置滿布或部分木支架至橋梁梁體處，在支架上安置千斤頂頂升梁體的方法。該方法 施工工期長，支架和模板耗用鋼、木量大，成本高，不適宜橋墩過高的場合，對橋 跨下面有水、地基過于松軟的場合受到限制，而且影響橋下交通。2) 整體頂升法整體頂升法的工作原理和枕木法相似，支撐面為橋墩下部新建頂升基礎。該方 法只適用于非通航河流、河水流量較小可做圍堰處理的橋梁。對橋跨下的地基基礎 要求較高，需建頂升基礎，工期較長，對于孔跨下有水、地基松軟或橋墩過高的場 合也不適用。3) "鞍型支架"法上面兩種形式的頂升法都是以地面為支撐基礎，安裝臨時支架后頂升。鞍型支 架是采用直接在蓋梁上搭設支架，即用i梁本身做支承，設計成"鞍型支架"放置 千斤頂，在"鞍型支架"上頂升梁體的方法。該方法需對蓋梁進行偏心受壓、抗彎 強度驗算，有些橋須在墩臺上留有承臺式預埋件，梁兩側的千斤頂、頂升點要求對 稱精度高，且頂升過程中要嚴格控制梁的高程。4) 鋼扁擔梁法鋼扁擔梁法的支撐位置在橋面上，支承面為頂升梁相鄰跨的梁體。在頂升梁上 打孔、綁制鋼帶、安置鋼梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎，配合頂升設備，抬升梁體。該方法對橋面局部壓力較大，需要對局部壓力進行驗算。5) 橋面鋼導梁法橋面鋼導梁法的支撐位置在橋面上，支承面為頂升梁相鄰跨的梁體。在頂升梁 上綁扎鋼帶，安置鋼梁，以相鄰跨梁體為支撐基礎，配合頂升設備，抬升梁體。該 方法鋼梁長度有限制，跨徑不可過大，要求用較大噸位千斤頂，對橋面局部壓力較 大，有可能損傷梁體，需對局部壓力進行驗算。6) "超低高度氣囊式千斤頂"更換法該方法在結構尺寸上滿足了直接在蓋梁上起頂及頂升間隙小的要求，同時在頂 起施工時的受力分析也完全符合有關要求，就蓋梁的剛度和橋墩整體性而言，用其 取代其他支承形式是可行的。該方法的缺點是(l)由于頂升時接觸面積較大，造成受 力面積較大，充滿后氣壓一定，使頂升力較小；(2)受氣囊充氣空間的限制，行程小。
技術實現思路
本專利技術提供了一種頂升橋梁的裝置。本專利技術提供的頂升橋梁的裝置包括千斤頂、油泵和分流閥，是將兩個以上自鎖 千斤頂通過分流閥并聯，由油泵統一供油。 本專利技術還提供了一種頂升橋梁的方法。本專利技術所提供的頂升橋梁的方法，是采用上述裝置頂升橋梁。 在頂升橋梁過程中，所述自鎖千斤頂的自鎖螺帽和油缸的間隙小于llMl。所述頂升可采用分級頂升，每級頂升3-10 mm。 在頂升橋梁過程中，所述裝置的兩個以上自鎖千斤頂的行程相同。 所述兩個以上自鎖千斤頂的行程相同可按照如下方法實現由同一油泵通過分 流閥向所述兩個以上自鎖千斤頂供應相同的壓力。所述裝置在更換橋梁支座中的應用也屬于本專利技術的保護范圍。 所述方法在更換橋梁支座中的應用也屬于本專利技術的保護范圍。 本專利技術根據橋梁橡膠支座使用現狀調查、分析了橡膠支座損壞原因，并模擬橋 梁頂升過程，對上部結構建立空間有限元模型，分析了各種不利情況下結構的受力， 確定了千斤頂布置、選型、頂升操作步驟，創造性地將同步頂升和自鎖千斤頂相結 合，提供了一種不封閉交通頂升橋梁的方法及其專用裝置，并在京福高速公路K104 十159公鐵立交進行了應用，取得了明顯效果，實現了不中斷交通情況下的支座更 換。本專利技術提供的裝置構造不復雜，各元件相對關系明確，操作工藝簡單，經過一 定培訓即可操作，推廣應用難度小。應用本專利技術的裝置和方法更換支座，可避免封 閉交通帶來的車輛擁堵，減輕車輛疏導、分流帶來的壓力，具有明顯的經濟效益和 社會效益。以下的實施例便于更好地理解本專利技術，但并不限定本專利技術。 附圖說明圖1為工況I -1端橫隔板處主拉應力分布圖。圖2為工況I -1拉應力極值位置附近應力分布圖。圖3為工況I -2端橫隔板處主拉應力分布圖。圖4為工況I -2拉應力極值位置附近應力分布圖。圖5為工況I -3端橫隔板處主拉應力分布圖。圖6為工況I -3拉應力極值位置附近應力分布圖。圖7為工況II-1端橫隔板處主拉應力分布圖。圖8為工況II-1拉應力極值位置附近應力分布圖。圖9為頂升橋梁梁體專用裝置構成示意圖。圖IO為等壓分流閥結構原理圖(l為固定節流孔；2、 3為出油孔；4為閥體；a為油室)。圖11為T梁橋千斤頂布置圖。圖12為游標卡尺測量基點布置示意圖。圖1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種頂升橋梁的裝置，包括千斤頂、油泵和分流閥，其特征在于：所述千斤頂為兩個以上，通過所述分流閥并聯，由所述油泵統一供油；所述千斤頂為自鎖千斤頂。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張勁泉，王國亮，李承昌，姜博，孫曉紅，王存立，路波，
申請(專利權)人：北京公科固橋技術有限公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]