專利名稱：隨動(dòng)支撐墊塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁加高技術(shù)，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊。
背景技術(shù)：
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(diǎn)問題。目前國內(nèi)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(duì)于舊橋的改造，傳統(tǒng)的方法是將舊橋拆除重建，這將耗費(fèi)大量財(cái)力物力，且施工周期較長對(duì)社會(huì)影響較大。橋梁頂升技術(shù)作為一種新型的橋梁改造技術(shù)，具有經(jīng)濟(jì)合理，施工周期短，對(duì)社會(huì)環(huán)境影響較小的優(yōu)點(diǎn)，具有傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)勢(shì)。為了盡可能減少對(duì)社會(huì)影響，縮短施工周期，甚至不中斷交通，需要對(duì)橋梁進(jìn)行頂升施工。目前，橋梁頂升技術(shù)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(qiáng)大的頂升力，整個(gè)液壓油缸體系由油管連接，所以在頂升時(shí)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(shù)已基本成熟，采用PLC液壓同步控制頂升已在多項(xiàng)目工程中成功運(yùn)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(fēng)險(xiǎn)頂升時(shí)若出現(xiàn)液壓內(nèi)泄、油管爆裂等意外，會(huì)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(dòng)跟隨支撐系統(tǒng)及方法，該專利中使用了一種利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的跟隨支撐裝置來對(duì)于上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，通過測(cè)微計(jì)和控制器測(cè)量跟隨支撐裝置和上部結(jié)構(gòu)之間的距離，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)跟隨支撐裝置進(jìn)行自動(dòng)跟隨頂升。該方法和該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在液壓油缸失壓時(shí)作為輔助支撐工具，但是在實(shí)際使用中具有如下缺點(diǎn)一、該方法(系統(tǒng))中采用測(cè)微計(jì)測(cè)量跟隨支撐裝置和上部結(jié)構(gòu)間距的方式來控制跟隨支撐裝置進(jìn)行頂升，該設(shè)計(jì)構(gòu)思在實(shí)際施工中較難實(shí)現(xiàn)。不同于機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域，在建筑施工技術(shù)領(lǐng)域中一般無法做到較高的精度，上部結(jié)構(gòu)的底部的平整度相對(duì)較差，在此種環(huán)境中采用測(cè)微計(jì)會(huì)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(cè)微計(jì)無法測(cè)量微小的距離，導(dǎo)致跟隨支撐裝置無法緊密貼合上部結(jié)構(gòu)而始終存在一個(gè)間隙。如該專利實(shí)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(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)頂升液壓油缸受力托換到跟隨支撐系統(tǒng)受力時(shí)，隨著上部荷載轉(zhuǎn)換到跟隨支撐系統(tǒng)上時(shí)，跟隨支撐裝置還會(huì)出現(xiàn)較大位移壓縮，位移壓縮原因分析有兩點(diǎn)其一、跟隨支撐系統(tǒng)內(nèi)部是采用機(jī)械螺紋來承載，通過機(jī)械螺紋的彈性變形來承受上部的荷載，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載轉(zhuǎn)換時(shí)，機(jī)械螺紋部件被壓縮，產(chǎn)生一個(gè)位移變化值；其二、由于受力支點(diǎn)位置的變化，引起的上部結(jié)構(gòu)自身的壓縮變形，由于跟隨支撐裝置無法主動(dòng)跟進(jìn)，不能消除上部結(jié)構(gòu)自身的變形量。當(dāng)轉(zhuǎn)換受力時(shí)，數(shù)千噸的荷載由頂升液壓油缸處轉(zhuǎn)移到跟隨支撐裝置處，對(duì)應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓縮變形。由上述的原理可以得出，當(dāng)轉(zhuǎn)換受力時(shí)，上部結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)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(dāng)然，在常規(guī)的墊塊支撐上部結(jié)構(gòu)時(shí)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(zhuǎn)換的，故此上部結(jié)構(gòu)下落的過程始終處于被支撐的狀態(tài)。而當(dāng)頂升液壓油缸失壓回落時(shí)，荷載瞬間轉(zhuǎn)換，此時(shí)上部結(jié)構(gòu)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(xiǎn)的。三、跟隨支撐裝置上外掛的伺服電機(jī)較大，使得跟隨支撐裝置平面尺寸較大，使用時(shí)不易安裝。由以上論述可知，該自動(dòng)跟隨支撐系統(tǒng)及方法在實(shí)際使用中存在一定無法克服的缺陷，應(yīng)用到橋梁頂升施工中仍然存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種隨動(dòng)支撐墊塊，不同于常規(guī)的墊塊，該隨動(dòng)支撐墊塊固定安裝在待頂升的上部結(jié)構(gòu)底部，其內(nèi)設(shè)置有隨動(dòng)液壓油缸，使得在油缸的油壓突然消失時(shí)通過隨動(dòng)液壓油缸或隨動(dòng)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。本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種隨動(dòng)支撐墊塊，涉及反力基礎(chǔ)、待頂升的建筑物上部結(jié)構(gòu)和設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)及反力基礎(chǔ)之間的頂升液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊具有相互平行的上、下支撐表面，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)腔體，所述腔體具有設(shè)于所述下支撐表面上的腔體開口，所述腔體內(nèi)固定安裝有一個(gè)隨動(dòng)液壓油缸和一個(gè)與所述隨動(dòng)液壓油缸同軸設(shè)置的平衡油缸，所述隨動(dòng)液壓油缸的頂升方向垂直于所述支撐表面，所述平衡油缸固定于所述腔體的底部，所述隨動(dòng)液壓油缸的底座固定安裝于所述平衡油缸的頂升端上，所述隨動(dòng)液壓油缸垂直，所述頂升端可從所述開口處伸出/完全縮入所述腔體內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的連接裝置。所述兩個(gè)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(shè)于所述隨動(dòng)支撐墊塊外的法蘭。所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)具有至少二個(gè)具有向下開口的腔體，相鄰的兩個(gè)所述腔體間通過加強(qiáng)肋板分隔，所述加強(qiáng)肋板下端面構(gòu)成所述支撐表面的局部。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下I、本實(shí)用新型的隨動(dòng)液壓油缸采用機(jī)械承載，避免了液壓泄漏或密封漏油等事故，相對(duì)于液壓液壓油缸具有很好的安全可靠度。2、本實(shí)用新型的隨動(dòng)液壓油缸采用液壓驅(qū)動(dòng)，在多臺(tái)隨動(dòng)頂共同隨動(dòng)時(shí)，保證了多臺(tái)隨動(dòng)頂作用時(shí)的同步性，試驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)的隨動(dòng)頂無需伺服電機(jī)，所以相對(duì)于機(jī)械驅(qū)動(dòng)體量較小，易于安裝和使用。3、經(jīng)過數(shù)次試驗(yàn)的對(duì)比驗(yàn)證，該實(shí)用新型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(shí)仍能有效支撐上部橋升橋梁，避免上部橋梁滑落的隨動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，從而為橋梁頂升工程安全提供可靠保證。
附圖I為實(shí)施例I中隨動(dòng)支撐墊塊整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為實(shí)施例2中隨動(dòng)支撐墊塊整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為實(shí)施例2中隨動(dòng)支撐墊塊俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-3所示,標(biāo)號(hào)1-11分別表示上部結(jié)構(gòu)I、反力基礎(chǔ)2、隨動(dòng)支撐墊塊3、頂升液壓油缸4、隨動(dòng)液壓油缸5、法蘭6、平衡油缸7、加強(qiáng)肋板8、側(cè)板9、安裝底板10、腔體11。實(shí)施例I :參見圖1，本實(shí)施例中所涉及橋梁結(jié)構(gòu)中，上部結(jié)構(gòu)為三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，基于此結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例采用直接頂升法，即以橋墩為反力基礎(chǔ)2，在反力基礎(chǔ)2與上部結(jié)構(gòu)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(jìn)行加固)的方法實(shí)現(xiàn)抬高主橋橋面標(biāo)高的目的。參見圖2，本實(shí)施例中隨動(dòng)支撐墊塊3的主體結(jié)構(gòu)為一個(gè)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(gòu)造，由安裝底板10和垂直焊接在安裝底板10外周的側(cè)板9構(gòu)成。隨動(dòng)支撐墊塊9的下端面(本實(shí)施例I中為側(cè)板9的下端面)和安裝底板10平行設(shè)置，并分別構(gòu)成隨動(dòng)支撐墊塊9的上、下支撐表面。在隨動(dòng)支撐墊塊9中，由安裝底板10和側(cè)板9圍合成一個(gè)腔體11，該腔體11內(nèi)安裝有一個(gè)隨動(dòng)液壓油缸5和一個(gè)與所述隨動(dòng)液壓油缸5同軸設(shè)置的平衡油缸7。設(shè)置隨動(dòng)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(shí)，上部結(jié)構(gòu)I滑落。隨動(dòng)液壓油缸5由液壓驅(qū)動(dòng)泵站驅(qū)使進(jìn)行工作，其內(nèi)部采用機(jī)械螺紋來承載，通過機(jī)械螺紋的彈性變形來承受上部的荷載，隨動(dòng)液壓油缸5為被動(dòng)受力，即可以承受較大的荷載，而提供的主動(dòng)力遠(yuǎn)小于可承受載荷。在本實(shí)施例中，隨動(dòng)液壓油缸5可承受載荷為4000KN，而其主動(dòng)頂升力只約有I. 5KN。隨動(dòng)液壓油缸5的內(nèi)側(cè)密封，安裝進(jìn)出油管，油管連接至液壓泵站或者稱為控制泵站上。頂升時(shí)，把該泵站打開，泵站內(nèi)的油通過油管進(jìn)入隨動(dòng)液壓油缸5內(nèi)，通過油壓驅(qū)動(dòng)隨動(dòng)液壓油缸5內(nèi)部的螺紋裝置，隨動(dòng)液壓油缸5自動(dòng)跟進(jìn)；收缸時(shí)，回油，隨動(dòng)液壓油缸5內(nèi)的油進(jìn)入泵站。隨動(dòng)液壓油缸5的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)動(dòng)力由液壓泵站提供，通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)方向即可實(shí)現(xiàn)裝置的上升和下降。每臺(tái)隨動(dòng)液壓油缸5下方各放一個(gè)行程很小的(約2_)的平衡油缸6，平衡油缸6規(guī)格相同，各個(gè)平衡油缸6之間有油管連通，工作時(shí)所述平衡油缸6壓力相等。通過增加平衡油缸6裝置，可以自動(dòng)糾正隨動(dòng)支撐之間剛性的位移偏差使每個(gè)支撐點(diǎn)的受力均衡。上部頂升荷載通過隨動(dòng)液壓油缸5傳遞給平衡油缸6，同組的平衡油缸6通過油管聯(lián)通，確保同組的隨動(dòng)液壓油缸5受力均勻；所述平衡油缸6行程很小，各平衡油缸6之間有油管連通。所述平衡油缸7固定于所述腔體11的底部的安裝底板10上，隨動(dòng)液壓油缸5的底座固定安裝于所述平衡油缸6的頂升端上，隨動(dòng)液壓油缸5的頂升方向垂直于上下支撐表面。所述隨動(dòng)液壓油缸5的頂升端可從所述開口處伸出/完全縮入所述腔體11內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的法蘭6。在施工時(shí)，隨動(dòng)支撐墊塊3緊鄰頂升液壓油缸4設(shè)置，其底座固定在上部結(jié)構(gòu)I的底部。當(dāng)頂升作業(yè)時(shí)，頂升液壓油缸頂升上部結(jié)構(gòu)1，隨動(dòng)液壓油缸5自動(dòng)跟進(jìn)；當(dāng)頂升液壓油缸4頂升到預(yù)訂行程后，頂升液壓油缸4停止頂升，隨動(dòng)千斤5頂停止跟進(jìn)；之后隨動(dòng)液壓油缸5收缸，之后在隨動(dòng)支撐墊塊3下方墊放墊塊；之后頂升液壓油缸收缸，隨動(dòng)支撐墊塊3壓緊墊塊并受力，橋梁全部荷載由頂升液壓油缸轉(zhuǎn)換到隨動(dòng)支撐墊塊3和墊塊上； 之后在頂升液壓油缸下放置墊塊；頂升液壓油缸下墊塊放置好后，重復(fù)上述步驟，直至頂升到略高于設(shè)計(jì)標(biāo)高。實(shí)施例2 參見圖2-3，本實(shí)施例2中隨動(dòng)支撐墊塊9內(nèi)設(shè)置有若干加強(qiáng)肋板8，該加強(qiáng)肋板8垂直焊接于安裝底板10上，其兩側(cè)端面與側(cè)板9內(nèi)表面焊接或者相互之間焊接，并將隨動(dòng)支撐墊塊9分隔為若干腔體11。在每一腔體11內(nèi)，套裝并固定有一個(gè)隨動(dòng)液壓油缸5和一個(gè)平衡油缸7。加強(qiáng)肋板8的下端面與側(cè)板9的下端面平齊，并組合構(gòu)成隨動(dòng)支撐墊塊9的下支撐表面。由于需要對(duì)于上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行支持，所以隨動(dòng)液壓油缸5通常成組使用。本實(shí)施例2中在隨動(dòng)支撐墊塊9內(nèi)設(shè)置一組隨動(dòng)液壓油缸5，可以有效的節(jié)省安裝空間；并在隨動(dòng)液壓油缸5間設(shè)置加強(qiáng)肋板8，不僅提高了隨動(dòng)支撐墊塊9的強(qiáng)度，而且增加了支撐表面的面積，分散應(yīng)力。
權(quán)利要求1.一種隨動(dòng)支撐墊塊，涉及反力基礎(chǔ)、待頂升的建筑物上部結(jié)構(gòu)和設(shè)于所述上部結(jié)構(gòu)及反力基礎(chǔ)之間的頂升液壓油缸，所述隨動(dòng)支撐墊塊具有相互平行的上、下支撐表面，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)腔體，所述腔體具有設(shè)于所述下支撐表面上的腔體開口，所述腔體內(nèi)固定安裝有一個(gè)隨動(dòng)液壓油缸和一個(gè)與所述隨動(dòng)液壓油缸同軸設(shè)置的平衡油缸，所述隨動(dòng)液壓油缸的頂升方向垂直于所述上、下支撐表面，所述平衡油缸固定于所述腔體的底部，所述隨動(dòng)液壓油缸的底座固定安裝于所述平衡油缸的頂升端上，所述頂升端可從所述開口處伸出/完全縮入所述腔體內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的連接裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述兩個(gè)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(quán)利要求I所述的一種的隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述連接裝置為凸設(shè)于所述隨動(dòng)支撐墊塊外的法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種隨動(dòng)支撐墊塊，其特征在于所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)具有至少二個(gè)具有向下開口的腔體，相鄰的兩個(gè)所述腔體間通過加強(qiáng)肋板分隔，所述加強(qiáng)肋板下端面構(gòu)成所述支撐表面的局部。
專利摘要本實(shí)用新型涉及橋梁加高技術(shù)，具體涉及一種用于建筑物頂升施工的隨動(dòng)支撐墊塊。所述隨動(dòng)支撐墊塊內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)腔體，所述腔體具有設(shè)于下支撐表面上的腔體開口，所述腔體內(nèi)固定安裝有一個(gè)隨動(dòng)液壓油缸和一個(gè)與所述隨動(dòng)液壓油缸同軸設(shè)置的平衡油缸，所述隨動(dòng)液壓油缸的頂升方向垂直于支撐表面，所述平衡油缸固定于所述腔體的底部，所述隨動(dòng)液壓油缸的底座固定安裝于所述平衡油缸的頂升端上，所述頂升端可從所述開口處伸出/完全縮入所述腔體內(nèi)；所述隨動(dòng)支撐墊塊的上支撐表面處設(shè)有用于和所述上部結(jié)構(gòu)固定連接的連接裝置。
文檔編號(hào)E01D22/00GK202509413SQ20122013682
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者丁瑜, 張斌, 趙國強(qiáng), 陳介華, 陳立生 申請(qǐng)人:上海城建市政工程(集團(tuán))有限公司