本發(fā)明涉及一種高墩支架預(yù)壓裝置，屬于橋梁工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體一種適用于高墩支架預(yù)壓的便于安拆的裝置。

背景技術(shù)：

預(yù)壓是高墩大跨橋梁施工中的一項(xiàng)重要工作。一方面是為檢測(cè)支架的安全度，消除支架的非彈性變形。另一方面是觀測(cè)出該基礎(chǔ)和支架在相應(yīng)荷載的作用下產(chǎn)生的變形值，可計(jì)算出彈性變形值，為卸載后支架的立模標(biāo)高提供數(shù)據(jù)支持。

傳統(tǒng)支架預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法和反支點(diǎn)預(yù)壓法。

堆載預(yù)壓是采用砂袋、混凝土塊、水箱、鋼材等堆載物進(jìn)行分級(jí)堆載預(yù)壓，存在堆載重量太大，需要提前準(zhǔn)備大量堆載物，堆載費(fèi)工費(fèi)時(shí)，安全性較差等缺點(diǎn)。與此同時(shí)，通常采用的堆載預(yù)壓模擬荷載效果較差,對(duì)于荷載分布不均勻的結(jié)構(gòu)模擬荷載預(yù)壓操作更為困難。

反支點(diǎn)預(yù)壓法，也就是采用張拉鋼絞線或精軋螺紋鋼筋對(duì)支架施加反力預(yù)壓的方法，如在中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書CN101139819A中公開了一種高墩、大噸位結(jié)構(gòu)物支架施工中的鋼絞線反向支點(diǎn)預(yù)壓方法，它包括以下步驟：選定鋼絞線：鋼絞線預(yù)壓總重量按結(jié)構(gòu)物砼自重并按規(guī)范要求考慮一定的荷載系數(shù)進(jìn)行預(yù)算，確定出所需鋼絞線類型、數(shù)量以及各根鋼絞線所需施加的張拉力值；布設(shè)及錨固鋼絞線；設(shè)置鋼絞線張拉端配套設(shè)施；按順序進(jìn)行預(yù)壓；觀測(cè)沉降量及確定預(yù)拱度：對(duì)觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定出彈性及非彈性變形量，結(jié)合檢算資料中計(jì)算的撓度，分析確定出預(yù)拱度。雖然其能有效解決高墩、大噸位結(jié)構(gòu)物支架施工項(xiàng)目中的預(yù)壓?jiǎn)栴}，但是其上下錨固點(diǎn)連接距離較遠(yuǎn)，連接、錨固等環(huán)節(jié)較多、操作繁瑣、錨固點(diǎn)更改困難、總體成本較高，且有一定安全隱患等不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置，其不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且能夠方便快捷地實(shí)現(xiàn)橋墩基礎(chǔ)和支架在相應(yīng)荷載作用下的變形值的檢測(cè)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了這樣一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置，其包括橋墩，所述橋墩上設(shè)置有支架；還包括立體桁架；所述立體桁架鉸接于所述橋墩頂端；所述立體桁架底端固接有第一應(yīng)力分配梁組；所述支架上端設(shè)置有第二應(yīng)力分配梁組；所述第一應(yīng)力分配梁組與所述第二應(yīng)力分配梁組之間設(shè)置有液壓千斤頂。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述立體桁架的底端設(shè)置有帶有插銷孔的預(yù)設(shè)鋼板；所述橋墩的頂端預(yù)埋有用于連接所述預(yù)設(shè)鋼板的預(yù)埋件。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述預(yù)埋件為π形；所述預(yù)埋件包括鋼筋、鋼板和帶有插銷孔的預(yù)留耳板；所述鋼筋垂直固接于所述鋼板下端；所述預(yù)留耳板垂直固接于所述鋼板上端。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述鋼板與所述預(yù)留耳板之間焊接有多個(gè)加勁肋。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述立體桁架包括兩片平行布置的主桁架；所述主桁架通過(guò)聯(lián)結(jié)桿相互固接。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述液壓千斤頂?shù)囊簤焊锥丝刹鹦兜嘏c所述第二應(yīng)力分配梁組連接；所述液壓千斤頂在所述第二應(yīng)力分配梁組上的安裝位置可調(diào)；所述液壓千斤頂?shù)幕钊麠U端支撐所述第一應(yīng)力分配梁組

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述主桁架為等腰梯形。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述主桁架包括上弦桿、下弦桿、斜腹桿和豎腹桿；所述上弦桿沿豎直方向平行布置于所述下弦桿上方；所述上弦桿長(zhǎng)度小于所述下弦桿長(zhǎng)度；所述上弦桿和所述下弦桿之間固接有多個(gè)所述斜腹桿和所述豎腹桿。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第一應(yīng)力分配梁組包括上橫向分配梁和上縱向分配梁；所述上橫向分配梁固接于所述立體桁架的下弦桿的底端；所述上縱向分配梁固接于所述上橫向分配梁的底端。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述第二應(yīng)力分配梁組包括下橫向分配梁和下縱向分配梁；所述下橫向分配梁固接于所述支架上端；所述下縱向分配梁固接于所述下橫向分配梁上端。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述立體桁架上設(shè)置有預(yù)設(shè)吊耳。

本發(fā)明還公開了一種高墩支架裝配式預(yù)壓方法，其在待預(yù)壓支架上安裝如權(quán)利要求1所述的一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置并將所述高墩支架裝配式預(yù)壓裝置與橋墩連接；通過(guò)調(diào)節(jié)液壓千斤頂逐步對(duì)支架對(duì)稱施加向下的預(yù)壓荷載的同時(shí)完成對(duì)橋墩施加向上的預(yù)拉載荷；觀測(cè)得出橋墩與支架在相應(yīng)荷載的作用下產(chǎn)生的變形值，并根據(jù)該變形值分析計(jì)算得出彈性變形值。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆除方便，不僅能夠高效快捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)橋墩及其支架的的預(yù)壓測(cè)試，同時(shí)而且能夠有效地消除支架在預(yù)壓時(shí)的非彈性變形，準(zhǔn)確地得出各橋墩和支架在相應(yīng)載荷作用下的變形值；本發(fā)明通過(guò)π形預(yù)埋件的設(shè)置，方便了立體桁架的安裝和使用，有效提高了本發(fā)明的工作效率和通用性；通過(guò)設(shè)置第一應(yīng)力分配梁組和第二應(yīng)力分配梁組使得載荷分布更加均勻，因此得出的各個(gè)橋墩及其支架的變形值數(shù)據(jù)更加精確；通過(guò)梯形立體桁架的設(shè)計(jì)，有效地提高了本發(fā)明的剛度和安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置的高墩支架預(yù)壓結(jié)構(gòu)布置圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置的墩頂預(yù)埋件與立體桁架預(yù)設(shè)鋼板連接大樣圖；

圖中：1-上弦桿，2-下弦桿，3-斜腹桿，4-豎腹桿，5-預(yù)設(shè)鋼板，6-預(yù)設(shè)吊耳，7-聯(lián)結(jié)桿，8-橋墩，9-預(yù)埋件，9.1-鋼筋，9.2-加勁肋，9.3-鋼板，9.4-預(yù)留耳板，10-上橫向分配梁，11-上縱向分配梁，12-下橫向分配梁，13-下縱向分配梁，14-液壓千斤頂，15-銷軸。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

由圖1至圖4所示的一種高墩支架裝配式預(yù)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖可知，本發(fā)明包括橋墩8，橋墩8上設(shè)置有支架；還包括立體桁架；立體桁架鉸接于所述橋墩8頂端；立體桁架底端固接有第一應(yīng)力分配梁組；支架上端設(shè)置有第二應(yīng)力分配梁組；第一應(yīng)力分配梁組與第二應(yīng)力分配梁組之間設(shè)置有液壓千斤頂14；立體桁架的底端設(shè)置有帶有插銷孔的預(yù)設(shè)鋼板5；橋墩8的頂端預(yù)埋有用于連接預(yù)設(shè)鋼板5的預(yù)埋件9；預(yù)埋件9為π形；預(yù)埋件9包括鋼筋9.1、鋼板9.3和帶有插銷孔的預(yù)留耳板9.4；鋼筋9.1垂直固接于鋼板9.3下端；預(yù)留耳板9.4垂直固接于鋼板9.3上端；鋼板9.3與預(yù)留耳板9.4之間焊接有多個(gè)加勁肋9.2；立體桁架包括兩片平行布置的主桁架；主桁架通過(guò)聯(lián)結(jié)桿7相互固接；主桁架為等腰梯形；主桁架包括上弦桿1、下弦桿2、斜腹桿3和豎腹桿4；上弦桿1沿豎直方向平行布置于下弦桿2上方；上弦桿1長(zhǎng)度小于下弦桿2長(zhǎng)度；上弦桿1和下弦桿2之間固接有多個(gè)斜腹桿3和豎腹桿4；第一應(yīng)力分配梁組包括上橫向分配梁10和上縱向分配梁11；上橫向分配梁10固接于立體桁架的下弦桿2的底端；上縱向分配梁11固接于上橫向分配梁10的底端；第二應(yīng)力分配梁組包括下橫向分配梁12和下縱向分配梁13；下橫向分配梁12固接于支架上端；下縱向分配梁13固接于下橫向分配梁12上端；立體桁架上設(shè)置有預(yù)設(shè)吊耳6。

使用本發(fā)明時(shí)，首先，在后場(chǎng)提前預(yù)制立體桁架結(jié)構(gòu)。該立體桁架由兩片互相平行的、形狀呈梯形的主桁架拼裝所組成，在后場(chǎng)加工制作完成。其中梯形桁架由上弦桿1、下弦桿2、斜腹桿3、豎腹桿4、及聯(lián)接桿7組成，弦桿與腹桿均采用角鋼制作而成，其中上弦桿1與下弦桿2平行，下弦桿2長(zhǎng)于上弦桿1，中部設(shè)有若干豎腹桿4，自中部向兩側(cè)采用由斜腹桿3與豎腹桿4組成的格構(gòu)件(三角形單元)，最后形成穩(wěn)定的由直桿組成的具有三角形單元的平面桁架結(jié)構(gòu)。兩片梯形桁架之間采用三角形單元布置形式的聯(lián)接桿7進(jìn)行連接。

立體桁架下弦桿2下部按一定橫向間距焊有若干數(shù)量工字鋼，以作為桁架預(yù)壓受力的上橫向分配梁10，同時(shí)，于上橫向分配梁10底部焊接有開口朝下的槽鋼作為上縱向分配梁11，預(yù)壓時(shí)液壓千斤頂14直接作用于上縱向分配梁11并可沿上縱向分配梁11縱向長(zhǎng)度方向在一定范圍內(nèi)調(diào)整液壓千斤頂14作用位置，即液壓千斤頂14的液壓缸端可拆卸地與下縱向分配梁13連接；液壓千斤頂14在下縱向分配梁13上的安裝位置可調(diào)；液壓千斤頂14的活塞桿端支撐上縱向分配梁11，上縱向分配梁11長(zhǎng)度按實(shí)際情況而定，其中液壓千斤頂14與下縱向分配梁13的連接方式包括螺栓固定或者利用其它固定家具固定均可，只要可以實(shí)現(xiàn)液壓千斤頂14可拆卸地連接在下縱向分配梁13即可。

立體桁架中間底部有四塊開有插銷孔的預(yù)設(shè)鋼板5，以供與橋墩8上預(yù)埋鋼板9連接。上弦桿1焊接有四塊帶孔的預(yù)設(shè)耳板6，從而方便周轉(zhuǎn)使用過(guò)程中的吊裝。

橋墩施工時(shí)在墩柱頂部預(yù)埋若干預(yù)埋件9。預(yù)埋件9呈“π”形，由鋼板9.3和鋼筋9.1穿孔塞焊焊接而成，并與預(yù)留耳板9.4通過(guò)雙邊角焊縫焊接，之后豎向放置預(yù)埋在結(jié)構(gòu)柱內(nèi)，通過(guò)澆筑混凝土形成握裹力。預(yù)留耳板9.4上開有插銷孔，預(yù)留耳板9.4通過(guò)插銷與立體桁架上的預(yù)設(shè)鋼板5進(jìn)行鉸接連接。為保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，加強(qiáng)鋼板9.3和預(yù)留耳板9.4的連接，在兩者之間焊接若干加勁肋9.2。

支架預(yù)壓前，為了更有利地模擬實(shí)際混凝土的荷載分布，將荷載有效地分配到下部支架上，在支架上部模板按上下順序先后布置下橫向分配梁12、下縱向分配梁13，分配梁數(shù)量、間距及布置位置應(yīng)與混凝土實(shí)際荷載分布相一致,能真實(shí)模擬荷載。

之后將液壓千斤頂置于縱向分配梁上，并以預(yù)設(shè)吊耳6作為吊點(diǎn)將立體桁架吊裝至橋墩8頂部，再通過(guò)銷軸15將桁架上預(yù)設(shè)鋼板5與墩頂預(yù)埋件9進(jìn)行連接。

立體桁架安裝就緒后，通過(guò)調(diào)節(jié)液壓千斤頂14油壓逐步對(duì)支架對(duì)稱施加預(yù)壓荷載，直至滿足預(yù)壓要求。預(yù)壓完成后對(duì)立體桁架進(jìn)行拆卸，并吊裝至下一個(gè)預(yù)壓位置，重復(fù)以上步驟直至完成所有預(yù)壓工作。

使用發(fā)明的裝置對(duì)橋墩及其支架進(jìn)行預(yù)壓的方法為：在待預(yù)壓支架上安裝本發(fā)明中的高墩支架裝配式預(yù)壓裝置并將所述高墩支架裝配式預(yù)壓裝置與橋墩8連接；通過(guò)調(diào)節(jié)液壓千斤頂14逐步對(duì)支架對(duì)稱施加向下的預(yù)壓荷載的同時(shí)完成對(duì)橋墩8施加向上的預(yù)拉載荷；觀測(cè)得出橋墩8與支架在相應(yīng)荷載的作用下產(chǎn)生的變形值，并根據(jù)該變形值分析計(jì)算得出彈性變形值，結(jié)合檢算資料中的計(jì)算的撓度，分析得出預(yù)拱度，為卸載后支架的立模標(biāo)高提供數(shù)據(jù)支持。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。