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用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块

阅读：612发布：2021-02-22

IPRDB可以提供用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及桥梁加高技术，具体涉及一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块。所述随动支撑垫块内设有至少一个跟随液压油缸，所述随动支撑垫块内设有至少一个腔体，所述腔体具有设于所述下支撑表面上的腔体开口，所述跟随液压油缸固定安装于所述腔体内，所述跟随液压油缸垂直于所述支撑表面设置，且其顶升端可从所述腔体开口处伸出/完全缩入所述腔体内；所述随动支撑垫块的上支撑表面处设有用于和所述上部结构固定连接的连接装置。其优点是：具有很高的安全可靠度，具有良好的同步性，可操作性以及整体受力性能，能够作为一种在油缸的油压突然消失或油管爆裂时仍能有效支撑上部桥升桥梁，避免上部桥梁滑落的跟随支撑机构。，下面是用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，涉及反力基础、待顶升的建筑物上部结构和设于所述上部结构及反力基础之间的顶升液压油缸，所述随动支撑垫块具有两个相互平行的上、下支撑表面，其特征在于：所述随动支撑垫块内设有至少一个跟随液压油缸，所述随动支撑垫块内设有至少一个腔体，所述腔体具有设于所述下支撑表面上的腔体开口，所述跟随液压油缸固定安装于所述腔体内，所述跟随液压油缸垂直于所述支撑表面设置，且其顶升端可从所述腔体开口处伸出/完全缩入所述腔体内；所述随动支撑垫块的上支撑表面处设有用于和所述上部结构固定连接的连接装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，其特征在于：所述上、下支撑表面之间的间距与所述顶升液压油缸最小高度相同。

3.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，其特征在于：所述连接装置为凸设于所述随动支撑垫块外的法兰。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，其特征在于：所述随动支撑垫块相对所述开口的另一侧设有安装底板，所述安装底板上侧面构成所述上支撑表面，其下侧面与所述跟随液压油缸固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，其特征在于：所述安装底板底部开设有若干小孔，所述小孔构成所述连接装置。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，其特征在于：所述随动液压油缸外壁与所述腔体内壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，其特征在于：所述随动支撑垫块内具有至少二个具有向下开口的腔体，相邻的两个所述腔体间通过加强肋板分隔，所述加强肋板下端面构成所述下支撑表面的局部；每一所述的腔体内套装有一个所述的跟随液压油缸。

说明书全文

用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块

技术领域

[0001] 本发明涉及桥梁加高技术，具体涉及一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块。背景技术

[0002] 目前现在的河道、铁路、公路改造中，桥梁的净空及现有桥梁线形与新建桥梁线形衔接等问题是改造中的难点问题。目前国内许多跨河道高速道路桥梁，由于桥下净空不足，面临着改造的问题。对于旧桥的改造，传统的方法是将旧桥拆除重建，这将耗费大量财力物力，且施工周期较长对社会影响较大。桥梁顶升技术作为一种新型的桥梁改造技术，具有经济合理，施工周期短，对社会环境影响较小的优点，具有传统方法无可比拟的优势。为了尽可能减少对社会影响，缩短施工周期，甚至不中断交通，需要对桥梁进行顶升施工。 [0003] 目前，桥梁顶升技术中常用的施工方法是液压油缸顶升，尤其在大吨位的桥梁顶升工程中，液压顶升是唯一选择。液压油缸体系能提供强大的顶升力，整个液压液压油缸体系由油管连接，所以在顶升时可共同发挥作用。目前液压油缸整体顶升体系尤其是同步顶升技术已基本成熟，采用PLC 液压同步控制顶升已在多项目工程中成功运用。在以往工程中液压顶升体系本身也作为桥梁顶升工程中的支撑体系。但是，液压顶升体系作为支撑体系存在很大的风险：顶升时若出现液压内泄、油管爆裂等意外，会使桥梁顶升的安全性受到威胁，甚至发生不可估量的安全事故。

[0004] 在中国专利200910046134中披露了一种自动跟随支撑系统及方法，该专利中使用了一种利用电机驱动的跟随支撑装置来对于上部结构进行支撑，通过测微计和控制器测量跟随支撑装置和上部结构之间的距离，控制电机转动驱动跟随支撑装置进行自动跟随顶升。该方法和该系统设计的目的是在液压油缸失压时作为辅助支撑工具，但是在实际使用中具有如下缺点：一、该方法（系统）中采用测微计测量跟随支撑装置和上部结构间距的方式来控制跟随支撑装置进行顶升，该设计构思在实际施工中较难实现。不同于机加工技术领域，在建筑施工技术领域中一般无法做到较高的精度，上部结构的底部的平整度相对较差，在此种环境中采用测微计会出现较大的误差。

[0005] 二、即使抛开上述误差因素，上述跟随支撑系统仍有无法被克服的问题。由于测微计无法测量微小的距离，导致跟随支撑装置无法紧密贴合上部结构而始终存在一个间隙。如该专利实施例中所提及的分界值为1mm，即意味着跟随支撑装置顶升到位后与上部结构之间仍然存在1 mm左右的间隙。除上述无法被克服的间隙外，经过实验证实，当顶升液压油缸受力托换到跟随支撑系统受力时，随着上部荷载转换到跟随支撑系统上时，跟随支撑装置还会出现较大位移压缩，位移压缩原因分析有两点：其一、跟随支撑系统内部是采用机械螺纹来承载，通过机械螺纹的弹性变形来承受上部的荷载，当上部结构荷载转换时，机械螺纹部件被压缩，产生一个位移变化值；其二、由于受力支点位置的变化，引起的上部结构自身的压缩变形，由于跟随支撑装置无法主动跟进，不能消除上部结构自身的变形量。当转换受力时，数千吨的荷载由顶升液压油缸处转移到跟随支撑装置处，对应的上部结构产生压缩变形。由上述的原理可以得出，当转换受力时，上部结构会出现一个明显的下落，该下落的位移行程为以上所描述的间隙加上位移压缩的总和。当然，在常规的垫块支撑上部结构时上述现象同样存在，但是由于顶升液压油缸收缸过程中，荷载是逐渐转换的，故此上部结构下落的过程始终处于被支撑的状态。而当顶升液压油缸失压回落时，荷载瞬间转换，此时上部结构将以近乎没有支撑的方式下落，而这样下落在施工中是非常危险的。 [0006] 三、跟随支撑装置上外挂的伺服电机较大，使得跟随支撑装置平面尺寸较大，使用时不易安装。

[0007] 由以上论述可知，该自动跟随支撑系统及方法在实际使用中存在一定无法克服的缺陷，应用到桥梁顶升施工中仍然存在较大的风险。

发明内容

[0008] 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，不同于常规的垫块，该随动支撑垫块固定安装在待顶升的上部结构底部，其内设置有跟随液压油缸，使得在油缸的油压突然消失时通过跟随液压油缸或随动支撑垫块本事仍能有效支撑上部顶升桥梁、避免上部桥梁滑落。

[0009] 本发明目的实现由以下技术方案完成：一种用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块，涉及反力基础、待顶升的建筑物上部结构和设于所述上部结构及反力基础之间的顶升液压油缸，所述随动支撑垫块具有两个相互平行的上、下支撑表面，其特征在于：所述随动支撑垫块内设有至少一个跟随液压油缸，所述随动支撑垫块内设有至少一个腔体，所述腔体具有设于所述下支撑表面上的腔体开口，所述跟随液压油缸固定安装于所述腔体内，所述跟随液压油缸垂直于所述支撑表面设置，且其顶升端可从所述腔体开口处伸出/完全缩入所述腔体内；所述随动支撑垫块的上支撑表面处设有用于和所述上部结构固定连接的连接装置。

[0010] 所述上、下支撑表面之间的间距与所述顶升液压油缸最小高度相同。 [0011] 所述连接装置为凸设于所述随动支撑垫块外的法兰。

[0012] 所述随动支撑垫块相对所述开口的另一侧设有安装底板，所述安装底板上侧面构成所述上支撑表面，其下侧面与所述跟随液压油缸固定连接。

[0013] 所述安装底板底部开设有若干小孔，所述小孔构成所述连接装置。 [0014] 所述随动液压油缸外壁与所述腔体内壁固定连接。

[0015] 所述随动支撑垫块内具有至少二个具有向下开口的腔体，相邻的两个所述腔体间通过加强肋板分隔，所述加强肋板下端面构成所述下支撑表面的局部；每一所述的腔体内套装有一个所述的跟随液压油缸。

[0016] 本发明的优点如下：1、本发明的跟随液压油缸采用机械承载，避免了液压泄漏或密封漏油等事故，相对于液压液压油缸具有很好的安全可靠度。
2、本发明的跟随液压油缸采用液压驱动，在多台跟随顶共同跟随时，保证了多台跟随顶作用时的同步性，试验验证了这一点。液压驱动的跟随顶无需伺服电机，所以相对于机械驱动体量较小，易于安装和使用。
3、经过数次试验的对比验证，该发明具有很高的安全可靠度，具有良好的同步性，可操作性以及整体受力性能，能够作为一种在油缸的油压突然消失或油管爆裂时仍能有效支撑上部桥升桥梁，避免上部桥梁滑落的跟随支撑机构，从而为桥梁顶升工程安全提供可靠保证。

附图说明

[0017] 附图1为实施例1中随动垫块结构示意图；附图2为实施例2中随动垫块结构示意图。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-2所示，标号1-12分别表示：连续箱梁1、桥墩2、腔体3、顶升液压油缸4、跟随液压油缸5、法兰6、永久垫块7、临时垫块8、跟随支撑垫块9、加强肋板10、侧板11、安装底板12。

[0019] 实施例1：参见图1，本实施例中所涉及桥梁结构中，上部结构为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁1，连续箱梁1底部通过桥墩2支撑。基于此结构，本实施例采用直接顶升法，即以桥墩2为反力基础，在桥墩2与连续箱梁1底部之间安装顶升液压油缸4，通过PLC电脑同步控制，整体顶升箱梁(箱梁上部局部需进行加固)的方法实现抬高主桥桥面标高的目的。

[0020] 参见图2，本实施例中跟随支撑垫块9的主体结构为一个高度与顶升液压油缸4最小高度相同的钢箱。该钢箱呈长方体状构造，由安装底板12和垂直焊接在安装底板12外周的侧板11构成。跟随支撑垫块9的下端面（本实施例1中为侧板11的下端面）和安装底板12平行设置，并分别构成跟随支撑垫块9的上、下支撑表面。在跟随支撑垫块9中，由安装底板12和侧板11围合成一个腔体3，该腔体3内安装有一个跟随液压油缸5。 [0021] 设置跟随液压油缸5是为了避免在顶升液压油缸4的油压突然消失时，连续箱梁1滑落。跟随液压油缸5由液压驱动泵站驱使进行工作，其内部采用机械螺纹来承载，通过机械螺纹的弹性变形来承受上部的荷载，跟随液压油缸5为被动受力，即可以承受较大的荷载，而提供的主动力远小于可承受载荷。需要注意的是，和对比文件相比，跟随液压油缸
5的主动力可以使其顶紧反力基础，并抵消一部分自身的变形量和上部结构的变形量，当顶升液压油缸4失压回落，荷载瞬间转换时，上部结构虽仍然会出现一定的位移，但此时的位移是受到随动液压油缸4的支撑的。跟随液压油缸5的内侧密封，安装进出油管，油管连接至液压泵站或者称为控制泵站上。顶升时，把该泵站打开，泵站内的油通过油管进入跟随液压油缸5内，通过油压驱动跟随液压油缸5内部的螺纹装置，跟随液压油缸5自动跟进；收缸时，回油，跟随液压油缸5内的油进入泵站。跟随液压油缸5的内部旋转动力由液压泵站提供，通过调节旋转方向即可实现装置的上升和下降。跟随液压油缸5的最小高度小于腔体3的高度，其顶升端可从所述腔体3的开口处伸出/完全缩入所述腔体3内。 [0022] 本实施例中施工工艺主要包括如下步骤：
A、对于待施工主桥的连续箱梁1对应每一桥墩2处安装若干顶升液压油缸4（数量取决于连续箱梁1的重量和顶升液压油缸4的载荷）；
B、PLC顶升控制系统控制所述顶升液压油缸4顶升并保压，之后对于所述桥墩2的支座下部进行切割以实现连续箱梁1和桥墩2的分离；
C、在连续箱梁1对应桥墩2的切割位置处安装跟随支撑垫块9。

[0023] D、对于连续箱梁1进行循环、交替顶升，直至顶升到设计高度，具体步骤如下：顶升液压油缸4按照单次顶升位移进行顶升，同时控制跟随液压油缸6自动跟进；当顶升液压油缸4顶升到单次顶升位移后，顶升液压油缸4停止顶升，跟随液压油缸5停止跟进；
跟随液压油缸5收缸，之后在跟随支撑垫块9和桥墩2之间垫放永久垫块7；
顶升液压油缸4收缸，跟随支撑垫块9的支撑表面压紧永久垫块7并受力，桥梁全部荷载由顶升液压油缸4转换到跟随支撑垫块9和永久垫块7上；
在顶升液压油缸4下放置临时垫块8；
顶升液压油缸4下临时垫块8放置好后，重复上述步骤,直至顶升到略高于设计标高；
将顶升液压油缸4上的自螺纹旋紧，拆除跟随支撑垫块9，之后原跟随支撑垫块9的空间内安装永久垫块7及支座，然后顶升液压油缸4上的自螺纹打开，箱梁1下落至设计标高，此时支座与永久垫块7密贴，拆除顶升液压油缸4，对主桥桥墩2接高。

[0024] 实施例2：参见图2，本实施例2中跟随支撑垫块9内设置有若干加强肋板10，该加强肋板10垂直焊接于安装底板12上，其两侧端面与侧板11内表面焊接或者相互之间焊接，并将跟随支撑垫块9分隔为若干腔体3。在每一腔体3内，套装并固定有一个跟随液压油缸5。加强肋板10的下端面与侧板11的下端面平齐，并组合构成跟随支撑垫块9的下支撑表面。

[0025] 由于需要对于上部结构进行支持，所以跟随液压油缸5通常成组使用。本实施例2中在跟随支撑垫块9内设置一组跟随液压油缸5，可以有效的节省安装空间；并在跟随液压油缸5间设置加强肋板10，不仅提高了跟随支撑垫块9的强度，而且增加了支撑表面的面积，分散应力。

标题	发布/更新时间	阅读量
垫块-专利编号CN103672313A	2020-05-11	83
新型垫块-专利编号CN107514102A	2020-05-11	201
新型垫块-专利编号CN107514101A	2020-05-11	119
一种垫块-专利编号CN104433664A	2020-05-13	1000
一种垫块-专利编号CN103453296A	2020-05-13	873
新型垫块-专利编号CN107489231A	2020-05-11	162
新型垫块-专利编号CN107489229A	2020-05-12	60
新型垫块-专利编号CN107489230A	2020-05-12	92
车轮垫块-专利编号CN106864433A	2020-05-12	430
气垫滑块-专利编号CN1026366C	2020-05-13	157

用于建筑物顶升施工的随动支撑垫块

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