CN105088959A - 一种钢桁梁节点自适应连续顶推*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，属于桥梁基础施工技术领域，包括设置在墩旁支架上并可对钢桁梁实现顶升、平移和纠偏的顶推装置；顶推装置包括支撑框架和顶推设备；支撑框架位于墩旁支架上；钢桁梁由支撑框架支撑；顶推设备设置于支撑框架内，并可以对支撑框架实现顶升、平移和纠偏；墩旁支架上还设置有用以将顶推装置归位的回退装置。本发明不仅结构简单，安装使用方便，而且有效地解决了钢桁梁节点分布不均匀、节点位置随施工过程不断变化的问题，从而实现了对钢桁梁快速、高效地连续顶推。

Description

一种钢桁梁节点自适应连续顶推***

技术领域

本发明涉及一种钢桁梁连续顶***，属于桥梁基础施工技术领域，尤其涉及一种顶推装置可以跟随钢桁梁节点一起移动的节点自适应连续顶推***。

背景技术

顶推法施工是现代桥梁建设重要的施工技术。随着钢桁桥梁的应用愈加广泛及桥梁施工工艺的不断革新，钢桁结构桥梁的顶推施工方式应运而生，从而对顶推***的自适应性有了更高的要求。传统的顶推***一般只适用于连续箱梁，不能满足钢桁梁节点分布不连续，且节点位置随着施工过程不断变化的特点。

在中国实用新型专利说明书CN202644409U中公开了多节间桥梁钢梁整体连续顶推液压***，其属工程施工液压设施领域，两套相同油泵4组分别受电机驱动，分别通过对应前、后千斤顶的两个负载敏感比例阀为连续千斤顶总成的前、后千斤顶提供压力油；齿轮油泵受电机驱动，分别为与前、后千斤顶之锚具钢绞线***对应的前、后电磁换向阀输送压力油，对应控制前、后千斤顶锚具钢绞线***的夹紧或者松开；传感器分别设置在前后千斤顶，对应前、后千斤顶相关位移区段的关键位置控制点设定有控制信号，控制点信号反馈给控制千斤顶动作的负载敏感比例阀和控制锚具钢绞线***的电磁换向阀，各阀分别作出响应，实现多点同步顶推控制、同步位移的连续顶推作业，该实用新型虽然具有多点同时顶推、同步控制精准的优点，但是该实用新型不能满足钢桁梁节点分布不连续时的顶推施工，并且该实用新型结构复杂，当需要远距离大跨度的实现钢桁梁的顶推施工时，势必造成施工成本的增加和施工效率的降低。

在中国发明专利说明书CN102587281A中公开了一种步履式多点顶推施工方法，其解决了桥梁、立交等工程施工中的主梁安全移动、快速就位的问题，其特征是设有集顶升、平移、横向调整于一体的顶推装置，完成钢箱梁的顺桥向、横桥向、上下竖向的移动或调整；利用顶、推的两个步骤交替进行，将整体钢箱梁托起，再向前托送；之后将钢箱梁置于临时墩结构上，完成一个顶推过程，然后将顶推装置中的顶推油缸缩缸底部，进行下一个顶推作业，以此循环；该方法虽然具有顶升、顶推、降低、回位步骤，安全平稳，操作方便等优点，但是该方法需要根据顶推装置设置多个临时墩从而完成整体钢箱梁的顶推，这样就增加了施工的成本和耗时，同时，对于节点位置分布不均匀的钢桁梁机构，由于该方法中的临时墩是无法移动的，因为该方法不能满足多段节点分布不均匀的钢桁梁的顶推施工。

在中国发明专利说明书CN101831874B中公开了一种多孔大跨度连续钢桁梁多点同步顶推施工方法，其包括以下步骤：(1)在岸边桥墩处拼装钢桁梁组装平台和顶推滑道；(2)在钢桁梁组装平台上拼装一节钢桁梁和导梁；(3)设置竖向千斤顶对钢桁梁进行支撑转换，然后安装连续顶推千斤顶、钢绞线、液电一体化控制***；(4)操作液电一体化控制***对钢桁梁进行顶推作业；(5)上述一节钢桁梁顶推作业结束后，在钢桁梁组装平台上继续拼装钢桁梁，进行下一次顶推作业，重复上述步骤循环作业，完成多孔m大跨度钢桁梁顶推施工。虽然该发明实现了大跨度钢桁梁的顶推作用，同时具有工期短、施工安全、质量有保证等优点，但是该发明在顶推钢桁梁之前需要提前设计和铺设钢桁梁组装平台，这样会增加钢桁梁顶推的施工成本，增加顶推所耗费的人力和物力，并且该发明是通过控制多个桥墩上的顶推千斤顶完成顶推，因而无法实现顶推装置随钢桁梁的节点位置一起变化。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其不仅可以满足节点分布不连续的钢桁梁的顶推施工，同时还可以实现顶推装置的快速安装和使用。

为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其包括设置在墩旁支架上并可对钢桁梁实现顶升、平移和纠偏的顶推装置；所述顶推装置包括支撑框架和顶推设备；所述支撑框架位于所述墩旁支架上；所述钢桁梁由所述支撑框架支撑；所述顶推设备设置于所述支撑框架内，并可以对所述支撑框架实现顶升、平移和纠偏；所述墩旁支架上还设置有用以将顶推装置归位的回退装置。

在本发明的一种优选实施方案中，所述支撑框架包括上连接块，支撑块，油缸支座和托梁；所述支撑块与所述上连接块固接；所述支撑块底端连接有所述托梁；所述支撑块的两侧可拆卸地连接有所述油缸支座；所述上连接块的下端面上设置有限位挡板。

在本发明的一种优选实施方案中，所述顶推设备包括竖直顶升机构，水平顶推设备和横向纠偏机构；所述竖直顶升机构搭放于所述支撑框架内；所述水平顶推设备连接于所述竖直顶升机构上；所述水平顶推设备上还连接有所述横向纠偏机构。

在本发明的一种优选实施方案中，所述竖直顶升机构包括顶升油缸和下支撑块；所述顶升油缸设置于所述下支撑块的底部；所述顶升油缸可对所述下支撑块实现竖直顶升；所述下支撑块搭放于所述支撑框架内，并由所述支撑框架的托梁支撑托起。

在本发明的一种优选实施方案中，所述水平顶推设备包括顶推油缸和顶推滑块；所述顶推滑块设置于下支撑块上方；所述顶推油缸一端与下支撑块固接，另一端与所述顶推滑块固接；所述顶推滑块上设置有用于连接所述横向纠偏机构的纵向通槽。

在本发明的一种优选实施方案中，所述横向纠偏机构包括纠偏油缸和纠偏推块；所述纠偏推块设置于顶推滑块的纵向通槽内；所述纠偏推块的上端面高于所述顶推滑块的上端面；所述纠偏推块的横向左右两端设置有所述纠偏油缸；所述纠偏油缸一端与所述顶推滑块固接，另一端与所述纠偏推块固接。

在本发明的一种优选实施方案中，所述下支撑块的上端面连接有限位导向块。

在本发明的一种优选实施方案中，所述回退装置包括回退机构和载荷转换机构。

在本发明的一种优选实施方案中，所述载荷转换机构包括载荷转换梁和千斤顶；所述千斤顶一端与墩旁支架固接，另一端与所述载荷转换梁连接。

在本发明的一种优选实施方案中，所述回退机构包括回退油缸，滑动支座，滑动轨道；所述滑动轨道平行布置于墩旁支架上；所述滑动轨道上间隔布置有多个销孔；所述滑动轨道配合连接有所述滑动支座；所述回退油缸一端与所述滑动支座连接，另一端与油缸支座连接。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，安装使用方便，巧妙地将顶推装置设置为支撑框架和顶推设备分体结构，从而实现了顶推装置在对钢桁梁进行顶推施工过程中能够伴随钢桁梁一起移动，从而解决了钢桁梁节点分布不均匀、节点位置随施工过程不断变化的问题；同时通过设置回退装置实现了顶推装置的快速归位，从而能够在不增加临时墩或者其他附加辅助装置的情况下对钢桁梁进行连续顶推。

附图说明

图1是本发明实施例的钢桁梁节点自适应顶推***结构正视图；

图2是本发明实施例的钢桁梁节点自适应顶推***结构侧视图；

图3是本发明实施例的顶推***的支撑框架结构正视图；

图4是本发明实施例的顶推***的支撑框架结构侧视图；

图5是本发明实施例的支撑框架正视图；

图6是本发明实施例的支撑框架侧视图；

图7是本发明实施例的顶推设备结构正视图；

图8是本发明实施例的顶推设备结构俯视图；

图9是本发明实施例的顶推设备结构右视图；

图10是本发明实施例的回退机构结构正视图；

图11是本发明实施例的回退机构结构侧视图；

图12是本发明实施例的载荷转换机构结构正视图；

图13是本发明实施例的载荷转换机构统结构侧视图；

图14是本发明实施例的顶推设备与支撑框架的连接正视图；

图15是本发明实施例的顶推设备与支撑框架的连接侧视图；

图16是本发明实施例的顶推设备与回退机构连接正视图；

图中：100-钢桁梁，200-支撑框架，300-顶推设备，400-桥墩，500-墩旁支架，600-回退机构，700-载荷转换机构，201-上连接块，202-支撑块，204-油缸支座，205-托梁，206-限位挡板，301-顶推油缸，302-顶推滑块，303-顶升油缸，304-下支撑块，305-纠偏油缸，306-纠偏推块，307-限位导向块，601-回退油缸，602-滑动支座，603-限位插销，604-滑动轨道，701-载荷转换梁，702-千斤顶。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1和图2本发明实施例的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***结构的正视图和侧视图可知，本发明一种钢桁梁节点自适应连续顶推***包括支撑框架200，顶推设备300，回退机构600以及载荷转换机构700，支撑框架200放置于墩旁支架500上，支撑框架200与钢桁梁100连接；顶推设备300设置于所述支撑框架200内；由图3、图4和图5、图6所示的顶推***的支撑框架结构正视图和侧视图可知，支撑框架200包括上连接块201，支撑块202，油缸支座204和托梁205；上连接块201与钢桁梁100连接；支撑块202与上连接块201固接；支撑块202为倒T形，并且底部间隔设置有多个托梁连接孔；托梁205通过与支撑块202底端的连接孔配合连接在支撑块202上；支撑块202的两侧可拆卸地连接有油缸支座204；上连接块201的下端面上设置有限位挡板206；顶推设备300通过托梁205托起支撑于支撑框架200内部；从图7、图8和图9本发明实施例的顶推设备结构三视图可知，顶推设备300由三个部分组成，分别是竖直顶升机构，水平顶推机构和横向纠偏机构，竖直顶升机构搭放于支撑框架200内，竖直顶升机构通过其顶升油缸可以实现对支撑框架200的竖直顶升；水平顶推机构连接于竖直顶升机构上，水平顶推机构通过其顶推油缸实现对支撑框架200的水平顶推；水平顶推机构内还连接有横向纠偏机构，该横向纠偏机构可以通过其纠偏油缸实现支撑框架200在顶推过程中的横向偏移的修正。在顶推设备300中，竖直顶升机构包括顶升油缸303和下支撑块304；顶升油缸303安装于下支撑块304的底部；顶升油缸303可对下支撑块304实现竖直顶升；下支撑块304搭放于支撑框架200内，并由支撑框架200的托梁205支撑托起。水平顶推机构包括顶推油缸301和顶推滑块302；顶推滑块302设置于下支撑块304上方；顶推油缸301一端与下支撑块304固接，另一端与顶推滑块302固接；顶推滑块302上设置有用于连接所述横向纠偏机构的纵向通槽，为了便于顶推滑块302的移动，下支撑块304的上端面连接有限位导向块307。横向纠偏机构包括纠偏油缸305和纠偏推块306；纠偏推块306设置于顶推滑块302的纵向通槽内；纠偏推块306的上端面高于顶推滑块302的上端面；纠偏推块306的横向左右两端设置有纠偏油缸305；纠偏油缸305一端与顶推滑块302固接，另一端与纠偏推块306固接。从图10和图11所示的回退机构结构正视图和侧视图可知，回退机构600包括回退油缸601，滑动支座602，滑动轨道604；滑动轨道604平行布置于顶推装置的两边；滑动轨道604上间隔布置有多个销孔；滑动轨道604配合连接有所述滑动支座602；回退油缸601一端与滑动支座602连接，一端与油缸支座204连接，滑动支座602可在滑动轨道604上滑动，也可以通过限位插销603锁在轨道上，滑动轨道604置于墩旁支架500上，滑动轨道604的长度大于钢桁梁100一个节间长度，轨道上每隔一定距离设有插销孔。载荷转换机构的组成可从图12和图13得到，载荷转换机构700包括载荷转换梁701和两台千斤顶702；千斤顶702一端与墩旁支架500固接，另一端与载荷转换梁701连接。本发明将顶推设备置于支撑框架内，通过支撑框架实现对钢桁梁的支撑，结合竖直顶升机构、水平顶推机构和横向纠偏机构的运动，达到整个顶推装置跟随钢桁梁节点自动前移的目的，利用回退机构，将顶推设备与上层框架从最大极限位置退回原点，实现顶推装置在工作范围内的往复运动。本发明钢桁梁节点自适应顶推***能够单套或多套同时使用，以满足不同跨度钢桁梁的顶推。

使用本发明时，如图14和图15所示，顶推设备工作时，顶推设备300的顶升油缸303顶升，下支撑块304脱离托梁205，纠偏推块306接触支撑框架200的上连接块201的底端面，顶升油缸303继续顶升，支撑框架200的支撑块202的底部脱离墩旁支架500，此时，钢桁梁100被顶起；顶推油缸301伸出，推动顶推设备300的顶推滑块302移动，顶推滑块302带动连接在其上的纠偏推块306沿钢桁梁的纵向移动，支撑框架200及钢桁梁100在纠偏推块306的上端面与上连接块201的下端面之间产生的摩擦力作用下跟随顶推滑块302同步移动向前行走一个行程，在移动过程中，如果钢桁梁在纵向移动过程中发生横向的偏移，可以通过纠偏油缸305实现其横向位置偏移的补偿；当移动完成后，顶升油缸303回缩，支撑块202的底部接触墩旁支架500，纠偏推块306脱离上连接块201，下支撑块304接触托梁205；顶推油缸301回缩，支撑框架200的内部限位挡板206与顶推设备300的纠偏推块306配合接触，并产生反力，使得顶推设备300的下支撑块304在托梁205上滑动并向前行走一个行程，此时，处于下一顶推循环的起始状态。如此循环往复，将钢桁梁100向前顶推一个节间距，此时顶推设备300及支撑框架200处于前极限位置。

如图16所示，利用回退机构600与载荷转换机构700可将顶推设备300及支撑框架200退回原点。顶推设备300的顶升油缸303向上顶升，将钢桁梁100顶起；载荷转换机构700的千斤顶702向上顶升，载荷转换梁701接触钢桁梁100，直至载荷转换机构700完全解除顶推设备300的受力；解除支撑框架200与钢桁梁100的连接，安装支撑框架200的油缸支座204，回缩顶推设备300的顶升油缸303，直至油缸支座204支撑于回退机构600的滑动轨道604上；在油缸支座204与滑动支座602之间安装回退油缸601；将限位插销603***滑动支座602与滑动轨道604插销孔中，此时滑动支座602固定在滑动轨道604上；回退油缸601伸出,将顶推设备300与支撑框架200回退一个行程；拔出限位插销603，回退油缸601回缩，将滑动支座602沿回退方向拉回一个行程，此时，处于下一个回退行程起始状态；如此反复循环，直至顶推设备300与支撑框架200回退至原点。

拆除支撑框架的油缸支座204，将支撑框架200置于墩旁支架500上，回缩载荷转换机构千斤顶702，直至载荷全部转换至支撑框架200；安装支撑框架200与钢桁梁100之间的连接；拆除回退机构600与油缸支座204之间的连接，并将回退机构600移至回退起始点；此时，顶推***处于下一节段顶推起始状态。如此，将顶推过程与回退过程反复交替循环，直至整段钢桁梁顶推到位。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，包括设置在墩旁支架(500)上并可对钢桁梁(100)实现顶升、平移和纠偏的顶推装置；其特征在于：所述顶推装置包括支撑框架(200)和顶推设备(300)；所述支撑框架(200)位于所述墩旁支架(500)上；所述钢桁梁(100)由所述支撑框架(200)支撑；所述顶推设备(300)设置于所述支撑框架(200)内，并可以对所述支撑框架(200)实现顶升、平移和纠偏；所述墩旁支架(500)上还设置有用以将顶推装置归位的回退装置。

2.如权利要求1所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述支撑框架(200)包括上连接块(201)，支撑块(202)，油缸支座(204)和托梁(205)；所述支撑块(202)与所述上连接块(201)固接；所述支撑块(202)底端连接有所述托梁(205)；所述支撑块(202)的两侧可拆卸地连接有所述油缸支座(204)；所述上连接块(201)的下端面上设置有限位挡板(206)。

3.如权利要求1所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述顶推设备(300)包括竖直顶升机构，水平顶推机构和横向纠偏机构；所述竖直顶升机构搭放于所述支撑框架(200)内；所述水平顶推机构连接于所述竖直顶升机构上；所述水平顶推机构上还连接有所述横向纠偏机构。

4.如权利要求3所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述竖直顶升机构包括顶升油缸(303)和下支撑块(304)；所述顶升油缸(303)设置于所述下支撑块(304)的底部；所述顶升油缸(303)可对所述下支撑块(304)实现竖直顶升；所述下支撑块(304)搭放于所述支撑框架(200)内，并由所述支撑框架(200)的托梁(205)支撑托起。

5.如权利要求3所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述水平顶推机构包括顶推油缸(301)和顶推滑块(302)；所述顶推滑块(302)设置于下支撑块(304)上方；所述顶推油缸(301)一端与下支撑块(304)固接，另一端与所述顶推滑块(302)固接；所述顶推滑块(302)上设置有用于连接所述横向纠偏机构的纵向通槽。

6.如权利要求3所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述横向纠偏机构包括纠偏油缸(305)和纠偏推块(306)；所述纠偏推块(306)设置于顶推滑块(302)的纵向通槽内；所述纠偏推块(306)的上端面高于所述顶推滑块(302)的上端面；所述纠偏推块(306)的横向左右两端设置有所述纠偏油缸(305)；所述纠偏油缸(305)一端与所述顶推滑块(302)固接，另一端与所述纠偏推块(306)固接。

7.如权利要求4所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述下支撑块(304)的上端面连接有限位导向块(307)。

8.如权利要求1所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述回退装置包括回退机构(600)和载荷转换机构(700)。

9.如权利要求8所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述载荷转换机构(700)包括载荷转换梁(701)和千斤顶(702)；所述千斤顶(702)一端与墩旁支架(500)固接，另一端与所述载荷转换梁(701)连接。

10.如权利要求8所述的一种钢桁梁节点自适应连续顶推***，其特征在于：所述回退机构(600)包括回退油缸(601)，滑动支座(602)，滑动轨道(604)；所述滑动轨道(604)平行布置于墩旁支架(500)上；所述滑动轨道(604)上间隔布置有多个销孔；所述滑动轨道(604)配合连接有所述滑动支座(602)；所述回退油缸(601)一端与所述滑动支座(602)连接，另一端与油缸支座(204)连接。