CN109281252B - 边跨钢梁顶推反力装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种边跨钢梁顶推反力装置及***，其中边跨钢梁顶推反力装置包括顶推反力牛腿和固定于顶推反力牛腿朝向钢梁的一侧的千斤顶，所述顶推反力牛腿背离钢梁的一侧设有水平延伸且用以竖向作用于支墩的第一支腿，以及竖直延伸且用以水平作用于支墩的第二支腿。本发明的边跨钢梁顶推反力装置能够合理转化受力、安装简便且不会破坏支墩结构。
Description
【技术领域】
本发明涉及桥梁工程施工技术领域，尤其涉及一种边跨钢梁顶推反力装置及***。
【背景技术】
在传统的悬索或斜拉体系桥梁施工中，主跨钢梁节段利用缆索(载)吊或桥面吊机将钢梁垂直提升就位，边跨钢梁由于地形、航道限制等原因需采用搭设满堂支架进行梁段安装施工。合龙段通常设置在边跨与主跨之间，由于钢梁吊装安装操作空间需要，边跨钢梁支架上安装时需要向引桥侧预偏几十公分距离，待主跨和边跨梁段全部安装后，将边跨钢梁分节段或整体向主跨方向移动进行合龙施工，因此涉及到边跨整体顶推合龙施工。
边跨钢梁整体顶推合龙施工中，由于钢梁连成整体导致边跨钢梁自重达几千吨，因此其顶推所需水平力为上百吨级别。现有技术中，顶推反力需要在墩顶上设置足够稳固的预埋件，并且在预埋件上面焊接反力牛腿，从而将边跨钢梁整体的水平力传递给桥梁墩身。但是，这种顶推反力装置存在许多缺点：第一，顶推反力牛腿需抵抗上百吨的水平力，这会大大影响顶推反力牛腿的稳定性。第二，将体积庞大、自重大的预埋件预埋在墩身结构里，安装工艺非常困难。第三，预埋件与墩身钢筋之间结构存在冲突和干扰，这会对墩身造成结构的局部破坏，不但削弱支墩的稳定性，而且在顶推施工结束后，还需对墩身做修补工作，施工工序繁杂。
因此，有必要提出一种合理转化受力、安装简便且不会破坏支墩结构的边跨钢梁顶推反力装置。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种合理转化受力、安装简便且不会破坏支墩结构的边跨钢梁顶推反力装置。
本发明的又一目的在于提供一种边跨钢梁顶推反力***。
为实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种边跨钢梁顶推反力装置，包括顶推反力牛腿和固定于顶推反力牛腿朝向钢梁的一侧的千斤顶，所述顶推反力牛腿背离钢梁的一侧设有水平延伸且用以竖向作用于支墩的第一支腿，以及竖直延伸且用以水平作用于支墩的第二支腿。
优选地，所述第二支腿朝向钢梁一侧的底部边缘设有固性垫块。
优选地，所述第二支腿与所述固性垫块之间固定设有斜撑。
优选地，所述第一支腿的底部设有高度调节装置。
优选地，所述高度调节装置为沿垂直于所述第一支腿的方向并列布设的支撑块。
优选地，所述第二支腿作用于支墩的一面设有缓冲垫。
优选地，所述第二支腿的底部与支墩表面齐平。
优选地，所述第一支腿和第二支腿的侧面设有加劲肋。
一种边跨钢梁顶推反力***，其采用如上述任一项所述的边跨钢梁顶推反力装置。
优选地，所述边跨钢梁顶推反力装置作用于设有台阶式结构的支墩顶部，所述台阶结构包括相互垂直连接的水平面和竖直面，所述第一支腿从竖直方向作用于所述水平面，所述第二支腿从水平方向抵靠所述竖直面。
与现有技术相比，本发明具备如下优点：
1.本发明的边跨钢梁顶推反力装置通过将顶推反力牛腿设为水平延伸的第一支腿和竖直延伸的第二支腿，第一支腿竖直作用于支墩顶部，第二支腿水平作用于支墩顶部，将边跨钢梁的水平力转换成对支墩的力矩并相互抵消，实现了边跨钢梁水平力的合理转化。
2.本发明的边跨钢梁顶推反力装置基于第一支腿和第二支腿的结构特点，在顶推施工时，只需将顶推反力装置直接放置在墩顶上方，无须设置抵抗水平剪力的支墩预埋件，大大简化了施工工序。
3.本发明的边跨钢梁顶推反力装置在施工时无需固定在支墩的预埋件上，避免了在支墩施工时提前安装预埋件，并且顶推施工完成后亦不需要对支墩进行修复，从而减少对支墩结构的干扰破坏。
【附图说明】
图1为本发明一种边跨钢梁顶推反力装置的一个典型实施例的结构示意图；
图2为本发明一种边跨钢梁顶推反力装置的另一个典型实施例的结构示意图；
图3为本发明一种边跨钢梁顶推反力装置的另一个典型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
在桥梁工程施工工艺中，由于一般主桥和引桥上部结构高度不同，支墩3(参见图3)为适应主、引桥不同高度的梁而设计成台阶式，展示了这种具有台阶式结构31的支墩3。
参见图1和图3，本发明提供一种边跨钢梁顶推反力装置1，边跨钢梁顶推反力装置1适用于上述具有台阶式结构31的支墩3，边跨钢梁顶推反力装置1包括顶推反力牛腿10和固定于顶推反力牛腿10朝向钢梁2的一侧的千斤顶11，所述顶推反力牛腿10背离钢梁2的一侧设有水平延伸且用以竖向作用于支墩3的第一支腿101，以及竖直延伸且用以水平作用于支墩3的第二支腿102。通过将顶推反力牛腿10设为水平延伸的第一支腿101和竖直延伸的第二支腿102，第一支腿101竖直作用于支墩3顶部，第二支腿102水平作用于支墩3顶部，将边跨钢梁2的水平力转换成对支墩3的力矩并相互抵消，实现了边跨钢梁2水平力的合理转化。
一般情况下，钢梁2下方对应的支墩3顶部对应设有支撑垫块32，结合图2，为了使边跨钢梁顶推反力装置1固定于支墩3顶部，所述第二支腿102朝向钢梁2一侧的底部边缘设有固性垫块103，所述固性垫块103用于填塞顶推反力牛腿10与支撑垫块32之间的间隙，保证了边跨钢梁顶推反力装置1结构的相对稳定。其中，所述固性垫块是指采用钢等硬度较大的材料制成的垫块。进一步地，所述第二支腿102与所述固性垫块103之间固定设有斜撑104，以加固所述固性垫块103与第二支腿102之间的连接，防止固性垫块103在受到水平的作用力后发生位置偏移。
优选地，所述第一支腿101的底部设有高度调节装置105，高度调节装置105优选为沿垂直于所述第一支腿101的方向并列布设的支撑块，例如工型钢。由于千斤顶11的设置高度需超过钢梁2底部的高度，因此设置高度调节装置105使得边跨钢梁顶推反力装置1的位置可调，保证了边跨钢梁顶推反力装置1具有较强的适应性，并且为边跨钢梁顶推反力装置1位置的准确性提供了灵活的结构基础。所述支撑块沿垂直于所述第一支腿101的方向并列布设，并且相邻的支撑块彼此紧靠以保证工型钢与支墩3顶部的接触面积足够大。
所述第二支腿102作用于支墩3的一面设有缓冲垫106，优选地，所述缓冲垫106可以是橡胶垫等具有缓冲作用的保护垫。由于第二支腿102承受从水平方向传递边跨钢梁2的水平作用力，设置缓冲垫106能够缓冲并扩散边跨钢梁2传递过来的水平力，并且保护混凝土表面，防止支墩3表面被破坏，节省了因支墩3表面受损导致的支墩3修复工序。
优选地，所述第二支腿102的底部与支墩3表面齐平，所述第二支腿102的底部抵靠所述支墩3顶部，设于第二支腿102底部边缘的固性垫块103与所述第二支腿102共同抵靠在支墩3顶部，以保证边跨钢梁顶推反力装置1与支墩3之间的受力作用面足够大。优选地，所述第一支腿101和第二支腿102为矩形，即所述第一支腿101和第二支腿102与支墩3的接触面均为矩形。优选地，为了减轻边跨钢梁顶推反力装置1的自重，以减少对支墩3的压力，所述第一支腿101也可以设置为其他形状，例如，所述第一支腿101可以设为直角梯形，所述第一支腿101的其中一条直角边抵靠支墩3顶部。
优选地，为了保证第一支腿101和第二支腿102的刚性，所述第一支腿101和第二支腿102的侧面还可以设置加劲肋。例如，所述第一支腿101侧面设纵横交错的第一加劲肋1011，所述第二支腿102沿竖直方向均匀间隔布设第二加劲肋1021。
本发明还提供一种边跨钢梁顶推反力***，其采用如上述任一项所述的边跨钢梁顶推反力装置1。
优选地，所述边跨钢梁顶推反力装置1作用于设有台阶式结构31的支墩3顶部，所述台阶结构包括相互垂直连接的水平面和竖直面，所述第一支腿101从竖直方向作用于所述水平面，所述第二支腿102从水平方向抵靠所述竖直面。
本发明的边跨钢梁顶推反力装置1基于第一支腿101和第二支腿102的结构特点，在顶推施工时，只需将顶推反力装置1直接放置在墩顶上方，无须设置抵抗水平剪力的支墩预埋件，大大简化了施工工序，此外，本发明的边跨钢梁顶推反力装置1在施工时无需固定在支墩3的预埋件上，避免了在支墩施工时提前安装预埋件，并且顶推施工过程中减少对支墩结构的干扰破坏，施工完成后亦不需要对支墩进行修复，从而可以减小施工周期。
虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种边跨钢梁顶推反力装置，其特征在于：包括顶推反力牛腿和固定于顶推反力牛腿朝向钢梁的一侧的千斤顶，所述顶推反力牛腿背离钢梁的一侧设有水平延伸且用以竖向作用于支墩的第一支腿，以及竖直延伸且用以水平作用于支墩的第二支腿；所述第一支腿的底部设有高度调节装置；所述第二支腿朝向钢梁一侧的底部边缘设有固性垫块。
2.根据权利要求1所述的边跨钢梁顶推反力装置，其特征在于：所述第二支腿与所述固性垫块之间固定设有斜撑。
3.根据权利要求1所述的边跨钢梁顶推反力装置，其特征在于：所述高度调节装置为沿垂直于所述第一支腿的方向并列布设的支撑块。
4.根据权利要求1所述的边跨钢梁顶推反力装置，其特征在于：所述第二支腿作用于支墩的一面设有缓冲垫。
5.根据权利要求1所述的边跨钢梁顶推反力装置，其特征在于：所述第二支腿的底部与支墩表面齐平。
6.根据权利要求1所述的边跨钢梁顶推反力装置，其特征在于：所述第一支腿和第二支腿的侧面设有加劲肋。
7.一种边跨钢梁顶推反力***，其特征在于，其采用如权利要求1-6中任一项所述的边跨钢梁顶推反力装置。
8.根据权利要求7所述的边跨钢梁顶推反力***，其特征在于：所述边跨钢梁顶推反力装置作用于设有台阶结构的支墩顶部，所述台阶结构包括相互垂直连接的水平面和竖直面，所述第一支腿从竖直方向作用于所述水平面，所述第二支腿从水平方向抵靠所述竖直面。
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