本发明涉及桥梁施工,具体为一种塔梁固结施工装置及方法。
背景技术:
1、对于漂浮或半漂浮斜拉桥,上部结构体系(主梁和拉索)悬臂施工将使主塔两侧上部结构产生不平衡荷载,而主梁在不平衡荷载作用下施工,主梁结构可能发生纵向或者侧向的漂移、失稳现象,甚至出现倾覆,造成严重的安全问题。因此,必须采取一定的措施将主梁和主塔柱进行临时固结,从而抵抗不平衡荷载,传统的固结体系通常采用混凝土直接进行固结,该种固结方法由于其刚性结构特点,不能很好的抵消温度变化、混凝土收缩等情况产生的预应力变化与荷载变化,特别是倾向于一侧的荷载变化,直接混凝土固结方式并不能产生较安全稳定的固结效果,在受力体系发生转变时,桥梁会受到瞬时力的影响而产生部分的不稳定性影响。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种塔梁固结施工装置及方法,可以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现思路
1、本发明采取了以下技术方案来实现:
2、一种塔梁固结施工装置,包括固结装置、箱梁、塔梁台,所述固结装置位于所述箱梁与所述塔梁台之间,所述固结装置包括固定组件与支撑组件,所述固定组件与所述塔梁台之间固定连接,所述支撑组件与所述箱梁直接接触式连接;
3、所述固定组件包括与所述支撑组件上方固定连接垂直液压模组,所述垂直液压模组的两侧设有两横向驱动液压模组,所述横向驱动液压模组包括与所述垂直液压模组侧面相连接的主侧板,所述主侧板具有向上翻转的折角,所述主侧板的折角处设有斜向液压模组;
4、两所述横向驱动液压模组均包括安装在主侧板顶端一侧的横向驱动液压箱,两所述横向驱动液压箱相对的一侧设有横向驱动压板,两所述横向驱动压板表面与所述箱梁的两侧面相接触;
5、所述垂直液压模组包括有垂直顶升组,所述垂直顶升组的顶面与所述箱梁的底部相接触;
6、所述横向驱动液压模组的一侧连接设有液压连接管,所述斜向液压模组与垂直液压模组均与两所述液压连接管连通。
7、优选的,所述斜向液压模组包括转角支撑箱与活动支撑盘,所述转角支撑箱内部设有斜向顶升组,所述斜向顶升组的输出端伸出所述转角支撑箱的一端与所述活动支撑盘活动连接,所述活动支撑盘靠近所述转角支撑箱的一侧设有活动连接座,所述斜向顶升组的输出端与所述活动连接座相连接。
8、优选的,所述垂直液压模组包括与垂直液压箱,所述垂直液压箱内部设有多个储液舱,单个所述储液舱包括液压舱与密封舱;
9、多个所述液压舱内部均设有垂直顶升组,所述垂直顶升组的顶面与所述箱梁的底面相接触;所述储液舱底部设有连通管。
10、优选的,所述横向驱动液压模组还包括有回弹结构,所述回弹结构位于所述横向驱动压板与所述横向驱动液压箱之间,所述液压连接管位于所述主侧板内部,所述横向驱动压板与所述横向驱动液压箱之间为具有密封腔,所述液压连接管与所述密封腔连通,所述液压连接管内部填充有液压油。
11、优选的,所述主侧板包括适应性侧板一与适应性侧板二,所述适应性侧板一与所述适应性侧板二对向设置,所述斜向顶升组的底部与所述液压连接管相连通,两所述斜向顶升组分别与适应性侧板一与适应性侧板二弯折处的液压连接管相连通;
12、所述液压舱与所述储液舱之间设有阻回管,所述阻回管内部设有释放阀;
13、多个所述液压舱的底部均具有通道与所述连通管相连接,所述液压连接管包括进液管与出液管,两所述出液管与所述连通管的左右两端相连通;
14、多个所述储液舱的底部均设有回液管,多个所述回液管之间相互连通,所述回液管的两端均与所述进液管相连通;
15、所述液压舱与连通管之间设有活动堵塞球一,所述进液管与所述横向驱动液压箱之间设有活动堵塞球二,用于液压开通以及关闭进出液管道。
16、优选的,所述支撑组件包括安装在所述塔梁台上的固定钢梁一与固定钢梁二,所述固定钢梁一、固定钢梁二与所述塔梁台之间通过多个加固螺栓相连接,所述固定钢梁一与所述固定钢梁二的两端均与所述主侧板固定连接;
17、所述适应性侧板一与所述适应性侧板二的两侧均设有角固件与塔柱相连接。
18、优选的,所述固定钢梁一与所述固定钢梁二互相靠近一侧设有多个固定桩,所述箱梁的下方设有多个固定柱。
19、一种塔梁固结施工施工方法,包括以下步骤:
20、s1、浇筑所述塔梁台时留出多根向上的四角位钢筋螺栓,用于与所述固定桩进行配合;
21、s2、安装固结装置,将垂直液压模组与角固件连接于所述塔柱上,钻孔螺栓安装固定钢梁一以及固定钢梁二位置,将s1步骤中预留钢筋穿孔进入固定桩;
22、s3、为固定桩外部安装钢筋笼,通过钢丝与钢筋螺纹连接管将钢筋笼以及s2中的预留钢筋相固定;
23、s4、连通垂直液压箱与垂直顶升组以及横向驱动液压模组之间管道并注入液压油。
24、优选的,在步骤s4中,预制所述连接管道时连通管、回液管与液压连接管的出管位置均位于塔梁台的靠近侧边中线位置,两连接端均采用法兰连接口固接,在注入液压油时开放所述释放阀,注液完成后关闭。
25、优选的,步骤s5、悬吊预制箱梁至预定位置后下落至所述固结装置上方,悬吊调整使得箱梁的侧面与横向驱动液压模组以及垂直液压箱相接触;
26、s6、箱梁在进入塔梁台的支撑范围过程中与横向驱动液压模组发生接触,使得液压油不断压入所述垂直顶升组与斜向顶升组,对箱梁产生下方向包围式支撑,并由于施工过程中的横向抖动增多而产生更大的支撑力直至液压推起作用力极限;
27、s7、为所述箱梁依次连接斜拉索,斜拉索完全安装完毕后,混凝土浇筑所述固定柱以及钢筋笼形成永久式支撑件,支撑件作业完成后开放所有释放阀,为所述垂直液压箱的上表面固定预压式缓冲件;
28、s8、全桥梁段建设完成后依次拆除塔梁台上的横向驱动液压模组。
29、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
30、本发明通过固结装置对箱梁与塔梁台之间形成临时固结支撑的效果,能够在箱梁与塔梁台进行搭接固定时,保障箱梁在施工搭接时的底部支撑与侧面支撑,有利于保障箱梁在固接以及斜拉索支撑安装过程中的稳定性能,能够免除直接的固接体系所带来的太牢固而形成的刚性效果不能有效的抵消温度变化、混凝土收缩或横向预应力等荷载产生的不利影响;
31、在临时固接过程结束后,斜拉索安装完成后,对固结装置与箱梁之间形成永久性固接,提高箱梁的形式安全性,通过永久固结效果回收原垂直顶升组与斜向顶升组的顶升力,改换使用预压缓冲件进行施工并对横向驱动液压模组进行拆除,方便保障行车桥梁使用安全,并且使得该固结装置能够同时实现临时施工适应性固结与行车永久性固结,相比起传统的混凝土固结效果得到了巨大可调整性能提升。
32、通过适应性侧板一与适应性侧板二上的横向驱动液压模组与箱梁的侧面相接触挤压而产生对内部横向驱动液压箱的压力,驱动液压油泵入斜向顶升组与垂直顶升组,从而对箱梁的两侧产生夹持的推进力,以便于倾斜的箱梁推动至平衡位置,并提供一定的支撑力,方便进行斜拉索的安装;
33、本固结装置还涉及到自主调节过程,适应性的调节动力来自于箱梁的不稳定摆动或不稳定移动,使得将该不稳定作用力转化至液压力,使得该作用力(即箱梁不稳定性)越大的情况下能够越大的多向支撑作用力,通过箱梁的自主作用力对箱梁产生支撑力调整,使得本固结装置适应性较强。
1.一种塔梁固结施工装置,其特征在于:包括固结装置(1)、箱梁(2)、塔梁台(3),所述固结装置(1)位于所述箱梁(2)与所述塔梁台(3)之间,所述固结装置(1)包括固定组件(101)与支撑组件(102),所述固定组件(101)与所述塔梁台(3)之间固定连接,所述支撑组件(102)与所述箱梁(2)直接接触式连接;
2.根据权利要求1所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于:所述斜向液压模组(109)包括转角支撑箱(128)与活动支撑盘(129),所述转角支撑箱(128)内部设有斜向顶升组(118),所述斜向顶升组(118)的输出端伸出所述转角支撑箱(128)的一端与所述活动支撑盘(129)活动连接,所述活动支撑盘(129)靠近所述转角支撑箱(128)的一侧设有活动连接座(119),所述斜向顶升组(118)的输出端与所述活动连接座(119)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于:所述垂直液压模组(108)包括与垂直液压箱(111),所述垂直液压箱(111)内部设有多个储液舱(114),
4.根据权利要求1所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于:所述横向驱动液压模组(110)还包括有回弹结构(122),所述回弹结构(122)位于所述横向驱动压板(125)与所述横向驱动液压箱(126)之间,所述液压连接管(127)位于所述主侧板(11)内部,所述横向驱动压板(125)与所述横向驱动液压箱(126)之间为具有密封腔,所述液压连接管(127)与所述密封腔连通,所述液压连接管(127)内部填充有液压油。
5.根据权利要求3所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于:所述支撑组件(102)包括安装在所述塔梁台(3)上的固定钢梁一(103)与固定钢梁二(104),所述固定钢梁一(103)、固定钢梁二(104)与所述塔梁台(3)之间通过多个加固螺栓相连接,所述固定钢梁一(103)与所述固定钢梁二(104)的两端均与所述主侧板(11)固定连接;
7.根据权利要求6所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于:所述固定钢梁一(103)与所述固定钢梁二(104)互相靠近一侧设有多个固定桩,所述箱梁(2)的下方设有多个固定柱。
8.一种塔梁固结施工方法,使用如权利要求1-8任一所述的一种塔梁固结施工装置,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种塔梁固结施工方法,其特征在于:在步骤s4中,预制所述连接管道时连通管(115)、回液管(130)与液压连接管(127)的出管位置均位于塔梁台(3)的靠近侧边中线位置,两连接端均采用法兰连接口固接,在注入液压油时开放所述释放阀(117),注液完成后关闭。
10.根据权利要求8所述的一种塔梁固结施工方法,其适应性调整的方式为,其特征在于:
