一种用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装及其更换施工方法技术

一种用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，包括上垫板组件、上工装组件、中工装组件、下工装组件；上垫板组件包括设置于最顶端的上垫板锚固钢板、上垫板连接钢板、L型上垫板扣板及上垫板聚四氟乙烯板；上工装组件包括上工装聚四氟乙烯板、位于上工装聚四氟乙烯板下端面的上工装上钢板、上工装下垫板、上工装横向加劲板及上工装纵向加劲板；所述中工装组件包括中工装上垫板、中工装纵向加劲板、中工装横向加劲板及中工装下垫板；所述下工装组件包括下工装上垫板、下工装横向加劲板、下工装纵向加劲板及下工装下垫板；可在桥面不中断交通及不需要采用桥面配重的方法的情况下，及时对有病害的对拉压支座进行更换，安拆方便、快捷，经济性好。性好。性好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装及其更换施工方法


[0001]本专利技术涉及一种桥梁用临时支座工装，具体地说是一种用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装及其更换施工方法。

技术介绍

[0002]斜拉桥作为一种拉索体系，因比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。一般说，跨径在300～1400米之间的斜拉桥与悬索桥相比，其造价低30％左右。所以斜拉桥深受全世界各国桥梁设计者以及建造者的喜爱。
[0003]斜拉桥按照塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。无论是采用的哪种体系的斜拉桥，都离不开桥梁支座的存在。桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。简单来说，支座是架设于墩
→
台顶面，支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台，承受作用上部结构的各种力，并将它可靠的传给墩台；在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下，支座能适应上部结构的转角和位移，使上部结构可自由形变而不产生额外的附加力。
[0004]在工程项目建设过程中，斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成，主要由承压的索塔、受拉的斜拉索和承弯的主梁组合起来的一种结构体系。其拉压支座承担着部分主梁恒载及车辆活载，其内部构造在桥梁运营条件下，既要满足部分主梁恒载及车辆活载压应力要求，也要满足在主梁振幅不断变化的环境下拉拔力要求。虽然，大型斜拉桥拉压支座的种类在国内外市场繁多，但其材料性能、产品质量参差不起。桥梁运营期的拉压支座在长期交变荷载、主梁转偏移及材料性能老化、磨损等方面致使其内部结构发生挤压、变形，同时在后期养护方面缺少维修保养经验，不能及时的发现并处理，从而导致的拉压支座的损坏。
[0005]目前行业中桥梁的拉压支座更换主要采用桥面压载配重法。采用桥面压载配重法更换拉压支座：一是，桥面中断交通，不仅会造成经济损失，同时也造成较大的不良社会影响；二是，投入大量的人力、物力及财力，增加了维修成本；三是，在桥面增加配重压载，耗时长，工效低，配重压载在一定程度上改变桥梁内应力重分布，易使局部的拉索及主梁产生不均匀变化。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的问题是现有技术中的目前行业中桥梁的拉压支座更换主要采用桥面压载配重法，该方法存在桥面中断交通，不仅会造成经济损失，同时也造成较大的不良社会影响；二是，投入大量的人力、物力及财力，增加了维修成本；三是，在桥面增加配重压载，耗时长，工效低，配重压载在一定程度上改变桥梁内应力重分布，易使局部的拉索及主梁产生不均匀变化的问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：一种用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：包括上垫板组件、上工装组件、中工装组件、下工装组件及连接螺栓；
[0008]所述上垫板组件包括设置于最顶端的上垫板锚固钢板、位于上垫板锚固钢板下端面的上垫板连接钢板、L型上垫板扣板及上垫板聚四氟乙烯板， L型上垫板扣板有两个，对称固定设置于上垫板连接钢板下端面的两侧，上垫板聚四氟乙烯板有两个，对称固定设置于于每个L型上垫板扣板的内侧水平端面处；
[0009]所述上工装组件包括上工装聚四氟乙烯板、位于上工装聚四氟乙烯板下端面的上工装上钢板、位于上工装上钢板下方的上工装下垫板、上工装横向加劲板及上工装纵向加劲板，所述上工装横向加劲板固定设置于上工装上钢板和上工装下垫板之间，上工装纵向加劲板有两个，对称固定设置于上工装横向加劲板的两侧；
[0010]所述中工装组件包括中工装上垫板、中工装纵向加劲板、中工装横向加劲板及中工装下垫板，中工装横向加劲板固定设置于中工装上垫板和中工装下垫板之间，中工装纵向加劲板有两个，对称固定设置于中工装横向加劲板的两侧；
[0011]所述下工装组件包括下工装上垫板、下工装横向加劲板、下工装纵向加劲板及下工装下垫板，下工装横向加劲板固定设置于下工装上垫板和下工装下垫板之间，下工装纵向加劲板有两个，对称固定设置于下工装横向加劲板的两侧；
[0012]所述上工装聚四氟乙烯板、上工装上钢板整体嵌入左右两侧的L型上垫板扣板形成的阶梯型凹槽中；所述上工装下垫板和中工装上垫板之间固定连接；所述中工装下垫板和下工装上垫板
’
之间固定连接；
[0013]所述上垫板锚固钢板、上垫板连接钢板整体通过种植连接螺栓方式和梁底锚固并拧紧连接螺栓上的螺帽；所述下工装下垫板通过种植连接螺栓方式与盖梁或连接梁顶面锚固。
[0014]进一步的，所述下工装纵向加劲板的上端两侧与中工装下垫板
’
下端面之间各设有一个下工装上部斜向加劲板；所述下工装纵向加劲板的下端两侧与下工装下垫板上端面之间各设有一个下工装下部斜向加劲板。
[0015]进一步的，所述上工装聚四氟乙烯板及上垫板聚四氟乙烯板的表面均涂有润滑油。
[0016]进一步的，所述润滑油为硅脂油。
[0017]进一步的，所述上工装下垫板和中工装上垫板之间通过连接螺栓固定连接。
[0018]进一步的，所述中工装下垫板和下工装上垫板之间通过连接螺栓固定连接。
[0019]进一步的，所述上垫板连接钢板与上工装扣板之间采用坡口焊方式连接。
[0020]进一步的，所述上工装组件、中工装组件的数量不少于一个。
[0021]本专利技术的有益效果和特点是：本工法主要是通过体系转换将桥梁上部结构(箱梁)转换到临时支座上，利用临时支座代替永久支座，支座更换完成后再进行第二次体系转换，将桥梁上部结构整体转移至新安装的永久支座上。其中临时支座的优点：抗压、抗拉拔、易滑动、具备横向限位的功能，在一定程度上能满足永久支座的使用功能。
[0022]该方法巧妙的运用临时支座代替永久支座进行二次体系转换，成功实现了不中断交通的情况下对斜拉桥拉压支座进行更换。不仅很好的规避了施工过程中的中断交通的风险，同时更好减少养护维修成本和降低社会影响。
[0023]一：桥面不中断交通的情况下，可及时对有病害的对拉压支座进行更换，减小经济损失的同时大大降低了社会的不良影响；
[0024]二：在原支座附近安装临时支座工装，对原结构体系下同步进行转换，大大节约了维修成本；
[0025]三：不需要采用桥面配重的方法，让临时支座工装既能满足桥梁拉应力要求，同时也能满足桥梁压应力要求，大大降低了维修成本，提高了工作效率，同时更加灵活、便捷的完成在原结构体系下同步进行转换。
[0026]四：临时支座工装采用分段设计各工装采用螺栓连接紧固，既能确保工装之间安拆方便、快捷，也能满足现场安装的空间需求，更贴切的服务于现场施工。
[0027]五：由于设置聚四氟乙烯板，在临时支座工装受拉或受压时，都能很好的使其原结构产生横向或纵向的滑移；依靠聚乙烯四氟板摩擦力小、滑移便利等特点，能满足在拉压支座更换过程中的混凝土结构斜拉桥的体系转换的目的。
附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：包括上垫板组件、上工装组件、中工装组件、下工装组件及连接螺栓；所述上垫板组件包括设置于最顶端的上垫板锚固钢板(0)、位于上垫板锚固钢板下端面的上垫板连接钢板(1)、L型上垫板扣板(4)及上垫板聚四氟乙烯板(5)，L型上垫板扣板(4)有两个，对称固定设置于上垫板连接钢板(1)下端面的两侧，上垫板聚四氟乙烯板(5)有两个(也可以是其它材质的，例如有机玻璃、合金类、石墨类等材料的摩擦系数小的板材)，对称固定设置于于每个L型上垫板扣板(4)的内侧水平端面处；所述上工装组件包括上工装聚四氟乙烯板(2)、位于上工装聚四氟乙烯板下端面的上工装上钢板(3)、位于上工装上钢板下方的上工装下垫板(7)、上工装横向加劲板(8)及上工装纵向加劲板(6)，所述上工装横向加劲板(8)固定设置于上工装上钢板和上工装下垫板之间，上工装纵向加劲板(6)有两个，对称固定设置于上工装横向加劲板(8)的两侧；所述中工装组件包括中工装上垫板(7
’
)、中工装纵向加劲板(9)、中工装横向加劲板(10)及中工装下垫板(11)，中工装横向加劲板(10)固定设置于中工装上垫板(7
’
)和中工装下垫板(11)之间，中工装纵向加劲板(9)有两个，对称固定设置于中工装横向加劲板(10)的两侧；所述下工装组件包括下工装上垫板(11
’
)、下工装横向加劲板(17)、下工装纵向加劲板(13)及下工装下垫板(15)，下工装横向加劲板(17)固定设置于下工装上垫板(11
’
)和下工装下垫板(15)之间，下工装纵向加劲板(13)有两个，对称固定设置于下工装横向加劲板(17)的两侧；所述上工装聚四氟乙烯板(2)、上工装上钢板(3)整体嵌入左右两侧的L型上垫板扣板(4)形成的阶梯型凹槽中；所述上工装下垫板(7)和中工装上垫板(7
’
)之间固定连接；所述中工装下垫板(11)和下工装上垫板(11
’
)之间固定连接；所述上垫板锚固钢板(0)、上垫板连接钢板(1)整体通过种植连接螺栓方式和梁底锚固(并拧紧连接螺栓上的螺帽)；所述下工装下垫板(15)通过种植连接螺栓方式与盖梁或连接梁顶面锚固(并拧紧连接螺栓上的螺帽)临时支座工装受向上的拉力时，下工装种植的连接螺栓须满足拉拔要求，临时支座工装受向下的压力时，工装中的加劲板须满足压应力要求。上述提到的固定连接方式有多种，可以是焊接、铆接、粘接、锁扣连接、铰链连接和销轴连接等连接方式。2.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述下工装纵向加劲板(13)的上端两侧与中工装下垫板(11
’
)下端面之间各设有一个下工装上部斜向加劲板(12)；所述下工装纵向加劲板(13)的下端两侧与下工装下垫板(15)上端面之间各设有一个下工装下部斜向加劲板(14)。3.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述上工装聚四氟乙烯板(2)及上垫板聚四氟乙烯板(5)的表面均涂有润滑油。4.根据权利要求3所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述润滑油为硅脂油。5.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述上工装下垫板(7)和中工装上垫板(7
’
)之间通过连接螺栓固定连接。6.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述中
工装下垫板(11)和下工装上垫板(11
’
)之间通过连接螺栓固定连接。7.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述上垫板连接钢板(1)与上工装扣板(4)之间采用坡口焊方式连接。8.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装，其特征在于：所述上工装组件、中工装组件的数量不少于一个。9.根据权利要求1所述的用于桥梁拉压支座更换的临时支座工装的更换施工方法，其特征在于：包括如下步骤：第一次体系转换，支座更换，第二次体系转换；利用PLC同步顶升系统，将桥梁上部结构整体抬升3-5mm至临时支座受力；待临时支座正常运转后拆除临时支座，凿除垫石更换支座，待支座更换完毕，进行第二次体系转换，利用PLC同步顶升系统将处在临时支座上的箱梁整体回落至永久支座上。拆除临时支座，拉压支座更换完毕，步骤一：在待更换拉压支座的梁体下方进行爬梯和托架平台安装；步骤二：顶升设备的布设及安装；根据待更换拉压支座的承载力设计，确定所需的PLC同步顶升设备数量，并将液压顶升装置对称布置在更换拉压支座四周；每个PLC同步顶升设备包括多个千斤顶及控制装置；步骤三：千斤顶试顶；整个顶升过程应保持同步误差小于0.5mm，一旦位置误差大于0.5mm，控制系统立即关闭液...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振辉，鞠鹏飞，熊志刚，洪德红，宋振浩，李丹，周威，
申请(专利权)人：湖北楚天联发工程试验检测有限公司，
类型：发明
国别省市：