一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置及其施工方法制造方法及图纸

技术编号:28061817 阅读:30 留言:0更新日期:2021-04-14 13:41
本发明专利技术公开了一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置及其施工方法,所述桥梁主动纠偏装置包括用于加固基坑挡土结构的局部加固模块、提供纠偏荷载的伺服模块、传递荷载的传力模块、承台抱箍以及用于桥梁监测的监测模块。本发明专利技术针对性地解决了紧邻基坑边缘的桥梁结构纠偏的一系列问题,可适配基坑和承台之间的不同相对位置与距离关系以及承台的尺寸形状等变量,并能将纠偏荷载有效均匀地传递至承台,形成了一套完整的装配式通用化装置,为邻近基坑的桥梁纠偏提供了全新的思路。此外,本装置的模块化设计可实现现场的快速安装与使用,为桥梁结构安全保护及应急抢险等提供了有效解决方案。安全保护及应急抢险等提供了有效解决方案。安全保护及应急抢险等提供了有效解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁纠偏
,特别是涉及一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着城市化的进程,越来越多的基坑施工出现在既有桥梁的周边。而对于桥梁结构来说,承台和桥桩是桥梁支撑桥梁上部的结构荷载以及保证桥梁正常安全工作的重要构件,桥梁也易受基坑施工的影响而产生不利于自身安全的偏移。若不及时纠偏,桥梁会持续倾斜,甚至会影响到桥梁结构与运营安全。
[0003]目前现有的桥梁纠偏装置虽都能有效解决桥梁结构偏移及安全问题,但一般纠偏装置自身体积和重量较大,对道路交通影响较大,且在城市道路中施工较为繁琐,在安装过程中容易对桥梁自身结构产生不利影响。且桥梁纠偏装置多数需要设置反力架结构,以克服推动桥梁所产生的反作用力,但当桥梁桥墩与基坑距离较近时,现有的纠偏装置及其反力架都无法灵活安装与使用,不适用于对邻近基坑的桥梁进行纠偏。此外,现有纠偏装置对位移的检测不够灵敏和全面,无法及时准确反馈监测数据给现场施工人员。申请号为201510272033.6的《桥梁上部结构的纠偏方法》仅实现了对桥梁上部结构的纠偏,缺乏对桥梁下部结构的保护,并且一套装置需要5台智能千斤顶进行复位,安装方式复杂。申请号为201820866868.3的《一种桥梁纠偏纵横向限位装置》通过钢结构来限制桥梁位移,整个装置需要用螺栓来固定安装,虽然能够对纵横向位移进行纠偏,但是自身刚度得不到保障,易发生较大挠曲,纠偏效果有限,且施工复杂成本较高。申请号为201920900524.4的《一种水利桥梁墩柱纠偏装置》的支撑块需要预埋在桥墩内,不适用于已建成桥梁的纠偏,并且装置的支撑块体积较小,易产生较大应力损伤桥体结构。
[0004]综上,目前的桥梁纠偏装置存在施工便利和监测精度上的问题,无法较好适用于邻近基坑的桥梁,缺乏专门针对邻近基坑的桥梁纠偏装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置。
[0006]本专利技术的另一目的是提供上述邻近基坑的桥梁主动纠偏装置的施工方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下:
[0008]一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置包括用于加固基坑挡土结构的局部加固模块、提供纠偏荷载的伺服模块、传递荷载的传力模块、承台抱箍以及用于桥梁监测的监测模块;所述局部加固模块设置在基坑挡土结构内侧,所述伺服模块包括分配梁、智能千斤顶以及智能千斤顶底座;所述分配梁固定在基坑挡土结构的外侧,智能千斤顶的一端顶着分配梁,另一端顶着传力模块;智能千斤顶底座固定在分配梁上,用于智能千斤顶限位;所述承台抱箍设有用于连接传力模块的主承力块;所述监测模块包括若干个用于监测桥墩位移的位移传感器,所述监测模块包括处理器,处理器获得位移传感器的位移数据后,发送相应指令给
智能千斤顶,智能千斤顶根据处理器的指令对自身的顶推力进行修正。当桥墩向基坑一侧发生位移时,位移传感器将能感知这一位移并将位移数据传递给处理器,处理器根据该位移信号发送增加顶推力的指令给智能千斤顶,智能千斤顶根据该指令对自身的顶推力进行修正,从而使得桥墩的位移趋于零。当智能千斤顶的顶推力过大时,会使得桥墩向另外一侧发生位移,位移传感器将能感知这一位移并将位移数据传递给处理器,处理器根据该位移信号发送减小顶推力的指令给智能千斤顶,智能千斤顶根据该指令对自身的顶推力进行修正,从而使得桥墩的位移趋于零。
[0009]进一步的,为了实现对纠偏全过程的监控与预警,所述监测模块包括所述监测模块包括报警器,当位移传感器的位移超过设定阈值时,处理器将产生报警信号,报警器根据处理器的报警信号予以报警,报警方式为警报灯报警和/或警报声报警和/或发送报警信息至配给相关管理人员的无线电子设备。
[0010]进一步的,为了保证智能千斤顶顶推反力能均匀分配到基坑挡土结构及局部加固模块中,所述分配梁固定在基坑挡土结构一侧的面与基坑挡土结构外侧面紧密贴合,与智能千斤顶顶紧的面与智能千斤顶的作用力方向相垂直。进一步的,智能千斤顶作用力方向的延长线通过分配梁的重心。
[0011]进一步的,所述传力模块至少包括一块承接块,还包括零块或若干块传载块;所述承接块一面设有盲孔,智能千斤顶的一端直接顶入盲孔;所述传载块一面设有第一连接结构,另一面设有与第一连接结构相匹配的第二连接结构;所述承接块的另一面设有第二连接结构,用于连接传载块;所述承台抱箍的主承力块与传力模块相连接的面设有第一连接结构。第一连接结构与第二连接结构组合成榫卯接头。进一步的,盲孔开设位置使智能千斤顶作用力方向的延长线通过承接块的重心。进一步的,智能千斤顶的顶推力垂直作用于主承力块。
[0012]进一步的,所述承台抱箍还包括标准块、转角块以及连接块,与主承力块一起形成封闭的区域;所述标准块、转角块一端均设有第一限位结构,另一端均设有与第一限位结构相匹配的第二限位结构,而连接块的两端均为第二限位结构;主承力块的两侧边均设有第一限位结构。第一限位结构与第二限位结构组合成榫卯接头。
[0013]进一步的,为了保证局部加固模块能有效提供反力且不影响基坑结构安全,所述局部加固模块包括若干固定在基坑挡土结构内侧的横向加固钢梁及固定在横向加固钢梁上的竖向加固钢板;所述横向加固钢梁为翼缘水平贴合于基坑挡土结构的H型钢,横向加固钢梁与基坑挡土结构的钢筋通过焊接进行固定,横向加固钢梁与竖向加固钢板之间也是通过焊接进行固定。
[0014]一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置的施工方法,包括以下步骤:
[0015]1)开挖承台周围土体至承台底部标高;
[0016]2)安装承台抱箍,并与承台外侧面紧密贴合。
[0017]3)开挖基坑挡土结构与承台之间土体至承台底部标高;
[0018]4)根据基坑挡土结构与承台的水平净距,安装合适数量的传载块;
[0019]5)将智能千斤顶的一端顶入承接块上的盲孔,并将承接块和与传载块相连接;
[0020]6)将横向加固钢梁放置于合适位置,并与基坑挡土结构的预留钢筋固定在一起,并将竖向加固钢板与横向加固钢梁固定在一起;
[0021]7)将分配梁放置于合适位置,与基坑挡土结构的预留钢筋固定在一起;
[0022]8)将智能千斤顶底座固定于分配梁;
[0023]9)使智能千斤顶与分配梁顶紧,使顶推力达到预设值,并进行保压、限位;
[0024]10)启动监测模块和伺服模块。
[0025]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0026](1)本专利技术专门针对邻近基坑的桥梁而设计,通过模块化的思路灵活安装可有效地解决各类紧邻基坑的桥梁纠偏问题,并形成了一套针对性的完整标准化装置。
[0027](2)本专利技术中局部加固模块可对基坑局部进行有效加固,安装方便快捷,保证基坑安全。
[0028](3)本专利技术中传力模块包含的所有构件接口统一,可通过设置传载块的数量来适配基坑与承台不同距离的情况,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种邻近基坑的桥梁主动纠偏装置,其特征在于:包括用于加固基坑挡土结构(17)的局部加固模块(1)、提供纠偏荷载的伺服模块(2)、传递荷载的传力模块(3)、承台抱箍(8)以及用于桥梁监测的监测模块(4);所述局部加固模块(1)设置在基坑挡土结构(17)内侧,所述伺服模块(2)包括分配梁(21)、智能千斤顶(23)以及智能千斤顶底座(22);所述分配梁(21)固定在基坑挡土结构(17)的外侧,智能千斤顶(23)的一端顶着分配梁(21),另一端顶着传力模块(3);智能千斤顶底座(22)固定在分配梁(21)上,用于智能千斤顶(23)限位;所述承台抱箍(8)设有用于连接传力模块(3)的主承力块(33);所述监测模块(4)包括若干个用于监测桥墩(5)位移的位移传感器(41),所述监测模块(4)包括处理器(42),处理器(42)获得位移传感器(41)的位移数据后,发送相应指令给智能千斤顶(23),智能千斤顶(23)根据处理器(42)的指令对自身的顶推力进行修正。2.根据权利要求1所述的邻近基坑的桥梁主动纠偏装置,其特征在于:所述监测模块(4)包括报警器(45),当位移传感器(41)的位移超过设定阈值时,处理器(42)将产生报警信号,报警器(45)根据处理器(42)的报警信号予以报警,报警方式为警报灯报警和/或警报声报警和/或发送报警信息至配给相关管理人员的无线电子设备。3.根据权利要求1所述的邻近基坑的桥梁主动纠偏装置,其特征在于:所述分配梁(21)固定在基坑挡土结构(17)一侧的面与基坑挡土结构(17)外侧面紧密贴合,与智能千斤顶(23)顶紧的面与智能千斤顶(23)的作用力方向相垂直。4.根据权利要求3所述的邻近基坑的桥梁主动纠偏装置,其特征在于:智能千斤顶(23)作用力方向的延长线通过分配梁(21)的重心。5.根据权利要求1所述的邻近基坑的桥梁主动纠偏装置,其特征在于:所述传力模块(3)至少包括一块承接块(31),还包括零块或若干块传载块(32);所述承接块(31)一面设有盲孔(24),智能千斤顶(23)的一端直接顶入盲孔(24);所述传载块(32)一面设有第一连接结构(25),另一面设有与第一连接结构(25)相匹配的第二连接结构(26);所述承接块(31)的另一面设有第二连接结构(26),用于连接传载块(32);所述承台抱箍(8)的主承力块(33)与传力模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庭金蔡良怡蒋成戚桠童汤智钧
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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