主动承压式更换和安装支座方法及装置制造方法及图纸

嫩本申请涉及一种主动承压式更换和安装支座方法及装置，其具体施工步骤如下：安装新支座：将新支座安装在桥梁下方；顶升新支座：驱动支座移动，支座抵触在桥梁底壁上并对桥梁底壁施加压力，直至施加的压力与设计压力值一致，停止施加压力；浇筑新垫石：在支座下方浇筑形成新的垫石，即可完成支座安装。本申请的效果在于可以降低需要更换支座或者修复桥梁的可能性，有利于节约建筑材料，绿色环保；支座“自下而上”压缩获得反力，跳过了支反力由千斤顶向支座转移的这一步骤，施加的反压力即为支座实际承载的压力，从而可以实现新增支座或者更换后的支座承受压力精准可控。更换后的支座承受压力精准可控。更换后的支座承受压力精准可控。

【技术实现步骤摘要】
主动承压式更换和安装支座方法及装置


[0001]本申请涉及建筑或桥梁结构维修领域，尤其是涉及一种主动承压式更换和安装支座方法及装置。

技术介绍

[0002]为新增桥梁支座或更换桥梁病害支座，桥梁支座更换技术应运而生，并不断发展。由于桥梁结构形式多样，支座更换及安装的难易程度、施工方法也不尽相同，其中同步顶升技术广为接受。随着技术不断地发展和演变，从早期的全桥同步顶升逐步发展为“纵向逐墩、横向同步顶升”。针对全桥或者同一墩台断面有大批量支座需要进行更换和安装时，同步顶升是相对成熟的技术。
[0003]目前常用的同步顶升更换或增设支座方法：先用千斤顶将桥梁顶升起来，接着拆除旧支座、安装新支座，然后千斤顶泄压回油，梁体回落，梁体重量从千斤顶转移至新支座，新支座从顶部“自上而下”因被动压缩而获得支反力。梁体向上顶升过程中的顶升反力可通过千斤顶油压获知，但是落梁后由支座承受的反力却是未知，甚至是不可控的。梁体经顶升、再落梁后，对于同一桥梁墩台（台）处横桥向有多个支座时，支承反力不明确，甚至多个支座间反力分配不均匀。
[0004]对于多梁式桥梁结构，横向同步顶升的一致性要求较高，但按照顶升设备精度、施工人员的操作水平，往往无法实现绝对的横桥向同步，横桥向各支座处梁体的同步顶升位移极限精度
±
1mm附近，该位移精度与支座使用过程中的压缩量值基本接近，施工过程中如果控制不当，新支座更换及安装完毕很容易出现脱空现象。
[0005]对于某些桥梁维修改造中需要新增支座时，比如改造独柱墩桥梁，需要在独柱墩处新增支座，多个新旧支座一起工作以提升桥梁结构的抗倾覆性能。如果新增设的支座没有提前受压、仅与梁体贴合，桥梁在车辆偏载作用下，新增加的支座会经历承压、脱空的反复拍打过程。随着时间积累，不仅支座会出现平面爬移，而且垫石、梁底辅助块等局部构件在车辆反复冲击下易出现损伤破坏。但是如果通过顶升梁体、再落梁的方式让支座被动承受部分恒载，同一墩（台）上各支座间反力分配不均衡时，有可能在改造后的桥梁墩台（台）处梁体断面施加一个强迫扭矩，叠加车辆偏载扭矩后，在后续运营过程中桥梁易出现扭转裂缝。此类病害在独柱墩桥梁改造过程中已多次出现。究其原因，就是新增支座安装完毕，其承受的压力值不可控，偏大或偏小；或者同一墩（台）上新增支座后各支座间反力分配不均衡，支座实际压力偏离施工图中支座的设计压力值。
[0006]因此，如何确保桥梁新增支座或者更换后的支座承受的压力精准可控，在桥梁维修中是迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0007]为了改善桥梁新增支座或者更换后的支座承受压力精准可控的问题，本申请提供一种主动承压式更换和安装支座方法及装置。
[0008]本申请提供的一种主动承压式更换和安装支座方法采用如下的技术方案：一种主动承压式更换和安装支座方法，具体施工步骤如下：安装新支座：将新支座安装在桥梁下方；顶升新支座：驱动支座移动，支座抵触在桥梁底壁上并对桥梁底壁施加压力，直至施加的压力与设计压力值一致，停止施加压力；浇筑新垫石：在支座下方浇筑形成新的垫石，即可完成支座安装。
[0009]通过采用上述技术方案，将支座安装在桥梁下面，驱动支座上移并与桥梁底壁抵触，支座对桥梁底壁施加压力，当施加的压力值与设计压力值一致时，停止施加压力，再浇筑新垫石；由于是通过主动驱动支座上移并与桥梁底壁抵触施加压力，相应地，支座受到同等的反向压力，这样可以尽量避免发生支座受力过大或者过小不符合设计值的情况发生，如果新安装的支座受力过大，由于桥梁自身重量是一定的，所以容易导致其他原来的支座受力变小，甚至会发生原来的支座与桥梁之间发生脱空的情况，长期使用桥梁后，桥梁容易与其他原来的支座之间发生拍打，损坏其他原来的支座，桥梁也容易发生横向扭转，甚至出现受扭损伤、开裂等严重情况；如果新安装的支座受力过小，容易导致新安装的支座会与桥梁之间容易发生脱空，导致桥梁与新安装的支座之间发生拍打，损坏新安装的支座，桥梁也容易发生横向扭转，甚至出现受扭损伤、开裂等严重情况。因此本方法可以降低桥梁发生损坏的可能性，降低需要更换支座或者修复桥梁的可能性，有利于节约建筑材料，绿色环保；支座“自下而上”压缩获得反力，跳过了传统的支座更换或增设过程中支反力由千斤顶向支座转移的这一步骤，施加的反压力即为支座实际承载的压力，从而可以实现新增支座或者更换后的支座承受压力精准可控；利用支座抵紧在桥梁底壁上，可以控制桥梁底壁高程，当支座安装完毕后，将临时千斤顶拆除，桥梁落梁后的高程精度较高，高程变化量不超过0.2mm，强迫位移对桥梁的受力影响已显著降低；除此之外，由于在安装新支座的过程中，不需要对整个桥梁墩台进行顶升施工，其工程量远小于同步顶升技术方案，相对于同步顶升技术，本专利技术施工成本降低70%，施工周期缩短60%。
[0010]在一个具体的可实施方案中，在所述“安装新支座”步骤中，采用驱动装置安装在支座下方；在所述“顶升新支座”步骤中，采用驱动装置驱动支座上移；在所述“浇筑新垫石”步骤中，将驱动装置浇筑在垫石中。
[0011]通过采用上述技术方案，利用驱动装置驱动支座上移并与对桥梁进行施加压力，代替手动移动支座的方式，提高工作效率，减轻工人施工负担。
[0012]在一个具体的可实施方案中，在“安装新支座”步骤中：先检测桥梁底壁水平与否，若水平，则支座直接与桥梁底壁抵触；若不水平时，先在桥梁的底壁上安装辅助块，所述辅助块与桥梁底壁贴合，所述辅助块的底壁所在平面水平设置，所述辅助块远离桥梁的一侧与支座相连，所述辅助块远离桥梁一侧所在平面与支座顶壁所在平面平行。
[0013]通过采用上述技术方案，由于桥梁底壁不水平时，直接将支座抵触在桥梁底壁上，
支座会受到偏压，当长期受到偏压后，支座容易发生平面爬移、甚至发生破损的可能性，所以需要先检测桥梁底壁水平与否，如果不水平，则需要先安装辅助块，通过支座与辅助块抵触，这样可以减少支座受到偏压的可能性，降低支座受到破坏的可能性，减少需要更换的支座，有利于节约建筑材料，绿色环保。
[0014]在一个具体的可实施方案中，在所述“安装新支座”步骤中：在安装驱动装置之前，先测量辅助块底壁或者桥梁的底壁与桥梁墩台顶壁之间的距离a，再将该距离a减去支座的厚度，剩下的距离b即为安装驱动装置以及供驱动装置调节的距离；若距离b大于驱动装置自身未调节的高度及驱动装置可以调节最大高度之和时，则需要在桥梁墩台上浇筑底板，再将驱动装置安装在底板上；或者桥梁墩台顶壁所在平面不水平时，也需要浇筑底板；若距离b大于驱动装置自身未调节高度，同时小于驱动装置自身未调节高度及驱动装置可以调节最大高度之和；并且桥梁墩台的顶壁所在平面水平时，此时则不需浇筑底板，直接将驱动装置安装在桥梁墩台顶壁上；若距离b小于驱动装置自身未调节高度时，需要先将桥梁墩台的顶壁凿去一部分以满足驱动装置的安装，再浇筑底板。
[0015]通过采用上述技术方案，在安装驱动装置前，首先根据距离a和支座的厚度，判断出距离b，再判断是否需要浇筑底板，将驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动承压式更换和安装支座方法，其特征在于：具体施工步骤如下：安装新支座：将新支座（2）安装在桥梁（1）下方；顶升新支座：驱动支座（2）移动，支座（2）抵触在桥梁（1）底壁上并对桥梁（1）底壁施加压力，直至施加的压力与设计压力值一致，停止施加压力；浇筑新垫石：在支座（2）下方浇筑形成新的垫石（3），即可完成支座（2）安装。2.根据权利要求1所述的主动承压式更换和安装支座方法，其特征在于：在所述“安装新支座”步骤中，采用驱动装置（5）安装在支座（2）下方；在所述“顶升新支座”步骤中，采用驱动装置（5）驱动支座（2）上移；在所述“浇筑新垫石”步骤中，将驱动装置（5）浇筑在垫石（3）中。3.根据权利要求2所述的主动承压式更换和安装支座方法，其特征在于：在“安装新支座”步骤中：先检测桥梁（1）底壁水平与否，若水平，则支座（2）直接与桥梁（1）底壁抵触；若不水平时，先在桥梁（1）的底壁上安装辅助块（10），所述辅助块（10）与桥梁（1）底壁贴合，所述辅助块（10）的底壁所在平面水平设置，所述辅助块（10）远离桥梁（1）的一侧与支座（2）相连，所述辅助块（10）远离桥梁（1）一侧所在平面与支座（2）顶壁所在平面平行。4.根据权利要求3所述的主动承压式更换和安装支座方法，其特征在于：在所述“安装新支座（2）”步骤中：在安装驱动装置（5）之前，先测量辅助块（10）底壁或者桥梁（1）的底壁与桥梁墩台（4）顶壁之间的距离a，再将该距离a减去支座（2）的厚度，剩下的距离b即为安装驱动装置（5）以及供驱动装置（5）调节的距离；若距离b大于驱动装置（5）自身未调节的高度及驱动装置（5）可以调节最大高度之和时，则需要在桥梁墩台（4）上浇筑底板（40），再将驱动装置（5）安装在底板（40）上；或者桥梁墩台（4）顶壁所在平面不水平时，也需要浇筑底板（40）；若距离b大于驱动装置（5）自身未调节高度，同时小于驱动装置（5）自身未调节高度及驱动装置（5）可以调节最大高度之和；并且桥梁墩台（4）的顶壁所在平面水平时，此时则不需浇筑底板（40），直接将驱动装置（5）安装在桥梁墩台（4）顶壁上；若距离b小于驱动装置（5）自身未调节高度时，需要先将桥梁墩台（4）的顶壁凿去一部分以满足驱动装置（5）的安装，再浇筑底板（40）。5.一种实施主动承压式更换和安装支座方法的装置，其特征在于：包括驱动装置（5），所述驱动装置（5）包括支撑板（7）以及设置在支座（2）下方且用于驱动支座（2）沿竖直方向移动并用于使得支座（2）对桥梁（1）施加压力的顶升组件（6），所述支撑板（7）一侧与支座（2）相连，所述支撑板（7）另一侧与顶升组件（6）相连。6.根据权利要求5所述的实施主动承压式更换和安装支座方法的装置，其特征在于：所述顶升组件（6）包括设置在支座（2）下方的至少一个安装杆（60），所述安装杆（60）上螺纹连接有用于驱动所述支座（2）上移的顶升杆（61），所述顶升杆（61）远离所述安装杆（60）的一端设有定位环（62），所述定位环（62）远离顶升杆（61）的一端设有与支撑板（7）相连的连接杆（63）。7.根据权利要求6所述的实施主动承压式更换和安装支座方法的装置，其特征在于：当所述安装杆（60）为三个时，三个所述安装杆（60）沿所述支座（2）的周向均布，其中一个所述
安装杆（60）靠近施工位一侧设置，其余两个所述安装杆（60）远离施工位一侧设置；当所述安装杆（60）为四个时，四个所述安装杆（60）分别为第一安装杆（64）、第二安装杆（65）、第三安装杆（66）以及第四安装杆（67），所述第一安装杆（64）靠近施工位一侧设置，所述第二安装杆（65）远离施工位一侧设置，所述第三安装杆（66）和所述第四安装杆（67）位于所述第二安装杆（65）远离所述第一安装杆（64）一侧设置，所述第一安装杆（64）、所述第三安装杆（66）和所述第四安装杆（67）沿所述支座（2）的周向均布。8.根据权利要求5所述的实施主动承压式更换和安装支座方法的装置，其特征在于：所述顶升组件（6）包括设置在所述支座（2）下方的顶升千斤顶（68），所述顶升千斤顶（68）伸缩杆的端壁与支撑板（7）相连；或者所述顶升组件（6）包括顶撑千斤顶（600）以及设置在所述支座（2）下方的至少一个转动杆（69），所述转动杆（69）上螺纹连接有抵紧杆（601），所述抵紧杆（601）远离转动杆（69）的一端设有限位环（602），所述限位环（602）远离抵紧杆（601）的一端设有连接柱（603），所述连接柱（603）远离限位环（602）的一端与支撑板（7）相连，所述顶撑千斤顶（600）设置在所述支座（2）的下方，所述顶撑千斤顶（600）的伸缩杆与支撑板（7）相连。9.根据权利要求5所述的实施主动承压式更换和安装支座方法的装置，其特征在于：所述顶升组件（6）包括与支撑板（7）连...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗文林，刘其伟，葛万光，
申请(专利权)人：南京博瑞吉工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：