一种阶梯式导梁制造技术

本发明专利技术涉及一种阶梯式导梁

【技术实现步骤摘要】
一种阶梯式导梁、顶推装置及导梁自动上墩方法


[0001]本专利技术涉及桥梁施工领域，尤其是涉及一种阶梯式导梁
、
顶推装置及导梁自动上墩方法
。

技术介绍

[0002]顶推法首次在建造奥地利的阿格尔桥中被应用，分为步履式顶推和拖拉式顶推
。
由于步履式顶推具有不需要支架和大型机械
、
工程质量容易控制
、
占用场地少和不受季节影响等优点，如今越来越广泛地被应用在中等跨度的多跨桥中
。
然而，导梁端部下挠所造成的导梁上墩困难是顶推施工需要克服的难题之一
。
[0003]目前步履式顶推为解决导梁上墩困难，主要采用的方法有在梁体安装索塔架吊起梁端部
、
设置临时墩
、
采用圆弧形导梁以及阶梯式导梁等方法
。
其中阶梯式导梁常配合人工抄垫工作或导梁内嵌长行程千斤顶等方法工作
。
[0004]传统的阶梯式导梁配合人工抄垫工作中，导梁下挠较大需要反复抄垫，消耗大量人力成本和工期，具体存在以下缺点：
1、
人工抄垫工作需要在临时支座和三向顶上依次堆放垫块，由于垫块为适应人力尺寸较小，每次对顶升的帮助有限
。2、
人工抄垫需要多名工人长时间处在桥墩上工作，工作环境比较恶劣，增加安全隐患
。3、
抄垫工作是步履式顶推的一个中间过程，工人们在导梁上墩前期需要将垫块搬运至千斤顶和临时支座上，在上墩后期又需要将已经放置的垫块撤除，并不断循环这个过程，造成大量资源的浪费
。
[0005]阶梯式导梁内嵌长行程千斤顶虽然省去了人工抄垫工作，但也存在以下缺点：
1.
需要在导梁内部设置千斤顶及其轨道，对导梁的制作要求比较高
。2.
内嵌千斤顶只在上墩时工作，而在顶推时不工作，造成资源的浪费
。3.
在导梁端部设置千斤顶会加重导梁，加大下挠，与帮助上墩的初衷相违背
。
[0006]中国专利
201910625370.7
公开了一种用于桥梁顶推施工的顶推设备及桥梁顶推方法，该设备包括：基座，所述基座上形成有导向槽，所述导向槽内设有滑台；用于顶升待顶推桥梁的固定顶升装置，安装于所述基座上；用于推拉所述滑台的推拉装置，安装于所述基座上且连接于所述滑台；以及用于顶升所述待顶推桥梁的活动顶升装置，安装于所述滑台上
。
该专利解决的问题是：由于桥墩顶面至待顶推的梁体底面之间高差会因结构不平整而产生变化，因而需要在千斤顶下部安装垫块以保证各千斤顶的顶面与梁体底面的高差相同
。
它是设计了一种顶推设备来省略安装垫块这个步骤
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了解决现有技术存在的问题而提供一种阶梯式导梁
、
顶推装置及导梁自动上墩方法，具体为步履式顶推过程中使用的阶梯式导梁
、
顶推装置及导梁自动上墩方法，本专利技术通过设置两组独立工作的三向顶和特定梯度的阶梯式导梁实现导梁的自动化上墩，所述特定梯度指阶梯式导梁的每一级阶梯长度和高度与顶推装置的顶推量程及顶升量程相匹配，并且能够省去人工抄垫这一中间步骤
。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]本专利技术的第一个目的在于提供一种阶梯式导梁，所述阶梯式导梁设于桥梁前端，包括导梁本体
、
连接杆和鼻梁，两个所述导梁本体之间通过连接杆相连，两个所述导梁本体前端均设有一个鼻梁，两个所述鼻梁之间通过连接杆相连，所述鼻梁顶面为平面，所述鼻梁底面为阶梯状结构
。
[0010]进一步地，所述鼻梁顶面与底面之间设有多个纵向排布的加劲肋
。
[0011]进一步地，所述鼻梁与导梁本体相连的一端为悬臂端，所述鼻梁远离导梁本体
、
与桥墩连接的一端为根部，所述鼻梁的高度由悬臂端到根部逐渐变小
。
[0012]进一步地，所述鼻梁底面由多个台阶组成，包括第一级台阶
、
第二级台阶
、
第三级台阶等多个台阶
。
[0013]上述更进一步地，所述鼻梁的台阶数应以阶梯式导梁最大下挠值与其余台阶的每一级台阶高度的商值确定，为商值进一法后得到的数加一，具体计算公式如下：
[0014]以字母代表各值
。
设最大下挠值为
L
，其余台阶的每一级台阶高度都为
h
，台阶数为
n。
令
L/h
得到一个数
a
，
a
不一定为整数，对
a
进行进一法获得一个整数
b
，
n
即为
b+1。
[0015]实际情况下，最大下挠值取决于桥梁的跨度以及阶梯式导梁的重量；其余台阶的高度取决于顶推装置的顶升量程，在具体工程中具体取值
。
[0016]上述更进一步地，所述鼻梁的第一级台阶的高度和长度应按照阶梯式导梁的强度和刚度进行设置
。
[0017]在第一级台阶被三向顶支撑时，它的构造要求需要它能够承受剪力并不发生失稳现象
。
高度越高，截面积越大，越能抵抗剪力；长度越长，有更多的空间设置加劲肋，越不容易失稳
。
在实际情况中，应根据阶梯式导梁所受剪力
、
材料的性能等，在制作阶梯式导梁前进行建模分析计算来设置第一级台阶的高度和长度
。
在所有台阶中，第一级台阶截面高度最小，最容易破坏，因此保证第一级台阶的安全就能够保证其余台阶都安全
。。
[0018]进一步地，所述连接杆包括横向连接杆
、
上斜连接杆和下斜连接杆，两个所述导梁本体之间设有多个横向连接杆，所述横向连接杆两端分别与一个导梁本体相连，所述上斜连接杆和下斜连接杆一端与导梁本体相连，上斜连接杆和下斜连接杆另一端与横向连接杆相连，相邻横向连接杆之间设有上斜连接杆和下斜连接杆进行加固，确保稳定性
。
[0019]进一步地，所述导梁本体采用工字钢形式
。
[0020]本专利技术的第二个目的在于提供一种顶推装置，所述顶推装置设于桥墩上方，所述顶推装置顶面与阶梯式导梁的鼻梁底面相接，
[0021]所述顶推装置包括顶推单元和临时支座，所述顶推单元一端顶面与阶梯式导梁的鼻梁底面相接，所述顶推单元另一侧设有临时支座，
[0022]所述顶推单元包括多个轨道
、
三向顶和垫块，每个所述轨道上均设有一个三向顶，所述三向顶底面与轨道滑动相接，所述三向顶顶面设有垫块，所述垫块与鼻梁底面相接
。
[0023]进一步地，所述顶推单元包括四个并排放置的等长的轨道，四个所述轨道上各设有一个独立的三向顶
。
[0024本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阶梯式导梁，所述阶梯式导梁设于桥梁前端，其特征在于，所述阶梯式导梁包括导梁本体
(4)、
连接杆
(7)
和鼻梁
(8)
，两个所述导梁本体
(4)
之间通过连接杆
(7)
相连，两个所述导梁本体
(4)
前端均设有一个鼻梁
(8)
，两个所述鼻梁
(8)
之间通过连接杆
(7)
相连，所述鼻梁
(8)
顶面为平面，所述鼻梁
(8)
底面为阶梯状结构
。2.
根据权利要求1所述的一种阶梯式导梁，其特征在于，所述鼻梁
(8)
顶面与底面之间设有多个纵向排布的加劲肋
(12)
；所述鼻梁
(8)
与导梁本体
(4)
相连的一端为悬臂端，所述鼻梁
(8)
远离导梁本体
(4)、
与桥墩
(11)
连接的一端为根部，所述鼻梁
(8)
的高度由悬臂端到根部逐渐变小；所述鼻梁
(8)
底面由多个台阶组成
。3.
根据权利要求1所述的一种阶梯式导梁，其特征在于，所述连接杆
(7)
包括横向连接杆
、
上斜连接杆和下斜连接杆，两个所述导梁本体
(4)
之间设有多个横向连接杆，所述横向连接杆两端分别与一个导梁本体
(4)
相连，所述上斜连接杆和下斜连接杆一端与导梁本体
(4)
相连，上斜连接杆和下斜连接杆另一端与横向连接杆相连
。4.
一种顶推装置，其特征在于，所述顶推装置设于桥墩
(11)
上方，所述顶推装置顶面与如权利要求1‑3中任一所述的阶梯式导梁的鼻梁
(8)
底面相接，所述顶推装置包括顶推单元
(1)
和临时支座
(5)
，所述顶推单元
(1)
一端顶面与阶梯式导梁的鼻梁
(8)
底面相接，所述顶推单元
(1)
另一侧设有临时支座
(5)
，所述顶推单元
(1)
包括多个轨道
(2)、
三向顶
(3)
和垫块
(6)
，每个所述轨道
(2)
上均设有一个三向顶
(3)
，所述三向顶
(3)
底面与轨道
(2)
滑动相接，所述三向顶
(3)
顶面设有垫块
(6)
，所述垫块
(6)
与鼻梁
(8)
底面相接
。5.
根据权利要求4所述的一种顶推装置，其特征在于，所述顶推单元
(1)
包括四个并排放置的等长的轨道
(2)
，四个所述轨道
(2)
上各设有一个独立的三向顶
(3)。6.
根据权利要求4所述的一种顶推装置，其特征在于，所述临时支座
(5)
设于顶推单元
(1)
远离阶梯式导梁的一侧，所述临时支座
(5)
的高度大于三向顶
(3)
的起始高度，小于三向顶
(3)
的最大顶升高度
。7.
根据权利要求4所述的一种顶推装置，其特征在于，所述垫块
(6)
的横截面积大于三向顶
(3)
的横截面积
。8.
根据权利要求4所述的一种顶推装置，其特征在于，所述桥墩
(11)
上方设有两个顶推装置，每个所述鼻梁
(8)
底面均与一个顶推装置相接
。9.
一种导梁自动上墩方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、
将两个如权利要求4‑8中任一所述的顶推装置安装于桥墩
(11)
上方，将三向顶
(3)
调整为初始位置，将临时支座
(5)
设于顶推单元
(1)
远离阶梯式导梁的一侧；
S2、
阶梯式导梁的鼻梁
(8)
在前墩
(13)
三向顶
(3)
的顶推作用下将第一级台阶
(9)
置于桥墩
(11)
上方的三向顶
(3)
顶面的垫块
(6)
上；
S3、
将多个三向顶
(3)
分为

【专利技术属性】
技术研发人员：雷琛，刘玉擎，徐骁青，张君瑞，陈长盛，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：