桥梁上部结构自适应临时加固工装及工艺 |
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申请号 | CN202311768738.8 | 申请日 | 2023-12-20 | 公开(公告)号 | CN117738099A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
申请人 | 上海市基础工程集团有限公司; | 发明人 | 何凌云; 周雯; 王佳冬; 周杰; 胡庆虎; 郑剑勇; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种 桥梁 上部结构自适应临时加固工装及工艺,调整部分由压 力 传感器 、信息收集端、千斤顶组成; 支撑 结构由型 钢 及钢管组成,调整部分中 压力传感器 放置在千斤顶上,由压力传感器的输出数据来控制千斤顶的顶升高度,从而使工装与梁底紧密贴合并实现自适应;调整部分的千斤顶通过固定在支撑部分的型钢分配梁上,来保证工装整体的 稳定性 。具体过程为压力传感器输出压力 电子 数据至信息收集端,信息收集端将 信号 传递至千斤顶。支撑部分中扩大 基础 提高整体 刚度 ,同时减少工装对地面的扰动;钢管底端预埋进扩大基础中,钢管起主要的支撑作用;上端的型钢作为分配梁将承受平行于 支架 结构方向荷载的均分;下端的型钢作为 横撑 和斜撑使用。 | ||||||
权利要求 | 1.一种桥梁上部结构自适应临时加固工装,其特征在于:包括调整部分、支撑部分,调整部分为上部自适应的调整装置;支撑部分为下部受力及支撑结构,调整部分由压力传感器、信息收集端、千斤顶组成;支撑结构由型钢及钢管组成,调整部分中压力传感器放置在千斤顶上,由压力传感器的输出数据来控制千斤顶的顶升高度,从而使工装与梁底紧密贴合并实现自适应;调整部分的千斤顶通过固定在支撑部分的型钢分配梁上,来保证工装整体的稳定性。 |
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说明书全文 | 桥梁上部结构自适应临时加固工装及工艺技术领域[0001] 本发明涉及一种桥梁上部结构临时加固工装及工艺,尤其是一种适用于新老桥改建期间,新桥尚未完成,老桥仍需实现其交通功能,在不破坏既有桥梁结构及通行交通条件下,须对上部结构临时加固的临时加固工装及工艺。 背景技术[0002] 沿江通道项目为既有桥梁改扩建项目,周边环境复杂,交通流量大,老桥在新建桥梁施工完成实现翻交之前,须保证其现有交通通行功能。老桥作为宝山区货运交通重要路线之一,其上部结构因老化及长期超负荷运载而导致跨中挠度较大。在上述的施工环境与工况下,何种临时措施可以保证既有桥梁结构不受破坏的同时,又可以实现不断交施工,成为亟需解决的问题。 发明内容[0003] 本发明是要解决保障现有交通并不破坏既有桥梁结构的条件下如何实现对既有桥梁上部结构进行加固的技术问题,而提出一种桥梁上部结构自适应临时加固工装及工艺。 [0004] 本发明的技术方案是:一种桥梁上部结构自适应临时加固工装,包括调整部分、支撑部分,调整部分为上部自适应的调整装置;支撑部分为下部受力及支撑结构,调整部分由压力传感器、信息收集端、千斤顶组成;支撑结构由型钢及钢管组成,调整部分中压力传感器放置在千斤顶上,由压力传感器的输出数据来控制千斤顶的顶升高度,从而使工装与梁底紧密贴合并实现自适应;调整部分的千斤顶通过固定在支撑部分的型钢分配梁上,来保证工装整体的稳定性。 [0005] 一种桥梁上部结构自适应临时加固工艺,采用桥梁上部结构自适应临时加固工装,其步骤为: [0007] 2)横桥向安装支撑钢管,钢管上端预留出分配梁及调整部分的位置; [0008] 3)在钢管中下部位置安装斜撑型钢,加强竖向支撑; [0009] 4)在钢管中下部位置安装横撑型钢,连接横桥向相邻的钢管,加强横向连接; [0010] 5)在钢管上端设置型钢作为分配梁,并在预设的千斤顶位置处的型钢上设置加劲肋,完成支撑部分的安装; [0011] 6)在已完成支撑部分上安装调整部分,在支撑部分最上端的分配梁上设置千斤顶,千斤顶的中线位置以对其上部结构的铰缝位置; [0012] 7)在千斤顶上放置压力传感器,用于反馈并监测支撑力; [0013] 8)对压力传感器及千斤顶进行调试,完成调整部分的安装; [0014] 9)打开压力传感器及千斤顶,千斤顶向上顶升至压力传感器贴合梁底,由压力传感器输出的压力信息控制千斤顶的顶升程度,即完成自适应加固。 [0015] 本发明的有益成果是: [0016] 本发明通过压力传感器、千斤顶、钢管、型钢等工具和材料组成自适应加固工装,不仅可以实现既有桥梁短期内减少跨中挠度,临时加强上部结构,从而满足其继续通行的承载力要求,也可以在满足安全和质量要求的前提下有效的缩短施工工期。同时本装置操作简便,控制方便,可以适用于大部分市政高架桥梁,有一定的普及性和通用性。附图说明 [0017] 图1是本发明的工装的纵桥向布置图; [0018] 图2是本发明的工装的横桥向布置图; [0019] 图3是本发明的工装的顶视图。 具体实施方式[0020] 下面结合具体实例,进一步阐述本发明的实施方式。应理解,这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 [0021] 本发明是要解决保障现有交通并不破坏既有桥梁结构的条件下如何实现对既有桥梁上部结构进行加固的技术问题,而提出一种自适应桥梁上部结构临时加固工装及工艺。 [0022] 如图1至图3所示,本发明实施例提供的一种用于既有桥梁上部结构的自适应临时加固工装,包括压力传感器1、千斤顶2、型钢、钢管6、扩大基础7。上部为自适应的调整装置,称为调整部分;下部为主要受力及支撑结构,称为支撑部分。调整部分由压力传感器1、信息收集端、千斤顶2组成;支撑结构由型钢及钢管6组成。 [0023] 其中调整部分的千斤顶2通过固定在支撑部分的型钢分配梁3上,来保证工装整体的稳定性。 [0024] 调整部分中压力传感器1放置在千斤顶2上,由压力传感器1的输出数据来控制千斤顶2的顶升高度,从而使工装与梁底紧密贴合并实现自适应。具体过程为压力传感器1输出压力电子数据至信息收集端,信息收集端将信号传递至千斤顶2。 [0025] 支撑部分中扩大基础7提高整体刚度,同时减少工装对地面的扰动;钢管底端预埋进扩大基础中,钢管6起主要的支撑作用;上端的型钢作为分配梁3将承受平行于支架结构方向荷载的均分;下端的型钢作为横撑和斜撑使用。 [0026] 如图1所示,在既有桥梁的的跨中位置设置本工装,可以有效降低跨中及整桥挠度,提升桥梁上部结构稳定性,具体设置步骤为: [0027] (1)安装工装的支撑部分 [0028] ①在桥下已硬化的地面上做扩大基础7。根据需要加固桥梁的桥面宽度等信息,决定扩大基础的面积与厚度。如图2所示的实例中,扩大基础,尺寸为15660mm×4000mm×500mm,采用混凝土浇筑,下设单层钢筋垫层,内设钢管预埋件; [0029] ②在扩大基础上安装支撑钢管6。钢管6的型号及根数根据梁重、梁下净空等信息决定。实例中根据计算,选择6根φ609×11的钢管作为主要支撑。 [0030] ③在支撑钢管6上安装斜撑及横撑5工字钢。如图1、2在钢管6长度约一半的位置进行安装。斜撑采用双拼25工字钢,其另一端撑在扩大基础上,加强竖向支撑。横撑5采用双拼25工字钢,连接横桥向相邻的钢管,加强横向连接。 [0031] ④在支撑钢管6上端设置双拼H588×300×12×20作为分配梁3,并在预设的千斤顶位置处的型钢上设置加劲肋,如图1、图2。 [0032] (2)安装工装的调整部分 [0033] ①在已完成的支撑部分(5~7)上安装调整部分。在分配梁3上设置千斤顶2,如图1、图2、图3。根据梁的数量、重量等信息考虑下方确定千斤顶2的型号、数量及布置。实例中选择16台顶升力50t承载力的电动千斤顶。 [0034] ②在千斤顶2上放置压力传感器1,如图1、图2、图3。用于反馈并监测支撑力。对压力传感器1进行调试,完成调整部分的安装。 [0035] (3)完成自适应加固 [0036] 打开压力传感器1及千斤顶2,千斤顶2向上顶升至压力传感器贴合梁底,由压力传感器1输出的压力信息控制千斤顶2的顶升程度,即完成自适应加固。 |