恒定标高的顶推方法 |
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申请号 | CN202211407656.6 | 申请日 | 2022-11-10 | 公开(公告)号 | CN118007544A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
申请人 | 中交第一航务工程局有限公司; 中交一航局第二工程有限公司; | 发明人 | 王翔; 冯甲鑫; 鞠鹏; 管延安; 王传鹏; 王明玉; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及 桥梁 施工技术领域,尤其涉及一种恒定标高的顶推方法,包括:S1、安装定标高顶推装置;S2、待顶推件的吊放;S3、待顶推件的顶推及纠偏;通过恒定标高顶推装置完成顶推并在顶推过程中进行轴线纠偏,避免了传统的步履顶推装置需对待顶推件进行多次顶起、下放等步骤,提高了施工效率,同时待顶推件在顶推过程中能够进行轴线的精确调整,保证了待顶推件的安装 精度 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种恒定标高的顶推方法,其特征在于:包括如下步骤: |
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说明书全文 | 恒定标高的顶推方法技术领域背景技术[0002] 在桥梁施工领域,经常会用到顶推装置,常用的步履式顶推装置一般标高会发生变化,一般将桥梁“顶起、平推、下放、复位”4个步骤循环步进式推进,施工效率有所提高,其每移动一次都需要顶起再放下,顶起再放下的过程中振动会给待顶推件带来损害。 [0003] 在一些较为狭小的施工空间内,待顶推件的上下移动空间较小,无法进行顶起再放下的循环步进式推进,因此需要一种恒定标高的顶推方法,避免多次顶起再放下对待顶 推件造成的算还,同时还能适用狭小空间的施工。 发明内容[0005] 本发明提供一种恒定标高的顶推方法,包括如下步骤: [0006] S1、安装定标高顶推装置: [0007] 在定标高顶推装置的施工位置安装恒定标高顶推装置,并将所述恒定标高顶推装置的定标高油缸在竖向调节至设计标高; [0008] S2、待顶推件的吊放: [0010] S3、待顶推件的顶推及纠偏: [0011] 所述恒定标高顶推装置带动所述待顶推件沿顶推方向进行多次顶推,并在所述待顶推件的轴线方向进行调节,对所述待顶推件在顶推过程中进行轴线测量并对其纠偏,直 至所述待顶推件顶推到位。 [0012] 本技术方案的恒定标高的顶推方法中,通过恒定标高顶推装置完成顶推并在顶推过程中进行轴线纠偏,避免了传统的步履顶推装置需对待顶推件进行多次顶起、下放等步 骤,提高了施工效率,同时待顶推件在顶推过程中能够进行轴线的精确调整,保证了待顶推 件的安装精度。 [0014] 底座,位于底部,所述定标高油缸竖向设置在所述底座上方; [0015] 顶推配合油缸,设置在所述底座上,其伸缩方向与所述定标高油缸相同,所述定标高油缸与所述顶推配合油缸所在的直线平行于顶推方向;所述顶推配合油缸与所述定标高 油缸配合实现所述待顶推件维持在设定高度进行顶推; [0016] 顶推步履油缸,水平设置在所述定标高油缸和所述顶推配合油缸之间,所述顶推步履油缸的缸筒固定在所述定标高油缸上,所述顶推步履油缸的活塞杆固定在所述顶推配 合油缸上,所述顶推步履油缸的伸长方向为顶推方向; [0017] 纠偏油缸,固定在所述底座上,位于所述顶推配合油缸的一侧,且所述纠偏油缸的伸缩方向垂直于所述顶推步履油缸的伸缩方向。 [0018] 在本申请的一些实施例中,步骤S3中待顶推件的顶推及纠偏,具体步骤为: [0019] S31、所述顶推配合油缸伸长至设计标高,且与所述待顶推件的底部接触; [0020] S32、所述定标高油缸回收一定距离,所述待顶推件由所述顶推配合油缸维持在设计标高; [0021] S33、所述顶推步履油缸伸长一定距离,所述顶推配合油缸向前移动相同距离,所述顶推配合油缸移动的同时带动所述待顶推件向前顶推移动相应距离; [0022] S34、所述定标高油缸再次伸长至设计标高,与所述待顶推件接触,所述顶推配合油缸回收,所述步履顶推油缸回收,将所述顶推配合油缸收回; [0024] 在本申请的一些实施例中,所述底座包括能够使得顶推配合油缸前后移动顶推滑道、以及纠偏油缸来回移动的纠偏滑道,所述顶推滑道与所述纠偏滑道垂直设置,且呈“├” 型分布。 [0025] 在本申请的一些实施例中,所述顶推滑道为“T”形结构,所述顶推配合油缸的缸筒的底端外侧套置缸筒,所述缸筒套的纵向截面为两个相对设置的“L”形,所述缸筒套可沿所 述顶推滑道来回滑动。 [0026] 在本申请的一些实施例中,所述纠偏滑道为“凹”字形结构,所述顶推配合油缸的缸筒底部设有倒“T”形滑块,所述滑块在所述纠偏滑道内来回滑动。 [0028] 基于上述技术方案,本发明的恒定标高的顶推方法,通过恒定标高顶推装置完成顶推、以及轴线的纠偏,避免了传统的步履顶推装置需对待顶推件进行多次顶起、下放等步 骤,提高了施工效率,同时待顶推件在顶推过程中能够进行轴线的精确调整,保证了待顶推 件的安装精度; [0029] 通过定标高油缸、顶推配合油缸、顶推步履油缸的相互配合,其中定标高油缸以及顶推配合油缸的活塞杆上设置的高摩擦系数材料,将顶推配合油缸与待顶推件之间的摩擦 力转变成顶推力,实现待顶推件的移动; [0031] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: [0032] 图1为本发明实施例中恒定标高顶推装置的主视结构示意图; [0033] 图2为本发明实施例中恒定标高顶推装置的俯视结构示意图; [0034] 图3为本发明实施例中恒定标高顶推装置的左视结构示意图; [0035] 图4为本发明实施例中待安装沉管下放前的示意图; [0036] 图5为本发明实施例中恒定标高顶推装置的定标高油缸伸出时的结构示意图; [0037] 图6为本发明实施例中待安装沉管下放至设计标高的示意图; [0038] 图7为本发明实施例中待安装沉管向前顶推时的示意图; [0039] 图8为本发明实施例中待安装沉管向前顶推时定标高油缸的示意图; [0040] 图9为本发明实施例中待安装沉管再次向前顶推时定标高油缸的示意图; [0041] 图10为本发明实施例中待安装沉管与已安装沉管形成密封腔时的结构示意图; [0042] 图11为本发明另一实施例中待顶推梁下放至与定标高油缸接触时的结构示意图; [0043] 图12为本发明另一实施例中顶推配合油缸伸长至与待顶推梁接触时的结构示意图; [0044] 图13为本发明另一实施例中顶推步履油缸向前完成一次顶推的结构示意图。 [0045] 图中, [0046] 10、恒定标高顶推装置;11、底座;111、顶推滑道;112、纠偏滑道;12、定标高油缸;121、活塞杆;13、顶推配合油缸;131、缸筒套;132、滑块;14、顶推步履油缸;141、缸筒;142、活塞杆;20、待安装沉管;15、纠偏油缸;30、已安装沉管;40、碎石垫层;41、支撑垫块;50、待顶推梁;60、临时支撑底座;70、支撑梁。 具体实施方式[0047] 下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明 的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。 [0048] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对 本发明的限制。 [0049] 术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。 [0050] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0051] 本实施例中恒定标高的顶推方法中,使用恒定标高顶推装置10实现,该恒定标高顶推装置10包括, [0052] 底座11,位于整个顶推装置的底部,起支撑其上部油缸的作用; [0053] 定标高油缸12,竖向固定在底座11的上方,其活塞杆121的伸长量为固定值,其伸长量为待顶推件的设计标高; [0054] 顶推配合油缸13,设置在底座11的上方,与定标高油缸12平行设置,所述定标高油缸12与所述顶推配合油缸13所在的直线平行于顶推方向;顶推配合油缸13与定标高油缸12 通过交错升降配合实现待待顶推件维持在设定高度上进行拉合; [0055] 顶推步履油缸14,水平设置在定标高油缸12和顶推配合油缸13之间,顶推步履油缸14的缸筒141固定在定标高油缸12的缸筒上,顶推步履油缸14的活塞杆142固定在顶推配 合油缸13的缸筒上;顶推步履油缸14伸长时,推动顶推配合油缸13向顶推方向移动,从而带 动待顶推件向顶推方向移动; [0056] 纠偏油缸15,固定在顶推配合油缸13的一侧,且纠偏油缸15的伸缩方向垂直于顶推方向,同时垂直于顶推步履油缸14的伸缩方向,当待顶推件在顶推过程中,轴线发生偏移 时,纠偏油缸15伸缩,带动顶推配合油缸13沿垂直于轴线的方向左右移动,实现对待顶推件 轴线的精确调整。 [0057] 为了使顶推配合油缸13、以及纠偏油缸15能够平稳、顺利的移动,底座11为相互垂直的“├”形结构,包括能够使得顶推配合油缸13前后移动的顶推滑道111、以及纠偏油缸15 来回移动的纠偏滑道112,顶推滑道111表示为“├”形中的横线,纠偏滑道112表示为“├”形中的竖线。 [0058] 在本实施例中,如图3所示,顶推滑道111为“T”形结构,顶推配合油缸13的缸筒的底端外侧套置缸筒套131,缸筒套131的纵向截面为两个相对设置的“L”形,缸筒套131可沿 顶推滑道111来回滑动,即顶推配合油缸13能够沿顶推滑道来回移动,带动待安装沉管20向 拉合方向移动;如图1所示,纠偏滑道112均为“凹”字形结构,顶推配合油缸13的缸筒底部设 有倒“T”形滑块132,滑块132在纠偏滑道112内来回滑动,对待安装沉管20进行轴线上的精 确调节。为了降低顶推配合油缸13和纠偏油缸15移动的阻力,更好的进行顶推以及纠偏,本 实施例中顶推滑道111、纠偏滑道112选用摩擦系数小的不锈钢材质,且可在顶推滑道和纠 偏滑道上使用润滑油进一步降低摩擦阻力。 [0059] 作为本发明的一个实施例,将上述恒定标高顶推装置10,应用于后铺法沉管安装,对待安装沉管20进行拉合及轴线偏移进行调节,包括如下步骤: [0060] S1、安装定标高顶推装置10: [0061] 为保证恒定标高顶推装置10安装牢固,避免塌陷,安装恒定标高顶推装置10之前,在其设计施工位置的基底上铺设碎石垫层40,并在碎石垫层40上方沉放混凝土支撑垫块 41,然后将恒定标高顶推装置10吊放安装在混凝土支撑垫块41上,待安装沉管20的两端对 称安装有恒定标高顶推装置10。然后将恒定标高顶推装置10的定标高油缸11在竖向方向上 调节至设计标高,如图4‑图5所示; [0062] S2、沉管的沉放: [0063] 使用沉放驳将待安装沉管20转运至设计施工位置,在本实施例中,恒定标高顶推装置10的设计施工位置为待安装沉管20的施工位置靠近尾端的位置;将待安装沉管20沉放 至其底端与定标高油缸11接触后,调整沉放驳的吊放力,使得待安装沉管20位于设计高度 时,待安装沉管20施加在恒定标高顶推装置10上的作用力在所述恒定标高顶推装置10的承 载力范围内; [0064] S3、沉管的纠偏及对接: [0065] 恒定标高顶推装置10带动所述待安装沉管20沿拉合方向进行多次顶推,并在轴线方向进行调节,对所述待安装沉管20在拉合过程中进行纠偏,直至所述待安装沉管20的止 水带与已安装沉管30之间形成密封腔; [0066] 具体为: [0067] S31、由于在步骤S1中,定标高油缸12已伸长至设计标高,因此在S31中将顶推配合油缸13也伸长至设计标高,与定标高油缸12的高度一致,此时顶推配合油缸13的活塞杆也 与待安装沉管20接触,如图6所示; [0068] S32、如图7‑图8所示,定标高油缸12回收一定距离D,在本实施例中,回收20mm,此时,待安装沉管20由顶推配合油缸13维持在设计标高,沉放驳的吊放力能够保证待安装沉 管20施加在顶推配合油缸13上的作用力在其承重范围内,且顶推配合油缸13的活塞杆与待 安装沉管20底部的摩擦力能带动待安装沉管20同步向前移动; [0069] S33、顶推步履油缸14沿水平方向伸长,推动顶推配合油缸13沿顶推滑道111向前移动相同距离,顶推配合油缸13移动的同时带动待安装沉管20向前移动,顶推配合油缸13 的活塞杆与待安装沉管20底部的摩擦力能带动待安装沉管20同步向前移动,待安装沉管20 向拉和方向移动相应距离后,顶推步履油缸14停止伸长; [0070] S34、定标高油缸12再次伸长至设计标高,与待安装沉管20接触,然后顶推配合油缸13回收,此时待安装沉管20由定标高油缸12维持在设计标高,然后步履顶推油缸14回收, 将顶推配合油缸13收回,如图9所示; [0071] S35、重复步骤S31‑S34,直至待安装沉管20的止水带与已安装沉管之间形成密封腔,且在形成所述密封腔前,本实施例中,通过测量塔(图中未示出)对轴线进行测量,测量 塔是事先安装在沉管顶面的塔形钢结构,其高度根据陈芳深度和测量要求而定,每节沉管 前后共设2座测量塔,并在其顶部设有测量标志,测量塔测量沉管轴线的具体过程为现有技 术中较为成熟的工艺,在此不再赘述。 [0072] 具体的,当步履顶推油缸14伸长一次,将待安装沉管20向前顶推相应距离后,通过测量塔测量待安装沉管的轴线是否发生偏移,如果发生偏移,则通过纠偏油缸15的伸缩带 动所述顶推配合油缸沿垂直于轴线的方向左右移动,对待安装沉管20的轴线进行调节,保 证安装定位准确;如果沉管轴线未发生偏移,则重复步骤S31‑S34后,再次测量待安装沉管 20的轴线,以此重复,直至待安装沉管20的止水带与已安装沉管之间形成密封腔50,如图10 所示。 [0073] 作为沉管的安装,还包括 [0074] S4、安装完成: [0075] 在已安装沉管30内部设置排水装置,使用水力压接法将密封腔50内水排出,在水力压接的过程中控制压接速率与所述恒定标高顶推装置10的顶推速率相同,即单位时间内 排出水后,待安装沉管20前进的距离与步履顶推油缸14单位时间内伸长距离相同,直至止 水带变形达到最大值,沉管安装完成; [0076] S5、基础垫平: [0077] 使用吹砂法将所述待安装沉管20与基底之间的空隙全部填充完整,吹砂法同样为现有技术中沉管安装过程较为常见的工艺,不再赘述。然后再重复步骤S1‑S5进行下一节沉 管的安装。 [0078] 在本实施例中,步履顶推油缸14每次伸长的距离,能够使得顶推配合油缸移动至顶推滑道111和纠偏滑道112的交点处,以便当待安装沉管20的轴线大声偏移时,纠偏油缸 15能够推动待安装沉管20在轴线方向调整。 [0079] 为使顶推配合油缸13与待安装沉管之间的摩擦力足够大,能够克服沉管施加在顶推配合油缸13上的重力,带动沉管移动,同时增加沉管顶推过程的稳定性,保证安装精度, 定标高油缸12的活塞杆的顶面和顶推配合油缸13活塞杆的顶面均设置有高摩擦系数材料, 比如粉末合金或者橡胶等。 [0080] 本实施例中,碎石垫层40和混凝土支撑垫块41之间也设置有高摩擦系数材料,比如粉末合金或者橡胶等,以使混凝土支撑垫块41稳定的固定在碎石垫层40上,不受沉管移 动的影响。 [0081] 本实施例的沉管的恒定标高的顶推方法,通过恒定标高顶推装置完成顶推、以及纠偏,解决了传统的沉管放置在基床或者支撑底座前需精确定位,一旦安放无法调整的弊 端,同时解决了沉管拉合过程中无法调整轴线的缺点,实现了精确调整,保证了安装精度。 [0082] 作为本发明的另外一个实施例,将上述的恒定标高的顶推装置适用于在狭小的施工空间内,待顶推件没有足够的空间进行上下移动,恒定标高的顶推装置可以使待顶推件 维持在设定高度进行顶推,具体过程为:在待顶推梁50的首、尾两端的位置处设置临时支撑 底座60,临时支撑底座60上分别安放恒定标高顶推装置10,定标高油缸12分别伸长至指定 高度,将待顶推梁50放置在定标高油缸12的活塞杆上,如图11所示;顶推配合油缸13随后也 伸长至指定高度,顶推配合油缸13的活塞杆也与待顶推梁50的底部接触,如图12所示;然后 定标刚油缸12回收,顶推步履油缸伸长,推动顶推配合油缸13向前移动,顶推配合油缸13带 动待顶推梁50同步向前移动,如图13所示;定标高油缸12再次伸长至指定高度,顶推配合油 缸13回收,顶推步履油缸14回收,然后顶推步履油缸13再次伸长至指定高度与待顶推梁的 顶部接触,顶推步履油缸14伸长,将顶推配合油缸13及待顶推梁50同时向前移动一定距离, 重复上述步骤,直至待顶推梁50与已安装梁对接完成,在顶推过程中,监测到待顶推梁的轴 线偏移时,通过纠偏油缸15的伸缩来调整待顶推梁的轴线位置,保证安装精度。在本实施例 中,定标高油缸12的指定高度稍高于支撑梁的高度,防止待顶推梁50在移动过程中与支撑 梁摩擦,对待顶推梁50的结构造成磨损,当对接完成时,可将顶推配合油缸回收一定距离, 将待顶推梁50下降一定距离,使支撑梁70对待顶推梁起支撑作用。 [0083] 避免了传统的步履顶推装置需对待顶推件进行多次顶起、下放等步骤,提高了施工效率,同时待顶推件在顶推过程中能够进行轴线的精确调整,保证了待顶推件的安装精 度,可广泛适用于待顶推件位于恒定高度的工况。 |