钢牛腿装置及利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法 |
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| 申请号 | CN202310940688.0 | 申请日 | 2023-07-27 | 公开(公告)号 | CN116905395A | 公开(公告)日 | 2023-10-20 |
| 申请人 | 深圳市华晟建设集团股份有限公司; | 发明人 | 庄小专; 庄广倾; 潘康荣; 查继光; 邱传彬; 陈学振; 周连城; 李家鑫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了 钢 牛 腿装置及利用钢牛腿装置进行 桥梁 顶升的施工方法，钢牛腿装置应用于桥墩上进行梁体顶升，包括双拼工字钢梁、若干个钢牛腿结构以及若干个顶升结构，双拼工字钢梁套设在桥墩上，若干个钢牛腿结构可拆卸式连接在桥墩上且与双拼工字钢梁相连，若干个顶升结构均布在双拼工字钢梁上且与梁体抵接。本发明具有施工成本低，施工效率高，受 力 均匀，施工方便等优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.钢牛腿装置，应用于桥墩上进行梁体顶升，其特征在于,包括： |
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| 说明书全文 | 钢牛腿装置及利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法技术领域[0001] 本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种钢牛腿装置及利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法。 背景技术[0002] 现有的高架桥梁多采用Y型墩梁体，也即Y型桥墩，然而随着社会的发展以及城市道路的规划改变，这些高架桥梁在施工后还能需要再施工进行顶升加固更换支座体系，针对这一顶升加固，现有技术中主要采用钢支架法进行施工，其主要采用的是进行土方开挖然后搭设受力平台接着利用千斤顶等结构配合进行顶升作业，但是采用钢支架法需要依靠吊车架设钢管，此时可能空间不够，而且许多高架桥梁位于繁忙市区，地下可能有地铁或者其他管线，并不具备开挖条件，此时就无法采用钢支架法进行施工。 [0003] 专利申请号201920493580.0公开了一种新型临时钢牛腿，该发明公开了本发明公开了一种新型临时钢牛腿，属于支撑机构。包括：与施工面相贴合的侧板，垂直于所述侧板并固定安装在所述侧板上的顶板，均匀分布在所述侧板上的多个连接孔，一端预先固定于施工面内且另一端穿过所述连接孔的植入钢筋，嵌在所述连接孔和所述植入钢筋之间的定位塞，连接在所述植入钢筋另一端的螺栓，以及设置在所述螺栓和定位塞之间的底板本发明，通过增加钢制定位塞，调节单根植入钢筋与牛腿侧板的受力状态，解决了现有临时钢牛腿安装连接方式中受剪承载力分配不均匀导致植入钢筋受剪破坏失效的问题，然而该新型临时钢牛腿结构过于简单，顶力不大且无法解决Y型墩梁体的均匀受力问题，顶力过于集中容易导致梁体滑移以及倾覆。 发明内容[0004] 本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种受力均匀，施工方便的钢牛腿装置及利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： [0006] 钢牛腿装置，应用于桥墩上进行梁体顶升，包括： [0007] 双拼工字钢梁，套设在桥墩上； [0008] 若干个钢牛腿结构，可拆卸式连接在桥墩上且与双拼工字钢梁相连；以及 [0009] 若干个顶升结构，均布在双拼工字钢梁上且与梁体抵接。 [0010] 优选的，所述若干个钢牛腿结构为四个钢牛腿结构，四个钢牛腿结构中的每个钢牛腿结构均包括底板、顶板和加劲板，所述底板通过若干个锚栓可拆卸式安装在桥墩上，所述顶板沿水平方向固定在底板的外侧面上，所述加劲板位于底板与顶板之间且与顶板和底板相固定，四个钢牛腿结构中的两个钢牛腿结构左右间隔等高平行设置在桥墩一侧且这两个钢牛腿结构的顶板均与双拼工字钢梁的一侧梁相连，四个钢牛腿结构中的另外两个钢牛腿结构左右间隔等高平行设置在桥墩另一侧且这两个钢牛腿结构的顶板均与双拼工字钢梁的另一侧梁相连； [0011] 若干个顶升结构为八个顶升结构，八个顶升结构为八个千斤顶，双拼工字钢梁的两侧梁上均布有八个防倾倒环，八个防倾倒环的四个均布在双拼工字钢梁的一侧梁上，八个防倾倒环的另外四个顶均布在双拼工字钢梁的另一侧梁上，八个防倾倒环分别通过一个第一钢垫板与双拼工字钢梁相固定，八个千斤顶分别安装在八个防倾倒环内且与第一钢垫板抵接，八个千斤顶的输出端设有第二钢垫板，八个千斤顶的输出端分别通过一个第二钢垫板与梁体抵接。 [0012] 本发明还公开了利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法，该方法依靠上述的钢牛腿装置进行操作，包括以下步骤： [0013] S1、根据梁体的重量计算钢牛腿装置的大小、锚栓的数量以及规格； [0014] S2、利用钢筋扫描仪探测桥墩内部钢筋，放出钢筋走向，然后进行锚栓孔打孔且使得锚栓孔错开桥墩内部钢筋； [0015] S3、根据S1中的计算制备钢牛腿装置，然后将若干个钢牛腿结构均布对称安装在桥墩的两侧，接着将双拼工字钢梁套设在桥墩上且与若干个钢牛腿结构相连； [0016] S4、安装防倾倒环； [0017] S5、安装千斤顶在S4中的防倾倒环内； [0018] S6、开启千斤顶顶升梁体，然后更换梁体与桥墩之间的支座； [0019] S7、拆除钢牛腿装置。 [0020] 优选的，所述S4中防倾倒环安装完毕后在双拼工字钢梁上安装监控设备。 [0021] 优选的，所述S4中防倾倒环数量为八个，S4中安装八个防倾倒环且使八个防倾倒环分别通过一个第一钢垫板与双拼工字钢梁的顶部相固定。 [0022] 优选的，所述S5中千斤顶安装在倾倒环后将千斤顶接入泵站，S5中在千斤顶的输出端上安装第二钢垫板。 [0023] 采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果： [0024] (1)本发明的钢牛腿装置及利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法不需要进行土方开挖，在很狭小的空间内仍然可以使用并正常施工，适用范围更广，减少开挖工作，更加经济有效地开展顶升工作； [0025] (2)本发明的钢牛腿装置包括双拼工字钢梁、钢牛腿结构以及顶升结构等部件，钢牛腿结构以及顶升结构的安装均为均布对称安装，受力更加均匀，也可以直接在Y型桥墩上安装使用，解决了现有技术中的钢牛腿顶升Y型桥墩时受力不要均匀容易造成滑移以及倾覆的问题； [0026] (3)本发明的利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法使用的钢牛腿装置仍然借用原先的桥墩进行顶升并不改变桥墩的受力体系，受力体系安全可靠，而且本发明使用的钢牛腿装置还可以重复利用，更加节省施工成本； [0028] 图1是本发明的钢牛腿装置的结构示意图； [0029] 图2是图1中去掉梁体以及桥体时的侧视图； [0030] 图3是图1的俯视图。 具体实施方式[0031] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0032] 通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。 [0033] 基于本发明中的实施例，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。 [0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，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。 [0035] 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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。 [0036] 实施例1 [0037] 在本实施例中，本发明具体公开了一种钢牛腿装置，主要适用于高架桥梁的梁体1的顶升施工以便于更换新的支座2，而且具体使用时是可以安装在桥墩4上使用的。 [0038] 如图1‑3所示，在本发明的一个实施例中，本发明的钢牛腿装置，应用于桥墩4上进行梁体1顶升，包括双拼工字钢梁3、若干个钢牛腿结构以及若干个顶升结构，具体到本发明中，双拼工字钢梁3可以选用45b双拼工字钢梁3，双拼工字钢梁3主要包括两侧的梁以及连接在两侧的梁之间的加强结构，具体使用时双拼工字钢梁3是套设在桥墩4上使用的，如可以套设在Y型桥墩4上使用，若干个钢牛腿结构是可拆卸式连接在桥墩4上的且与双拼工字钢梁3相连，若干个钢牛腿结构具体到本发明中是对称等高平行设置在桥墩4的两侧的，也即钢牛腿结构可以为2个、4个、6个、8个等等并以此类推，同理若干个顶升结构也可以为2个、4个、6个、8个等等并以此类推，若干个顶升结构是均布在双拼工字钢梁3上的且与梁体1抵接从而可以顶升梁体1进行更换支座2，更具体的，若干个钢牛腿结构用于支撑双拼工字钢梁3以及双拼工字钢梁3上的结构，若干个顶升结构用于顶升梁体1更换支座2，双拼工字钢梁3用于支撑若干个顶升结构。 [0039] 请再次参照图1‑3，将详细阐述本发明的钢牛腿装置的具体结构，本发明的钢牛腿装置的钢牛腿结构具体到本实施例中的数量为4个，顶升结构的数量为8个，也即若干个钢牛腿结构为四个钢牛腿结构，若干个顶升结构为八个顶升结构，具体的，四个钢牛腿结构中的每个钢牛腿结构均包括底板5、顶板6和加劲板7，所述底板5通过若干个锚栓8可拆卸式安装在桥墩4上，桥墩4上可以预设锚栓8孔从而使得底板5通过锚栓8孔可拆卸式连接在桥墩4上，锚栓8孔的数量可以通过需要顶升的梁体1的质量进行具体的计算，底板5是贴合桥墩4的侧面设置的，顶板6沿水平方向固定在底板5的外侧面上，一块底板5上可以上下间隔设有两个顶板6，加劲板7位于底板5与顶板6之间且与顶板6和底板5相固定，四个钢牛腿结构中的两个钢牛腿结构左右间隔等高平行设置在桥墩4一侧且这两个钢牛腿结构的顶板6均与双拼工字钢梁3的一侧梁相连，四个钢牛腿结构中的另外两个钢牛腿结构左右间隔等高平行设置在桥墩4另一侧且这两个钢牛腿结构的顶板6均与双拼工字钢梁3的另一侧梁相连，更具体的，所有的位于上侧与双拼工字钢梁3相邻的顶板6均可以通过螺栓与双拼工字钢梁3的两侧的梁的上沿固定； [0040] 请再次参照图1和图3，八个顶升结构为八个千斤顶9，双拼工字钢梁3的两侧梁上均布有若干个防倾倒环10，若干个防倾倒环10的数量与顶升结构的数量是匹配的，也即每个防倾倒环10内分别安装有一个顶升结构，具体到本发明中，千斤顶9为8个，防倾倒环10相应的也设有8个，八个防倾倒环10的四个均布在双拼工字钢梁3的一侧梁上，八个防倾倒环10的另外四个顶均布在双拼工字钢梁3的另一侧梁上，八个防倾倒环10分别通过一个第一钢垫板11与双拼工字钢梁3相固定，八个千斤顶9分别安装在八个防倾倒环10内且与第一钢垫板11抵接，八个千斤顶9的输出端设有第二钢垫板12，八个千斤顶9的输出端分别通过一个第二钢垫板12与梁体1抵接，双拼工字钢梁3的两侧梁上的防倾倒环10以及千斤顶9为对称设置，8个千斤顶9均接入同一个泵站从而可以同步升降，第一钢垫板11和第二钢垫板12可以增大与双拼工字钢梁3以及梁体1之间的接触面积，从而缓解局部受力。 [0041] 实施例2 [0042] 本发明还公开了利用钢牛腿装置进行桥梁顶升的施工方法，该方法主要依靠实施例1中的钢牛腿装置进行操作施工，包括以下步骤： [0043] S1、根据梁体1的重量计算钢牛腿装置的大小、锚栓8的数量以及规格，具体的，不同的施工地点，梁体1的重量体积等均布相同，在进行施工前，需要根据梁体1的重量进行计算，需要多大的钢牛腿装置才可以承受梁体1的重量，并且计算出需要的锚栓8的数量多少以及锚栓8的具体规格； [0044] S2、利用钢筋扫描仪探测桥墩4内部钢筋，放出钢筋走向，然后进行锚栓8孔打孔且使得锚栓8孔错开桥墩4内部钢筋，具体的，直接利用钢筋扫描仪探测出桥墩4内部的钢筋后可以在桥墩4上进行标记，从而放出钢筋的具体走向，然后根据S1中计算的锚栓8的数量从而进行打锚栓8孔，以便于后续安装锚栓8，在打工过程中一定要避开钢筋避免误伤钢筋，也避免破坏桥墩4的受力体系； [0045] S3、根据S1中的计算制备钢牛腿装置，也即根据具体的规格制备相应大小的钢牛腿装置，然后将若干个钢牛腿结构均布对称安装在桥墩4的两侧，接着将双拼工字钢梁3套设在桥墩4上且与若干个钢牛腿结构相连，具体的可以参照图1‑3，此处的钢牛腿结构的数量可以为4个，以两个为一组分别安装在桥墩4的两侧且为对称安装，相应的双拼工字钢梁3也是套设在桥墩4上的，可以理解的是双拼工字钢梁3在具体应用时可以一端开口套设在桥墩4上后在封闭，也即实施例1中所述的加强结构； [0046] S4、安装防倾倒环10，也即防倾倒环10数量为若干个，具体到本实施例中，防倾倒环10数量为八个，分别安装八个防倾倒环10后使得八个防倾倒环10分别通过一个第一钢垫板11与双拼工字钢梁3的顶部相固定，也即那个防倾倒环10为对称均布在双拼工字钢聊的两侧梁上，防倾倒环10顾名思义即为了防止倾倒，具体到本发明中是为了防止顶升结构也即千斤顶9的倾倒，千斤顶9在顶升过程中受力巨大，如果不加以限制容易位移倾倒从而造成严重后果，防倾倒环10安装完毕后可以在双拼工字钢梁3上安装监控设备，以便于观察防倾倒环10以及千斤顶9的具体使用情况； [0047] S5、安装千斤顶9在S4中的防倾倒环10内，也即千斤顶9数量为可以若干个，具体的，千斤顶9数量与防倾倒环10的数量是匹配的，当防倾倒环10的数量为8个时，千斤顶9的数量也为8个，防倾倒环10为对称设置，千斤顶9也为对称设置从而便于受力均匀，千斤顶9安装在倾倒环后将千斤顶9接入泵站，也即8个千斤顶9同时接入泵站以便于同步工作，千斤顶9的输出端上均安装有第二钢垫板12从而与梁体1接触； [0048] S6、开启千斤顶9顶升梁体1，然后更换梁体1与桥墩4之间的支座2，也即操作泵站使得8个千斤顶9同步工作从而顶升梁体1，梁体1被顶升一定距离后，更换支座2； [0049] S7、拆除钢牛腿装置，也即拆除千斤顶9、钢牛腿结构双拼工字钢梁3的等结构以便于重复使用。 |
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