专利名称：大吨位钢桁梁的顶推施工方法及滑块倒换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及大吨位钢桁梁的顶推施工，具体涉及大吨位钢桁梁的顶推施工方法及滑块倒换系统。
背景技术：
大吨位钢桁梁顶推施工过程中，由于滑块的支承反力大，必须支承于钢梁节点上， 因此施工采用下滑道方式进行。即在大吨位钢桁梁的节点下布置滑块支撑钢桁梁，并将滑块放置在滑道上，随着滑块的滑动支撑钢桁梁在滑道上滑移。为了节约施工造价，一般按一定跨度设置一段滑道，每段滑道的长度约为1. 5 2 倍钢桁梁的一个节间长度，以钢桁梁相邻节点支承倒换的要求。在钢桁梁顶推施工中，滑块倒换是施工操作的重点内容。目前的作法是在滑道的前端设置竖向千斤顶，待钢桁梁顶推一节间后，竖向千斤顶整体起顶，然后回拖滑块一个节间的距离，实现滑块的倒换。但是，这种方式需要设置大量的大吨位竖向千斤顶，并要求所有的竖向千斤顶同步起顶，因此，存在施工造价高、施工操作复杂、竖向千斤顶下落易损坏以及同步性不易控制的缺点。由此可见，急需对现有的滑块倒换方式进行改进，以达到节省工程造价、简化滑块倒换施工工序的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决大吨位钢桁梁顶推施工造价高、操作复杂的问题。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，包括滑道梁和至少两个与所述滑道梁配合使用的滑块，所述滑道梁的顶面为上凸的弧面；所述滑块包括底板、中间圆弧板和顶板，所述中间圆弧板置于所述底板上，且二者的接触面为弧形；所述顶板扣装在所述中间圆弧板上，且四壁合围所述底板的外侧面。在上述滑块倒换系统中，所述底板的底面上嵌装有工程塑料合金滑板，所述工程塑料合金滑板的底面呈弧形弯板状。在上述滑块倒换系统中，所述底板与所述中间圆弧板的接触面上分别喷涂有聚四氟乙烯涂层，且摩擦面采用硅脂润滑。在上述滑块倒换系统中，所述顶板的底面上设有镜面不锈钢板，所述中间圆弧板的顶面喷涂聚四氟乙烯涂层，且摩擦面采用硅脂润滑。在上述滑块倒换系统中，所述涂层的厚度为2 3mm。在上述滑块倒换系统中，所述底板的顶面上设有弧形弯板状凹坑，所述中间圆弧板的底面上设有与所述弯板状凹坑相适配的凸台，且所述底板的长度和宽度均大于所述中间圆弧板的长度和宽度。
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在上述滑块倒换系统中，所述滑道梁的顶面上铺设不锈钢板，且滑道长度与矢高满足钢桁梁在倒入滑块时，倒入滑块处的钢桁梁节点底面与滑道顶面之间的净高大于滑块的厚度。本发明还提供了一种大吨位钢桁梁的顶推施工方法，包括以下步骤A10、使用第一、第二两个结构相同的滑块进行倒换，首先将第一滑块安装在钢桁梁第N节点的底面上，并顶推钢桁梁使第一滑块移动到滑道上，所述滑道的顶面为上凸的弧面，所述第一、第二滑块均包括底板、中间圆弧板和顶板，所述中间圆弧板置于所述底板上，且二者的接触面为弧形，所述顶板扣装在所述中间圆弧板上，且四壁合围所述底板的外周侧面；A20、顶推钢桁梁使第N+1节点移动至滑道的上方，并在第N+1节点的底面上安装第二滑块，然后，继续顶推钢桁梁，使第二滑块移动至滑道上；A30、继续顶推钢桁梁使其第N节点离开滑道，将第一滑块拆除并倒换到第N+2节点的底面上；A40、重复步骤A20 A30，完成钢桁梁的顶推施工。在上述方法中，所述滑道的滑道长度与矢高满足钢桁梁在倒入相应的滑块时，倒入滑块处的钢桁梁节点底面与滑道顶面之间的净高大于滑块的厚度。本发明，滑块的底板与中间圆弧板之间的接触面为弧形，通过设计弧形滑道使滑块顺利平稳地完成倒入-支承-退出操作过程，倒换滑块不需要对钢桁梁起顶，因此具有节省工程造价、简化滑块倒换施工工序的优点。另外，滑块在滑道上滑移过程中始终能将钢梁压力均勻的传递至滑道，从而避免了滑块底部滑板容易被压碎的问题。
图1为本发明提供的滑块倒换系统结构示意图；图2为本发明中滑动的结构示意图；图3为图2的剖面图；图4为本发明中滑块滑移状态示意图；图5-图7为本发明提供的大吨位钢桁梁的顶推施工方法分步施工示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
和说明书附图对本发明作出详细的说明。如图1所示，用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统包括滑道梁20和至少两个与所述滑道梁配合使用的滑块10，滑道梁20的顶面为上凸的弧面，其上铺设不锈钢板。滑块10的结构如图2、图3所示，包括底板13、中间圆弧板12和顶板11。中间圆弧板12置于底板13上，且二者的接触面为弧形，具体为底板13的顶面上设有弧形弯板状凹坑，中间圆弧板12的底面上设有与所述弯板状凹坑相适配的凸台。底板13与中间圆弧板12的接触面上分别喷涂有聚四氟乙烯涂层，涂层的厚度为2 3mm，且底板13与中间圆弧板12之间的摩擦面采用硅脂润滑。顶板11扣装在中间圆弧板13上，且顶板11的四个外侧面上分别设有向下延伸的侧壁14，侧壁14合围在底板13的外侧面的周围形成限位装置，侧壁14的作用是将滑块底面承受的水平荷载传递至顶板11。底板13的长度和宽度均大于中间圆弧板12的长度和宽度。底板13的底面上设有凹坑，凹坑内嵌装有工程塑料合金滑板15，工程塑料合金滑板15的底面呈上凹的弧形弯板状，半径与滑道的半径相同，以满足与滑道紧密贴合。滑板15的尺寸和面积根据滑块所承受的压力和滑板15的抗压强度来确定。顶板11的底面上设有镜面不锈钢板，中间圆弧板12的顶面喷涂聚四氟乙烯涂层， 涂层的厚度为2 3mm且顶板11与中间圆弧板12的摩擦面采用硅脂润滑。其中，滑道梁的滑道长度与矢高满足钢桁梁在倒入滑块时，倒入滑块处的钢桁梁节点底面与滑道顶面之间的净高大于滑块的厚度。本发明中的滑块，具有两个滑动面(1)中间圆弧板12与底板13之间的弧面状滑动面，负责调节滑块顶板11与底板 13之间的角度。在钢桁梁顶推期间，通过中间圆弧板12在底板13凹面内的滑动来调整顶板11与底板13间夹角，从而适应钢梁底面与滑道2切面之间夹角的不断变化，确保滑块1 在压力作用下顶板11始终与钢梁密贴，底板13始终与滑道2密贴，始终均勻受压，如图4 所示。(2)顶板11与中间圆弧板12之间的平面滑动面为了获得较大的调整角度，中间圆弧板12与底板13之间要求有较大的滑动范围，若中间圆弧板12与顶板11固定，受限于限位装置，底板13与顶板11之间可滑移的距离非常小(只有几毫米)，因此滑块无法获得较大的角度调整范围。为此，在中间圆弧板12与顶板11之间设该平面滑动面，使得中间圆弧板12与底板13滑动调整角度的同时也与顶板11之间产生滑动，使得底板13的外侧面始终在限位装置之内。本发明还提供了一种利用上述滑块进行大吨位钢桁梁顶推施工的方法，包括以下步骤A10、使用第一、第二两个结构相同的滑块进行倒换，首先将第一滑块1安装在钢桁梁3第N节点的底面上，并顶推钢桁梁3使第一滑块1移动到滑道2上，此时，钢桁梁3 的重量全部由第一滑块1承担，如图5所示。其中，滑道2的顶面为上凸的弧面，上铺不锈钢板，与第一滑块1底面上的工程塑料合金滑板15组成一对摩擦面，滑道2的长度与矢高满足钢桁梁在倒入相应的滑块时，倒入滑块处的钢桁梁节点底面与滑道顶面之间的净高大于滑块的厚度。A20、顶推钢桁梁3使第N+1节点移动至滑道2的上方，并在第N+1节点的底面上安装第二滑块4，此时第二滑块4与滑道2之间是脱离的。然后，继续顶推钢桁梁3，使第二滑块4移动至滑道2上，第二滑块4与滑道2的上坡面接触并逐渐压紧，第一、第二滑块1、 4处于共同承压状态，如图6所示；A30、继续顶推钢桁梁3使其第N节点离开滑道2，此时由第二滑块4承受钢梁全部重量，再将第一滑块1拆除并倒换到第N+2节点的底面上，如图7所示；A40、重复以上步骤，完成钢桁梁的顶推施工。在上述顶推过程中，钢桁梁向前顶推，倒入滑块在弧形滑道的上坡段滑移，滑块与钢桁梁之间逐渐压紧，直至钢桁梁重量全部压至该滑块上，该滑块进入支承钢梁阶段；钢梁继续顶推，滑块进入下坡段，后面继续倒入滑块，随着钢桁梁顶推，滑块向下滑移并逐渐与钢桁梁脱空，直至钢桁梁的全部重量由下一滑块支承；解除滑块与钢桁梁间的临时固定，倒换滑块至滑道后端重复上述操作，完成钢梁顶推的滑块倒换工作。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，其特征在于，包括滑道梁和至少两个与所述滑道梁配合使用的滑块，所述滑道梁的顶面为上凸的弧面；所述滑块包括底板；中间圆弧板，置于所述底板上，且二者的接触面为弧形；顶板，扣装在所述中间圆弧板上，且四壁合围所述底板的外侧面。
2.如权利要求1所述的用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，其特征在于，所述底板的底面上嵌装有工程塑料合金滑板，所述工程塑料合金滑板的底面呈弧形弯板状。
3.如权利要求1所述的用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，其特征在于，所述底板与所述中间圆弧板的接触面上分别喷涂有聚四氟乙烯涂层，且摩擦面采用硅脂润滑。
4.如权利要求1所述的用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，其特征在于，所述顶板的底面上设有镜面不锈钢板，所述中间圆弧板的顶面喷涂聚四氟乙烯涂层，且摩擦面采用硅脂润滑。
5.如权利要求3或4所述的用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，其特征在于， 所述涂层的厚度为2 3mm。
6.如权利要求1所述的用于大吨位钢桁梁顶推施工的滑块倒换系统，其特征在于，所述底板的顶面上设有弧形弯板状凹坑，所述中间圆弧板的底面上设有与所述弯板状凹坑相适配的凸台，且所述底板的长度和宽度均大于所述中间圆弧板的长度和宽度。
7.如权利要求1所述的用于大吨位刚桁梁顶推施工的的滑块倒换系统，其特征在于所述滑道梁的顶面上铺设不锈钢板，且滑道长度与矢高满足钢桁梁在倒入滑块时，倒入滑块处的钢桁梁节点底面与滑道顶面之间的净高大于滑块的厚度。
8.大吨位钢桁梁的顶推施工方法，其特征在于，包括以下步骤A10、使用第一、第二两个结构相同的滑块进行倒换，首先将第一滑块安装在钢桁梁第 N节点的底面上，并顶推钢桁梁使第一滑块移动到滑道上，所述滑道的顶面为上凸的弧面， 所述第一、第二滑块均包括底板、中间圆弧板和顶板，所述中间圆弧板置于所述底板上，且二者的接触面为弧形，所述顶板扣装在所述中间圆弧板上，且四壁合围所述底板的外周侧A20、顶推钢桁梁使第N+1节点移动至滑道的上方，并在第N+1节点的底面上安装第二滑块，然后，继续顶推钢桁梁，使第二滑块移动至滑道上；A30、继续顶推钢桁梁使其第N节点离开滑道，将第一滑块拆除并倒换到第N+2节点的底面上；A40、重复步骤A20 A30，完成钢桁梁的顶推施工。
9.如权利要求8所述的大吨位钢桁梁的顶推施工方法，其特征在于，所述滑道的滑道长度与矢高满足钢桁梁在倒入相应的滑块时，倒入滑块处的钢桁梁节点底面与滑道顶面之间的净高大于滑块的厚度。
全文摘要
本发明公开了一种大吨位钢桁梁的顶推施工方法和滑块倒换系统，该滑块倒换系统包括滑道梁和至少两个与所述滑道梁配合使用的滑块，所述滑道梁的顶面为上凸的弧面；所述滑块包括底板、中间圆弧板和顶板，所述中间圆弧板置于所述底板上，且二者的接触面为弧形；所述顶板扣装在所述中间圆弧板上，且四壁合围所述底板的外侧面。本发明，滑块的底板与中间圆弧板之间的接触面为弧形，通过设计弧形滑道使滑块顺利平稳地完成倒入-支承-退出操作过程，倒换滑块不需要对钢桁梁起顶，因此具有节省工程造价、简化滑块倒换施工工序的优点。另外，滑块在滑道上滑移过程中始终能将钢梁压力均匀的传递至滑道，从而避免了滑块底部滑板容易被压碎的问题。
文档编号E01D21/00GK102433840SQ20111044531
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者周外男, 张爱花, 张维, 李军堂, 汪芳进, 涂满明, 王东辉, 胡军, 许颖强, 龚辉忠 申请人:中铁大桥局股份有限公司