一种钢桁梁桥悬臂拼装水中临时墩承载力试验加载装置的制作方法

本发明属于桥梁建筑桩基试验技术领域，特别是涉及一种钢桁梁桥悬臂拼装水中临时墩承载力试验加载装置。

背景技术：

在钢桁梁桥悬臂拼装过程中，尤其对于跨越大江大河的大跨度钢桁梁桥悬臂拼装架设，往往需要在水中添加临时支墩才能满足钢桁梁在大悬臂状态下的受力以及稳定性要求，以及在合龙段，也往往需要添置临时墩，通过顶落梁来完成最关键的桥梁合龙。如此，临时墩的承载能力能否满足支撑钢桁梁的要求，直接关系到大桥能否顺利拼装架设。

对于单桩竖向抗压静载试验，工程上常采用的加载装置有压重平台反力装置、锚桩横梁反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置。由水中临时支墩是在水中作业，如果采用压重平台反力装置，则需要额外搭设支护系统来构建庞大的压重平台，施工难度会加大，而且大大增加了成本，若采用锚桩横梁反力装置，则对锚桩的抗拔承载力有较高的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢桁梁桥悬臂拼装水中临时墩承载力试验加载装置，通过临时支墩群桩以及临时支墩的分配梁和垫梁的配合使用，解决了现有的水中临时墩检测加载装置需要构建庞大压重平台，或添加额外锚桩以及强大反力梁的的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种钢桁梁桥悬臂拼装水中临时墩承载力试验加载装置，包括试验桩、两辅助桩、反力梁、垫梁和千斤顶，所述试验桩和辅助桩外表面均设置有钢护筒，所述试验桩和辅助桩桩顶均通过三角形钢片焊接有方形钢板，所述千斤顶设置在方形钢板顶部和反力梁底部之间的位置，所述试验桩和辅助桩桩顶以下的同一截面的外表面均对称固定有4个粘贴应力传感器，所述试验桩和辅助桩桩顶以下的同一截面的外表面均对称固定有标尺，标尺布置在方便观察的方位，应力传感器和标尺，分别用于测量的应力和位移。

进一步地，两所述辅助桩的桩顶标高相同，且高于试验桩的数值需满足放置千斤顶及操作空间要求，通过顶升千斤顶将荷载施加到试验桩上。

进一步地，所述应力传感器位于试验桩和辅助桩的桩顶以下2m处的位置。

进一步地，所述垫梁底部与反力梁顶部固定连接，所述垫梁为工字钢压重材料，采用垫梁作为底层配重件与反力梁通过点焊加强稳定性。

进一步地，所述方形钢板为一厚度在1.5mm-2.5mm之间的钢板，两所述辅助桩顶端的方形钢板顶部与反力梁底部固定连接，方形钢板上方与反力梁通过焊接连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明综合现场试验条件，以及现场的物资资源，直接取自临时墩拟用的桩、钢板、分配梁和垫梁，组合成一压锚联合加载装置，无需额外搭设支护系统来构建庞大的压重平台，或添加锚桩横梁反力装置，具有就地取材、用料省，加载装置简单，加载方便、安全、可操作性强等优点。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明钢桁架拱桥临时墩承载力试验加载装置的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-试验桩，2-辅助桩，3-反力梁，4-垫梁，5-千斤顶，6-方形钢板，7-应力传感器，8-标尺。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种钢桁梁桥悬臂拼装水中临时墩承载力试验加载装置，包括试验桩1、两辅助桩2、反力梁3、垫梁4和千斤顶5，试验桩1和辅助桩2外表面均设置有钢护筒，加强和保护试验桩1和辅助桩2，试验桩1和辅助桩2桩顶均通过三角形钢片焊接有方形钢板6，千斤顶5设置在方形钢板6顶部和反力梁底部3之间的位置，试验桩1和辅助桩2桩顶以下的同一截面的外表面均对称固定有4个粘贴应力传感器7，试验桩1和辅助桩2桩顶以下的同一截面的外表面均对称固定有标尺8，标尺布置在方便观察的方位，应力传感器和标尺，分别用于测量的应力和位移。

其中，两辅助桩2的桩顶标高相同，且高于试验桩的数值需满足放置千斤顶5及操作空间要求，通过顶升千斤顶5将荷载施加到试验桩1上。

其中，应力传感器7位于试验桩1和辅助桩2的桩顶以下2m处的位置。

其中，垫梁4底部与反力梁3顶部固定连接，垫梁4为工字钢压重材料，采用垫梁4作为底层配重件与反力梁3通过点焊加强稳定性。

其中，方形钢板6为一厚度在1.5mm-2.5mm之间的钢板，两辅助桩2顶端的方形钢板6顶部与反力梁3底部固定连接，方形钢板6上方与与反力梁3通过焊接连接。

本实施例的一个具体应用为：根据临时墩的布置，在临时墩拟插打的位置，应用振动打桩锤按设计要求先插打三根据临时墩，分别作为试验桩1和辅助桩2，两辅助桩2等高，且在试验桩1两侧，高出试验桩1约1.5米，然后在试验桩1和辅助桩2桩顶添加三解形钢片焊接2cm厚方形钢板6。

在方形钢板6上方与反力梁3通过焊接连接，采用垫梁4作为底层配重件与反力梁3通过点焊加强稳定性。

在试验桩1桩顶的方形钢板6上和反力梁3之间放置一合适吨位的千斤顶5，通过顶升千斤顶5将荷载施加到试验桩1上。

在试验桩1和辅助桩2的桩顶以下约2m处的同一截面的外表面对称4个粘贴应力传感器，以及在方便观察的方位布置标尺，按试验要求测试试验桩1和辅助桩2的应力和位移。

配载重量根据试验桩1的最终加载以及反力梁3的承载能力，通过理论计算，以及现场条件，综合确定。

事先对千斤顶进行标定、调试，按照试验要求进行分级加级，及测试各参数。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种钢桁梁桥悬臂拼装水中临时墩承载力试验加载装置，涉及桥梁建筑试验技术领域。本发明试验桩、两辅助桩、反力梁、垫梁和千斤顶，所述试验桩和辅助桩桩顶均通过三角形钢片焊接有方形钢板，所述千斤顶设置在方形钢板顶部和反力梁底部之间的位置，所述试验桩和辅助桩桩顶以下的同一截面的外表面均对称固定有4个粘贴应力传感器，所述试验桩和辅助桩桩顶以下的同一截面的外表面均对称固定有标尺。本发明采取就地临时墩顶用钢垫梁作为压重配件和两侧临时墩作为抗拔桩，组合成压拔联合荷载试验加载装置，无需额外搭设临时平台及堆载砂包，降低了试验成本，且加载方便、快捷、可操作性强。

技术研发人员：蔡禄荣;赵冰
受保护的技术使用者：佛山科学技术学院
技术研发日：2018.12.11
技术公布日：2019.03.29