一种压重堆载体静载试验移动装置及方法与流程

本发明涉及一种土木工程领域静载试验装置，特别是一种压重堆载体静载试验移动装置及方法。

背景技术：

目前竖向抗压静载试验压重反力主要来自1、锚拉桩、锚杆；2、人工堆载；3、利用试验桩自身的摩阻力(自平衡荷载箱)。但由于场地条件限制，锚拉桩或锚杆不能施工，自平衡荷载箱也由于桩身摩阻力远远小于端承力等原因，使用也受限制。人工地面压重堆载基本上不受场地条件和桩身自身摩阻力和端承力比例的影响，在竖向抗压静载试验中广泛采用，下面重点讲述压重堆载。

压重堆载法能适应多种情况，适应性最广，使用最多。目前压重堆载方式有砂、石、土、水袋和砂、石、土、水箱，金属材料，混凝土预制件，条石块石等。这些堆载方式对地基和基桩础的承载力试验起了重要作用。但随着我国制造业水平的快速进步，地基和桩基础施工机械水平的迅速提高，特别是大型机械的涌现，加之土木工程物高大化，两者都要求地基和桩基承载力大大提高。

目前的大吨位承载力检测难度大，费用高，一些单桩承载力多数达几百吨，上千吨。这就带来了很大的现实问题，在检测完一个点后，需要将压重堆载体移动到下一个静载试验点，现有的常规的移动方式就是采用履带移动地盘的形式，但履带行走装置承受压重堆载体的荷载作用时间长，移动时差，不能用于大吨位或超大吨位压重堆载体的移动。

现有液压步履移动静载装置均存在因液压支撑泄压，压重体主动给检测千斤顶加载而最终影响检测数据的准确性问题。因此，急需提供一种安全、经济、快捷且能实现1000吨以上大吨位的压重堆载静载试验装置移动的装置。

技术实现要素：

本发明为了实现整体式钢结构压重体类似静载装置的自动移动，提供了一种压重堆载体静载试验移动装置。其具体结构如下：包括弓形主梁，所述弓形主梁中下部安装有组合主梁，所述弓形主梁上部均匀安装有平台梁，所述平台梁上安置压重堆载体。

可替换的是，所述压重堆载体可直接安置在所述弓形主梁上，而无需安装所述平台梁。并且所述弓形主梁可替换为门型或‘弓’字型和‘门’型的组合形，还可以是梯子形或轨道梁。

所述弓形主梁能替换为任何形状的梁，只要该梁能将其上的压重堆载体的载荷直接传递到地面。例如，将所述组合主梁上的弓形主梁替换为梯子形平台梁，在所述梯子形平台梁两侧的通孔内通过牛腿穿设安装有两个压重堆载体，并还可以根据载荷需要在组合主梁中上部且左右两侧压重堆载体之间安装另外的压重堆载体。其中左右两侧的两个压重堆载体直接接触静载地基。

又例如，将所述组合主梁上的弓形主梁替换为带支墩整体平台，所述带支墩整体平台两侧带有支墩，并在带支墩整体平台安置压重堆载体。并且，还可以在上述结构基础上只保留两侧支墩，而取消带支墩整体平台。

再例如，可以将压重堆载体构建成整体下凹型结构，直接安置在所述组合主梁上，整体的压重堆载体凹部刚好用于安置所述组合主梁及其下部移动结构，而整体的压重堆载体两侧接触地面或静载试验地基。

所述组合主梁两侧前后各安装两个伸缩式悬臂梁，以增加组合主梁的宽度和稳定性。

所述伸缩式悬臂梁可以为液压自动伸缩或人工伸缩，人工伸缩是指配多个长度不同的悬臂梁根据需要进行选用。

在所述伸缩式悬臂梁上安装大行程竖向升降油缸，所述大行程竖向升降油缸不能直接用于静载试验支撑，这是因为当大行程竖向升降油缸泄压时堆载装置会主动给检测千斤顶(图中未示出)加压，从而影响检测数据的准确性。

在两侧的两对所述大行程竖向升降油缸下端均分别通过球铰连接到设置在长船内部的钢轮上，以使所述大行程竖向升降油缸与长船多自由度的连接而适应凹凸不平的地面。所述长船为两个，分布在组合主梁两侧。所述长船内还设置有工字钢轨道和水平前后移动油缸，所述水平前后移动油缸能驱动所述钢轮在所述工字钢轨道上移动，从而实现所述大行程竖向升降油缸在长船上前后移动。

类似的，所述组合主梁下端通过两对钢柱或液压油缸连接到两个短船上，两个所述短船分布在组合主梁前后位置；具体的，所述钢柱或液压油缸通过球铰连接到设置在所述短船内部的钢轮上，所述短船内还设置有工字钢轨道和水平横向移动油缸，所述水平横向移动油缸能驱动所述钢轮在所述工字钢轨道上移动，从而实现所述钢柱或液压油缸在短船上水平横向移动。

其中，所述钢柱可替换为液压油缸。

本发明的压重堆载体静载试验移动装置在不同的静载试验点之间移动的方法，具体包括如下步骤：

(1)利用本发明的压重堆载体静载试验移动装置试验完成后，启动液压系统给所述大行程竖向升降油缸供液，驱动所述大行程竖向升降油缸伸出，使所述长船着地，所述短船离地，压重堆载体静载试验移动装置也离地，所述组合主梁和/或其上的压重堆载体负荷全部作用于四个所述大行程竖向升降油缸；

(2)启动液压系统给水平移动油缸供液，驱动水平移动液压油缸进而推动大行程竖向升降油缸在长船上水平前或后移，直到到达下一个静载试验点；

(3)然后，缩回大行程竖向升降油缸，短船着地，压重堆载体静载试验移动装置也着地，长船离地，收回水平移动油缸，使长船跟着水平前或后移；

(4)当需要横向移动短船时，提前把压重堆载体静载试验移动装置下的地基降低，或将短船上的钢柱替换为液压油缸，这样只需要在短船着地时，保持压重堆载体静载试验移动装置离地，然后启动液压系统给水平横向移动油缸供液，驱动水平横向移动油缸进而推动钢柱或液压油缸在短船内横向移动，直到到达所需的位置，然后再在短船离地时，收回水平横向移动油缸，使短船跟着横向移动。

本发明采用弓形主梁或类似结构的梁，该梁能将其上的压重堆载体的载荷直接传递到地面，使压重堆载体的载荷长时间直接作用在地面，并且在上述拱形静载试验装置移动过程中，在短船离地时拱形静载试验装置才离地，其离地时间短，行走装置的荷载作用时间也短，移动时安全性更好。本发明中把压重堆载体静载试验移动装置这种运动方式称为拱形移动。

附图说明

图1为本发明采用弓形主梁的压重堆载静载装置示意图。

图2为图1中a-a视图。

图3为本发明采用梯子形平台梁的压重堆载静载装置示意图。

图4为本发明采用带支墩整体平台的压重堆载静载装置示意图。

图5为本发明采用取消了带支墩整体平台的压重堆载静载装置示意图。

图6为本发明采用整体下凹型压重堆载体的压重堆载静载装置示意图。

图7为本发明中大行程竖向升降油缸与长船或钢柱与短船的连接结构示意图。

图中：1、弓形主梁，2、组合主梁，3、平台梁，4、压重堆载体，5、伸缩式悬臂梁，6、大行程竖向升降油缸，7、长船，8、短船，9、梯子形平台梁，10、牛腿，11、通孔，12、静载试验地基，13、带支墩整体平台，14、支墩，15、工字钢轨道，16、钢轮，17、球铰，18、钢柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的拱形静载试验装置结构如下：包括弓形主梁1，所述弓形主梁1中下部安装有组合主梁2，，所述弓形主梁1上部均匀安装有平台梁3，所述平台梁3上安置压重堆载体4，可替换的是，所述压重堆载体4可直接安置在所述弓形主梁1上，而无需安装所述平台梁3。并且所述弓形主梁1可替换为门型或‘弓’字型和‘门’型的组合形，还可以是梯子形或轨道梁。

如图3所示，可替换的，将所述组合主梁2上的弓形主梁1替换为梯子形平台梁9，在所述梯子形平台梁9两侧的通孔11内通过牛腿10穿设安装有两个压重堆载体4，并还可以根据载荷需要在组合主梁2中上部且左右两侧压重堆载体4之间安装另外的压重堆载体4。其中左右两侧的两个压重堆载体4直接接触静载地基12.

如图4所示，可替换的，将所述组合主梁2上的弓形主梁1替换为带支墩整体平台13，所述带支墩整体平台13两侧带有支墩14，并在带支墩整体平台13安置压重堆载体4。

如图5所示，可替换的，可以在图4的基础上只保留两侧支墩14，而取消带支墩整体平台13。

如图6所示，可替换的，可以将压重堆载体4构建成整体下凹型结构，直接安置在所述组合主梁2上，整体的压重堆载体4凹部刚好用于安置所述组合主梁2及其下部移动结构，而整体的压重堆载体4两侧接触地面或静载试验地基12。

所述组合主梁2两侧前后各安装两个伸缩式悬臂梁5，以增加组合主梁的宽度和稳定性。

所述伸缩式悬臂梁5可以为液压自动伸缩或人工伸缩，人工伸缩是指配多个长度不同的悬臂梁根据需要进行选用。

在所述伸缩式悬臂梁5上安装大行程竖向升降油缸6，所述大行程竖向升降油缸6不能直接用于静载试验支撑，这是因为当大行程竖向升降油缸6泄压时堆载装置会主动给检测千斤顶(图中未示出)加压，从而影响检测数据的准确性。

如图7所示，在两侧的两对所述大行程竖向升降油缸6下端均分别通过球铰17连接到设置在长船7内部的钢轮16上，以使所述大行程竖向升降油缸6与长船7多自由度的连接而适应凹凸不平的地面。所述长船7为两个，分布在组合主梁2两侧。所述长船7内还设置有工字钢轨道15和水平前后移动油缸(图中未示出)，所述水平前后移动油缸能驱动所述钢轮16在所述工字钢轨道15上滚动，从而使所述大行程竖向升降油缸6在所述工字钢轨道15上移动，进而实现所述大行程竖向升降油缸6在长船7上前后移动。

类似的，所述组合主梁2下端连接两对钢柱或液压油缸18，两对所述钢柱或液压油缸18下端均分别通过球铰连接到设置在短船内部的钢轮上，以使所述钢柱或液压油缸18与短船8多自由度的连接而适应凹凸不平的地面。两个所述短船8分布在组合主梁2前后位置。并且，所述钢轮16在短船8内的工字钢轨道15上滚动，所述短船8内也设有能驱动所述钢轮16在所述工字钢轨道15上滚动的水平横向移动油缸(图中未示出)，从而实现所述钢柱或液压油缸18在所述短船8上水平横向移动。

利用本发明的拱形静载试验装置试验完成后，是这样移动到下一个静载试验点的：当需要前后移动时，启动液压系统供液，驱动所述大行程竖向升降油缸6伸出，使所述长船7着地，所述短船8离地，拱形静载试验装置也同时离地，所述组合主梁2及其上的压重堆载体4负荷全部作用于四个所述大行程竖向升降油缸6，然后液压系统给水平移动油缸供液，驱动水平移动液压油缸，进而推动所述大行程竖向升降油缸6在长船7内前移，到位后，缩回大行程竖向升降油缸6，短船8着地，拱形静载试验装置也同时着地，长船7离地，收回水平移动油缸，使长船跟着前移。

类似的，短船8移动时也与长船7移动方式相同。当需要横向移动短船8时，只需要在短船8着地过程中，提前降低拱形静载试验装置下面的地面标高，或将短船的钢柱18替换为液压油缸，使短船着地时拱形静载试验装置离地，然后启动液压系统给水平横向移动油缸供液，驱动水平横向移动油缸进而推动钢柱或液压油缸18在短船8内横向移动，直到到达所需的位置，然后再在短船8离地时，收回水平横向移动油缸，使短船8跟着横向移动。其中所述液压系统是本领域常规液压系统，在此不再赘述。

在上述拱形静载试验装置移动过程中，拱形静载试验装置离地时间短，行走装置的荷载作用时间也短，移动时安全性更好。

以上所述，仅是本发明的具体实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。