一种适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置的制作方法

文档序号:13705657阅读:153来源:国知局
技术领域本发明涉及桥梁维修加固领域,具体来说,涉及一种适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置。技术背景桥梁顶升是桥梁维修加固施工中较为常见的一道工序。国内早期建设的空心板桥梁,具有梁板与盖梁之间的空隙较小的特点。该类桥梁在顶升作业时,其梁板与盖梁之间的空隙无法直接放置千斤顶,目前国内较为常用的方法有两种:常用方法一,从桥底从下至上搭设钢结构顶升平台,然后将千斤顶放置在搭设好的钢结构平台上进行桥梁顶升作业。此种方法存在如下弊端,(1)钢结构平台搭设施工规模较大,经济性交差;(2)对于一般桩柱式桥墩需重新浇筑基础平台基础,工期较长;(3)受桥梁高度限制,当墩高较高时,很难保证钢结构顶升平台的稳定性和安全性;(4)受桥梁跨越物影响较大,当桥下为河流或者道路时,钢结构顶升平台的搭设将受到较大限制。常用方法二,在盖梁上安装钢牛腿,此种方法需在盖梁上植入钢筋,对盖梁造成一定程度的损伤,并不是一种最优方法。因此,对于梁板与盖梁之间空隙较小的桥梁,如何生产一种即安装方便,又对盖梁没有损伤的顶升装置在桥梁顶升作业中显得尤为重要。

技术实现要素:
本发明的目的是解决现有桥梁顶升方案的不足,提供一种可适用于梁底与盖梁之间狭小空间、承载能力强、可装配、安装、运输方便的桥梁顶升反力装置。该装置可适用于梁底与盖梁之间空隙为50mm以上的桥梁,装配完成后可承受桥跨为不大于20m的空心板桥梁在正常使用状态下的荷载,一套装置总重约为150kg,其中单个构件最大重量约为40kg,一般情况下两个工人配合即可完成装置的安装,装配不需大型辅助设备,对劳动力素质要求不高。为解决上述问题,本发明提供一种适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置,所述反力装置包括横穿于盖梁之上的两根承力横梁、安装于承力横梁两侧的平台结构、用于连接承力横梁和平台结构的高强螺栓套箍、用于固定整个装置与盖梁的抱紧装置。其特征在于可利用梁板与盖梁之间的狭小空隙横穿所述两根承力横梁作为支撑,所述承力横梁上通过高强螺栓套箍与平台结构可靠连接,所述整个反力装置通过抱紧装置与盖梁可靠连接,千斤顶放在所述两侧平台之上便可进行桥梁顶升作业。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述承力横梁优选为材质为Q345c钢材,截面高30mm,截面宽50mm,长2500mm的钢棒。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述平台结构优选为由上三角构件、平台钢板、下三角构件组成。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述上三角构件优选由一片厚30mm、上底边长40mm、下底边长190mm、高110mm的梯形钢板切掉中间72.8mm*99.3mm的三角形部分而成,形成竖杆部分宽40mm,斜杆部分宽30mm,其主要目的为即要保证其尺寸与桥梁常用千斤顶高度想适应,又要保证结构承载能力,还要最大程度上减轻构件重量,以方便人工操作安装。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述下三角构件优选由一片厚25mm、上底边长190mm、下底边长40mm、高150mm的梯形钢板切掉中间107.6mm*107.6mm的三角形部分而成,形成竖杆部分宽40mm,斜杆部分宽30mm,其主要目的为即要保证结构承载能力,又要最大程度上减轻构件重量,以方便人工操作安装。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述平台钢板优选由一片厚30mm、长550mm、宽200mm的矩形钢板切掉两侧148mm*50mm部分而成,其主要目的为即要保证结构承载能力,又要最大程度上减轻构件重量,以方便人工操作安装。并在所属平台钢板适当位置打孔,以便于和所属承力横梁连接,平台钢板下部分布有加劲肋钢板,其目的为增加所属平台结构刚度,减小所属装置在工作中的变形。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述上三角构件、平台钢板、下三角优选通过坡口焊焊接而成。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述高强螺栓套箍优选由一块宽50mm,厚20mm的钢板和两根长200mm、公称直径为20mm的高强螺杆组成,所述钢板和高强螺杆优选通过穿透焊焊接而成,所述高强螺栓套箍需经过淬火、回火处理,经处理后的每个套箍可承受15吨的拉力,并具有较好韧性。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置中,所述抱紧装置由固定于所述平台结构下缘的螺杆、十字套管和盖梁下方螺杆组成。所属平台结构下缘的螺杆和盖梁下方螺杆优选M8.8级螺杆,螺杆公称直径优选20mm。所述十字套管优选两根长150mm,壁厚为8mm,内边长为22mm的方管焊接而成。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置以盖梁为反力支撑,通过桥梁巧妙设计,将整个装置与盖梁可靠连接,且构件本身承载能力强,可承受20m以内的空心板桥梁正常使用状态下的顶升荷载。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置以盖梁为反力支撑,所述单个构件重量最大控制在40kg范围以内,仅需两名工人相互配合即可进行现场安装时,且无需大型辅助设备。上述的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置以盖梁为反力支撑,利用所述承力横梁抗弯剪承载力、盖梁侧面对装置的竖向摩擦力和水平支撑力来共同承担桥梁顶升过程中的千斤顶反力,无需在盖梁上打孔锚固,从而一方面加快安装进度,另一方面避免对盖梁的二次损伤。综上所述,借助本发明中巧妙的构造设计和基于结构计算的合理受力模式,本发明的桥梁顶升装置具有装置自重小、承载能力高、适用面广的优点,在梁底与盖梁之间狭小空间空心板桥梁顶升中应用可节省大量的人力和物力,本发明在桥梁顶升方面具有较好的推广价值。附图说明图1为本发明正面安装示意图。图2为图1中A-A剖面示意图。图3为所述承力横梁大样示意图。图4为所述套箍高强螺栓大样示意图。图5为所述平台结构侧面示意图。图6为图5中C-C剖面示意图。图7为图5中B-B剖面示意图。图8为图5中D-D剖面示意图。图9为所述抱紧装置构件组成示意图。图中:1、拟顶升梁板,2、盖梁,3、千斤顶,4、承力横梁,5、高强螺栓套箍,6、平台结构,7抱紧装置竖向螺杆,8、抱紧装置十字套管,9、抱紧装置横梁螺杆,10、平台结构加劲肋具体实施方式以下结合说明书附图对本发明作进一步描述。一种图1~图9所示本发明的适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置,该反力装置包括横穿于盖梁2与拟顶升梁板1间隙的承力横梁4,承力横梁4在盖梁两侧安装有平台结构6,两者通过特制的高强螺栓套箍5可靠连接,抱紧装置竖向螺杆7通过螺纹孔连接于平台结构最下方,抱紧装置竖向螺杆7另一端与抱紧装置横向螺杆9通过抱紧装置8可靠连接。整个装置通过以上方式与盖梁可靠连接后可使用,使用时千斤顶3放置于平台结构6之上,为保证装置更加安全可靠,两侧千斤顶3易同时顶升作业。上述的一种适用于梁底与盖梁间狭小空间的桥梁顶升反力装置的制作方法,具体包括如下几方面:(1)所述承力横梁4,为方便采购,同时又保证其承载能力,其材质优选Q345C钢材,其长度可适当做大以提高其适用范围,其截面尺寸优选30mm(高)*50mm(宽),经计算,该截面尺寸可在不影响更换支座空间的前提下能够承受单跨不大于20m的空心板桥梁正常使用状态的荷载。(2)所述高强螺栓套箍5,由一块套箍上钢板10和两根一定长度的套箍螺杆11穿孔焊接而成,套箍焊接成型后需进行淬火、回火处理,以保证套箍有足够的承力能力和韧性。(3)所述平台结构6为上三角构件12、平台钢板13、下三角构件14坡口焊接组成,其材质选Q345C钢材,此构件为在整个所述反力装置中单个构件重量最大的构件,其重量直接关系到整个反力装置的使用便利性,所以此构件的设计应在反力承载力和变形的基础上尽量减轻重量,以保证其施工便利性。同时为方便与所述抱紧装置竖向螺杆相连接,在下三角构件14底部掏螺纹孔。为保证平台钢板13的承载能力和抗变形能力,在其下方焊接一定数量的加劲肋15。(4)所述抱紧装置由两根抱紧装置竖向螺杆7,两台抱紧装置十字套管8和一根抱紧装置横梁螺杆9组成,竖向螺杆7通过所述下三角构件14底部掏螺纹孔与所述平台结构连接,抱紧装置竖向螺杆7与抱紧装置横梁螺杆9通过抱紧装置十字套管8连接,抱紧装置十字套管8由两根长一定壁厚和一定长度的方管焊接而成。
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