梁底楔形块的施工辅助装置及其使用方法与流程

本发明涉及桥梁支座更换，具体为一种梁底楔形块的施工辅助装置及其使用方法。

背景技术：

桥梁支座的作用是将桥梁上部结构荷载顺适、安全地传递给桥梁墩台，同时保证上部结构在荷载、温度变化和混凝土收缩徐变等因素作用下的自由变形，并保护梁体、墩台不受损伤。在桥梁日常巡检、定期检查以及特殊检查过程中发现，支座病害十分普遍。其中，中小跨径桥梁的板式橡胶支座病害显得尤为突出和典型，具体表现为支座脱空、局部承压、剪切变形过大、支座老化、支座垫石和梁底楔形块开裂、破损等等。一旦支座出现上述病害，其传递上部结构荷载及顺应梁体变形的功能将逐渐下降甚至丧失，这将直接影响桥梁结构的受力安全。因此，应采取合理有效措施在不造成桥梁结构损伤的情况下对病害支座及时进行更换以恢复其原有功能，确保桥梁运营安全。由此，桥梁支座更换技术应运而生。

现有的桥梁支座更换方法包括枕木满布式支架法、鞍型支架法、钢扁担梁法、直接顶升法。鞍型支架法的缺点是需对盖梁进行偏心受压、抗弯强度验算，必须在墩台上预埋可靠的锚固措施，梁两侧的千斤顶定位布置要求对称精度高，且顶升过程中要严格控制主梁高程；钢扁担梁法的缺点是设计复杂，需进行专门计算，要求用大吨位千斤顶，对桥面局部压力较大的情况需要进行验算，对桥面交通影响较大，桥墩受较大偏心荷载，需进行偏心验算。直接顶升法操作简单、经济实用。

但实际支座更换过程中发现，同步顶升更换支座针对组合小箱梁桥的支座以及组合小板梁桥位于盖梁位置处的支座操作空间较大，更换比较简单。而组合小板梁桥台处的支座更换时往往受一些条件限制，例如板梁与台帽净空较低、板梁支座距台背较近离前墙较远，导致支座更换时操作空间较小、难度大。楔形块施工时对楔形块的位置、厚度、角度等均有要求，需要的操作较为精细加之支座更换时往往设有千斤顶、百分表等仪器，而更换支座时楔形块的施工又多为手工操作，容易触碰仪器，因而楔形块的施工存在较大的难度。加之支座更换时往往设有自锁式千斤顶、百分表灯仪器，而更换支座和楔形块的施工又均为手工操作，容易触碰仪器，导致楔形块的施工和支座的安装存在较大的难度。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种对操作空间要求低的梁底楔形块的施工辅助装置，本发明的另一目的是提供一种适用于局限空间的梁底楔形块的施工辅助装置的使用方法。

技术方案：本发明所述的一种梁底楔形块的施工辅助装置，包括支撑装置和推送装置，所述支撑装置和推送装置滑动连接，支撑装置的上表面设置滑槽和挡块，挡块位于滑槽的一端，推送装置包括千斤顶顶升部、千斤顶底座、接头、支撑杆和第一支点，接头设置在千斤顶底座的外侧面，千斤顶底座的侧面等距连接有四个支撑杆，支撑杆远离千斤顶底座的一端底部设置第一支点，第一支点沿着滑槽滑动。

支撑装置还包括调平螺栓和第二支点。调平螺栓、第二支点的数量均为两个。第二支点与支座垫石相接触，调平螺栓与桥台顶面相接触，通过旋转调平螺栓调整支撑装置的高度使其与滑槽水平。第一支点、第二支点均为半球形。千斤顶顶升部的表面与楔形块的钢板相接触。

为减轻装置重量，同时保证刚度和强度，梁底楔形块的施工辅助装置由铝合金材料制成。

本发明所述的梁底楔形块的施工辅助装置的施工方法，包含以下步骤：

a、将支撑装置推入指定位置，有第二支点的一端平稳放置在支座垫石上，通过旋转另一端的调平螺栓对支撑装置进行调平；

b、将推送装置置于支撑装置的滑槽上，前后推动推送装置确认是否稳固，调整好楔形块施工用的钢板和结构胶，结构胶的边缘修理平整并置于钢板顶部，将其平稳放置在推送装置中央的千斤顶顶升部上；

c、推动推送装置至滑槽的端部，待挡块卡住推送装置，定量顶升千斤顶顶升部，将楔形块施工用的钢板向上顶升，抹放在钢板上方的结构胶会受到挤压并粘贴至梁底指定位置，锁定千斤顶；

d、待结构胶固化后，卸载千斤顶并取出梁底楔形块的施工辅助装置，然后置入支座，进行后续更换操作。

有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：可以辅助梁底楔形块的安装，解决空间局限时施工人员手臂难以到达安装位置，纯人工操作困难的问题；能够将楔形块在指定位置定点定量的进行挤压，消除人工操作不稳定、不精确等因素；有利于减少单支座施工时不同仪器之间的相互干扰作用；在施工环境复杂、狭小时可降低施工难度，减少施工人数。

附图说明

图1是本发明使用状态的结构示意图；

图2是本发明的支撑装置1的一种结构示意图；

图3是本发明的推送装置2的结构示意图；

图4是本发明的结构示意图；

图5是本发明推送装置2的第二种结构示意图；

图6是本发明推送装置2的第三种结构示意图。

具体实施方式

如图1，在桥台4上浇筑支座垫石3，梁底楔形块的施工辅助装置搭接在支座垫石3上，梁底楔形块的施工辅助装置的千斤顶顶升部21上方自下而上依次有楔形块钢板5和楔形块结构胶6。

如图2，梁底楔形块的施工辅助装置的前端底部有两个半球形的第二支点14，确保装置可沿支点少量旋转，同时减小装置推入指定位置时的阻力。支撑装置1的后端底部同样有两个圆头的调平螺栓13，可以通过旋转调平螺栓13调整支撑装置1尾部的高度使滑槽11水平。支撑装置1上部两侧均设有半圆形滑槽11，滑槽11端部设有挡块12。支撑装置1前端厚度较小，置于支座垫石3上，后端厚度较大，中央连接杆件位于滑槽支撑杆的下缘，可防止工作时与上部滑动装置相互干扰。

如图3，梁底楔形块的施工辅助装置上部的推送装置2有四个支撑杆24，支撑杆24下部各有一个半球形第一支点25。四个支撑杆24中央焊接有超薄千斤顶，超薄千斤顶包括千斤顶顶升部21和千斤顶底座22，千斤顶顶升部21可进行少量的顶升，千斤顶底座22的侧面有接头23。如图4，半球形第一支点25与支撑装置1的滑槽11匹配，使支撑杆24可沿滑槽11前后滑动。

如图5～6，为使梁底楔形块的施工辅助装置上部的推送装置2有足够的面积平稳放置楔形块施工用的钢板5和结构胶6，需要时可对推送装置2进行改装，例如采用横截面积较大的千斤顶底座22和千斤顶顶升部21，或者在千斤顶顶升部21上缘焊接加装薄钢板26。

本发明的梁底楔形块的施工辅助装置施工时，按照以下步骤进行操作：

a、将支撑装置1推入指定位置，有第二支点14的一端固定在支座垫石3上，通过旋转另一端的调平螺栓13对支撑装置1进行调平；

b、将推送装置2置于支撑装置1的滑槽11上，前后推动推送装置2确认是否稳固，调整好楔形块施工用的钢板5和结构胶6，结构胶6的边缘修理平整并置于钢板5顶部，将其平稳放置在推送装置中央的千斤顶顶升部21上；

c、推动推送装置2至滑槽11的端部，待挡块12卡住推送装置2，定量顶升千斤顶顶升部21，将楔形块施工用的钢板5向上顶升，搁置在钢板5上方的结构胶6会受到挤压并粘贴至梁底指定位置，锁定千斤顶；

d、待结构胶6固化后，卸载千斤顶并取出梁底楔形块的施工辅助装置，然后置入支座，进行后续更换操作。