一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺及设备的制作方法

本发明涉及桥梁拱脚施工，具体为一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺及设备。

背景技术：

1、在桥梁施工中，主桥需要设置多个承台，每个承台上设置多个拱座，每个拱座上接2个拱脚。拱脚为变截面形式且双向倾斜，内部设置由承台贯穿拱座、拱脚至钢拱肋的预应力钢束。拱脚与钢拱肋结合处设置钢混结合段，以起到截面刚度衔接及内力传递的作用。

2、目前在进行拱脚施工时，需要通过钢套箱进行定型，由于拱脚倾斜度大，常规的满堂支架无法对钢套箱进行焊接定位。可以参阅附图12所示，因此采用530mm钢管+支撑墩形式，在浇注砼前，钢套箱侧面架设支撑墩，以固定钢套箱，为了使得支撑墩贴合在钢套箱上，需要提前计算出钢套箱斜度，并切割支撑墩的斜面，形成支撑墩坡口形式，以增加接触面积，提高稳定性，然而多个连续桥拱的跨度不同，必然的承台上的拱脚角度不同，每组拱脚均需要与其相适配的支撑墩进行支撑，现有的支撑结构适应范围小，通用性不足。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺及设备，以解决上述现有技术中的不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺，包括以下步骤：

3、s1：搭设钻孔桩施工平台，钻孔作业后埋设钢筋笼骨架灌注水下砼；

4、s2：在施工平台搭设地面支护模板结构并预埋钢筋，浇筑混凝土以形成承台结构；

5、s3：在承台结构上搭设支护模板并预埋钢筋，并在两侧预设预应力筋，浇筑混凝土以形成拱座；

6、s4：在拱座两侧安装钢套箱，并预埋钢筋；

7、s5：通过调节钢筒的高度来控制自适应支撑结构对钢套箱进行支撑，翻转臂可根据钢套箱的斜度来自适应调节，接触板贴合在钢套箱的外部；

8、s6：对接触板和钢套箱之间进行焊接，浇筑混凝土以形成拱脚。

9、优选的，所述拱脚为变截面形式且双向倾斜。

10、优选的，包括预应力钢束，其依次贯穿承台结构、拱座和拱脚。

11、优选的，所述拱脚和所述拱座结合处设置钢混结合段，以起到截面刚度衔接及内力传递的作用。

12、优选的，在进行钢套箱吊装时，选择钢套箱重心竖直线与顶面交点作为吊点以保证钢套箱起吊后角度与理论角度吻合。

13、一种双向倾斜预应力拱脚施工设备，包括安装在施工平台上的钢筒，还包括：

14、连接结构，其包括外固定套、中心轴以及卸料部，所述外固定套套接在钢筒的端部，所述中心轴转动连接在外固定套的外部，所述卸料部设置在连接结构上；

15、自适应支撑结构，其包括翻转臂、接触板、连接绳以及剪切部，翻转臂固定安装在中心轴上，一对所述接触板滑动连接在翻转臂的两端，所述中心轴和所述接触板之间通过连接绳进行连接；

16、其中，钢筒上移，自适应支撑结构对钢套箱进行支撑，同步的，所述接触板驱动剪切部被动式对连接绳进行切断且卸料部蓄力，钢筒下降，卸料部控制所述翻转臂和所述接触板进行分离。

17、优选的，所述剪切部包括滑动板、定位杆、第一弹性件、第一切刀、受力板、驱动块以及第二切刀，所述定位杆固定安装在翻转臂上，所述滑动板滑动连接在定位杆上，所述第一弹性件活动套接在定位杆上，所述第一切刀滑动连接在滑动板上，所述第二切刀固定安装在翻转臂上，所述受力板固定安装在第一切刀上，所述驱动块固定安装在接触板上。

18、优选的，所述滑动板内开设有滑槽、所述滑槽的内部滑动连接有限位块，所述滑槽的内部设置有第二弹性件。

19、优选的，所述卸料部包括万向球、顶杆、第一移动板、第二移动板、第三弹性件以及锁紧部，所述万向球固定连接在中心轴的外部，所述顶杆滑动插接在万向球内，所述第一移动板滑动连接在外固定套的内部下部，所述第二移动板滑动连接在外固定套的内壁中部，所述第三弹性件设置在第一移动板和第二移动板之间，所述锁紧部设置在外固定套上，所述钢筒的上端滑动插接在外固定套内部。

20、优选的，在接触板受压时，所述第三弹性件同步压缩，所述第一移动板沿外固定套滑移至锁紧部所在位置，所述锁紧部对第一移动板进行锁死。

21、在上述技术方案中，本发明提供的一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺及设备，在进行钢套箱的支撑时，通过接触板抵触在钢套箱外侧并，翻转臂角度可以根据钢套箱的倾斜度进行对应的翻转，这样接触板自适应钢套箱的斜度，增加施工设备的适配范围，在进行拆模时，通过卸料部挤压钢套箱，这样对翻转臂施加一个推力，使接触板和翻转臂自动进行分离，方便进行拆卸。

技术特征：

1.一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺，其特征在于，所述拱脚(3)为变截面形式且双向倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺，其特征在于，包括预应力钢束，其依次贯穿承台结构(1)、拱座(2)和拱脚(3)。

4.根据权利要求1所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺，其特征在于，所述拱脚(3)和所述拱座(2)结合处设置钢混结合段，以起到截面刚度衔接及内力传递的作用。

5.根据权利要求1所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺，其特征在于，在进行钢套箱(4)吊装时，选择钢套箱(4)重心竖直线与顶面交点作为吊点以保证钢套箱(4)起吊后角度与理论角度吻合。

6.一种双向倾斜预应力拱脚施工设备，其用于实施权利要求1-5任意一项所述的双向倾斜预应力拱脚施工工艺，其特征在于，包括安装在施工平台上的钢筒(5)，还包括：

7.根据权利要求6所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工设备，其特征在于，所述剪切部包括滑动板(72)、定位杆(73)、第一弹性件(74)、第一切刀(75)、受力板(76)、驱动块(77)以及第二切刀(78)，所述定位杆(73)固定安装在翻转臂(71)上，所述滑动板(72)滑动连接在定位杆(73)上，所述第一弹性件(74)活动套接在定位杆(73)上，所述第一切刀(75)滑动连接在滑动板(72)上，所述第二切刀(78)固定安装在翻转臂(71)上，所述受力板(76)固定安装在第一切刀(75)上，所述驱动块(77)固定安装在接触板(8)上。

8.根据权利要求7所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工设备，其特征在于，所述滑动板(72)内开设有滑槽(721)、所述滑槽(721)的内部滑动连接有限位块(722)，所述滑槽(721)的内部设置有第二弹性件(723)。

9.根据权利要求6所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工设备，其特征在于，所述卸料部包括万向球(63)、顶杆(64)、第一移动板(65)、第二移动板(66)、第三弹性件(67)以及锁紧部(68)，所述万向球(63)固定连接在中心轴(62)的外部，所述顶杆(64)滑动插接在万向球(63)内，所述第一移动板(65)滑动连接在外固定套(61)的内部下部，所述第二移动板(66)滑动连接在外固定套(61)的内壁中部，所述第三弹性件(67)设置在第一移动板(65)和第二移动板(66)之间，所述锁紧部(68)设置在外固定套(61)上，所述钢筒(5)的上端滑动插接在外固定套(61)内部。

10.根据权利要求9所述的一种双向倾斜预应力拱脚施工设备，其特征在于，在接触板(8)受压时，所述第三弹性件(67)同步压缩，所述第一移动板(65)沿外固定套(61)滑移至锁紧部(68)所在位置，所述锁紧部(68)对第一移动板(65)进行锁死。

技术总结
本发明公开了一种双向倾斜预应力拱脚施工工艺及设备，涉及桥梁拱脚施工技术领域，包括以下步骤：S1：搭设钻孔桩施工平台，钻孔作业后埋设钢筋笼骨架灌注水下砼；S2：在施工平台搭设地面支护模板结构并预埋钢筋，浇筑混凝土以形成承台结构；S3：在承台结构上搭设支护模板并预埋钢筋，并在两侧预设预应力筋，浇筑混凝土以形成拱座；S4：在拱座两侧安装钢套箱，并预埋钢筋；S5：通过调节钢筒的高度来控制自适应支撑结构对钢套箱进行支撑，本在进行拱脚施工时，接触板自适应钢套箱的斜度，增加施工设备的适配范围，在进行拆模时，通过卸料部挤压钢套箱，这样对翻转臂施加一个推力，使接触板和翻转臂自动进行分离，方便进行拆卸。

技术研发人员：杨显维,王津龙,孙志强,边天宇,赵金祥,魏晓昕,王建,刘福宏,张冀州
受保护的技术使用者：天津城建集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7