高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置的制造方法
【专利摘要】一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，属于桥梁施工领域，包括第一反力架、第二反力架、第一千斤顶以及第二千斤顶，第一反力架和第二反力架分别安装于高墩墩顶的两侧，第一反力架和第二反力架分别设置有第一反力部和第二反力部，第一反力部和第二反力部分别伸出高墩墩顶且位于两侧砼托架上方，第一千斤顶设置于第一砼托架和第一反力部之间，第二千斤顶设置于第二反力部和第二砼托架之间。本高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置轻松地控制墩柱两侧的预压载荷平衡性，同时方便托架上预压荷载快速卸载，消除砼托架变形产生的安全隐患，还可以大大减少施工过程中人员和机械的使用，从而缩短施工周期，降低施工成本。
【专利说明】
高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置
技术领域
[0001]本发明涉及桥梁施工领域，具体而言，涉及一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置。
【背景技术】
[0002]在桥梁施工过程中，常常会对位于桥梁悬臂部位的支架进行预压施工。但是，现有的高墩墩顶现浇混凝土托架预压施工方法大多是采用水箱抽水预压或放置重物堆载预压，上述预压装置及方法存在以下问题:
[0003]1.由于预压荷载较大，预压施工面积较小，使得预压水箱较高，墩柱两侧每一级别预压荷载下的托架变形不便于观测，且预压墩柱两侧的预压荷载平衡不好控制，施工过程中人员及机械使用较多。
[0004]2.托架预压过程中，如托架变形出现异常时，对托架卸载速度慢，不能及时消除潜在危险源。
[0005]3.由于预压荷载较大，预压所需要的预压物较多，在预压物吊装过程中存在高空安全隐患，且起重机只能对墩柱两侧进行轮流加载，对墩柱造成偏心受压，容易使墩柱受拉侧开裂，施工过程中人员及机械使用较多，施工周期长，成本高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其能够轻松地控制墩柱两侧的预压载荷平衡性，方便托架上的预压荷载快速拆卸，及时消除安全隐患，同时可以大大减少人员和机械的使用，缩短施工周期，降低施工成本。
[0007]本发明的实施例是这样实现的:
[0008]一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其包括第一反力架、第二反力架、第一千斤顶以及第二千斤顶，第一反力架和第二反力架分别安装于高墩墩顶的两侧，第一反力架和第二反力架分别设置有第一反力部和第二反力部，高墩墩顶的两侧分别设置有第一砼托架和第二砼托架，第一反力部伸出高墩墩顶且位于第一砼托架上方，第一千斤顶均设置于第一砼托架和第一反力部之间，第二反力部伸出高墩墩顶且位于第二砼托架上方，第二千斤顶均设置于第二反力部和第二砼托架之间。
[0009]本发明实施例的有益效果是:
[0010]本高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置采用在高墩两侧设置相互配合的反力架和千斤顶对砼托架进行预压的方式，相关操作人员可以通过操纵千斤顶轻松地控制墩柱两侧的预压载荷平衡性，同时方便托架上预压荷载快速卸载，消除砼托架变形产生的安全隐患，还可以大大减少施工过程中人员和机械的使用，从而缩短施工周期，降低施工成本，弥补现有技术的缺陷。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0012]图1为本发明实施例提供的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置的结构示意图；
[0013]图2为本发明实施例提供的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置的另一视角的结构示意图；
[0014]图3为本发明实施例提供的第一反力架的结构示意图。
[0015]附图标记汇总:
[0016]高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100;
[0017]第一反力架110;
[0018]工字钢111;
[0019]第二反力架120;
[0020]第一千斤顶130;
[0021]第二千斤顶140;
[0022]第一分配梁结构150;
[0023]第一横向分配梁151;
[0024]第一纵向分配梁152;
[0025]第二分配梁结构160;
[0026]第二横向分配梁161;
[0027]第二纵向分配梁162;
[0028]第一锚固筋170;
[0029]第一安装梁171;
[0030]第一螺帽172;
[0031]第二锚固筋180;
[0032]第二安装梁181;
[0033]第二螺帽182;
[0034]高墩墩顶200;
[0035]第一砼托架300;
[0036]第二砼托架400;
[0037]第一支承调平块500;
[0038]第二支承调平块600。
【具体实施方式】
[0039]现有的高墩墩顶现浇砼托架预压施工方法基本都是用水箱抽水预压或放置重物堆载预压，存在诸多缺点:
[0040]1.大大浪费了大量人工。预压荷载必须与实际梁重1.05?1.1倍进行施加，且预压荷载必须全部均匀加载在托架上，需要加载的重物较多。
[0041]2.增加了施工难度。作为高空作业，特别是在作业面积较小的托架上堆载较大荷载的预压施工，重物堆放高度较高，作业人员人身安全也存在隐患。
[0042]3.增加了许多施工重大危险源。包括高空坠落、坍塌等等。
[0043]4.对于高墩托架预压施工，如高度超100米的，采用常规方法难度非常大，很难做到墩柱不受偏心受压。
[0044]5.托架变形观测难度大。作业面积较小的托架上堆载较大荷载的预压施工，托架上的观测点布设较为困难。
[0045]6.托架预压过程中，如托架变形出现异常时，对托架卸载速度慢，潜在危险性较大。
[0046]针对上述情况，本实施例提供了一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100，其能够有效改善上述问题。
[0047]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
[0048]请参照图1一2，本实施例提供一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100，其包括三个第一反力架110、三个第二反力架120、三个第一千斤顶130以及三个第二千斤顶140，三个反力架110与三个第一千斤顶130—一对应，三个第二反力架120与三个第二千斤顶140—
一对应。
[0049]其中，上述第一反力架110和第二反力架120可以采用各种形状和构造，请参照图3，本实施例中，第一反力架110和第二反力架120均为由多根工字钢111焊接形成的桁架结构。上述桁架结构包括多个三角框架结构，多个三角框架结构沿自身长度方向间隔设置且通过多根钢梁连接起来。上述结构具有加工方便，自重小，强度高的特点。
[0050]第一反力架110和第二反力架120分别安装于高墩墩顶200相对的两侧。第一反力架110和第二反力架120安装的方式有很多，本实施例中，第一反力架110和第二反力架120通过锚固筋和螺帽安装于高度墩顶上，具体地，第一反力架110上设置有两根第一安装梁171，；两根第一安装梁171相互平行且间隔设置，两根第一安装梁171均压住第一反力架110的底部。高墩墩顶200上设置有多根第一锚固筋170，多根第一锚固筋170均竖直设置且下部预埋于高墩墩顶200，上部穿过第一安装梁171且连接有第一螺帽172，多个第一螺帽172分别压住两根第一安装梁171的上表面。
[0051]第二反力架120上设置有两根第二安装梁181，两根安装梁相互平行且间隔设置，两根第二安装梁181压住第二反力架120的底部，高墩墩顶200上设置有多根第二锚固筋180，多根第二锚固筋180均竖直设置且下部预埋于高墩墩顶200，上部穿过第二安装梁181且连接有第二螺帽182，多个第二螺帽182分别压住两根第二安装梁181的上表面。
[0052]采用上述结构和方式安装和固定第一反力和第二反力架120的目的在于其结构简单，装拆方便，可以有效保证第一反力架110和第二反力架120的稳定性。
[0053]为了降低第一反力架110和第二反力架120的安装成本，本实施例中，多根第一安装梁171和多个第二安装梁181均选用工字钢，多根第一锚固筋170和第二锚固筋180均选用精乳螺纹钢，以在保证第一反力架110和第二反力架120强度的同时尽可能降低安装的成本。精乳螺纹钢的具体尺寸根据实际需求确定，例如本实施例中选用的28mm的精乳螺纹钢。
[0054]为了方便第一反力架110和第二反力架120在安装时进行调平，本实施例中，高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100还包括多个第一支承调平块500和多个第二支承调平块600。多个第一支承调平块500均设置于第一反力架110和高墩墩顶200之间，且支承于第一反力架110的底部远离第一反力部的位置，多个第二支承调平块600均设置于第二反力架120与高墩墩顶200之间，且支承于第二反力架120的底部远离的第二反力部的位置。
[0055]设置第一支承调平块500和第二支承调平块600的目的在于实现对第一反力架110和第二反力架120的支承，方便第一反力架110和第二反力架120安装时进行调平。
[0056]本实施例中，第一反力架110和第二反力架120分别设置有第一反力部和第二反力部，相应地，高墩墩顶200低于六个反力架的位置的两侧分别设置有第一砼托架300和第二砼托架400。第一反力部伸出高墩墩顶200处于悬空状态，并且正好位于第一砼托架300上方，第一千斤顶130均沿第一反力架110的长度方向间隔设置于第一砼托架300和第一反力部之间；第二反力部伸出高墩墩顶200处于悬空状态，并且位于第二砼托架400上方，第二千斤顶140沿第二反力架120的长度方向间隔设置于第二反力部和第二砼托架400之间。
[0057]上述第一千斤顶130和第二千斤顶140可以选用各种结构和类型，本实施例中，第一千斤顶130和第二千斤顶140均采用液压千斤顶，相应地，高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100还配有液压油栗，第一千斤顶130和第二千斤顶140分别与液压油栗连通。选用液压千斤顶的目的在于其具有构造简单、重量轻、便于携带，移动方便，操作方便的特点，可以从很大程度上方便用户对千斤顶的操控，从而轻松实现对砼托架的预压施工。
[0058]为了提高第一千斤顶130对第一砼托架300施力的均匀性，本实施例中，第一砼托架300上设置有第一分配梁结构150，第一分配梁结构150包括多根第一横向分配梁151和多根第一纵向分配梁152，多根第一横向分配梁151均放置于第一轮托架300上，多根第一纵向分配梁152放置于多根第一横向分配梁151上，第一千斤顶130分别设置于多个第一纵向分配梁152的中点位置处。
[0059]相应地，为了提高第二千斤顶140对第二砼托架400施力的均匀性，第二砼托架400上设置有第二分配梁结构160，第二分配梁结构160包括多根第二横向分配梁161和多根第二纵向分配梁162，多根第二横向分配梁161均放置于第二砼托架400上，多根第二纵向分配梁162放置于多根第二横向分配梁161上，第二千斤顶140分别设置于多个第二纵向分配梁162 上。
[0060]设置第一分配梁结构150和第二分配梁结构160的目的在于将预压荷载传递分布到第一砼托架300和第二砼托架400上，从而提高第一砼托架300和第二砼托架400的受力均匀性，保证两个砼托架预压施工的稳定性。
[0061]本高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100的工作原理和过程是这样的:首先，分别在第一砼托架300和第二砼托架400上安装第一分配梁结构150和第二分配梁结构160;然后，使用起重机械将第一反力架110和第二反力架120吊到高墩墩顶200的安装位置，通过第一支承调平块500和第二支承调平块600将第一反力架110和第二反力架120调整水平后，由第一锚固筋170、第二锚固筋180、第一安装梁171、第二安装梁181、第一螺帽172和第二螺帽182将第一反力架110和第二反力架120中部压紧锚固；之后将液压油栗安放于高度墩顶，并在第一反力架110与第一砼托架300之间安装第一千斤顶130，在第二反力架120和第二砼托架之间安装第二千斤顶140，使得多个千斤顶中心与相应的反力架中轴线重合，并且调整第一千斤顶130和第二千斤顶140水平;最后启动液压油栗，第一千斤顶130的托爪升高抵住第一反力架110的第一反力部，然后在第一反力部的反作用力下，第一千斤顶130的底座对第一砼托架300施加压力，相应地，第二千斤顶140的托爪升高抵住第二反力架120的第二反力部，然后在第二反力部的反作用力下，第二千斤顶140的底座对第二砼托架400施加压力，施加的压力随着操作人员的操作逐级增加，从而实现对高墩墩顶200两侧砼托架的预压施工。
[0062]综上所述，本高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100采用六个反力架和六个千斤顶配合对砼托架进行预压的方式，相关操作人员可以通过操纵千斤顶轻松地控制墩柱两侧的预压载荷平衡性，同时方便托架上预压荷载快速卸载，消除砼托架变形产生的安全隐患，还可以大大减少施工过程中人员和机械的使用，从而缩短施工周期，降低施工成本，弥补现有技术的缺陷。
[0063]同时，本高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置100还具有以下优点:
[0064]1.所使用的材料比较少，做到了节材降耗;2.简化了工艺，操作简单。只需将托架整体预压装置按照所示要求安装即可，操作过程中需要六个人进行油栗操作即可;3.避免了预压荷载吊装高空作业，减少了许多重大危险源;4.在高墩柱施工中，如高度超100米的，无大型起重设备情况下，无需过多操作，即可实现托架预压施工。
[0065]最后，还需要说明的是，在其它实施例中，第一反力架110、第二反力架120、第一千斤顶130、第四千斤顶140的数量也可以设置为其它数值，比如均为两个或者均为四个，具体根据实际需求确定。
[0066]显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0067]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0068]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0069]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0070]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0071]在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0072]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，包括第一反力架、第二反力架、第一千斤顶以及第二千斤顶，所述第一反力架和第二反力架分别安装于高墩墩顶的两侦U，所述第一反力架和所述第二反力架分别设置有第一反力部和第二反力部，所述高墩墩顶的两侧分别设置有第一砼托架和第二砼托架，所述第一反力部伸出所述高墩墩顶且位于所述第一砼托架上方，所述第一千斤顶设置于所述第一砼托架和所述第一反力部之间，所述第二反力部伸出所述高墩墩顶且位于所述第二砼托架上方，所述第二千斤顶设置于所述第二反力部和所述第二砼托架之间。2.根据权利要求1所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，所述第一砼托架上设置有第一分配梁结构，所述第一分配梁结构包括多根第一横向分配梁和多根第一纵向分配梁，多根所述第一横向分配梁均放置于所述第一砼托架上，多根所述第一纵向分配梁放置于多根所述第一横向分配梁上，所述第一千斤顶设置于多根所述第一纵向分配梁上;所述第二砼托架上设置有第二分配梁结构，所述第二分配梁结构包括多根第二横向分配梁和多根第二纵向分配梁，多根所述第二横向分配梁均放置于所述第二砼托架上，多根所述第二纵向分配梁放置于多根所述第二横向分配梁上，所述第二千斤顶设置于多根所述第二纵向分配梁上。3.根据权利要求2所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，所述第一千斤顶和所述第二千斤顶均为液压千斤顶。4.根据权利要求2所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，所述第一千斤顶位于多根所述第一纵向分配梁的中点位置处，所述第二千斤顶位于多根所述第二纵向分配梁的中点位置处。5.根据权利要求1所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，所述第一反力架和所述第二反力架均为由多根钢梁焊接形成的桁架结构。6.根据权利要求5所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，多根所述钢梁均为工字钢。7.根据权利要求5所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，所述桁架结构包括多个三角框架结构，多个所述三角框架结构间隔设置。8.根据权利要求1所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，所述第一反力架上设置有两根第一安装梁，两根所述第一安装梁压住所述第一反力架，所述高墩墩顶上设置有多根第一锚固筋，多根所述第一锚固筋均竖直设置且下部预埋于所述高墩墩顶，上部穿过所述第一安装梁且连接有第一螺帽，多个所述第一螺帽压住所述第一安装梁的上表面;所述第二反力架上设置有两根第二安装梁，两根所述第二安装梁压住所述第二反力架，所述高墩墩顶上设置有多根第二锚固筋，多根所述第二锚固筋均竖直设置且下部预埋于所述高墩墩顶，上部穿过所述第二安装梁且连接有第二螺帽，多个所述第二螺帽压住所述第二安装梁的上表面。9.根据权利要求8所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，多根所述第一锚固筋和多根所述第二锚固筋均为精乳螺纹钢，两根所述第一安装梁和两根所述第二安装梁均为工字钢。10.根据权利要求1所述的高墩墩顶现浇砼托架预压加载装置，其特征在于，还包括多个第一支承调平块和多个第二支承调平块，多个所述第一支承调平块均设置于所述第一反力架和所述高墩墩顶之间，多个所述第二支承调平块均设置于所述第二反力架与所述高墩墩顶之间。
【文档编号】E01D21/00GK106087765SQ201610653594
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月10日 公开号201610653594.5, CN 106087765 A, CN 106087765A, CN 201610653594, CN-A-106087765, CN106087765 A, CN106087765A, CN201610653594, CN201610653594.5
【发明人】白晓宏, 胡文柱, 王为义, 戈振明, 裴丙银, 周炎平, 徐占辉, 吕海操, 周明安
【申请人】中交一公局海威工程建设有限公司