一种连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工，具体为一种连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法。

背景技术：

1、连续梁支架一般通过钢管作为承重立柱，配合底横梁、分配纵梁及模板共同组成底板系统，其搭建完成后，需要进行支架预压测试，从而消除支架及地基的非弹性变形，同时得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据，测出地基沉降，为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。现有技术中通过使用沙袋、预制块或者千斤顶反力下压的形式实现预压加载效果，但是该类方案中在施工的准备阶段，由于加载设备搭建存在时间差，因此会出现支架顶部平台上不同区域加载压力不均匀的情况，进而导致底部不同位置的支架沉陷深度从搭建时期就产生差异，使后续预压加载完成后仍旧产生一定的误差，测定精准性受到影响，同时，由于现有的加载设备重量较重，施工过程费时费力，且完成预压测定后仍旧需要再次拆除，拆除过程仍旧需要消耗大量的时间，因此施工效率较慢。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明从预压搭建阶段即可实现测定区域压力同步且稳定增加的效果，施工效率快，缩短了施工周期。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种连续梁支架预压施工装置，包括施工装置本体，所述施工装置本体包括加载顶板、加载组件、注水组件和测定机构，所述加载组件放置在加载顶板的表面，所述加载顶板的底端设置有墩柱，所述墩柱的侧边安装有支架本体，所述支架本体的顶部与加载顶板的底端固定连接，所述加载组件的顶部设置有注水组件，且每个加载组件中均通过多个独立水箱组成，所述注水组件从每个独立水箱的顶部穿过，所述注水组件的前端与外部的注水设备相连通，所述加载组件的侧边设置有测定机构，所述测定机构的底端安装有沉降杆，所述沉降杆从加载顶板的表面向下穿过，所述测定机构的底端埋入到地面下。

3、进一步的，所述加载组件包括独立水箱和稳压管道，所述独立水箱的内部从下到上依次设置有一级加载空腔、二级加载空腔和三级加载空腔，所述一级加载空腔、二级加载空腔和三级加载空腔的外侧均连接有稳压管道，所述稳压管道的末端与测定机构的顶部相连通，所述独立水箱的顶端设置有对接柱，所述注水组件从对接柱的内部穿过。

4、进一步的，所述一级加载空腔、二级加载空腔和三级加载空腔之间均设置有隔板，且在隔板的中间开设有连通口，所述连通口的底端安装有浮球阀。

5、进一步的，所述注水组件包括注水管道和分流管道，所述分流管道安装在对接柱的内部，所述分流管道的两端从对接柱的侧边穿出，且分流管道的两端均设置有法兰盘。

6、进一步的，所述分流管道的两端通过相应的法兰盘与外部的注水管道相连通，所述分流管道的顶部设置有进水口，且进水口与三级加载空腔的内部相连通。

7、进一步的，所述测定机构包括集中管道、沉降杆和空心套筒，所述集中管道的表面开设有多个对接孔，所述集中管道的底端设置有锚固板，所述沉降杆固定安装在锚固板的底端，所述空心套筒设置在沉降杆的底端。

8、进一步的，所述稳压管道的表面安装有阀门，且每个稳压管道均以水平的状态与相应的对接孔部分相连接。

9、进一步的，所述空心套筒的底端插入到地面下，所述空心套筒的顶部外侧设置有水平压板，所述空心套筒的内部设置有测量杆，所述沉降杆的底端开设有测量通道，所述测量杆从测量通道的内部穿过，所述测量通道的顶部设置有排水管道，所述排水管道和测量通道之间的沉降杆区域为实心结构。

10、一种连续梁支架预压施工方法，该方法使用上述装置，其施工过程根据以下步骤进行：步骤一、将测定机构与加载组件均固定安装在加载顶板上；步骤二、记录空载状态下测定机构显示的初始沉降位置，通过注水组件向加载组件的内部注水，直至充满一级加载空腔；步骤三、记录该状态下测定机构底部显示的沉降状态；步骤四、重复上述步骤，进行二级和三级预压加载测定；步骤五、排出全部水体，测量弹性形变量，并拆除加载组件和测定机构。

11、进一步的，所述步骤一中，将测定机构的顶部通过锚固板与加载顶板的表面固定连接，并将测定机构的底部埋入到支架本体附近的地面下，所述步骤三中，若不同测定机构显示的沉降数据差异较大，应对加载组件的放置位置以及内部的一级加载空腔内水体容量进行校准检测。

12、本发明的有益效果：本发明的一种连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法，包括墩柱、支架本体、加载顶板、加载组件、注水组件、测定机构、注水管道、对接柱、独立水箱、一级加载空腔、二级加载空腔、三级加载空腔、稳压管道、阀门、集中管道、锚固板、沉降杆、对接孔、排水管道、空心套筒、水平压板、测量杆、测量通道、分流管道、法兰盘、进水口、连通口、浮球阀。

13、1.该连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法通过使用注水组件同时向每个加载组件中注水实现预压加载的作用，确保底部不同区域的支架不会在预压前期搭建阶段受到较大的承压差异导致底部沉陷出现差别，使后续测定时的结果精准度更高。

14、2.该连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法通过读取测量杆在测量通道内部的移动位置，即可读取该测定机构所产生的沉陷数据，该测定方式所得出的测定结果更能够反应该区域支架部分受到预压加载后产生的沉降状态。

15、3.该连续梁支架预压施工装置及其预压施工方法采用三级测量过程，通过该结构能够在测定完成和快速将水体排出，减轻加载组件的重量，便于前期施工布设以及后期的拆除工作，提高了施工的效率。

技术特征：

1.一种连续梁支架预压施工装置，包括施工装置本体，其特征在于：所述施工装置本体包括加载顶板(3)、加载组件(4)、注水组件(5)和测定机构(6)，所述加载组件(4)放置在加载顶板(3)的表面，所述加载顶板(3)的底端设置有墩柱(1)，所述墩柱(1)的侧边安装有支架本体(2)，所述支架本体(2)的顶部与加载顶板(3)的底端固定连接，所述加载组件(4)的顶部设置有注水组件(5)，且每个加载组件(4)中均通过多个独立水箱(9)组成，所述注水组件(5)从每个独立水箱(9)的顶部穿过，所述注水组件(5)的前端与外部的注水设备相连通，所述加载组件(4)的侧边设置有测定机构(6)，所述测定机构(6)的底端安装有沉降杆(17)，所述沉降杆(17)从加载顶板(3)的表面向下穿过，所述测定机构(6)的底端埋入到地面下。

2.根据权利要求1所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述加载组件(4)包括独立水箱(9)和稳压管道(13)，所述独立水箱(9)的内部从下到上依次设置有一级加载空腔(10)、二级加载空腔(11)和三级加载空腔(12)，所述一级加载空腔(10)、二级加载空腔(11)和三级加载空腔(12)的外侧均连接有稳压管道(13)，所述稳压管道(13)的末端与测定机构(6)的顶部相连通，所述独立水箱(9)的顶端设置有对接柱(8)，所述注水组件(5)从对接柱(8)的内部穿过。

3.根据权利要求2所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述一级加载空腔(10)、二级加载空腔(11)和三级加载空腔(12)之间均设置有隔板，且在隔板的中间开设有连通口(27)，所述连通口(27)的底端安装有浮球阀(28)。

4.根据权利要求2所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述注水组件(5)包括注水管道(7)和分流管道(24)，所述分流管道(24)安装在对接柱(8)的内部，所述分流管道(24)的两端从对接柱(8)的侧边穿出，且分流管道(24)的两端均设置有法兰盘(25)。

5.根据权利要求4所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述分流管道(24)的两端通过相应的法兰盘(25)与外部的注水管道(7)相连通，所述分流管道(24)的顶部设置有进水口(26)，且进水口(26)与三级加载空腔(12)的内部相连通。

6.根据权利要求2所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述测定机构(6)包括集中管道(15)、沉降杆(17)和空心套筒(20)，所述集中管道(15)的表面开设有多个对接孔(18)，所述集中管道(15)的底端设置有锚固板(16)，所述沉降杆(17)固定安装在锚固板(16)的底端，所述空心套筒(20)设置在沉降杆(17)的底端。

7.根据权利要求6所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述稳压管道(13)的表面安装有阀门(14)，且每个稳压管道(13)均以水平的状态与相应的对接孔(18)部分相连接。

8.根据权利要求7所述的一种连续梁支架预压施工装置，其特征在于：所述空心套筒(20)的底端插入到地面下，所述空心套筒(20)的顶部外侧设置有水平压板(21)，所述空心套筒(20)的内部设置有测量杆(22)，所述沉降杆(17)的底端开设有测量通道(23)，所述测量杆(22)从测量通道(23)的内部穿过，所述测量通道(23)的顶部设置有排水管道(19)，所述排水管道(19)和测量通道(23)之间的沉降杆(17)区域为实心结构。

9.一种连续梁支架预压施工方法，其特征在于：该方法使用如权1所述的装置，其施工过程根据以下步骤进行：步骤一、将测定机构(6)与加载组件(4)均固定安装在加载顶板(3)上；步骤二、记录空载状态下测定机构(6)显示的初始沉降位置，通过注水组件(5)向加载组件(4)的内部注水，直至充满一级加载空腔(10)；步骤三、记录该状态下测定机构(6)底部显示的沉降状态；步骤四、重复上述步骤，进行二级和三级预压加载测定；步骤五、排出全部水体，测量弹性形变量，并拆除加载组件(4)和测定机构(6)。

10.根据权利要求9所述的一种连续梁支架预压施工方法，其特征在于：所述步骤一中，将测定机构(6)的顶部通过锚固板(16)与加载顶板(3)的表面固定连接，并将测定机构(6)的底部埋入到支架本体(2)附近的地面下，所述步骤三中，若不同测定机构(6)显示的沉降数据差异较大，应对加载组件(4)的放置位置以及内部的一级加载空腔(10)内水体容量进行校准检测。

技术总结
本发明提供一种连续梁支架预压施工装置，包括施工装置本体，所述施工装置本体包括加载顶板、加载组件、注水组件和测定机构，所述加载组件放置在加载顶板的表面，所述加载顶板的底端设置有墩柱，所述墩柱的侧边安装有支架本体，所述支架本体的顶部与加载顶板的底端固定连接，所述加载组件的顶部设置有注水组件，且每个加载组件中均通过多个独立水箱组成，该施工装置及方法通过使用注水组件注水，确保底部不同区域的支架不会在预压搭建阶段受到较大的承压差异导致沉陷出现差别，测定结果精准度更高，采用三级测量过程，通过该结构能够在测定完成和快速将水体排出，便于前期施工布设以及后期的拆除工作，提高了施工的效率。

技术研发人员：邱腾,王雪强,刘重刚,殷爱国,李晓毅,魏伟,周宇,高磊
受保护的技术使用者：中铁七局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11