[发明专利]可调角度的钢制“船头坡”

说明书

本发明公开了可调角度的钢制“船头坡”，属于桥涵顶进施工技术领域。该装置位于箱涵底板前缘，在顶进施工中用于与土体接触，并由土体提供的基地反力形成一个向上的抬头力矩，以达到防止箱体“扎头”、“抬头”的效果。装置自下而上由钢底板、钢桁架、传力顶杆、千斤顶、预埋反力架及固定铰构成。装置与箱涵底板由固定铰和千斤顶连接，装置通过双向油压千斤顶的顶、拉作用来改变焊接钢架的角度，以达到改变船头坡角度的目的。该装置造价低廉、技术要求较低、操作简单、施工完成后可重复利用、可在顶进施工过程中调节角度。

技术领域

本发明涉及箱涵顶进施工中可调角度的钢制“船头坡”，属于顶进桥涵设计施工技术领域。

背景技术

箱涵顶进工艺是当下一种较为成熟的道路桥涵修筑施工手段，广泛应用于铁路、公路、市政等各类工程。研究调查发现：箱涵顶进过程中，较普遍地出现了箱体前端向下或向上倾斜的现象，即“扎头”和“抬头”现象。

根据以往积累的施工经验，施工单位通常采取在箱涵底板前缘布置“船头坡”等技术措施来预防“扎头”现象。目前箱涵顶进施工中采用的“船头坡”虽能在一定程度上阻止“扎头”现象的发生，但常规“船头坡”一般采取钢筋混凝土浇筑，其与水平面间的角度固定，致使顶进施工过程中不能根据箱体姿态及时微调，不可避免发生“扎头”或“抬头”现象。因此有必要提出一种可调整角度的“船头坡”装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调整与水平面夹角、能及时修正顶推过程中箱体姿态的“船头坡”装置。该装置具有制造成本低、操作简单、可重复利用等特点。本发明克服了现有“船头坡”角度固定、不可在顶进施工中及时调整角度、不能灵活修正箱体姿态等缺点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为可调角度的钢制“船头坡”，适应于箱涵顶进，该钢制“船头坡”自下而上由钢底板1、钢桁架2、固定铰3、传力顶杆4、千斤顶5和预埋反力架6组成；钢桁架2和钢底板1焊接在一起成为一个整体；固定铰3安装在箱涵的底板上，钢桁架2通过螺栓与固定铰3连接；螺栓的连接可松可紧，调整钢桁架2角度时松开螺栓，箱涵吃土顶进时拧紧螺栓；千斤顶5通过预埋反力架6安装在箱涵的底板上，通过千斤顶5的“顶”、“拉”作用，千斤顶5通过传力顶杆4与预埋反力架6连接，由此改变钢桁架2的空间位置。

所述的固定铰3锚固于箱涵底板内，预埋反力架6在浇筑框架涵时预埋在箱涵底板内，以保证连接的可靠性。

千斤顶5采用一拖多式千斤顶横向对称布置，以保证千斤顶能提供足够的顶力，且保证千斤顶的顶升与回落过程中钢桁架2的受力平稳。

钢底板1选用多段直板或弧形钢板，弧形钢板弧度根据实际施工需要适当调整；多段钢板采用焊接连接或由整块钢板机械压制成型。

钢底板1保证包裹住箱涵底板预制砼前端“船头坡”，以防止顶进过程中焊接钢架中进土。

装置钢桁架2根据已有材料进行调整，但需要满足受力要求。

钢制“船头坡”的长度与宽度根据实际工程作调节。

本发明的积极效果是：

本发明设计的一种可调角度的钢制“船头坡”，在箱涵顶推施工过程中可根据实际情况调整“船头坡”角度，进而及时调整箱涵顶进时“船头坡”与坡下土体接触产生的抬头力矩，来防止箱涵“扎头”或“抬头”现象发生，确保整个箱体姿态保持在一种可控的状态；其次，本发明装置结构简单，采用型钢和钢板焊接而成，制作成本低；另外，“船头坡”角度通过千斤顶5的“推”、“拉”作用完成，易于操作，普通施工人员就能完成操作；最后，装置可在箱涵顶推完成后进行拆卸，循环利用。

附图说明

图1是可调角度钢制“船头坡”的主视图；

图2是顶进过程中可调角度钢制“船头坡”的主视图；