[实用新型]拱桥模拟施工荷载智能预压系统

说明书

本实用新型属于拱桥施工技术领域，具体是一种拱桥模拟施工荷载智能预压系统。解决拱桥拱圈模板及支架传统预压方法传在成本高、摸拟拱圈荷载精确度低的问题，包括蓄水池、支架、水箱及支撑框架、安装于蓄水池中的大泵、与水泵相连的水管路、控制器、连接于控制器上的声光报警器I和声光报警器II以及与控制器相连的控制电脑，支架支撑在拱圈底模板下侧，蓄水池通过水管路与水箱及支撑框架连接，控制器控制水管路开闭，水箱及支撑框架均匀设置于拱圈底模板上。本实用新型水箱蓄水过程中随时保持水箱不平衡度在预设值范围内，能随时保持拱圈两侧荷载差值在预设范围内，一旦两侧差值增大将自动进行调整，智能化程度高。

技术领域

本实用新型属于拱桥施工技术领域，具体是一种拱桥模拟施工荷载智能预压系统。

背景技术

近年来，随着国家公路、铁路的大力度投资建设，桥梁建设越来越多，而拱桥因美观、充分利用建筑材料抗压强度高等特点而广泛采用，在拱圈施工前，必须对拱圈底模板及下部支架进行预压，以消除地基沉降、支架非弹性变形及为合理设置预拱度提供参考。

目前现有拱桥预压有堆码固体（砂袋、水泥块、砂筒等）、水箱、水袋3种，这3种方式能较好的消除地基沉降、支架非弹性变形及得出较为合理的预拱度值，但也存在以下缺点：

1.堆码固体（砂袋、水泥块、沙筒等）工程量大，堆码时间长，将固体（砂袋、水泥块等）运至拱圈底模板上，需用塔吊、吊车等大型机械或者使用人力作业，成本较高，能源消耗大；

2.采用水箱预压，在拱圈模板上设若干水箱，预压加载步骤根据混凝土浇筑顺序往水箱里蓄水，该法蓄水主要依靠人工控制，只能大体上根据混凝土浇筑顺序往水箱蓄水，无法做到精确摸拟拱圈施工荷载。在起拱度较大的拱腿位置，水箱蓄水过高易失稳，蓄水过程中振幅大，振动时间长，蓄水量不容易控制。

3.水袋预压需在拱圈模板上预先搭设平台，预压后过平台需要拆除，工程量大。

4.以上3种传统预压方法仅能在预压重量上进行控制，即预压总重量为施工荷载的100%或者120%，只能对施工拱圈施工加载过程（拱圈施工分环分段分层顺序）进行粗略摸拟，不能精确摸拟，不能为拱圈施工提供良好的借鉴。

因此，研究一种可模拟拱圈施工荷载加载顺序并为拱圈施工提供借鉴的拱桥摸拟施工荷载智能预压系统及施工方法是必要的。

发明内容

本实用新型为了解决拱桥拱圈模板及支架传统预压方法传在成本高、模拟拱圈荷载精确度低的问题，提供一种拱桥模拟施工荷载智能预压系统。

本实用新型采取以下技术方案：一种拱桥模拟施工荷载智能预压系统，包括蓄水池、支架、水箱及支撑框架、安装于蓄水池中的水泵、与水泵相连的水管路、控制器、连接于控制器上的声光报警器I和声光报警器II以及与控制器相连的控制电脑，支架支撑在拱圈底模板下侧，蓄水池通过水管路与水箱及支撑框架连接，控制器控制水管路开闭，水箱及支撑框架均匀设置于拱圈底模板上。

水箱及支撑框架分为拱脚处水箱及支撑框架I与拱顶处水箱及支撑框架II，拱脚处水箱及支撑框架I包括底板I、底板防滑齿、支撑框架I、水箱撑杆I、压力传感器I和水箱I，底板I倾斜设置，底板I下侧设置底板防滑齿，底板I上侧设置支撑框架I，支撑框架I上设置两根水平设置的水箱撑杆I，水箱I放置于水箱撑杆I上，水箱撑杆I与支撑框架I的纵杆的4个交点位置安装压力传感器I；拱顶处水箱及支撑框架II包括水平设置的底板II、支撑框架II、水箱撑杆II、压力传感器II和水箱II，底板II水平设置，底板II上安装支撑框架II，支撑框架II上设置两根水平设置的水箱撑杆II，水箱II放置于水箱撑杆II上，水箱撑杆II与支撑框架II的纵杆的4个交点位置安装压力传感器II。

进一步的，拱脚处水箱及支撑框架I中，底板I与支撑框架I之间设置有阻尼杆，水箱I上设置有倒U型管I，倒U型管I与水管路相连，倒U型管I出口处设置低压电控水阀I。