[发明专利]一种用于钢桁梁主动调节的步履式顶推装置及方法

说明书

本发明属于桥梁施工技术领域，特别涉及一种用于钢桁梁主动调节的步履式顶推装置及方法。一种用于钢桁梁主动调节的步履式顶推装置，包括控制器、轨道梁，轨道梁顶部设有滑道，轨道梁两端分别设有三向步履式千斤顶，两个三向步履式千斤顶之间的滑道上还设有集成滑块，三向步履式千斤顶、集成滑块分别与控制器通过无线连接，三向步履式千斤顶、集成滑块顶部用于放置待顶推的钢桁梁，通过控制器控制三向步履式千斤顶向前顶推，实现钢桁梁在集成滑块上沿滑道向前移动。本发明通过在两个三向步履式千斤顶之间的滑道上设置集成滑块，可以满足在节点顶推的同时降低节点受力，在顶推过程中能自适应调整标高，有利于降低施工安全风险、加快施工进度。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，特别涉及一种用于钢桁梁主动调节的步履式顶推装置及方法。

背景技术

顶推施工技术从1959年的Ager桥成功应用以来，因其具有安全、优质、快速、经济、不需支架、无干扰和场地少等突出的优点，经过无数桥梁建设者的努力改进与完善，在各种桥型中得到广泛应用，已成为世界桥梁史上的一项重要而又经典的施工技术。目前运用于顶推法施工的设备主要有两种类型，一类是用钢绞线拖曳式， 另一类是采用液压油缸进行顶升平推式。

随着中国经济的高速发展，国内桥梁、建筑施工快速发展，在桥梁结构施工领域，桥梁施工受限因素越来越多，钢桥顶推方案越来越多的被采用。由于规划和空间利用的需要，大跨度双层钢桁梁桥应用越来越多，在大跨径双层钢桁梁施工时，大多采用顶推施工方案。由于大跨径钢桁梁自重大的特点，最理想的受力情况为节点受力，然而传统的钢桁梁顶推大多采用拖拉法或者步履千斤顶+固定滑块来实现，此种方法对于在同一纵坡上或者竖曲线半径很大较为适用。对于在跨中有较多竖曲线设计的双层钢梁桥来说，需要顶推竖向高程调整量大，现有顶推作业方式不适用。

在授权公开号为CN201574358U，名称为“步履式平移顶推装置”的实用新型专利中， 通过在底座上设置顶升支撑油缸，在底座或平移顶推支撑平台上设有用于平移顶推支撑平台纵向移动的顶推装置和用于平移顶推支撑平台横向移动的顶推装置实现箱梁顶升、顺桥方向移动，同时还可以实现横桥方向的调整，以适应不同桥型不同方向的线型和坡度要求。但是仍存在以下不足：顶推装置的控制系统复杂，调整顶推方向时，必须中断顶推作业，顶推过程为间歇式，效率较低。授权公告号为 CN201574358U，授权公告日为2010年9月8日，名称为“步履式平移顶推装置”的中国实用新型专利公开的顶推装置，是在法国米约大桥楔进式顶推施工工艺基础上研制的一套集顶升、平移、横向调整于一体的步履式多点连续顶推设备， 来实现箱梁的顺桥向、竖向、横桥向的移动或调整。该套设备包括顶升油缸、下支撑架、滑移系统、上支撑架、水平顶推油缸、横向调整油缸。这种步履式多点顶推装置利用“顶”、“推”两个步骤交替进行,先将箱梁顶托起，再向前推送；然后顶升油缸回油，将箱梁置于桥墩临时结构上；最后顶推油缸回油，继续实现下一个循环。通过顶推步骤的循环，最终将箱梁顶推到预定的位置。该顶推装置较好地实现了桥梁顶推技术， 由于顶推力和摩擦力全部是顶推设备内力，能够较好地控制临时墩(或结构墩 )的水平力；顶推装置自带竖向千斤顶，可以较好地适应箱梁竖向线形的变化，支点反力可以随时调节，保证各支点的受力均匀；可满足箱梁结构的局部受力要求，不需要另外加强。但该顶推装置的竖向、纵向千斤顶同步性要求高；对液压及电气同步控制系统的精度和性能要求也高；该顶推装置的液压及电气同步控制设备系统较为复杂，系统也较庞大，运输不方便，并且价格昂贵，施工成本较高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于钢桁梁主动调节的步履式顶推装置及方法，该装置结构受力清晰，竖向力分配合理，可以满足在节点顶推的同时降低节点受力，在顶推过程中能自适应调整标高，降低了墩顶水平力、减少大临结构的投入，尤其适应于有竖曲线钢桁梁的顶推施工，有利于降低施工安全风险、加快施工进度。