[發明專利]一種高精度橋梁主動抬樁預壓裝置及抬樁方法

有效

• 申請號: 201710883050.2
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN109555174B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 朱慈祥;操川;周華威;李傳生;全小娟;耿超;劉中;王偉;汪志春;胡先朋;祁義保;趙順清;徐浪;馬梁;吳文佑
• 申請（專利權）人: 安徽皖通高速公路股份有限公司;武漢二航路橋特種工程有限責任公司
• 主分類號: E02D37/00
• 分類號: E02D37/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

1.一種高精度橋梁主動抬樁預壓裝置，其特征在于：包括支點(3)和可沿豎直方向轉動地鉸接連接于支點(3)上的杠桿(4)；所述的杠桿(4)動力輸出端設置有沿豎向布置的壓樁立柱(5)，杠桿(4)的動力輸入端設置有對杠桿(4)施加豎直向上的作用力的動力裝置；所述的支點(3)為下端錨固在新承臺(2)上的固定支撐結構，支點(3)上端與杠桿(4)的鉸支點位于壓樁立柱(5)與動力裝置之間；所述的壓樁立柱(5)為下端固定在新樁(1)樁頂的豎向立柱，壓樁立柱(5)上端與杠桿(4)動力輸出端連接；

所述的壓樁立柱(5)上設置有至少兩根的杠桿(4)；所述的杠桿(4)一端連接于壓樁立柱(5)上端，另一端以壓樁立柱(5)樁頂中心為圓心沿徑向發散；每根杠桿(4)下方設置有與之對應的支點(3)和動力裝置；

所述的動力裝置包括頂升油缸(6)；所述的頂升油缸(6)的殼體固定在新承臺(2)上，頂推端與杠桿(4)的動力輸入端連接；所述的杠桿(4)遠離壓樁立柱(5)的一端連接有監測杠桿(4)豎向位移的位移傳感器(8)。

2.如權利要求1所述的一種高精度橋梁主動抬樁預壓裝置，其特征在于：所述的壓樁立柱(5)與杠桿(4)的動力輸出端之間設置有樁帽(10)；所述的樁帽(10)為套接在壓樁立柱(5)樁頂的其下端開口的中空套筒結構，樁帽(10)的上端設置有耳板(12)；所述的耳板(12)為固定在樁帽(10)上端的豎直板狀結構，杠桿(4)端部設置有與耳板對應的卡槽；所述的卡槽包括兩塊分置于耳板(12)兩側的夾板(15)；所述的夾板(15)通過穿設于耳板(12)和夾板(15)上的銷軸(13)可旋轉地鉸接連接于耳板(12)上。

3.如權利要求1所述的一種高精度橋梁主動抬樁預壓裝置，其特征在于：還包括用于對達到設計荷載的杠桿(4)進行鎖定的鎖定裝置；所述的鎖定裝置包括支承于新承臺(2)上端面的支撐塊(14)；所述的支撐塊(14)為布置于支點(3)與頂升油缸(6)之間的杠桿(4)下方的塊狀結構，支撐塊(14)與杠桿(4)之間布置有多塊疊加放置的墊片(9)。

4.一種高精度橋梁主動抬樁方法，其特征在于：在新樁(1)樁頂布置壓樁立柱(5)，圍繞舊承臺和舊樁建造新承臺(2)，新承臺(2)達到設計強度后將支點(3)、頂升油缸(6)和鎖定裝置固定在新承臺(2)上，在頂升油缸(6)、支點(3)和壓樁立柱(5)上安裝杠桿(4)，通過杠桿(4)將頂升油缸(6)的豎向作用力傳遞到壓樁立柱(5)上對新樁(1)進行預壓，達到設計荷載后對杠桿(4)進行鎖定，灌注混凝土將壓樁立柱(5)、新樁(1)和新承臺(2)澆筑在一起，混凝土穩定后拆除杠桿(4)、頂升油缸(6)完成新樁(1)預壓施工。

5.如權利要求4所述的一種高精度橋梁主動抬樁方法，其特征在于：在新樁(1)樁頂布置壓樁立柱(5)的方法為：在新樁(1)澆筑到樁頂處時，拔出澆筑新樁(1)的導管，將壓樁立柱(5)沿豎向打入到新樁(1)樁頂中心，振搗新樁(1)樁頂混凝土至密實，使壓樁立柱(5)下端錨固在新樁(1)樁頂。

6.如權利要求4所述的一種高精度橋梁主動抬樁方法，其特征在于：達到設計荷載后對杠桿(4)進行鎖定的方法為：在頂升油缸(6)與支點(3)之間的新承臺(2)上安放支撐塊(14)，在支撐塊(14)與杠桿(4)之間布置墊片(9)，使達到設計荷載后的杠桿(4)支承于墊片(9)與支撐塊(14)上，完成對杠桿(4)的鎖定。

7.如權利要求4所述的一種高精度橋梁主動抬樁方法，其特征在于：灌注混凝土將壓樁立柱(5)、新樁(1)和新承臺(2)澆筑在一起的方法為：新承臺(2)澆筑時在新承臺(2)正對新樁(1)的位置預留通孔，待完成新樁(1)預壓后，通過通孔向新樁(1)和新承臺(2)之間澆筑混凝土使新樁(1)和新承臺(2)連接為整體結構。

8.如權利要求4所述的一種高精度橋梁主動抬樁方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)、在設計新樁位置的地面上鉆孔澆筑新樁(1)，新樁(1)澆筑完成后，拔出澆筑導管將壓樁立柱(5)打入到新樁(1)樁頂，振搗樁頂混凝土至密實使壓樁立柱(5)固定在樁頂；

2)、圍繞原有舊樁和舊承臺結構建造新承臺(2)，在新承臺(2)上預留壓樁立柱(5)穿過的通孔，將支點(3)錨固在新承臺(2)上；

3)、新承臺(2)混凝土達到設計強度后，將頂升油缸(6)固定在新承臺(2)上，在壓樁立柱(5)的樁頂安裝樁帽(10)，通過銷軸(13)將樁帽(10)與杠桿(4)端部連接，將杠桿(4)鉸接連接于支點(3)上端，調節頂升油缸(6)使杠桿(4)的動力輸出端頂升油缸(6)頂推端連接；

4)、驅動頂升油缸(6)頂推杠桿(4)使杠桿(4)對樁帽(10)施壓，壓力達到設計荷載后，在新承臺(2)與杠桿(4)之間放置支撐塊(14)，在支撐塊(14)上放置墊片(9)，使杠桿(4)支承于墊片(9)和支撐塊(14)上對杠桿(4)進行鎖定，拆除頂升油缸(6)；

5)、向通孔內澆筑混凝土將新承臺(2)和新樁(1)連接為一體，并將壓樁立柱(5)澆筑在新承臺(2)上，待混凝土穩定后，解除對杠桿(4)的鎖定，拆除杠桿(4)和支撐塊(14)，完成新樁(1)預壓。