[發明專利]拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統及施工方法

有效

• 申請號: 201911417667.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111172878B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 唐智華;保國斌;黃光輝
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E01D21/00
• 分類號: E01D21/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲

1.一種拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統，其特征在于：包括蓄水池（2）、支架（4）、水箱及支撐框架（10）、安裝于蓄水池（2）中的水泵（6）、與水泵（6）相連的水管路（7）、控制器（8）、連接于控制器（8）上的聲光報警器I（20）和聲光報警器II（21）以及與控制器（8）相連的控制電腦（22），支架（4）支撐在拱圈底模板（5）下側，蓄水池（2）通過水管路（7）與水箱及支撐框架（10）連接，控制器（8）控制水管路（7）開閉，水箱及支撐框架（10）均勻布設置于拱圈底模板（5）上；

所述的水箱及支撐框架（10）分為拱腳處水箱及支撐框架I與拱頂處水箱及支撐框架II，

拱腳處水箱及支撐框架I包括底板I、底板防滑齒（12）、支撐框架I、水箱撐桿I、壓力傳感器I和水箱I，底板I傾斜設置，底板I下側設置底板防滑齒（12），底板I上側設置支撐框架I，支撐框架I上設置兩根水平設置的水箱撐桿I，水箱I放置于水箱撐桿I上，水箱撐桿I與支撐框架I的縱桿的4個交點位置安裝壓力傳感器I；

拱頂處水箱及支撐框架II包括水平設置的底板II、支撐框架II、水箱撐桿II、壓力傳感器II和水箱II，底板II水平設置，底板II上安裝支撐框架II，支撐框架II上設置兩根水平設置的水箱撐桿II，水箱II放置于水箱撐桿II上，水箱撐桿II與支撐框架II的縱桿的4個交點位置安裝壓力傳感器II。

2.根據權利要求1所述的拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統，其特征在于：所述的拱腳處水箱及支撐框架I中，底板I與支撐框架I之間設置有阻尼桿（17），水箱I上設置有倒U型管I，倒U型管I與水管路（7）相連，倒U型管I出口處設置低壓電控水閥I。

3.根據權利要求2所述的拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統，其特征在于：所述的拱頂處水箱及支撐框架II中，水箱II上設置有倒U型管II，倒U型管II與水管路（7）相連，倒U型管II出口處設置低壓電控水閥II。

4.根據權利要求3所述的拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統，其特征在于：所有水箱及支撐框架（10）的低壓電控水閥I、低壓電控水閥II、壓力傳感器I及壓力傳感器II均與弱電線路（9）相連，壓力傳感器（15）的數據通過弱電線路（9）傳至控制器（8），控制器（8）通過弱電線路（9）控制低壓電控水閥（19），控制器（8）與控制電腦（22）相連。

5.根據權利要求4所述的拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統，其特征在于：所述的蓄水池（2）設置在地基（1）內，地基（1）內蓄水池（1）與外面水源相連。

6.一種如權利要求5所述的拱橋摸擬施工荷載智能預壓系統的施工方法，其特征在于：

S100～對水箱及支撐框架（10）進行編號，根據設計要求，先拱腳、后拱腰，最后拱頂，橫橋向先中間后兩邊分3層加載；

S200～中拱圈加載三分之一；控制中拱腳上的水箱蓄水至三分之一，控制中拱腰上的水箱蓄水至三分之一，控制中拱頂上的水箱蓄水至三分之一；

S300～邊拱圈加載三分之一；控制邊拱腳上的水箱蓄水至三分之一，控制邊拱腰上的水箱蓄水至三分之一，控制邊拱頂上的水箱蓄水至三分之一；

S400～中拱圈加載三分之二；控制中拱腳上的水箱蓄水至三分之二，控制中拱腰上的水箱蓄水至三分之二，控制中拱頂上的水箱蓄水至三分之二；

S500～邊拱圈加載三分之二；控制邊拱腳上的水箱蓄水至三分之二，控制邊拱腰上的水箱蓄水至三分之二，控制邊拱頂上的水箱蓄水至三分之二；

S600～中拱圈完全加載；控制中拱腳上的水箱蓄水至最高界限，控制中拱腰上的水箱蓄水至最高界限，控制中拱頂上的水箱蓄水至最高界限；

S700～邊拱圈完全加載；控制邊拱腳上的水箱蓄水至最高界限，控制邊拱腰上的水箱蓄水至最高界限，控制邊拱頂上的水箱蓄水至最高界限；

S800～卸荷；預壓達到規定時間后，通過控制電腦（22）控制各個水箱及支撐框架（10）上的低壓電控水閥I和低壓電控水閥II，通過倒虹吸原理，使水箱I和水箱II中的水排入蓄水池（6）中；卸荷過程與預壓加載過程相反，即先邊拱頂，再邊拱腰，然后邊拱腳，再中拱頂，再中拱腰，最后中拱腳。