[發(fā)明專利]拱橋摸擬施工荷載智能預(yù)壓系統(tǒng)及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911417667.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111172878B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐智華;保國斌;黃光輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十二局集團(tuán)有限公司;中鐵十二局集團(tuán)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲

本發(fā)明屬于拱橋施工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種拱橋摸擬施工荷載智能預(yù)壓系統(tǒng)及施工方法。解決拱橋拱圈模板及支架傳統(tǒng)預(yù)壓方法傳在成本高、摸擬拱圈荷載精確度低的問題，包括蓄水池、支架、水箱及支撐框架、安裝于蓄水池中的大泵、與水泵相連的水管路、控制器、連接于控制器上的聲光報(bào)警器I和聲光報(bào)警器II以及與控制器相連的控制電腦，支架支撐在拱圈底模板下側(cè)，蓄水池通過水管路與水箱及支撐框架連接，控制器控制水管路開閉，水箱及支撐框架均勻布設(shè)置于拱圈底模板上。本發(fā)明水箱蓄水過程中隨時(shí)保持水箱不平衡度在預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，能隨時(shí)保持拱圈兩側(cè)荷載差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，一旦兩側(cè)差值增大將自動進(jìn)行調(diào)整，智能化程度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于拱橋施工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種拱橋摸擬施工荷載智能預(yù)壓系統(tǒng)及施工方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著國家公路、鐵路的大力度投資建設(shè)，橋梁建設(shè)越來越多，而拱橋因美觀、充分利用建筑材料抗壓強(qiáng)度高等特點(diǎn)而廣泛采用，在拱圈施工前，必須對拱圈底模板及下部支架進(jìn)行預(yù)壓，以消除地基沉降、支架非彈性變形及為合理設(shè)置預(yù)拱度提供參考。

目前現(xiàn)有拱橋預(yù)壓有堆碼固體（砂袋、水泥塊、砂筒等）、水箱、水袋3種，這3種方式能較好的消除地基沉降、支架非彈性變形及得出較為合理的預(yù)拱度值，但也存在以下缺點(diǎn)：

1.堆碼固體（砂袋、水泥塊、沙筒等）工程量大，堆碼時(shí)間長，將固體（砂袋、水泥塊等）運(yùn)至拱圈底模板上，需用塔吊、吊車等大型機(jī)械或者使用人力作業(yè)，成本較高，能源消耗大；

2.采用水箱預(yù)壓，在拱圈模板上設(shè)若干水箱，預(yù)壓加載步驟根據(jù)混凝土澆筑順序往水箱里蓄水，該法蓄水主要依靠人工控制，只能大體上根據(jù)混凝土澆筑順序往水箱蓄水，無法做到精確摸擬拱圈施工荷載。在起拱度較大的拱腿位置，水箱蓄水過高易失穩(wěn)，蓄水過程中振幅大，振動時(shí)間長，蓄水量不容易控制。

3.水袋預(yù)壓需在拱圈模板上預(yù)先搭設(shè)平臺，預(yù)壓后過平臺需要拆除，工程量大。

4.以上3種傳統(tǒng)預(yù)壓方法僅能在預(yù)壓重量上進(jìn)行控制，即預(yù)壓總重量為施工荷載的100%或者120%，只能對施工拱圈施工加載過程（拱圈施工分環(huán)分段分層順序）進(jìn)行粗略摸擬，不能精確摸擬，不能為拱圈施工提供良好的借鑒。

因此，研究一種可摸擬拱圈施工荷載加載順序并為拱圈施工提供借鑒的拱橋摸擬施工荷載智能預(yù)壓系統(tǒng)及施工方法是必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決拱橋拱圈模板及支架傳統(tǒng)預(yù)壓方法傳在成本高、摸擬拱圈荷載精確度低的問題，提供一種拱橋摸擬施工荷載智能預(yù)壓系統(tǒng)及施工方法。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種拱橋摸擬施工荷載智能預(yù)壓系統(tǒng)，包括蓄水池、支架、水箱及支撐框架、安裝于蓄水池中的水泵、與水泵相連的水管路、控制器、連接于控制器上的聲光報(bào)警器I和聲光報(bào)警器II以及與控制器相連的控制電腦，支架支撐在拱圈底模板下側(cè)，蓄水池通過水管路與水箱及支撐框架連接，控制器控制水管路開閉，水箱及支撐框架均勻布設(shè)置于拱圈底模板上。

水箱及支撐框架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、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(shè)置，底板I下側(cè)設(shè)置底板防滑齒，底板I上側(cè)設(shè)置支撐框架I，支撐框架I上設(shè)置兩根水平設(shè)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(gè)交點(diǎn)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(shè)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(shè)置，底板II上安裝支撐框架II，支撐框架II上設(shè)置兩根水平設(shè)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(gè)交點(diǎn)位置安裝壓力傳感器II。

進(jìn)一步的，拱腳處水箱及支撐框架I中，底板I與支撐框架I之間設(shè)置有阻尼桿，水箱I上設(shè)置有倒U型管I，倒U型管I與水管路相連，倒U型管I出口處設(shè)置低壓電控水閥I。