一种调坡顶升装置的制作方法

本发明属于桥梁顶升施工领域，尤其涉及一种桥梁调坡顶升装置及其施工方法。

背景技术：

在桥梁顶升施工中，常需要对桥梁进行变坡度顶升施工。调坡顶升时，千斤顶初始安装状态与顶升支撑垂直，随着顶升梁体坡度的改变，如果千斤顶对梁体的顶升位置不变，千斤顶会跟着梁体的转动而移动，将会出现两个问题，一、如图1所示，调坡顶升会造成梁体水平投影伸长，千斤顶会随着梁体向斜坡低的方向产生位移，但千斤顶下的顶升支撑不会移动，这就造成千斤顶偏心而失去平衡，另一方面，如图2所示，随着梁体坡度的改变，千斤顶会倾斜，失去与顶升支撑初始的垂直状态而变得倾斜。上述千斤顶的偏心和倾斜都是顶升过程所不允许的，若不调整到位，都对顶升安全造成极大的隐患，同时影响顶升到位的精确度。

在以往的调坡顶升中，对于千斤顶垂直度的调整，是利用在吊顶钢板与梁体底部之间填塞楔形钢板进行调整，见图3。填塞的楔形钢板较多则钢板间压缩无法控制，而且楔形钢板通常都是1mm至4mm精度，若加工精度不足，容易造成所填塞钢板薄厚不一，这种方法还存在较大安全隐患。调坡顶升时顶升前期与后期需要调整的方向可能不一样，就需要使用人工先在一个方向在多个顶升行程中多次填塞钢板，到梁体顶升至一定坡度，再多次抽出钢板，甚至从反方向再填塞楔形钢板，不但危险，而且效率低，施工成本高。

技术实现要素：

针对上述现有技术的缺点或不足，本发明要解决的技术问题是提供一种调坡顶升装置及其施工方法，能同时对千斤顶的平面位置和垂直度进行调整，提高工作效率及顶升安全性，降低施工成本。

为解决上述技术问题，本发明具有如下构成：

调坡顶升装置，包括设置于顶升支撑上方的千斤顶，千斤顶活塞向下，千斤顶上方固定角度调整模块，角度调整模块用螺杆固定在上方的吊顶钢板上，角度调整模块与吊顶钢板之间夹持滑动板，吊顶钢板通过吊顶螺杆固定在上方待顶升的梁体上；滑动板不固定，梁体和吊顶钢板可以一起相对千斤顶沿滑动板向斜坡下方滑移；吊顶钢板上的吊顶螺杆通过的孔为腰形的调整孔，调整孔长度方向与梁体移动方向一致，梁体可沿调整孔相对千斤顶向斜坡下方滑移；角度调整模块包括上调整模块、下调整模块，上调整模块固定在上方的吊顶钢板上，下调整模块固定在下方的千斤顶上，上调整模块和下调整模块朝外一侧为平面，相互接触一侧均具有球面凸起部，或下调整模块为平板，上调整模块和下调整模块的球面凸起部的球心连线或球心到平板的垂直线上设置连接销，连接销分别与上调整模块、下调整模块铰接，角度调整模块的前后侧各安装一组连接销，在上调整模块和下调整模块之间的两侧插入模块固定楔，模块固定楔具有楔形部，可以插入球面所形成的空隙内，阻止上调整模块和下调整模块球面的滚动，继而固定角度调整装置的姿态，需要时，取出模块固定楔，则可以调整角度调整装置使千斤顶垂直于顶升支撑。

滑动板为聚四氟乙烯板。

上调整模块和下调整模块的球面凸起部半径相等。

调坡顶升装置的顶升方法，包括以下步骤：

s1初始安装：根据梁体重量计算出所需本发明的调坡顶升装置的数量，根据桥梁具体情况可以在施工梁体下方增加分配梁，将调坡顶升装置安装在顶升支撑与待顶升梁体或分配梁之间，千斤顶与顶升支撑面垂直，上调整模块和吊顶钢板跟随梁体初始角度倾斜，模块固定楔将调坡顶升装置锁定在当前位置，此时梁体、吊顶钢板、滑动板、角度调整模块、千斤顶的中心线重合；

s2调坡顶升：安装完成后，千斤顶的活塞伸出开始进行顶升，随着梁体的顶升和坡度不断变化，梁体、吊顶钢板、滑动板对于千斤顶向斜坡低的一端滑移，千斤顶的水平位置不变，但千斤顶相对顶升支撑慢慢倾斜；

s3调整千斤顶的位置和姿态：每一个顶升行程结束后，拔出模块固定楔，释放上调整模块和下调整模块，上调整模块和下调整模块分别绕销轴转动，球面之间相互滚动，调整使千斤顶恢复到与顶升支撑垂直的初始状态，同时将梁体、吊顶钢板、滑动板移动到与角度调整模块、千斤顶的中心线重合，再用模块固定楔固定上调整模块和下调整模块，调整好千斤顶的状态后，开始下一个顶升行程；

s4继续顶升：重复s2和s3步骤，进行后续的多个顶升行程，直至将建筑物调坡顶升到位，

s5顶升完成：顶升完成后均固定调坡顶升装置，再进行后续施工，后续施工完成后再拆除调坡顶升装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明利用吊顶钢板、滑动板及角度调整模块，在一套装置中即可对千斤顶的平面位置及垂直度进行调整，提高施工效率及顶升安全性，降低施工难度及施工成本，且结构简单、成本低。

附图说明

图1：背景技术千斤顶偏心图；

图2：背景技术千斤顶倾斜图；

图3：背景技术填塞楔形钢板调节千斤顶垂直度的图；

图4：本发明的调坡顶升装置的正视图；

图5：本发明的调坡顶升装置的角度调整模块的实施例图；

图6：本发明的调坡顶升装置的施工方法图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

如图4所示，调坡顶升装置包括设置于顶升支撑上方的千斤顶1，千斤顶1活塞向下，千斤顶1上方固定角度调整模块2，角度调整模块2用螺杆与上方的吊顶钢板3连接，角度调整模块2与吊顶钢板3之间夹持一块滑动板5，滑动板5不与上下部件固定，吊顶钢板3通过吊顶螺杆4固定在上方待顶升的梁体上。

梁体调坡顶升时，随着梁体倾斜角度变小，梁体的水平投影伸长，千斤顶1也会随着梁体的伸长向斜坡低的一端产生平面位移，造成与顶升支撑偏心的问题。针对千斤顶1偏心位移问题，本发明从两个方面解决，一、本发明在吊顶钢板3上设置了调整孔3a。如图4所示，千斤顶1通过吊顶钢板3（中间设置角度调节模块）固定在梁底，吊顶钢板3与梁底之间使用吊顶螺杆4固定，位于矩形吊顶钢板3的四个角的吊顶螺杆4通过的孔设置为腰形的调整孔3a，调整孔3a长度方向与梁体移动方向一致，调整孔3a越长，相对滑动的距离越长。二、本发明设置了滑动板5。见图4，在吊顶钢板3与角度调整模块2之间夹持一块滑动板5，滑动板5选用摩擦系数小的材料，在吊顶钢板3与角度调整模块2间形成滑动面，梁体和吊顶钢板3可沿滑动板5相对千斤顶1向斜坡下方滑移，滑动板5不进行固定。

初始安装状态下，如图4所示，梁体、吊顶钢板3、滑动板5、角度调整模块2、千斤顶1的中心线重合，吊顶螺杆4约处于吊顶钢板3调整孔3a的中间位置。梁体调坡顶升时，当梁体因水平投影伸长而向斜坡低的一端滑移时，带动吊顶螺杆4沿着吊顶钢板3上的腰形调整孔3a滑动，而不会受到吊顶钢板3的限制，即梁体相对吊顶钢板3（及其下方的千斤顶）在水平方向相对滑移一小段距离，吊顶螺杆4随着梁体滑向调整孔3a的一端；同时，梁体和吊顶钢板3也可以一起沿滑动板5向斜坡低的一端滑移。这样，只有梁体随投影伸长滑移，而千斤顶1还保持在原来的位置，所以千斤顶1与顶升支撑不会偏心。但此时的梁体、吊顶钢板3、滑动板5与角度调整模块2、千斤顶1的中心线不重合，相对有偏移，所以在一个顶升行程后要将其调整到初始状态。

本发明的带调整孔3a的吊顶钢板3即能起到固定千斤顶1的作用，又对千斤顶1不偏心有帮助。

滑动板5选用聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板摩擦系数小，具有优良的滑动性，大比例的拉伸率，优异的抗压性，可靠的强度，既能承受梁体的压力，又便于梁体滑移，非常适合。

对于顶升过程中，千斤顶1会随着梁体坡度的改变而倾斜的问题，本发明在千斤顶1上方设置了角度调整模块2进行调整。

角度调整模块2的实施例一，见图4，角度调整模块2包括上调整模块21、下调整模块22，上调整模块21使用螺杆固定在上方的吊顶钢板3上，下调整模块22固定在下方的千斤顶1上，两个调整模块朝外一侧为平面，相互接触一侧具有球面凸起部，球面凸起部的球心连线上设置连接销23，连接销23分别与位于上调整模块21、下调整模块22的中间位置的纵向销轴24铰接，销轴24的两端即角度调整模块2的前后侧各安装一组连接销23。如图6a）所述，调坡顶升装置的初始安装状态下，千斤顶1与下方的顶升支撑垂直，上调整模块21顺应梁体的初始坡度倾斜一定角度，在上调整模块21和下调整模块22之间的两侧插入模块固定楔25，模块固定楔25具有楔形部，楔形部可插入两个调整模块的球面所形成的空隙内，阻止上调整模块21和下调整模块22球面的滚动，继而将角度调整装置的姿态固定在初始状态。调坡顶升过程中，梁体的坡度逐渐变化，同时拉动千斤顶1使其倾斜，失去与顶升支撑垂直的最佳顶升位置，所以，当一个顶升行程结束时，要拔出模块固定楔25，释放上调整模块21和下调整模块22，上调整模块21和下调整模块22分别绕销轴24转动，球面之间相互滚动，重新将千斤顶1调整恢复到与顶升支撑垂直的初始状态，然后再插入模块固定楔25对上、下调整模块22进行固定，再继续进行下一行程的顶升。

最优地，实施例一的上调整模块21和下调整模块22结构完全相同，即球面凸起部半径也相等，这样能减小加工难度，大大降低加工成本。而且上调整模块21和下调整模块22的凸起部对称安装，球面凸起部以外切圆形式接触，相互之间的滚动更灵活，在较小的外力作用下即可将千斤顶1调整到初始的垂直状态。

角度调整模块2的实施例二，见图5，在实施例一基础上，将下调整模块22改为平板，上调整模块21的球面凸起部与下调整模块22的平板表面相接触，上调整模块21的球面凸起部的球心到平板的垂线上设置连接销23，连接销23分别与上调整模块21、下调整模块22铰接，因为上调整模块21的凸起部在平板上滚动仍能调整上调整模块21的姿态，所以也能实现实施例一中所述的千斤顶1垂直度调整过程。

实施例二的下调整模块22更容易加工，结构更简单，成本更低。

在角度调整模块2中，上、下调整模块的球面在连接销23左右形成的空隙大小不同，而且上调整模块21随梁体的倾斜角度不同，连接销23左右的空隙大小还会变化，本发明巧妙利用模块固定楔25的楔形部与上、下调整模块22的球面曲线相配合，不论上、下调整模块间空隙如何变化，同一个模块固定楔25都能起到固定作用，只需调整楔形部伸入空隙部分的深浅即可，所以一个模块固定楔25能满足整个施工过程的需求，简化了结构，节省了施工成本。

以上为本发明的调坡顶升装置的结构，利用此调坡顶升装置进行调坡顶升的施工方法，步骤如下：

s1初始安装：根据梁体重量计算出所需本发明的调坡顶升装置的数量，根据桥梁具体情况可以在施工梁体下方增加分配梁6，然后根据图6a)所示，将调坡顶升装置安装在顶升支撑与待顶升梁体或分配梁6之间，千斤顶1与顶升支撑面垂直，上调整模块21和吊顶钢板3跟随梁体初始角度倾斜，模块固定楔25将调坡顶升装置锁定在当前位置，此时梁体、吊顶钢板3、滑动板5、角度调整模块2、千斤顶1的中心线重合；

s2调坡顶升：安装完成后，千斤顶1的活塞伸出开始进行第一个顶升行程，从图6a)~b)，随着梁体的顶升和坡度不断变化，梁体、吊顶钢板3、滑动板5对于千斤顶1向斜坡低的一端滑移，千斤顶1的水平位置不变，但千斤顶1相对顶升支撑慢慢倾斜；

s3调整千斤顶1的位置和姿态：每一个顶升行程结束后，拔出模块固定楔25，释放上调整模块21和下调整模块22，上调整模块21和下调整模块22分别绕销轴24转动，球面之间相互滚动，调整使千斤顶1恢复到与顶升支撑垂直的初始状态，同时将梁体、吊顶钢板3、滑动板5移动到与角度调整模块2、千斤顶1的中心线重合，再用模块固定楔25固定上调整模块21和下调整模块22，调整好千斤顶1的状态后，开始下一个顶升行程；

s4继续顶升：重复s2和s3步骤，进行后续的多个顶升行程，直至将建筑物调坡顶升到位，

s5顶升完成：顶升完成的桥梁的坡度根据实际需要设定，或将桥梁顶平，或将下坡顶升改成上坡，无论何种状态，顶升完成后均固定调坡顶升装置，再进行后续施工，后续施工完成后再拆除调坡顶升装置。

从以上施工方法可见，本发明的调坡顶升装置通过设置梁体、吊顶钢板3、滑动板5能水平滑移，以适应梁体水平投影伸长而产生的位移，达到千斤顶1与顶升支撑不偏心的目的，同时调坡顶升装置的角度调整模块2，巧妙利用上下调整模块22的球面间或球面与平面间的配合特点，很简单地将顶升行程中倾斜的千斤顶调整回初始的垂直状态。所以本发明利用吊顶钢板3、滑动板5及角度调整模块2，在一套装置中即可对千斤顶的平面位置及垂直度进行调整，提高施工效率及顶升安全性，降低施工难度及施工成本。

综上所述，本发明的调坡顶升装置具有功能强大、结构简单、成本低的优点。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合，修改或者等同置换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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