軍用墩雙控支頂技術的製作方法
2023-07-11 07:30:16 2
專利名稱：軍用墩雙控支頂技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及隧道修建過程中對上部既有橋梁及其樁基的保護技術，尤其是瀕危橋梁。
背景技術：
隨著我國地鐵建設高峰期的到來，近接施工問題逐漸成為城市地鐵建設中的重 點、難點問題。北京市目前有多條地鐵線路正在建設，有多座城市高架橋和立交橋面臨著地 鐵下穿施工的考驗。地下隧道的開挖勢必引起周邊土體的變形，對地表和地下構築物產生 影響，從而危及上部橋梁的安全。 隧道穿越群樁區例子很多，具體的處理措施由隧道與樁體的位置關係而定，當隧 道與樁體相交時一般採用託換技術；當隧道與樁距離較近時對於暗挖法常採用洞內加固、 地表加固、或二者結合的方法來保持樁體的穩定。
發明內容
本發明目的在於通過在地面對橋梁實施軍用墩雙控支頂，保證橋面沉降不超標的 情況下完成下部隧道的成功修建。 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是做好前期準備工作，主要為施工佔 道、徵用綠化帶、停車場、公交車站改移等相關工作；對需注漿加固橋樁範圍做好地下管線 探查，採用袖閥管工藝對橋樁進行注漿加固；對需頂升橋梁異形板基礎下方地下管線採用 夯管樁進行保護；施作支撐體系鋼筋砼基礎，對臨時支撐位置架設軍用墩，將異形板底用鋼 楔塞緊；待異形板頂升施工準備工作完成後，分次對異形板進行頂升，採用支架體系將板體 下方頂緊，在異形板發生沉降時共同受力。本發明的有益效果是 1、軍用梁為制式結構，且杆件重量輕、剛度大、拆裝迅速，準備工作就緒器材運至 現場很快即可完成安裝。 2、軍用墩受力好，能和橋墩形成整體抵抗隧道修建的擾動。 3、 PLC控制(PLC英文全稱Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程 邏輯控制器)，定義是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計)液壓 同步系統能有效控制頂升過程中的壓力和位移，操作精度極高。
圖1是千斤頂限位示意圖；
圖2是異形板頂升示意圖。
具體實施例方式
軍用梁安裝完成後，按設計要求在軍用梁上墊梁安裝頂升設備，為保證頂升施工
中異型板結構安全，頂升過程控制採用計算機控制液壓同步升降系統，安裝的頂升設備主
3要有千斤頂、限位裝置、壓力傳感器、位移傳感器及數據採集分析系統。
1、千斤頂 實施中蓋梁兩側各設置7個支頂點，其中一期異形板每處頂力72t左右，二期異形 板每處頂力57t左右，考慮頂力預留一定富餘量，選用150手動式千斤頂。為保證軍用墩支 撐體系受力合理，千斤頂設置在軍用墩橫墊梁中部。
2、限位裝置 為控制頂升過程中異型板發生慣性位移，支點部位設置限位裝置，限位裝置由兩 塊5cm厚鋼板及高強螺栓組成，鋼板置於千斤頂上下部，鋼板間設置小32高強螺栓。頂升施 工時，將螺母與鋼板間設置3mm富餘空隙，施加頂力時，由兩鋼板及螺栓限制千斤頂位移， 進而限制異型板慣性位移。考慮基礎細微下沉及軍用墩可能發生的撓度變形，施加頂力時 可分次調整螺母與鋼板間隙，實現異型板頂升至設計高程。
3、壓力傳感器 頂升施工時為控制頂力狀態，在每臺千斤頂上部設置壓力傳感器，用於測試千斤 頂處的壓力值，壓力傳感器的壓力量程加Ot。
4、位移傳感器 頂升施工時，為測試異型板位移，在異型板與蓋梁間粘貼位移傳感器，根據本工程 特點，每側在蓋梁兩端和中間各布3個傳感器。 位移傳感器採用應變式位移傳感器，主要技術指標量程士5mm，精度1/1000，線 性度大於0.2%。使用條件受周圍環境影響不大。
5、數據分析軟體系統 頂升施工時，採用數據分析軟體包，實現施工中所有數據分析並能做到實時處理，
及時提供主要測試結果。 6、頂升系統調試 (1)液壓系統檢查油缸安裝牢固正確；泵站與油缸之間的油管連接必須正確、可 靠；油箱液面應達到規定高度；備用2桶液壓油，加油必須經過濾油機；液壓系統運行是否 正常，油路有無賭塞或洩漏；液壓油是否需要通過空載運行過濾清潔。 (2)控制系統檢查系統安裝就位並已調試完畢；各路電源其接線、容量和安全性 都應符合規定；控制裝置接線、安裝必須正確無誤；應保證數據通訊線路正確無誤；PLC控 制系統運行是否正常，液壓系統對控制指令反應是否靈敏；各傳感器系統確保信號正確傳 輸；系統能否升降自如；位移傳感器的工作情況；各種閥的工作狀況是否正常，是否需要更 換。
(3)監測系統檢查百分表安裝牢固、正確、沒有遺漏；信號傳輸無誤。
(4)初值的設定與讀取系統初始加載由液壓工程師會同土建工程師共同確定並
報總指揮，最終由系統操作員輸入PLC;讀取控制系統力傳感器和位移傳感器初值或將歸零。 7、頂升施工
(1)稱重 即測定梁的實際荷載分布。根據現有橋梁圖紙，首先確定荷載的大致分布圖，按荷 載分布圖計算各千斤頂的理論負載油壓。在同步控制系統的控制下開始稱重，使用位移傳
4感器確認梁與各支座之間已經分離，即梁的全部荷載已轉移至油缸上，此時記錄各點反饋 的實際荷載壓力及位移量。通過反覆調整各千斤頂的油壓，可以使各點的壓力與上部荷載 大致平衡，並能保證頂升過程中的位移同步，則該組數據即為最終的稱重結果。
(2)頂升 每個千斤頂稱重後的頂力保持不變，將梁頂至設計所需的高度，整個過程仍由同 步控制系統控制，當達到要求高度後，頂升系統進行調平，後關閉頂升系統，使千斤頂自鎖 處於保壓狀態，千斤頂保壓，在此時間進行墊塊填塞。由於47_48#墩蓋梁為預應力結構，頂 升施工在蓋梁兩側分次進行， 一側異形板頂升到位楔入鋼板落回千斤頂後，再進行另一側 異形板頂升施工。為保證頂升過程橋梁安全，需相關部門協調在異形板頂升過程中，對三環 主路實施限載，減少車輛動載對頂升的影響。
8、液壓同步升降系統簡介 (l)PLC控制液壓同步系統主要由液壓系統(泵站、油缸等)、監測傳感器、計算機
控制系統三部分組成。液壓同步系統的技術核心是採用計算機進行全自動完成同步位移控
制。整個系統集機、電、液、傳感器、計算機和控制技術於一體，完全擺脫人工控制在操作過
程中的偏差，在頂升方面具備先進水平，為頂推環節提供較高的技術保障。
(2)布置多個位移傳感器，通過計算機終端可實時顯示各點的位移大小，輸入允許
偏差超過這一允許偏差時，計算機系統就會自動向油缸發出指令，通過調節比例閥來調整
各個油缸的油壓(頂推力)，從而調節出缸速率，最終使各點的頂推位移一致，達到同步位
移的目的。 (3)液壓系統由計算機控制，可以全自動完成同步位移控制，並具備力和位移可控 制、操作閉鎖、過程顯示、故障報警等多種功能；軟體功能位移誤差的控制、行程控制、緊 急停止功能、誤操作自動保護等；所有油缸既可同時操作，也可單獨操作；同步控制點數量 可根據需要設置，適用於大體積建築物或構件的同步位移。 (4)液壓系統工作壓力31. 5MPa ;尖峰壓力35. 0MPa ;工作介質IS0G46#抗磨液 壓油；介質清潔度NAS9級；供電電源電壓380VAG、0HZ、三相四線制；功率65kW(MAX);運
轉率24小時連續工作制。
(5)頂升缸推力200t ;頂升缸行程140mm;偏載能力50 ;頂升缸最小高度
430mm ;最大頂升速度10mm/min ;組內頂升缸控制形式壓力閉環控制。 (6)常用操縱按鈕方式；人機界面觸控螢幕；位移檢測位移傳感器；壓力檢測 壓力傳感器；壓力位移參數自動記錄。
權利要求
本發明是一種橋梁的保護技術，其特徵是通過在地面對橋梁實施軍用墩雙控支頂，保證橋面沉降不超標的情況下，完成下部隧道的成功修建。
2. 在建築類施工中，採用軍用墩對既有橋梁進行保護，並在實施過程中採用PLC控制 液壓同步系統對應力位移雙控，從而達到精確頂升橋板的目的。
全文摘要
本發明涉及隧道修建過程中對上部既有橋梁及其樁基的保護技術，尤其是瀕危橋梁。通過在地面對橋梁實施軍用墩雙控支頂，保證橋面沉降不超標的情況下完成下部隧道的成功修建。技術原理是施作支撐體系鋼筋砼基礎，對臨時支撐位置架設軍用墩，將異形板底用鋼楔塞緊；待異形板頂升施工準備工作完成後，分次對異形板進行頂升，採用支架體系將板體下方頂緊，在異形板發生沉降時共同受力。該技術能有效控制新建隧道擾動所引起的上部橋梁沉降，且施工精度高，具有較大的推廣應用價值。
文檔編號E01D22/00GK101736705SQ200810226780
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月24日 優先權日2008年11月24日
發明者叢恩偉, 傅一棟, 潘同斌 申請人:中鐵十六局集團有限公司