[发明专利]用于大吨位桥梁快速更换的自适应支撑系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于大吨位桥梁快速更换的自适应支撑系统及其使用方法，自适应支撑系统包括组装式钢管支撑结构、工字钢底梁以及自适应高度调整结构，自适应高度调整结构设置在组装式钢管支撑结构上且包括多个自锁式液压缸和连通相邻的自锁式液压缸的缸体的输液软管，缸体固定在组装式钢管支撑结构上，自锁式液压缸的活塞杆竖向支撑在桥梁梁体的底部，工字钢底梁可设置在模块车顶面以支撑和满足组装式钢管支撑结构的布置。组装式钢管支撑结构在现场进行层间拼装，自适应高度调整结构采用液压缸及输液软管进行连通后可适应桥梁梁体底部的不平整性和梁底不同形状自动进行液压调节，实现各支撑点均匀受力，确保梁体移运过程中的稳定和安全。

技术领域

本发明涉及桥梁快速更换技术领域，具体地指一种用于大吨位桥梁快速更换的自适应支撑系统及其使用方法。

背景技术

随着社会的发展、人民生活水平的提高，汽车普及率不断新高，道路交通也变得愈发拥堵，很多已建桥梁因设计荷载不够和使用时间较长等原因，需要进行拆除和更换，为减小对现有繁重交通的影响，快速化理念成为了桥梁拆除和更换的重中之重。

在桥梁上部结构快速更换技术及装备方面，美国交通运输研究委员会提出了快速桥梁建造技术，联邦公路管理局采用自行式模块化运输车(SPMT)实施了多座城市桥梁的运输与更换。国内苏州大方采用SPMT参与了上海浙江路桥的移位维修，北京市政养护集团采用桥梁驮运架一体机实施了北京西关环岛桥、三元桥的更换。

SPMT工法是目前桥梁拆除、更换中最为快速的方法，利用SPMT自行式模块车及模块车顶部的驮运支撑体系，可实现大吨位桥梁节段甚至整跨、整幅、整联桥梁的快速拆除、移运和安装。

实际工程应用中，为适应不同的桥梁高度、不同的梁底形状，一般在SPMT上面采用固定钢支架和钢板垫块组成驮运支撑体系，其在模块化、通用化、智能化等方面表现不足，主要体现在以下两个方面：第一，当桥梁底部不平整、有横坡，或者移运过程中地面不平整时，这类驮运支撑体系无法确保各支撑点与梁体的紧密接触和均匀受力，存在局部支撑点受力过大而失稳甚至导致梁体倾覆失稳的风险；第二，这类驮运支撑体系均需要现场焊接组装，施工复杂，耗时较长，交通影响大，且一套驮运支撑体系只适用于一个工程项目，支撑体系高度不可调节，组件不能重复利用，通用性差。因此，现有技术及装备还难以满足桥梁快速更换的模块化、通用性、复杂环境的适用性等要求。

因此，有必要研发一套适用性强、通用性广、灵活性高的模块化、智能化的驮运支撑体系，以克服上述桥梁快速更换施工中存在的驮运支撑体系支撑点受力不均匀和支撑体系通用性、适用性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于大吨位桥梁快速更换的自适应支撑系统，能够适应不同高度桥梁的快速更换，克服拆除、移运和安装过程中驮运支撑体系支撑点受力不均匀和支撑体系通用性、适用性差等问题。

为实现上述目的，本发明所设计的用于大吨位桥梁快速更换的自适应支撑系统包括可安装在桥梁快速更换施工所用SPMT模块车上的组装式钢管支撑结构和工字钢底梁、以及用于支撑桥梁梁体的自适应高度调整结构，所述自适应高度调整结构设置在所述组装式钢管支撑结构上且包括多个自锁式液压缸和连通相邻的所述自锁式液压缸的缸体的输液软管，所述缸体固定在所述组装式钢管支撑结构上，所述自锁式液压缸的活塞杆竖向支撑在桥梁梁体的底部，所述工字钢底梁可设置在模块车顶面以支撑和满足所述组装式钢管支撑结构的布置。

作为优选方案，所述自锁式液压缸进一步包括设置在所述缸体内所述输液软管的端头的智能自锁阀，所述智能自锁阀在所述缸体内的油液的压力变化超过预设范围时关闭阀门。

作为优选方案，所述活塞杆上设置有实时监控所述活塞杆所受压力的压力传感器。

作为优选方案，所述缸体的尺寸可根据桥梁梁体不同吨位重量的需求进行调整，所述缸体底部带有与所述组装式钢管支撑结构连接的法兰盘底座。