本实用新型涉及桥梁工程顶升技术领域，尤其涉及一种曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，适用于连续梁桥顶升改造施工，特别适用于平曲线和竖曲线相结合复杂横、纵坡调整的桥梁顶升改造施工。
背景技术：
针对既有桥梁进行改扩建时，由于桥下净高、新建（改扩建）道路、城市高架道路匝道等要求，常常需要调整桥梁标高和坡度，顶升改造作为解决这一问题的最有效、最经济的方法被广泛应用于实际工程。经过多年的工程实践以及业内同行的经验教训总结，目前在处理同类工程时尚存在如下难点：（1）坡度变化大，导致顶升施工控制要求高，需要较高的施工精度；（2）顶升过程中，梁体纵坡的变化使千斤顶顶面与梁底面形成不断变化的夹角，千斤顶与梁底接触面积小，且亦产生水平推力；（3）曲线路段顶升时，平曲线超高坡度和竖曲线纵坡相结合，提高了施工难度。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对既有曲线桥梁顶升施工中坡度变化大，千斤顶与梁底产生水平力，平曲线超高坡度和竖曲线纵坡相结合难以结合等问题，提出了一种曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系。
为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型涉及的一种曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，用于对由原有承台、原墩柱和连续梁组成的曲线型连续梁桥进行顶升改造，其特征在于：其包括拓宽加高承台、若干支撑钢筒和连续梁提升装置；所述的拓宽加高承台浇筑在原有承台两侧及上方；所述的支撑钢筒的底端固定在拓宽加高承台上；所述的连续梁提升装置包括分配梁、若干千斤顶和若干垫块，分配梁设置于连续梁下方，且朝向与连续梁的宽度方向相同，垫块固定在分配梁上方，垫块顶面存在与连续梁坡度一致的斜面，连续梁支撑在垫块上方；所述的千斤顶的数量与支撑钢筒的数量相同且一一对应，千斤顶倒置并固定在分配梁下方，千斤顶分为两组，两组千斤顶交错布置，千斤顶与支撑钢筒之间垫设若干层顶托板。
优选地，曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系还包括连接箱型构件和水平连系方钢杆，沿连续梁宽度方向布置的同排支撑钢筒通过连接箱型构件连接，沿连续梁长度方向上设置的前后相邻的连接箱型构件之间通过水平连系方钢杆连接。连接箱型构件和水平连系方钢杆将支撑钢筒连接成整体，提高整体稳定性。
优选地，所述的拓宽加高承台的上表面设有若干法兰，每块法兰均通过若干埋设于拓宽加高承台中的连接筋与拓宽加高承台固定，所述的支撑钢筒与拓宽加高承台通过法兰连接。支撑钢筒与拓宽加高承台的连接更加方便。
优选地，所述的分配梁的上表面设有上部螺栓孔，分配梁的下表面设有下部螺栓孔；所述的垫块的底部设有钢板，钢板上设有与上部螺栓孔对应的螺栓孔，钢板通过贯穿螺栓孔以及上部螺栓孔的螺栓与分配梁固定；所述的千斤顶的上方设有顶板，顶板上设有与下部螺栓孔对应的固定孔，千斤顶通过贯穿下部螺栓孔以及固定孔的螺栓与分配梁固定。
优选地，所述的分配梁的下表面上还设有钢垫板，钢垫板上设有与固定孔对应的垫板贯穿孔，用于固定千斤顶和分配梁的螺栓贯穿垫板贯穿孔。钢垫板的作用在于增加分配梁下表面与千斤顶的接触面积，防止分配梁下表面变形。
优选地，所述的千斤顶通过供油管与plc控制器连接。
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
1）本实用新型由支撑钢筒、水平向连接箱型构件、连系方钢杆等组成顶升托架体系，下部通过预埋法兰连接支承于改造后的拓宽加高承台上，具有支撑强度高、刚度大、整体稳定性好的特点。
2）采用本实用新型涉及的结构对桥梁进行提升的过程中，千斤顶的液压、顶升量及相互间协调由plc控制液压同步系统控制，可以自动完成同步位移，实现力和位移控制，有效保证顶升作业顺利进行，顶升的精度高。
3）垫块顶面与连续梁横坡度一致，顶面与连续梁底部紧密贴合，与千斤顶直接顶升梁相比较，垫块与梁底的接触面积更大，不容易造成梁底的破坏；可根据曲线路段的坡度而调整垫块的坡度，更适合曲线路段的顶升施工；底部利用螺栓固定在分配梁上侧，保证垫块上的顶推力不偏斜、不移位、不产生水平推力。
4）千斤顶采取向下反向安装，千斤顶基座采用螺栓和钢垫板固定于分配梁下部，两组千斤顶交替反复顶升，并用顶托板作为临时加高支撑，如此反复顶升，直到达到预期高度，保证在施工过程中不出现因顶升力不足出现桥梁塌落。
附图说明
图1是曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系横断面图；
图2是曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系纵断面图；
图3是拓宽加高承台与支撑钢筒连接示意图；
图4是曲线型连续梁桥变坡度两组千斤顶交替顶升示意图；
图5是千斤顶结构示意图；
图6是钢垫板结构示意图；
图7是垫块结构示意图；
图8是分配梁结构示意图；
图9是分配梁上安装完成千斤顶、垫块结构示意图。
标注说明：1.原有承台，2.拓宽加高承台，3.支撑钢筒，4.连接箱型构件，5.顶托板，6.千斤顶，601.固定孔，602.顶板，603.供油管，604.plc控制器，7.分配梁，701.上部螺栓孔，702.下部螺栓孔，8.垫块，801.螺栓孔，802.钢板，9.连续梁，10.水平连系方钢杆，11.原墩柱，12.法兰，13.连接筋，14.螺母，15.螺栓，16.钢垫板，1601.垫板贯穿孔，17.连续梁支座。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型的目的在于对由原有承台1、原墩柱11和连续梁9组成的曲线型连续梁桥进行顶升改造，其中，连续梁9通过连续梁制作17放置在原墩柱11的上方，此处的连续梁9为曲线型连续梁，其存在一定的坡度。
施工采用本实用新型涉及的一种曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系。结合附图1和2所示，本体系包括拓宽加高承台2、若干支撑钢筒3、连接箱型构件4、水平连系方钢杆10和连续梁提升装置。结合附图3所示，拓宽加高承台2浇筑在原有承台1两侧及上方，拓宽加高承台2浇筑前首先在设计设置支撑钢筒3的位置预埋连接筋13，并安装法兰12。
结合附图1~3所示，所述的支撑钢筒3的底端也设有法兰，且通过法兰12固定在拓宽加高承台2上，连接后通过螺母14锁紧；沿连续梁9宽度方向布置的同排支撑钢筒3通过连接箱型构件4连接，沿连续梁9长度方向上设置的前后相邻的连接箱型构件4之间通过水平连系方钢杆10连接，以提高支撑钢筒3的整体稳定性。
所述的连续梁提升装置包括分配梁7、若干千斤顶6和若干垫块8，分配梁7采用钢板、钢管焊接而形成格构钢箱梁，提供足够的刚度传递顶升力，分配梁7设置于连续梁9下方，且朝向与连续梁9的宽度方向相同，结合附图8所示，分配梁7的上表面设有上部螺栓孔701，分配梁7的下表面设有下部螺栓孔702。结合附图7所示，垫块8的底部设有钢板802，钢板802上设有与上部螺栓孔701对应的螺栓孔801，顶面存在与连续梁9坡度一致的斜面，连续梁9支撑在垫块8上方；结合附图9所示，钢板802通过贯穿螺栓孔801以及上部螺栓孔701的螺栓15与分配梁7固定。结合附图9所示，分配梁7的下表面上还设有钢垫板16，钢垫板16的结构如附图6所示，其四个边角处设有垫板贯穿孔1601；所述的千斤顶6的数量与支撑钢筒3的数量相同且一一对应，千斤顶6倒置并固定在分配梁7下方，千斤顶6的结构如图5所示，千斤顶6的上方设有顶板602，顶板602上设有与下部螺栓孔702对应的固定孔601，结合附图9所示，千斤顶6通过贯穿下部螺栓孔702、垫板贯穿孔1601以及固定孔601的螺栓15与分配梁7固定，千斤顶6通过供油管603与plc控制器604连接；千斤顶6分为两组，两组千斤顶6交错布置，千斤顶6与支撑钢筒3之间垫设若干层顶托板5。
上述曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系的施工方法包括以下步骤：
步骤1、在原有承台1四周及上表面钻孔，新老混凝土结合面应凿成凹凸差≥6mm的粗糙面，在原有承台1表面植入连接筋13，并采用a级胶锚固，搭设拓宽加高承台的浇筑模板，绑扎拓宽加高承台的钢筋，并在支撑钢筒3支撑点位置预埋法兰12和连接筋13，浇筑混凝土形成拓宽加高承台2。
步骤2、依次安装支撑钢筒3，连接时通过法兰12对接且用螺母14锁紧，制作连接箱型构件4，按需要的长度制作水平连系方钢杆10，支撑钢筒3水平向焊接连接箱型构件4，并在连接箱型构件4纵向位置焊接水平连系方钢杆10。
步骤3、每根支撑钢筒3上方都对应一个千斤顶6，分配梁7设置在千斤顶6与连续梁9之间，分配梁7的上表面安装垫块8。
步骤4、采用plc控制器604控制液压同步系统精确控制每个千斤顶6的液压及顶升量，采用两组千斤顶6交替反复顶升，并用顶托板5作为临时加高支撑，各千斤顶6的顶升力通过分配梁7均匀分散到各垫块8上，垫块8再传给连续梁9上，如此反复顶升，直到达到预期高度。
以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
1.一种曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，用于对由原有承台（1）、原墩柱（11）和连续梁（9）组成的曲线型连续梁桥进行顶升改造，其特征在于：其包括拓宽加高承台（2）、若干支撑钢筒（3）和连续梁提升装置；所述的拓宽加高承台（2）浇筑在原有承台（1）两侧及上方；所述的支撑钢筒（3）的底端固定在拓宽加高承台（2）上；所述的连续梁提升装置包括分配梁（7）、若干千斤顶（6）和若干垫块（8），分配梁（7）设置于连续梁（9）下方，且朝向与连续梁（9）的宽度方向相同，垫块（8）固定在分配梁（7）上方，垫块（8）顶面存在与连续梁（9）坡度一致的斜面，连续梁（9）支撑在垫块（8）上方；所述的千斤顶（6）的数量与支撑钢筒（3）的数量相同且一一对应，千斤顶（6）倒置并固定在分配梁（7）下方，千斤顶（6）分为两组，两组千斤顶（6）交错布置，千斤顶（6）与支撑钢筒（3）之间垫设若干层顶托板（5）。
2.根据权利要求1所述的曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，其特征在于：曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系还包括连接箱型构件（4）和水平连系方钢杆（10），沿连续梁（9）宽度方向布置的同排支撑钢筒（3）通过连接箱型构件（4）连接，沿连续梁（9）长度方向上设置的前后相邻的连接箱型构件（4）之间通过水平连系方钢杆（10）连接。
3.根据权利要求1所述的曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，其特征在于：所述的拓宽加高承台（2）的上表面设有若干法兰（12），每块法兰（12）均通过若干埋设于拓宽加高承台（2）中的连接筋（13）与拓宽加高承台（2）固定，所述的支撑钢筒（3）与拓宽加高承台（2）通过法兰（12）连接。
4.根据权利要求1所述的曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，其特征在于：所述的分配梁（7）的上表面设有上部螺栓孔（701），分配梁（7）的下表面设有下部螺栓孔（702）；所述的垫块（8）的底部设有钢板（802），钢板（802）上设有与上部螺栓孔（701）对应的螺栓孔（801），钢板（802）通过贯穿螺栓孔（801）以及上部螺栓孔（701）的螺栓（15）与分配梁（7）固定；所述的千斤顶（6）的上方设有顶板（602），顶板（602）上设有与下部螺栓孔（702）对应的固定孔（601），千斤顶（6）通过贯穿下部螺栓孔（702）以及固定孔（601）的螺栓（15）与分配梁（7）固定。
5.根据权利要求4所述的曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，其特征在于：所述的分配梁（7）的下表面上还设有钢垫板（16），钢垫板（16）上设有与固定孔（601）对应的垫板贯穿孔（1601），用于固定千斤顶（6）和分配梁（7）的螺栓（15）贯穿垫板贯穿孔（1601）。
6.根据权利要求1或4所述的曲线型连续梁桥变坡度顶升改造施工体系，其特征在于：所述的千斤顶（6）通过供油管（603）与plc控制器（604）连接。
技术总结