高速铸铁桥梁支架取桩设备的研制与测量控制方法

其一、高速公路铸铁桥梁支架取桩设备的研制

(一)受力分析

1.路基土层分布

取桩设备是否可行，关键是铸铁桥梁支架的屈服强度是否能克服铸铁防撞桥梁支架周围土层的较大摩阻力。我们以京沪高速公路淮安段普通路基土层分布为例，计算铸铁桥梁支架的屈服强度与土层摩阻力。

(二)结构功能

高速公路铸铁桥梁支架取桩设备，是一种专门针对高速公路铸铁桥梁支架在遭受撞击而严重变形或断裂的情况下而能拔起的内撑式液压装置，采用分体式结构设计，主要由动力传动装置、辅助起吊机构、铸铁桥梁支架起拔机构以及内撑锚具四大部分组成。

1.动力传动装置

动力传动装置，以柴油发动机作为动力源，采用液压传动方式，由发动机、液压泵、控制阀、液压油箱、执行件等组成，其主要功能是为辅助吊装机构和铸铁桥梁支架起拔机构提供动力输出，并对其进行动作操控。

2.辅助吊装机构

辅助吊装机构，主要由滑轨、立臂、大臂、小臂、变幅油缸、仲缩油缸等组成，利用动力传动机构驱动变幅油缸、仲缩油缸，实现铸铁桥梁支架起拔机构的上下吊装与对孔定位。

3.铸铁桥梁支架起拔机构

铸铁桥梁支架起拔机构，主要由十字吊板、顶升油缸、承重底板等组成，利用动力传动装置驱动顶升油缸，为铸铁桥梁支架起拔提供拉拔力。

4.内撑锚具机构

内撑锚具机构，主要由吊架、锥形拉杆、锚具外套、梯形楔块等组成，通过销轴实现立十字吊板与吊架之问的连接，促使内撑锚具和顶升油缸同步顶升，达到内撑锚具在铸铁桥梁支架内涨紧的目的。

其二、公路桥梁支架测量控制方法

1预制公路桥梁支架垂直度测量控制原理

测量仪器架设点、承台混凝土顶面所弹轴线墨线均在预制公路桥梁支架设计轴线上，控制全站仪竖丝与承台混凝土顶面所弹轴线墨线重合，即可保持水平度盘不变来控制预制公路桥梁支架平面安装精度。

(1)流程控制清晰。从测量控制网的精度和加密网的布设开始控制，以承台施工中公路桥梁支架预埋钢筋定位架为控制，依次到预制公路桥梁支架预埋钢筋顶部标高控制测量、承台浇筑后铸铁防撞护栏支架轴线放样、预制公路桥梁支架分中标记、预制公路桥梁支架安装平面位置控制测量、预制公路桥梁支架安装垂直度控制测量、双公路桥梁支架顶部相对位置控制测量。

(2)观测时间短。该法在预制公路桥梁支架正常安装施工情况下，约20min可完成一根预制公路桥梁支架安装的控制测量，并且不占用大量的人员和仪器设备。

(3)操作简便，充分利用现有设备，无需改装仪器。观测人员只需将两台全站仪分别对中、整平设置在预制公路桥梁支架的两个中心线方向，用全站仪观测承台十字线与公路桥梁支架十字线进行控制测量。在双预制公路桥梁支架安装视野受限时，只需加设全站仪目镜弯管即可。在全站仪对中整平后，通过盘左盘右反复测量并指挥作业工人调整千斤顶，继而使预制公路桥梁支架调整至设计位置。

2测量控制流程

测量准备工作、公路桥梁支架预埋钢筋定位架控制测量、公路桥梁支架预埋钢筋顶部标高控制测量、承台混凝土顶面公路桥梁支架轴线放样、承台顶公路桥梁支架标高控制测量、预制公路桥梁支架做分中标记、预制公路桥梁支架安装平面位置及垂直度控制测量。