CN102031758B - 一种简支结构桥梁平转施工系统及其平转施工方法 - Google Patents
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一种简支结构桥梁平转施工系统及其平转施工方法，其包括一梁体，所述梁体设有一固定端及一活动端；两桥墩，其包括第一桥墩与第二桥墩，所述固定端支撑于第一桥墩上，且所述固定端下设有一旋转支撑座；至少一临时墩；一滑道梁，所述滑道梁一端支撑于临时墩上，另一端支撑于第二桥墩上，且所述活动端支撑于滑道梁上；一顶推装置，所述顶推装置安装于滑道梁上；平转施工时，所述顶推装置顶推活动端在滑道梁上滑动，将梁体顶推至设计位置，由于梁体受力状况与设计运营阶段相同，因此该方法适用于各种桥梁的施工，具有良好的通用性；同时本发明对场地要求小，梁体活动端滑动距离短，临时结构施工量小。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种简支结构桥梁平转施工系统及其平转施工方法。
【背景技术】
当桥梁跨越铁路、公路、河流时，受桥下通行净空、航道和地形影响，无法在设计桥位处搭设施工支架，对此情况，可采取桥梁异位施工方法以避开影响施工的地形和地物。桥梁平面异位施工通常包括平转、平移和顶推施工。对于在工程中普遍采用的简支结构桥梁来讲，顶推施工阶段桥梁受力状态与设计运营阶段有较大不同，该方法适用桥型有限。平移施工占用场地面积大，桥梁滑移距离较长，临时结构工程量大。
因此，有必要设计一种新的简支结构桥梁平转施工系统及其平转施工方法，以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种顶推施工阶段桥梁受力状态与设计运营阶段相同、占用场地面积小并且临时结构工程量小的简支结构桥梁平转施工系统及其平转施工方法。
本发明提供一种简支结构桥梁平转施工系统，所述简支结构桥梁平转施工系统包括，
一梁体，所述梁体设有一固定端及一活动端；
两桥墩，其包括第一桥墩与第二桥墩，所述固定端支撑于第一桥墩上，且所述固定端下设有一旋转支撑座；
至少一临时墩；
一滑道梁，所述滑道梁一端支撑于临时墩上，另一端支撑于第二桥墩上，且所述活动端支撑于滑道梁上；
一顶推装置，所述顶推装置安装于滑道梁上，且所述顶推装置可顶推活动端在滑道梁上滑动
且所述活动端下方设有滑块，所述滑块位于滑道梁上；所述滑道梁为型钢梁或焊接钢箱梁，其顶面设置滑道及若干限位装置，所述限位装置沿滑道梁轴线依次排列；所述滑道梁上还设有分配梁，所述分配梁可抵持于上述限位装置上，且所述顶推装置一端抵持于分配梁上。
更进一步的，所述旋转支撑座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板与固定端相固结，所述下座板与桥墩相固结，且所述中座板位于上座板与下座板之间。
更进一步的，所述中座板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面镶嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘贴改性超高分子聚乙烯材料。
本发明还提供一种简支结构桥梁平转施工方法，其包括以下步骤：
a、测放临时桥位和设计桥位，在临时桥位施工临时墩，并在设计桥位施工桥墩，包括第一桥墩与第二桥墩；
b、安装支架，并在第一桥墩上设置旋转支撑座，在临时墩和第二桥墩上设置滑道梁；
c、在支架上施工梁体，所述梁体设有一固定端及一活动端，固定端支撑于旋转支撑座上，活动端支撑于临时墩上的滑道梁上；
d、在滑道梁上安装顶推装置，将活动端顶推至设计桥位的第二桥墩上；
e、在梁体两端下安装升降装置，并拆除滑道梁，所述升降装置调整梁体两端至设计高度。
更进一步的，所述临时桥位与设计桥位之间具有一定夹角。
更进一步的，所述旋转支撑座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板与固定端相固结，所述下座板与桥墩相固结，且所述中座板位于上座板与下座板之间。
更进一步的，所述中座板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面镶嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘贴改性超高分子聚乙烯材料。
更进一步的，且所述活动端下方设有滑块，所述滑块位于滑道梁上，所述滑道梁为型钢梁或焊接钢箱梁，其顶面设置滑道及及若干限位装置，所述滑道梁上还设有分配梁，所述分配梁可抵持于上述限位装置上。
更进一步的，所述顶推装置为千斤顶，所述步骤d具体为：
(1)拆除支架；
(2)在分配梁侧边安装顶推装置，所述顶推装置前端抵持于滑块上，后端抵持于分配梁上；
(3)顶推装置推一定距离后，千斤顶回油；
(4)将顶推装置及分配梁前移；
(5)重复步骤(2)-(4)，直至活动端顶推至设计位置。
更进一步的，当梁体高于设计标高时，步骤e具体为：
(1)桥梁平转至设计位置后，在梁体下安装升降装置，所述升降装置为千斤顶；
(2)顶升梁体，拆除部分滑道梁；
(3)用垫块抄垫梁体底部，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(4)降低千斤顶高度；
(5)重新顶升千斤顶，使桥梁顶升一段距离；
(6)移出部分垫块，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(7)重复步骤(4)至步骤(6)，直到梁体降至设计高度。
更进一步的，当梁体低于设计标高时，步骤e具体为：
(1)桥梁平转至设计位置后，在梁体下安装升降装置，所述升降装置为千斤顶；
(2)顶升梁体；
(3)用垫块抄垫桥梁底部，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(4)升高千斤顶高度；
(5)重新顶升千斤顶，使桥梁顶升一段距离；
(6)增加垫块，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(7)重复步骤(4)至步骤(6)，直到梁体升高至设计高度。
更进一步的，所述垫块为钢垫块或混凝土垫块。
本发明简支结构桥梁平转施工系统及其平转施工方法在梁体一端安装旋转支撑座，另一端安装滑道梁，在临时桥位上施工桥体，施工完后旋转至设计桥位，再通过高度调整装置将梁体调整至设计高度。由于顶推装置顶推梁体活动端时，梁体受力状况与设计运营阶段相同，因此该方法适用于各种桥梁的施工，具有良好的通用性；同时本发明对场地要求小，梁体活动端滑动距离短，临时结构施工量小。
【附图说明】
图1为本发明施工支架布置图；
图2为本发明平转系统总布置图；
图3为本发明平转系统活动端布置图；
图4为本发明平转系统固定端布置图；
图5为本发明旋转支撑座与扁担梁连接布置图；
图6为本发明旋转支撑座结构图；
图7为本发明中座板结构图；
图8为本发明顶推系统平面布置图；
图9为本发明顶推系统立面布置图；
图10为本发明落梁初始状态布置图；
图11为本发明落梁最终状态布置图。
附图标记：
支架1，梁体2，固定端2A，活动端2B，
临时桥位3，设计桥位4，旋转轴心5，滑道梁6，
临时墩7，第一桥墩71，第二桥墩72，滑块11，顶推装置12，
限位装置13，分配梁14，升降装置15，
支座垫石16，钢垫块17，混凝土垫块18，永久支座19，
旋转支撑座20，上座板21，中座板22，下座板23，平面滑板24，
球面滑板25，墩顶螺杆26，支座螺栓27，扁担梁28，连接垫块29。
【具体实施方式】
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参考图1，本发明简支结构桥梁平转施工系统包括梁体2，桥墩及临时墩7，所述桥墩包括第一桥墩71和第二桥墩72。平转前，梁体一端架设在临时墩7上，另一端架设在第一桥墩71上。
请同时参考图2与图3，所述梁体2包括一固定端2A及一活动端2B，所述固定端2A架设在桥墩70的第一桥墩71上，且固定端2A下设有一旋转支撑座20。临时墩7上架设有滑道梁6，活动端2B架设在滑道梁6上。滑道梁6一端支撑于临时墩7上，另一端支撑于第二桥墩72上。接下来请参考图4至图7，所述旋转支撑座20采用球形钢支座，使得支撑座摩擦系数更小，且所述旋转支撑座20包括上座板21、中座板22及下座板23；所述上座板21与固定端2A相固结，所述下座板23与第一桥墩71相固结，且所述中座板22位于上座板21与下座板23之间。所述中座板22具有一平面滑板24及一球面滑板25，且所述平面滑板24镶嵌改性超高分子聚乙烯材料，球面滑板25粘贴改性超高分子聚乙烯材料，可降低顶推力，减小平转过程中对主体结构的影响，降低施工难度。同时，所述旋转支撑座20的下座板23通过螺母与预埋在第一桥墩71顶部的墩顶螺杆26连接，墩顶螺杆26为一端部带套筒的连接件，将螺母旋进套筒即可将下座板23与第一桥墩71相连接；同时，旋转支撑座20的上座板21通过支座螺栓27与扁担梁28下的连接垫块29相连，连接垫块29与扁担梁28通过螺栓连接，扁担梁28与所述固定端2A锚固连接。
请同时参考图8至图9，所述滑道梁6上布置有两个滑块11，所述滑块11设于梁体2的活动端2B下方，且所述滑块11为铸钢滑块。所述滑道梁6为型钢梁或焊接钢箱梁，其顶面设置滑道及若干限位装置13，所述限位装置13沿滑道梁6轴线依次排列，所述滑道梁6上还设有分配梁14，所述分配梁14可抵持于上述限位装置13上。
请参考图1至图11。本发明简支结构桥梁平转施工方法，其包括以下步骤：
a、测放临时桥位3和设计桥位4，在临时桥位3一端施工临时墩7，并在设计桥位4施工第一桥墩71和第二桥墩72；所述临时桥位3与设计桥位4之间具有一定夹角。临时桥位3一般位于铁路、公路、河流一侧并沿其走向平行布置。
b、安装支架1，并在第一桥墩71上设置旋转支撑座20，旋转支撑座20的中心即为梁体的旋转轴心5。在临时墩和第二桥墩72上设置滑道梁6。支架1要选择合适的支架结构形式，本实施例选择梁柱式结构形式。c、在支架1上施工梁体2，所述梁体2设有一固定端2A及一活动端2B，固定端2A支撑于旋转支撑座20上，活动端2B支撑于临时墩7上的滑道梁6上。
d、在系杆梁2上安装顶推装置12，将活动端2B顶推至设计桥位6的桥墩上；
e、在梁体两端下安装升降装置15，并拆除滑道梁6，所述升降装置15调整梁体2两端至设计高度。
在顶推活动端2B时，顶推装置12为千斤顶，具体包括如下步骤：
(1)拆除支架1；
(2)在分配梁14侧边安装顶推装置12，所述顶推装置12前端抵持于滑块11上，后端抵持于分配梁14上；同时，分配梁14抵持于一限位装置13上，以支撑顶推装置12。
(3)顶推装置12顶推一定距离后，千斤顶回油；
(4)将顶推装置12及分配梁14前移；分配梁14抵持于下一个限位装置13上；
(5)重复步骤(2)-(4)，直至活动端2B顶推至设计位置。
请同时参考图10至图11，当梁体2高于设计标高时，步骤e具体为：
(1)梁体2平转至设计位置后，在梁体2下安装升降装置15，所述升降装置15为千斤顶；
(2)顶升梁体2，拆除部分滑道梁6；
(3)用垫块抄垫梁体底部，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(4)降低千斤顶高度；
(5)重新顶升千斤顶，使梁体2顶升一段距离；
(6)移出部分垫块，千斤顶回油，将梁体2垫在垫块上；
(7)重复步骤(4)至步骤(6)，直到梁体2降至设计高度。
同时，当梁体2低于设计标高时，步骤e具体为：
(1)梁体2平转至设计位置后，在梁体2下安装升降装置15，所述升降装置15为千斤顶；
(2)顶升梁体2；
(3)用垫块抄垫桥梁底部，千斤顶回油，将梁体2垫在垫块上；
(4)升高千斤顶高度；
(5)重新顶升千斤顶，使梁体2顶升一段距离；
(6)增加垫块，千斤顶回油，将梁体2垫在垫块上；
(7)重复步骤(4)至步骤(6)，直到梁体2升高至设计高度。
所述垫块包括钢垫块17或混凝土垫块18，也可钢垫块17和混凝土垫块18混合使用，如本实施例中将钢垫块17垫在混凝土垫块18上。
如图11所示，当梁体2完成平转施工并且调整至设计高度后，梁体2架设在桥墩70顶部的支座垫石16上的永久支座19上，最后将旋转支撑座20与梁体2连接牢固，作为横向限位装置，完成桥梁施工。
由于顶推装置12顶推梁体2的活动端2B时，梁体2受力状况与设计运营阶段相同，因此该方法适用于各种简支结构桥梁的施工，具有良好的通用性；同时本发明对场地要求小，梁体2的活动端2B滑动距离短，临时结构施工量小。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构及方法上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护的范围内。
Claims (9)
1.一种简支结构桥梁平转施工系统，其特征在于：所述简支结构桥梁平转施工系统包括，
一梁体，所述梁体设有一固定端及一活动端；
两桥墩，其包括第一桥墩与第二桥墩，所述固定端支撑于第一桥墩上，且所述固定端下设有一旋转支撑座；
至少一临时墩；
一滑道梁，所述滑道梁一端支撑于临时墩上，另一端支撑于第二桥墩上，且所述活动端支撑于滑道梁上；
一顶推装置，所述顶推装置安装于滑道梁上，且所述顶推装置可顶推活动端在滑道梁上滑动，
且所述活动端下方设有滑块，所述滑块位于滑道梁上；所述滑道梁为型钢梁或焊接钢箱梁，其顶面设置滑道及若干限位装置，所述限位装置沿滑道梁轴线依次排列；所述滑道梁上还设有分配梁，所述分配梁可抵持于上述限位装置上，且所述顶推装置一端抵持于分配梁上。
2.如权利要求1所述的简支结构桥梁平转施工系统，其特征在于：所述旋转支撑座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板与固定端相固结，所述下座板与桥墩相固结，且所述中座板位于上座板与下座板之间。
3.如权利要求2所述的简支结构桥梁平转施工系统，其特征在于：所述中座板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面镶嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘贴改性超高分子聚乙烯材料。
4.一种如权利要求1所述简支结构桥梁平转施工系统的平转施工方法，其特征在于：其包括以下步骤：
a、测放临时桥位和设计桥位，在临时桥位施工临时墩，并在设计桥位施工桥墩，包括第一桥墩与第二桥墩；
b、安装支架，并在第一桥墩上设置旋转支撑座，在临时墩和第二桥墩上设置滑道梁；
c、在支架上施工梁体，所述梁体设有一固定端及一活动端，固定端支撑于旋转支撑座上，活动端支撑于临时墩上的滑道梁上；
d、在滑道梁上安装顶推装置，将活动端顶推至设计桥位的第二桥墩上；
e、在梁体两端下安装升降装置，并拆除滑道梁，所述升降装置调整梁体两端至设计高度。
5.如权利要求4所述的简支结构桥梁平转施工方法，其特征在于：所述临时桥位与设计桥位之间具有一定夹角，所述旋转支撑座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板与固定端相固结，所述下座板与桥墩相固结，且所述中座板位于上座板与下座板之间；所述中座板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面镶嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘贴改性超高分子聚乙烯材料；且所述活动端下方设有滑块，所述滑块位于滑道梁上；所述滑道梁为型钢梁或焊接钢箱梁，其顶面设置滑道及若干限位装置，所述滑道梁上还设有分配梁，所述分配梁可抵持于上述限位装置上。
6.如权利要求4所述的简支结构桥梁平转施工方法，其特征在于：所述顶推装置为千斤顶，所述步骤d具体为：
(1)拆除支架；
(2)在分配梁侧边安装顶推装置，所述顶推装置前端抵持于滑块上，后端抵持于分配梁上；
(3)顶推装置顶推一定距离后，千斤顶回油；
(4)将顶推装置及分配梁前移；
(5)重复步骤(2)-(4)，直至活动端顶推至设计位置。
7.如权利要求4所述的简支结构桥梁平转施工方法，其特征在于：当梁体高于设计标高时，步骤e具体为：
(1)梁体平转至设计位置后，在梁体下安装升降装置，所述升降装置为千斤顶；
(2)顶升梁体，拆除部分滑道梁；
(3)用垫块抄垫梁体底部，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(4)降低千斤顶高度；
(5)重新顶升千斤顶，使梁体顶升一段距离；
(6)移出部分垫块，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(7)重复步骤(4)至步骤(6)，直到梁体降至设计高度。
8.如权利要求4所述的简支结构桥梁平转施工方法，其特征在于：当梁体低于设计标高时，步骤e具体为：
(1)梁体平转至设计位置后，在梁体下安装升降装置，所述升降装置为千斤顶；
(2)顶升梁体；
(3)用垫块抄垫桥梁底部，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(4)升高千斤顶高度；
(5)重新顶升千斤顶，使梁体顶升一段距离；
(6)增加垫块，千斤顶回油，将梁体垫在垫块上；
(7)重复步骤(4)至步骤(6)，直到梁体升高至设计高度。
9.如权利要求7或8所述的简支结构桥梁平转施工方法，其特征在于：所述垫块为钢垫块或混凝土垫块。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |