CN106702909B - 一种双幅钢箱梁整体转体结构及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双幅钢箱梁整体转体结构及施工方法,利用单个框架式转体墩、临时塔架斜拉体系及临时支撑,将由中横梁连接双幅钢箱梁形成整体后一次转体到位,减少对现状道路交通影响。为了满足中横梁的受力要求,在其顶面设置临时塔架采用斜拉体系,横桥向布置一对斜拉索;在转体过程中,为了使框架式转体墩横梁受力满足要求,在横梁中心设置临时支撑,而不是采用对横梁结构进行增强设计,一方面节省了因结构尺寸增大的费用,另一方面节省了空间。

Description

一种双幅钢箱梁整体转体结构及施工方法
技术领域
本发明涉及涉及桥梁设计和施工技术领域,具体地指一种双幅钢箱梁整体转体结构及施工方法。
背景技术
随着我国社会与经济的发展,以及新一轮基础设施建设高潮的掀起,需要修建更多的跨越既有公路、铁路、河道的桥梁,而转体桥以其对既有线运营影响小、安全风险低等优点,得到了广泛应用。
目前双幅桥梁转体一般均采用双幅同步转体技术,此技术是在跨越线路两侧分别设置一个转体墩,桥梁两幅分别在此转体墩上沿铁路方向进行施工,施工完成后沿同一方向同时转体。此类桥梁需要两个转体墩、转体系统及牵引系统,一方面在市政道路中占用空间大,不利于交通;另一方面造价高,不经济。在市政桥梁中为了满足交通通行的要求,没有条件设置两个转体墩,针对这类转体桥有必要研究出一种新方法仅通过一个转体墩实现双幅钢箱梁桥的转体。
发明内容
本发明就是针对现有技术的不足,提供了一种施工安全可靠,经济效益高、节省空间的的双幅钢箱梁整体转体结构及施工方法。
为了实现上述目的,本发明所设计的双幅钢箱梁整体转体结构,包括待转体的双幅钢箱梁,其特殊之处在于:还包括框架式转体墩,所述每幅桥梁各设置一个门式墩,对称布置,所述两个门式墩通过横梁连接形成框架式转体墩,由于转体时转体重量都由转体墩横梁承担,为了满足受力要求所述转体墩横梁底部设置有临时支撑,,所述在转体墩位置双幅钢箱梁之间通过中横梁连接成整体,所述中横梁和转体墩横梁之间设置有转体系统和牵引系统,所述双幅钢箱梁通过转体系统布置于转体墩横梁顶部,并能以球铰球心为中心转动,所述钢箱梁的重量轻的一侧设置有配重。
进一步地,还包括临时塔架和斜拉索,所述临时塔架设置在中横梁的中心顶面,对应于临时支撑顶部位置布置,斜拉索一端锚固于临时塔架,另一端锚固于中横梁上。由于两幅桥梁通过中横梁连接成整体依靠球铰支撑,横桥向中横梁相当于双悬臂结构,而且悬臂长度较大、重量重,为了满足受力要求采用临时塔架斜拉体系,横桥向张拉一对斜拉索。
一种双幅钢箱梁整体转体结构的施工方法,其特殊之处在于,包括以下步骤:
s1布置框架式转体墩:各幅桥梁布置一个门式墩,两个门式墩通过横梁连接形成框架式转体墩,在转体墩横梁上设置球铰系统,并将球铰临时固结,在转体墩横梁下布置临时支撑;
s2拼装钢箱梁:平行于铁路线设置拼装支架,在拼装支架上拼装双幅钢箱梁,并通过中横梁将双幅钢箱梁连接成整体,且在中横梁顶部布置临时塔架斜拉体系;
s3称重和配重:解除球铰的临时固结,并拆除拼装支架,对钢箱梁进行称重实验及配重;
s4 进行试转:调试牵引系统,并对钢箱梁进行试转;
s5正式转体:将钢箱梁进行转体,到位后调整钢箱梁线形,吊装合龙段进行合龙;
s6拆除球铰及牵引系统,使钢箱梁支撑于框架式转体墩的永久支座上,然后拆除中横梁顶面的临时塔架斜拉体系,并同时拆除转体墩横梁下的临时支撑,完成双幅钢箱梁转体施工。
进一步地,所述步骤s2和s3之间还包括在中横梁顶部布置临时塔架斜拉体系,具体为:在中横梁顶面布置临时塔架,横桥向布置一对斜拉索,斜拉索一端锚固于临时塔架,另一端锚固于钢箱梁上,张拉至设计张拉力,所述临时塔架斜拉体系在步骤s6中进行集中拆除。
再进一步地,所述步骤s2中的拼装支架为少支点支架,根据钢箱梁节段划分确定支点位置布置支架,同时考虑道路交通,预留交通通道。
再进一步地,所述转体系统包括上转盘、球铰、下转盘、撑脚和滑道。
本发明的优点在于:
1、将双幅钢箱梁作为一个整体通过一个转体墩进行转体,减少对现状道路交通影响;
2、转体墩设置成框架式墩而非M墩,避免在道路中间设置墩柱,极大的节约了空间;
3、通过中横梁连接两幅桥梁形成整体,并采用设置临时塔架,横向拉索的形式保证中横梁受力,实现双幅桥单球铰转体;
4、在转体过程中,为了使转体墩横梁受力满足要求,在横梁中心设置临时支撑,而不是采用对横梁结构进行增强设计,一方面节省了因结构尺寸增大的费用,另一方面节省了空间。
附图说明
图1为本发明双幅钢箱梁整体转体结构结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图中:临时支撑1,框架式转体墩2,门式墩2.1,转体墩横梁2.,2,少支点拼装支架3,球铰4,钢箱梁5,中横梁5.1,配重6,临时塔架7,斜拉索8。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
图中所示的双幅钢箱梁整体转体结构,包括待转体的双幅钢箱梁5,还包括框架式转体墩2,各幅桥梁布置一个门式墩2.1,两个门式墩2.1通过转体墩横梁2.2连接形成框架式转体墩2,转体墩横梁2.2底部设置有临时支撑1,所述双幅钢箱梁5通过球铰4连接在转体墩横梁2.2顶部,并能以球铰4为中心转动,所述双幅钢箱梁5相互之间通过中横梁5.1连接成整体,所述中横梁5.1上设置有斜拉索8和临时塔架7,临时塔架7对应于临时支撑1顶部布置,钢箱梁5的重量轻的一侧设置有配重6。
上述双幅钢箱梁整体转体结构的施工方法包括以下步骤:
s1布置框架式转体墩:各幅桥梁布置一个门式墩,两个门式墩通过转体墩横梁连接形成框架式转体墩,在转体墩横梁上设置球铰,并将球铰临时固结,在转体墩横梁下布置临时支撑;
s2拼装钢箱梁:平行于铁路线设置少支点拼装支架,在少支点拼装支架上拼装双幅钢箱梁,并通过中横梁将双幅钢箱梁连接成整体,且在中横梁顶部布置临时塔架斜拉体系;
s3称重和配重:解除球铰的临时固结,并拆除拼装支架,对钢箱梁进行称重试验及配重;
s4进行试转:调试牵引系统,并对钢箱梁进行试转;
s5将钢箱梁进行转体,到位后调整钢箱梁线形,吊装合龙段进行合龙;
s6拆除转体系统及牵引系统,使钢箱梁支撑于门式转体墩的永久支座上,然后拆除中横梁顶面的临时塔架斜拉体系,并同时拆除转体墩横梁下的临时支撑,完成双幅钢箱梁转体施工。其中,转体系统包括上转盘、球铰、下转盘、撑脚和滑道。步骤s2和s3之间在中横梁顶部布置临时塔架斜拉体系,具体为:在中横梁顶面布置临时塔架,横桥向布置一对斜拉索,一端锚固于临时塔架,一端锚固于钢箱梁上,张拉至设计张拉力,所述临时塔架斜拉体系在步骤s6中进行集中拆除。步骤s2中的拼装支架为少支点支架。
某桥采用95+105m双幅连续钢箱梁转体跨越铁路,桥面总宽51m,转体重量约8600吨。
为了实现双幅连续钢箱梁整体转体,框架式转体墩施工完成后,在墩顶安装球铰,在转体墩横梁底部中心线位置设置临时支撑。平行于铁路方向搭设少支点支架,在其上拼装钢箱梁转体节段,两幅钢箱梁在转体墩位置的0号节段通过中横梁将两幅连接成整体,在0号节段中心钢箱梁底面与转体墩横梁之间设置单个球铰。在钢箱梁0号节段中横梁中心顶面位置搭设临时塔架,采用临时斜拉索横向将中横梁和临时塔架连接,并张拉至设计张拉力。
转体前拆除主梁临时约束,拆除支架,进行称重试验以及配重。然后进行牵引系统的调试和试转,最后进行正式转体,从而实现双幅连续钢箱梁整体转体施工。
本发明的优点在于:
1、为了减少对现状道路交通影响,双幅钢箱梁转体设置一个转体墩;
2、转体墩设置成门式墩而非M墩,避免在道路中间布置墩柱,从而极大的节约了空间;
3、通过横梁连接两幅桥梁形成整体,并采用设置临时塔架,横向拉索的形式保证横梁受力,实现双幅桥单球铰转体;
4、在转体过程中,为了使门式转体墩横梁受力满足要求,在横梁中心设置临时支撑,而不是采用对横梁结构进行增强设计,一方面节省了因结构尺寸增大的费用,另一方面节省了空间。

Claims (6)

1.一种双幅钢箱梁整体转体结构,包括待转体的双幅钢箱梁(5),其特征在于:还包括框架式转体墩(2),所述框架式转体墩(2)由两个门式墩(2.1)通过转体墩横梁(2.2)连接形成,所述两个门式墩(2.1)分别对应两幅桥梁布置,所述转体墩横梁(2.2)底部设置有临时支撑(1),所述双幅钢箱梁(5)通过球铰(4)连接在转体墩横梁(2.2)顶部,并能以球铰(4)为中心转动,所述双幅钢箱梁(5)相互之间通过中横梁(5.1)连接成整体,所述中横梁(5.1)和转体墩横梁(2.2)之间设置有转体系统和牵引系统,所述钢箱梁(5)的重量轻的一侧设置有配重(6)。
2.根据权利要求1所述的双幅钢箱梁整体转体结构,其特征在于:还包括临时塔架(7)和斜拉索(8),所述临时塔架(7)连接在中横梁(5.1)的中心顶面,对应于临时支撑(1)位置布置,所述斜拉索(8)一端锚固于临时塔架(7)上,另一端锚固于中横梁(5.1)上。
3.一种如权利要求1所述的双幅钢箱梁整体转体结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1布置框架式转体墩:各幅桥梁布置一个门式墩,两个门式墩通过转体墩横梁连接形成框架式转体墩,在转体墩横梁上设置球铰,并将球铰临时固结,在转体墩横梁下布置临时支撑;
s2拼装钢箱梁:平行于铁路线设置拼装支架,在拼装支架上拼装双幅钢箱梁,并通过中横梁将双幅钢箱梁连接成整体,且在中横梁(5.1)和转体墩横梁(2.2)之间设置转体系统和牵引系统;
s3称重和配重:解除球铰的临时固结,并拆除拼装支架,对钢箱梁进行称重实验及配重;
s4进行试转:调试牵引系统,并对钢箱梁进行试转;
s5正式转体:将钢箱梁进行转体,到位后调整钢箱梁线形,吊装合龙段进行合龙;
s6拆除转体系统及牵引系统,使钢箱梁支撑于框架式转体墩的永久支座上,然后拆除中横梁顶面的临时塔架斜拉体系,并同时拆除转体墩横梁下的临时支撑,完成双幅钢箱梁转体施工。
4.根据权利要求3所述的双幅钢箱梁整体转体结构的施工方法,其特征在于:所述步骤s2和s3之间在中横梁顶部布置临时塔架斜拉体系,具体为:在中横梁顶面布置临时塔架,横桥向布置一对斜拉索,一端锚固于临时塔架,一端锚固于钢箱梁上,张拉至设计张拉力,所述临时塔架斜拉体系在步骤s6中进行集中拆除。
5.根据权利要求4所述的双幅钢箱梁整体转体结构的施工方法,其特征在于:所述步骤s2中的拼装支架为少支点支架。
6.根据权利要求5所述的双幅钢箱梁整体转体结构的施工方法,其特征在于:所述转体系统包括上转盘、球铰、下转盘、撑脚和滑道。
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