CN109826110A - 一种带边跨地滑道的连续梁转体系统 - Google Patents

Abstract

一种带边跨地滑道的连续梁转体系统涉及桥梁施工领域。主要是为解决目前连续梁转体系统易造成过转或欠转的问题而发明的。在主墩墩顶安装转动球铰；转体梁靠近边跨端部安装钢筋混凝土立柱。弧形滑道设在边跨端部地面上，弧形滑道梁上预埋滑道板支架，滑道钢板连接在滑道板支架上，滑道钢板顶部铺设滑块，滑块上方铺设钢垫板，钢筋混凝土立柱底部的走行板置于钢垫板上；转体时将钢垫板抽出。弧形滑道梁内侧设钢管混凝土矮立柱；牵引钢绞线一端锚固于钢筋混凝土立柱上，另一端锚固于千斤顶上，千斤顶支撑于反力座上。转体施工时，千斤顶通过牵引钢绞线拖拽钢筋混凝土立柱在弧形滑道上滑动，带动转体梁绕球铰转动。优点是防止过转、欠转问题发生。

Description

一种带边跨地滑道的连续梁转体系统

技术领域：

本发明涉及桥梁施工领域，具体是涉及一种带边跨地滑道的连续梁转体系统。

背景技术：

随着我国交通基础设施不断修建，交通路网越来越密集，因此所修建的桥梁中有相当一部分需跨越跨既有线路、沟渠等，这类桥梁往往采取转体施工的方法。这种施工方法便于施工组织，方便构件预制，施工期间对桥下线路影响小，

转体施工法利用实际地形，首先在非线路轴线位置上制作主梁，然后通过转体实现主梁就位。根据转动方向有水平转体施工法、竖向转体施工法、水平和竖向相结合的施工方法，水平转体施工法适用于具有对称性的桥型，例如三跨连续梁桥、双悬臂刚构桥等。

目前国内外水平转体施工中，主梁在主墩两侧对称制作，转体过程中主梁与主墩固结。根据转盘设置的位置，通常存在两种转体方法：一种是转盘安装在桥墩底部，转体过程中桥墩和梁体同步转动；另一种是转盘设置在墩顶，转体过程中仅主梁发生转动。两种布置中牵引线均设置于上转盘，转动牵引力臂较小，而长悬臂端对于牵引误差有放大作用，较容易造成过转或欠转问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种转体效率高，转体难度小，就位精度高的带边跨地滑道的连续梁转体系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带边跨地滑道连续梁转体系统，在主墩墩顶安装转动球铰，本发明所用转动球铰与常规转体梁施工所用的转动球铰相同，球铰安装时须确保其安装平整度满足施工精度，上下球铰轴线务必重合；球铰安装精确定位后，临时锁定上球铰、下球铰，上、下球铰吻合面外周用胶带缠绕密封保护。球铰安装完成后，绑扎垫石钢筋，浇筑垫石混凝土。

转体梁包括跨线侧主跨、非跨线侧边跨、边跨合拢段、主跨合拢段；转体梁可在支架上采用大节段现浇施工，支架按照预定标高搭设，并按要求预压。

转体梁靠近边跨端部安装两根钢筋混凝土立柱，钢管混凝土立柱沿转体梁横向布置，钢管混凝土立柱与转体梁之间采用精轧螺纹钢固结，钢管混凝土立柱底部设置走板；为保证结构稳定，两根钢管混凝土立柱间用槽钢连接；钢管混凝土立柱作为转体梁撑脚。

弧形滑道设置在边跨端部地面上，在弧形滑道梁上预埋滑道板支架，滑道钢板通过调平螺栓连接在滑道板支架上，在滑道钢板顶部铺设聚四氟乙烯滑块，在聚四氟乙烯滑块上方铺设钢垫板，钢筋混凝土立柱底部的走行钢板置于钢垫板上；转体时将钢垫板抽出。

在弧形滑道梁内侧均匀布设若干根钢管混凝土矮立柱，钢管混凝土矮立柱采用工字钢进行斜支撑，钢管混凝土矮立柱之间采用槽钢连接以保证整体性；钢管混凝土矮立柱主要用于钢绞线牵引导向，以保证牵引过程中牵引力始终沿梁转体的切线方向；

牵引钢绞线一端锚固于钢筋混凝土立柱上，牵引钢绞线贴在钢管混凝土矮立柱上，牵引钢绞线的另一端绕过钢管混凝土矮立柱后锚固于牵引千斤顶上，千斤顶支撑于反力座上。

转体施工时，牵引千斤顶通过牵引钢绞线连续拖拽钢筋混凝土立柱，走板在弧形滑道上滑动，带动转体梁绕安装在主墩顶的球铰中心转动。

转体完成后利用吊架浇筑中跨合拢段，体系转换完成后安装正式支座。

本发明中边跨地滑道指的是：撑脚、滑道和牵引机构设置于边跨梁端处地面，转动球铰设置于主墩墩顶，转体施工过程中，边、主跨主梁同步转体就位。

本发明所述的跨线桥梁既适用于跨既有铁路线路的转体桥梁，也适用于跨越公路线路、峡谷、河道等的转体桥梁。桥型适用于具有对称性的刚构桥、连续梁桥、斜拉桥等。

本发明的优点是：

1、边、主跨主梁可采用支架大节段浇筑，边、主跨主梁同步转体，提高总体施工速度，缩短工期。

2、滑道设置于边跨端部地面，转体误差不会被放大，免去了反复测量工作，大大降低了就位难度，有效防止过转、欠转问题发生。

3、撑脚两钢管混凝土立柱之间的间距以及撑脚和转动球铰之间距离较远，所形成的力臂较大，可有效抵抗结构出现的各种不平衡力矩，防止结构出现纵倾、侧倾问题，提高转体安全性。

4、由于转体精度易于控制，千斤顶可连续牵引，提高转体速度。

5、有极少数案例将滑道设置于边墩墩顶，与之相比，地滑道施工方案可大幅降低施工成本低，提高施工效率，安全性好，总体经济效益高。

附图说明：

图1为本发明边跨合龙后边中跨协同转体系统平面布置图，图中11为既有线路；

图2为本发明边跨合龙后边中跨协同转体系统立面结构示意图；

图3为本发明钢管混凝土立柱结构正视图；

图4为本发明地滑道俯视结构示意图；

图5为本发明地滑道断面结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图1-5，对本发明做进一步说明。

主墩墩身施工前，将承台顶部浮浆凿除、冲洗干净，并修整连接钢筋。在主墩1墩顶安装转动球铰2，本发明所用转动球铰与常规转体梁施工所用的转动球铰相同，球铰安装时须确保其安装平整度满足施工精度，上下球铰轴线务必重合；球铰安装精确定位后，临时锁定上球铰、下球铰，上、下球铰吻合面外周用胶带缠绕密封保护。球铰安装完成后，绑扎垫石钢筋，浇筑垫石混凝土。

转体梁3包括跨线侧主跨、非跨线侧边跨、边跨合拢段、主跨合拢段；转体梁可在支架上采用大节段现浇施工，支架按照预定标高搭设，并按要求预压。

转体梁靠近边跨端部安装两根钢管混凝土立柱4，钢管混凝土立柱沿转体梁横向布置，钢管混凝土立柱与转体梁之间采用精轧螺纹钢固结，钢管混凝土立柱底部设置走板；为保证结构稳定，两根钢管混凝土立柱间用槽钢6连接；钢管混凝土立柱作为转体梁撑脚。

弧形滑道5设置在边跨端部地面上，弧形滑道包括弧形滑道梁51，在弧形滑道梁上预埋滑道板支架52，滑道钢板53通过调平螺栓连接在滑道板支架上，在滑道钢板顶部铺设聚四氟乙烯滑块54，在聚四氟乙烯滑块上方铺设钢垫板55，钢筋混凝土立柱底部的走行钢板10置于钢垫板上；转体时将钢垫板抽出。

在弧形滑道梁内侧均匀布设若干根钢管混凝土矮立柱56，钢管混凝土矮立柱采用工字钢进行斜支撑，钢管混凝土矮立柱之间采用槽钢连接以保证整体性；钢管混凝土矮立柱主要用于钢绞线牵引导向，以保证牵引过程中牵引力始终沿梁转体的切线方向；

牵引钢绞线7一端锚固于钢管混凝土立柱上，牵引线钢绞线贴在钢管混凝土矮立柱上，牵引钢绞线的另一端绕过钢管混凝土矮立柱后锚固于牵引千斤顶8上，千斤顶支撑于反力座9上。

转体施工时，张拉千斤顶通过牵引钢绞线连续拖拽钢管混凝土立柱，走板在弧形滑道上滑动，带动转体梁绕安装在主墩顶的球铰中心转动。

转体完成后利用吊架浇筑中跨合拢段，体系转换完成后安装正式支座。

本发明中边跨地滑道指的是：撑脚、滑道和牵引机构设置于边跨梁端处地面，转动球铰设置于主墩墩顶，转体施工过程中，边、主跨主梁同步转体就位。

本发明所述的跨线桥梁既适用于跨既有铁路线路的转体桥梁，也适用于跨越公路线路、峡谷、河道等的转体桥梁。桥型适用于具有对称性的刚构桥、连续梁桥、斜拉桥等。

本具体实施说明仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本技术领域专业人员在阅读完本说明后可根据实际需要对本实施方案做出没有创造性贡献的修改，但只要是在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：

某桥城际铁路采用（72+128+72）m转体连续梁跨越高速公路，正线数目为双线，线间距为5m，设计时速350km/h。转体长度为（72+63）m。

主墩、边墩墩身采用定型钢模板，主墩混凝土分2次浇筑，第一次浇筑至调平垫板安装高度，完成后安装调平垫板及撑脚预埋板，调平定位后，浇筑第二次混凝土，边墩一次浇筑至墩顶。

吊装安放直径3.5m的下球铰，采用螺栓及套筒与墩顶预埋的调平钢板连接牢固，下球铰精密对位后进行锁定；在下球铰的销轴套筒内，插入直径450mm定位中心销轴，销轴外设置球铰套筒，球铰套筒随上球铰绕销轴转动。

将下球铰球面清理干净，根据聚四氟乙烯滑动片的编号将其安放在相应的镶嵌孔内，球铰布置890片Φ6cm的聚四氟乙烯滑动片，各滑动片顶面务必位于同一球面上，其误差小于1mm，在下球铰与滑动片间均匀涂抹黄油四氟乙烯粉，并略高于滑动片顶面。上球铰为平顶、下凸的球冠状体，顶面直径3.04m，将上球铰整体吊装穿入定位销轴，上下球铰密贴吻合，上球铰试转3-5圈，精确定位上下球铰轴心、转动轴务必重合，其误差不大于1mm。安装上球铰与梁底预埋板中间的衬板，安装精确定位后，临时锁定上、下球铰，上、下球铰吻合面外周用胶带缠绕密封保护。球铰安装完成后，绑扎垫石钢筋，浇筑垫石混凝土。

主梁采用支架现浇法施工，支架采用钢管并按要求预压；边跨合龙段在边跨现浇梁完成后浇筑。

在距梁端支承中心线3m处设置两根钢管混凝土立柱，采用螺纹钢与梁体锚固；钢管立柱直径为1.6m，内浇筑C30混凝土；钢管顶端预埋φ32mm精轧螺纹钢与梁体锚固钢管立柱；钢管混凝土立柱之间的横向连接由I40C工字钢、[20b槽钢等加工而成；在钢管混凝土立柱底部位置设置走板。

钢筋混凝土滑道梁高1.5m，宽4.6m，呈弧形布置，滑道梁长（弧长）58.2m，滑道板支架宽199.6cm,高46cm，顶部设199.6cm、厚2cm滑道钢板；清理滑道钢板表面，涂抹黄油，沿滑道板上布设厚1cm聚四氟乙烯板、2cm厚钢垫板、3cm厚走行板。精确定位后，钢垫板、走行板临时焊接加固。

滑道钢板支撑于滑道板支架上，内部设有8根钢管混凝土矮立柱用于定位牵引线；

牵引线绕过矮立柱锚固于张拉千斤顶上，千斤顶反力座距滑道2m，通过2条地梁与滑道相连构成整体；

牵引动力设备由150t连续型牵引千斤顶、液压泵站、主控台及高压油管组成，千斤顶放置于配套的反力座上，牵引反力座距滑道2m，通过牵引线对钢管混凝土立柱拖拉从而完成对桥梁整个上部结构的转体；

由于牵引机构设置于边跨，千斤顶可对钢筋混凝土立柱进行连续牵引；转体过程中，转体角度≯0.012rad/min，且梁体悬臂端线速度不大于1.5m/min。转体到位前，宜逐步减小顶推力，使转动体减速。转体就位后，梁体顶升前，对梁体进行临时锁定，保证梁体稳定。

Claims (1)

1.一种带边跨地滑道的连续梁转体系统，主墩墩身施工前，将承台顶部浮浆凿除、冲洗干净，并修整连接钢筋；其特征是：在主墩（1）墩顶安装转动球铰（2）；球铰安装精确定位后，临时锁定上球铰、下球铰，上、下球铰吻合面外周用胶带缠绕密封保护；球铰安装完成后，绑扎垫石钢筋，浇筑垫石混凝土；

转体梁（3）包括跨线侧主跨、非跨线侧边跨、边跨合拢段、主跨合拢段；转体梁可在支架上采用大节段现浇施工；

转体梁靠近边跨端部安装两根钢管混凝土立柱（4），钢管混凝土立柱沿转体梁横向布置，钢管混凝土立柱与转体梁之间采用精轧螺纹钢固结，钢管混凝土立柱底部设置走板；为保证结构稳定，两根钢管混凝土立柱间用槽钢（6）连接；钢管混凝土立柱作为转体梁撑脚；

弧形滑道（5）设置在边跨端部地面上，弧形滑道包括弧形滑道梁（51），在弧形滑道梁上预埋滑道板支架（52），滑道钢板（53）通过调平螺栓连接在滑道板支架上，在滑道钢板顶部铺设聚四氟乙烯滑块（54），在聚四氟乙烯滑块上方铺设钢垫板（55），钢筋混凝土立柱底部的走行钢板（10）置于钢垫板上；转体时将钢垫板抽出；

在弧形滑道梁内侧均匀布设若干根钢管混凝土矮立柱（56），钢管混凝土矮立柱采用工字钢进行斜支撑，钢管混凝土矮立柱之间采用槽钢连接以保证整体性；

牵引钢绞线（7）一端锚固于钢管混凝土立柱上，牵引线钢绞线贴在钢管混凝土矮立柱上，牵引钢绞线的另一端绕过钢管混凝土矮立柱后锚固于牵引千斤顶（8）上，千斤顶支撑于反力座（9）上；

转体施工时，张拉千斤顶通过牵引钢绞线连续拖拽钢管混凝土立柱，走板在弧形滑道上滑动，带动转体梁绕安装在主墩顶的球铰中心转动。