CN110593106A - 一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统及桥梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统及桥梁施工方法，该系统包括滑道系统、牵引拖拉系统和转体结构，所述滑道系统沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置布置,所述滑道系统包括滑道基础以及设置在滑道基础上的平移滑道，所述转体结构支撑在滑道系统上，且与平移滑道滑动配合，所述转体结构的上端设置桥墩和桥梁，所述牵引拖拉系统与转体结构连接，用于牵引转体桥沿平移滑道平移。本发明可以在非线位处施工转体桥，转体成功后再将桥梁平移至线位处，可以减少工程用地，提高工程项目可行性，减少拆迁，节约投资，改善线路平纵面设计等。

Description

一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统及桥梁施工 方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统及桥梁施工方法。

背景技术

跨线桥，定义为新建公路或铁路为了跨越既有公路或铁路而设置的立交桥。目前的常规跨线桥平面转体施工方法，均为在新建公路（铁路）设计线位上进行转体，转体跨越既有公路（铁路）后，转体桥线位与设计线位重合，为一次性转体就位技术。该技术需要在既有公路（铁路）一侧或两侧设置与转体结构长度相当的转体场地，所需施工场地较大。

该方式在跨线桥转体施工场地不受限制时，施工简单，受力明确，安全可靠，受到业主的青睐，尤其是在跨越铁路时，因为其安全可靠，对所跨越铁路干扰极小，在跨越铁路施工时，受到铁路主管部门的推崇。

但在以下二种情况，常规跨线桥平面转体施工方法的应用受到限制，或应用此技术，会带来其它方面的不便。

1、对现有跨线桥进行加宽改造，受到现有桥梁的影响和转体场地的布置，若采用常规方式转体，跨线加宽段的新建线路需要外绕，以留足转体施工空间，引起线路平面不顺畅；同时，这种处理方式在加宽段桥梁和现状跨铁桥梁之间会出现三角地块，还存在浪费土地资源的缺点。

2、城市新建跨线桥，桥位受既有城市道路限制可选择余地极小，而常规方式转体往往受既有建筑物或特殊结构无法拆迁的影响，转体桥设计为极不对称结构，带来桥梁结构为非常规结构，受力复杂，投资增加，安全风险增大的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统及桥梁施工方法，其可以在非线位处施工转体桥，转体成功后再将桥梁平移至线位处，可以减少工程用地，提高工程项目可行性，减少拆迁，节约投资，改善线路平纵面设计等。

本发明是这样实现的：本发明公开了一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统，包括滑道系统、牵引拖拉系统和转体结构，所述滑道系统沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置布置,所述转体结构支撑在滑道系统上，且与滑道系统滑动配合，所述转体结构的上端设置桥墩和桥梁，所述牵引拖拉系统与转体结构连接，用于牵引转体结构沿滑道系统平移。

进一步地，所述滑道系统包括沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置布置的平移滑道，平移滑道下方设置有滑道基础；所述转体结构支撑在平移滑道上，且与平移滑道滑动配合。平移滑道可采用导轨或滑板。所述平移滑道铺设在滑道基础上。本发明的滑道基础一部分利用转体桥平移就位位置的桥梁承台基础，其余部分采用混凝土承台和桩基础。

进一步地，所述转体结构的下端固定有滑轮组或滑块，所述滑轮组或滑块与滑道系统的平移滑道滑动配合。滑块可以采用钢板结构或混凝土+钢板结构。

进一步地，所述牵引拖拉系统包括钢绞线以及设置在滑道系统一端的千斤顶，所述钢绞线一端与下承台锚固，多组钢绞线的另一端与千斤顶连接。所述转体结构的下承台预埋有与千斤顶相配合的多组钢绞线。

进一步地，所述下承台上设有刻度标记，所述平移滑道对应转体桥平移就位位置的一侧设有标尺，所述牵引拖拉系统用于牵引转体结构向转体桥平移就位位置平移，当通过仪器观测到下承台上的刻度标记达到标尺上设定的刻度时即表示转体结构在设定的转体桥平移就位位置就位。

进一步地，所述滑道系统的一端设有可拆卸地第一固结结构即临时固结结构，用于将位于转体桥施工位置的转体结构下端与滑道系统临时固定；所述第一固结结构为混凝土结构或钢结构；所述滑道系统的另一端设有第二固结结构，用于将位于转体桥平移就位位置的转体结构下端与滑道系统的桥梁承台基础固定；第二固结结构为后浇混凝土结构。

本发明提供了一种转体和平移相结合的桥梁施工方法，包括如下步骤：

确定转体桥施工位置和转体桥平移就位位置；

沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置施工滑道系统；

在转体桥施工位置上预制转体桥，转体桥施工时，通过可拆卸地第一固结结构将转体桥的转体结构的下端与滑道系统固定；

转体桥施工完成后，将转体桥转动至设计位置；

固结转体结构；

拆除第一固结结构；

通过控制牵引拖拉系统将转体桥从转体桥施工位置平移至转体桥平移就位位置；

通过第二固结结构将转体结构下端与转体桥平移就位位置的桥梁承台基础固定；

进行后续施工，成桥运营。

进一步地，在转体结构上设置刻度标记，在滑道系统的平移滑道对应转体桥平移就位位置的一侧设置标尺，控制牵引拖拉系统牵引转体桥向转体桥平移就位位置平移，当通过仪器观测到转体结构上的刻度标记达到标尺上设定的刻度时即表示转体桥在设定的转体桥平移就位位置就位。

进一步地，所述牵引拖拉系统包括钢绞线以及设置在滑道系统一端的千斤顶，所述钢绞线一端与下承台锚固，钢绞线的另一端与千斤顶连接。所述转体结构的下承台预埋有与千斤顶相配合的多组钢绞线。

进一步地，所述第一固结结构为临时固结结构，采用混凝土结构或钢结构；第二固结结构为后浇混凝土结构。

进一步地，转体桥施工时，转体桥的转体结构的下承台的下端固定有滑轮组或滑块，转体结构下端的滑轮组或滑块与滑道系统的平移滑道滑动配合。

通过牵引拖拉系统将转体桥从转体桥施工位置平移至转体桥平移就位位置的过程中，采用滑轮组和导轨配合来进行平移，或采用滑轮与导轨控制方向，滑块和滑道配合来进行平移，或采用单纯的滑块和滑道配合进行平移。滑道可采用常规的四氟滑板+黄油，也可采用钢板+四氟粉+黄油或其他方式。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在跨线桥转体结构的下方设置牵引拖拉平移系统，在桥梁转体完成后，通过牵引拖拉平移系统，将转体桥平移就位，可以在非线位处施工转体桥，转体成功后再将桥梁平移至线位处，可以避免在既有桥旁边转体，受转体场地影响，线路平面不能与既有线路平行，需外绕，形成不能利用的三角地块，同时线路加长、纵坡提高、行车指标和舒适度降低的情况，可以减少工程用地，节约投资，改善线路平纵面设计。

2、本发明在跨线桥转体结构的下方设置牵引拖拉平移系统，在桥梁转体完成后，通过牵引拖拉平移系统，将转体桥平移就位，可以在非线位处施工转体桥，转体成功后再将桥梁平移至线位处，还可以避免在城市建筑物密集、道路受限区域，没有场地进行转体施工、或拆迁量大、或转体施工难度极高、或平面设计和桥型桥式受限的情况，可以提高工程项目可行性，减少拆迁，改善线路平纵面设计和桥型设计，节约投资。

附图说明

图1为本发明的转体方法平面示意图；

图2 为本发明的转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统的平移前的结构示意图；

图3 为本发明的转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统的平移就位后的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1至图3，本发明实施例提供了一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统，包括滑道系统、牵引拖拉系统和转体结构3，所述滑道系统沿转体桥转体桥施工位置1到转体桥平移就位位置2布置,所述滑道系统包括滑道基础9以及设置在滑道基础上的平移滑道8，所述转体结构3支撑在滑轮组5上，且通过滑轮组5与平移滑道8滑动配合，所述转体结构3的上端设置桥墩和桥梁，所述牵引拖拉系统与转体结构连接，用于牵引转体结构沿平移滑道平移。在转体桥平移就位位置2设置桥梁承台基础91，当转体结构平移到位后，将转体结构与桥梁承台基础91固定，形成最终的转体桥。

本发明的转体结构可以采用传统的转体结构，但不限于传统的转体结构，本实施例的转体结构3包括上转盘、下转盘、球铰和转体牵引系统。所述上转盘的上端设有桥墩、桥梁，本实施例所述下转盘的下端固定滑轮组5或滑块，所述转体结构下端的滑轮组5或滑块与滑道系统的平移滑道8滑动配合。滑块可以采用钢板结构或混凝土+钢板结构。转体结构的转体牵引系统仍采用钢绞线缠绕球铰上转盘的方式，通过连续千斤顶张拉钢绞线带动球铰转动。本实施例在转体结构的下转盘基础的下方，根据跨线桥转体结构的重量，预先安装多排平行的滑轮组，滑轮组与其下方的平移滑道滑动配合共同组成滑动系统。该系统可和电动驱动系统相结合，可自带动力，主动滑动；也可以不带动力系统，被动滑动。平移滑道的下方设置钢筋混凝土滑道基础，基础厚度由结构计算确定。本实例平移滑道8采用与滑轮组5相配合的导轨。本发明的滑道基础9一部分利用转体桥平移就位位置的桥梁承台基础91，其余部分采用混凝土承台和桩基础。平移滑道8可以是直线也可以是曲线的。

牵引拖拉系统包括钢绞线以及千斤顶6，钢绞线的一端与千斤顶6连接，钢绞线的另一端与转体结构连接，通过控制千斤顶6控制钢绞线对转体结构进行牵引拖拉。

本实施例在平移范围的一侧，安装牵引拖拉系统，牵引索与转体结构相结合，可以带动转体结构进行平移，通过人工手动控制调整转体结构的位置，实现转体结构精确就位。当然，本发明根据实际需要还可以选择安装双向牵引拖拉系统。本发明可以根据实际需要通过设置自动控制到位装置实现转体结构精确就位。

所述牵引拖拉系统包括钢绞线7以及设置在滑道系统一端的千斤顶，所述转体结构3的下承台预埋有与千斤顶相配合的多组钢绞线，多组钢绞线一端与下承台锚固，多组钢绞线7的另一端与千斤顶连接。

进一步地，所述下承台上设有刻度标记，所述平移滑道对应转体桥平移就位位置的一侧设有标尺，所述牵引拖拉系统用于对转体桥进行牵引拖拉，当通过仪器如水平仪观测到下承台上的刻度标记达到标尺上设定的刻度时即表示转体桥在设定的转体桥平移就位位置就位。

进一步地，所述滑道系统的一端设有可拆卸地第一固结结构4即临时固结结构，用于将位于转体桥施工位置的转体结构下端与滑道系统临时固结；所述第一固结结构可采用混凝土结构或钢结构。

进一步地，所述滑道系统的另一端设有第二固结结构10，用于将位于转体桥平移就位位置的转体结构下端与转体桥平移就位位置的桥梁承台基础91永久固结；第二固结结构为后浇混凝土结构。

实施例二

参见图1至图3，本发明实施例提供了一种转体和平移相结合的桥梁施工方法，包括如下步骤：

根据跨线桥中线位置、转体跨度和场地条件确定转体桥施工位置和转体桥平移就位位置；

如本实施例具有如图1所示的跨线桥所处位置有所跨越的公路或铁路11和既有的跨线桥或不可拆迁构筑物12的情况下，需要在既有的跨线桥或不可拆迁构筑物12旁新建跨线桥，13为需要新建的跨线桥的中线，14为施工后的转体桥转动至设计位置的中线，根据需要新建的跨线桥的中线以及转体跨度和场地条件等确定转体桥施工位置1和转体桥平移就位位置2。

沿转体桥施工位置1到转体桥平移就位位置2施工滑道系统15；

在转体桥施工位置上预制转体桥，转体桥施工时，通过可拆卸地第一固结结构将转体桥的转体结构的下端与滑道系统固定；

转体桥施工完成后，将转体桥转动至设计位置；

固结转体结构；

拆除第一固结结构；

通过控制牵引拖拉系统将转体桥从转体桥施工位置平移至转体桥平移就位位置；

拆除牵引拖拉系统；

浇筑桥墩后浇带，即通过第二固结结构将转体结构下端与转体桥平移就位位置的桥梁承台基础91永久固结，成桥；

进行后续施工，成桥运营。

滑道系统可以是直线也可以是曲线的，通过调整牵引拖拉系统，可以使转体结构沿直线或曲线前进。

在跨线桥转体结构的下方，设置牵引拖拉平移系统，在桥梁转体完成后，通过牵引拖拉平移系统，将转体桥平移就位。本发明的两个动力系统先后作用，形成转体和平移相结合的施工方法。

本实施例转体桥施工时，转体桥的转体结构的下承台的下端固定有滑轮组或滑块，转体结构下端的滑轮组或滑块与滑道系统的平移滑道滑动配合。

本实施例所述第一固结结构可采用混凝土结构或钢结构；第二固结结构为后浇混凝土结构。

本实施例在转体结构上设置刻度标记，在平移滑道对应转体桥平移就位位置的一侧设置标尺，采用牵引拖拉系统牵引转体桥进行平移调整，当通过仪器如水平仪观测到转体结构上的刻度标记达到标尺上设定的刻度时即表示转体桥在设定的转体桥平移就位位置就位。

本实施例所述牵引拖拉系统包括钢绞线7以及设置在滑道系统一端的千斤顶6，所述转体结构3的下承台上预埋有与千斤顶相配合的多组钢绞线，多组钢绞线一端与下承台锚固，多组钢绞线7的另一端与千斤顶连接。

通过牵引拖拉系统将转体桥从转体桥施工位置平移至转体桥平移就位位置的过程中，本发明采用滑轮组和导轨配合来进行平移，或采用滑轮与导轨控制方向，滑块和滑道配合来进行平移，或采用单纯的滑块和滑道配合进行平移。滑道可采用常规的四氟滑板+黄油，也可采用钢板+四氟粉+黄油或其他方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种转体和平移相结合的拖拉型转体平移系统，其特征在于:包括滑道系统、牵引拖拉系统和转体结构，所述滑道系统沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置布置,所述转体结构支撑在滑道系统上，且与滑道系统滑动配合，所述转体结构的上端设置桥墩和桥梁，所述牵引拖拉系统与转体结构连接，用于牵引转体结构沿滑道系统平移。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述滑道系统包括沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置布置的平移滑道，平移滑道下方设置有滑道基础；所述转体结构支撑在平移滑道上，且与平移滑道滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述转体结构的下端固定有滑轮组或滑块，所述滑轮组或滑块与滑道系统的平移滑道滑动配合。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述牵引拖拉系统包括钢绞线以及设置在滑道系统一端的千斤顶；所述钢绞线一端与下承台锚固，钢绞线的另一端与千斤顶连接。

5.根据权利要求1或4所述的系统，其特征在于：所述下承台上设有刻度标记，所述平移滑道对应转体桥平移就位位置的一侧设有标尺，所述牵引拖拉系统用于牵引转体结构向转体桥平移就位位置平移，当通过仪器观测到下承台上的刻度标记达到标尺上设定的刻度时即表示转体结构在设定的转体桥平移就位位置就位。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述滑道系统的一端设有可拆卸地第一固结结构即临时固结结构，用于将位于转体桥施工位置的转体结构下端与滑道系统临时固定；所述第一固结结构为混凝土结构或钢结构；所述滑道系统的另一端设有第二固结结构，用于将位于转体桥平移就位位置的转体结构下端与转体桥平移就位位置的桥梁承台基础固定；第二固结结构为后浇混凝土结构。

7.一种转体和平移相结合的桥梁施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定转体桥施工位置和转体桥平移就位位置；

沿转体桥施工位置到转体桥平移就位位置施工滑道系统；

在转体桥施工位置上预制转体桥，转体桥施工时，通过可拆卸地第一固结结构将转体桥的转体结构的下端与滑道系统固定；

转体桥施工完成后，将转体桥转动至设计位置；

固结转体结构；

拆除第一固结结构；

通过控制牵引拖拉系统将转体桥从转体桥施工位置平移至转体桥平移就位位置；

通过第二固结结构将转体结构下端与转体桥平移就位位置的桥梁承台基础固定；

进行后续施工，成桥运营。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在转体结构上设置刻度标记，在滑道系统的平移滑道对应转体桥平移就位位置的一侧设置标尺，控制牵引拖拉系统牵引转体桥向转体桥平移就位位置平移，当通过仪器观测到转体结构上的刻度标记达到标尺上设定的刻度时即表示转体桥在设定的转体桥平移就位位置就位。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述牵引拖拉系统包括钢绞线以及设置在滑道系统一端的千斤顶；所述钢绞线一端与下承台锚固，钢绞线的另一端与千斤顶连接。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述第一固结结构为临时固结结构，采用混凝土结构或钢结构；第二固结结构为后浇混凝土结构。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：转体桥施工时，转体桥的转体结构的下承台的下端固定有滑轮组或滑块，转体结构下端的滑轮组或滑块与滑道系统的平移滑道滑动配合。

12.根据权利要求7或11所述的方法，其特征在于：通过牵引拖拉系统将转体桥从转体桥施工位置平移至转体桥平移就位位置的过程中，采用滑轮组和导轨配合来进行平移，或采用滑轮与导轨控制方向，滑块和滑道配合来进行平移，或采用单纯的滑块和滑道配合进行平移。