CN110983995A - 用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，包括以下步骤：在桥墩与梁体之间安装临时支座以支撑梁体；对垫石上的套筒孔进行扩孔；安装顶升梁体的竖向顶升器；顶升梁体至预设高度，支座与垫石之间产生高度差；在支座与垫石之间垫设钢板以填充所述高度差；浇注垫石扩孔后的套筒孔。该梁体顶升方法支座与垫石之间产生高度差，在支座与垫石之间垫设钢板填充上述高度差以利用钢板支撑梁体；垫设钢板能够使梁体保持在预设高度，在无需对支座锚固体系进行改造的前提下，解决桥梁的沉降问题。

Description

用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法

技术领域

本发明涉及铁路桥梁的修复技术领域，特别涉及一种用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法。

背景技术

为了保证高速铁路的舒适性及安全性，轨道线型的平顺性需要达到极高的要求，稍许的偏差就会影响列车运营过程中的平稳性，甚至威胁到列车的运营安全。在高速铁路桥梁地段，桥墩范围内堆载、基坑开挖或地下资源开采等工程活动，均可能导致桥梁沉降。行业内对工后沉降有严格要求，有砟轨道桥梁要求工后沉降不大于3cm，相邻墩台沉降差不大于1.5cm；无砟轨道桥梁要求工后沉降不大于2cm，相邻墩台沉降差不大于0.5cm。

我国的高速铁路普遍采用无砟轨道结构，无砟轨道的轨道板和底座板刚度都较大，对桥梁的不均匀沉降与偏移变形特别敏感，适应性较差，一旦桥梁发生沉降变形，将对无砟轨道的内部结构和受力产生显著影响。轨道的结构层为钢筋混凝土结构，混凝土材料抗压不抗拉，在受拉力的情况下非常容易产生裂缝，对轨道的整体结构产生破坏，严重威胁高铁的运营安全。无砟轨道变形超限，需要及时治理修复，因此需要对梁体进行顶升。高速铁路的无砟轨道在桥墩上设置有支座，支座通过螺杆、套筒的锚固结构分别与桥墩、梁体固定，如果对梁体进行高度调整，一般要对支座的下锚固体系进行改造，但目前技术中还没有一种切实可行的方法，在不影响铁路运行的情况下对其进行改造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，以解决现有技术中高速铁路桥梁顶升作业方式难度大且影响铁路运行的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，包括以下步骤：在桥墩与梁体之间安装临时支座以支撑所述梁体；对垫石上的套筒孔进行扩孔；安装顶升所述梁体的竖向顶升器；顶升所述梁体至预设高度，支座与所述垫石之间产生高度差；在所述支座与所述垫石之间垫设钢板以填充所述高度差；浇注所述垫石扩孔后的套筒孔。

进一步地，所述对垫石上的套筒孔进行扩孔的步骤，具体包括：沿套筒的周边对所述垫石上的套筒孔进行扩孔改造。

进一步地，所述安装顶升所述梁体的竖向顶升器的步骤，具体包括：在所述桥墩和所述梁体之间布置至少两个所述竖向顶升器，其中一个所述竖向顶升器的壳体固定在所述桥墩上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述梁体，另一个所述竖向顶升器的壳体固定在所述梁体上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述桥墩。

进一步地，所述安装顶升所述梁体的竖向顶升器的步骤，具体包括：在所述桥墩和所述梁体之间布置至少一个所述竖向顶升器，所述竖向顶升器的壳体固定在所述梁体上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述桥墩，或者所述竖向顶升器的壳体固定在所述桥墩上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述梁体。

进一步地，所述浇注所述垫石扩孔后的套筒孔的步骤，具体包括：在所述钢板的顶部涂抹环氧树脂，使所述支座的底面与所述钢板的顶部贴合，在扩孔改造后的所述套筒孔处设置钢模，按照重力灌浆法浇注灌浆料。

进一步地，所述临时支座包括底座和套设于所述底座上的支撑部，所述支撑部上下调节以支撑所述梁体。

进一步地，所述底座包括本体和安装于所述本体上的支撑杆，所述支撑部套设于所述支撑杆上，所述支撑部与所述支撑杆螺纹连接。

本发明提供的用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，对垫石上的套筒孔进行扩孔改造之前，先利用临时支座对梁体进行支撑，保证在对套筒孔进行扩孔过程中梁体的稳定性；支座与梁体同时移动，将梁体顶升至预设高度，此时支座与垫石之间产生高度差，在支座与垫石之间垫设钢板填充上述高度差以利用钢板支撑梁体；垫设钢板能够使梁体保持在预设高度，在无需对支座锚固体系进行改造的前提下，解决桥梁的沉降问题。上述顶升方法操作简单，工序简便，缩短了工期，对于天窗时间较短的高速铁路具有重要的实际意义。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的梁体顶升方法中桥梁横断面的结构示意图；

图3为图2中桥梁的俯视图，其中省略了梁体；

图4为本发明实施例提供的梁体顶升方法中竖向顶升器的一种安装方式示意图；

图5为本发明实施例提供的梁体顶升方法中竖向顶升器的另一种安装方式示意图；

图6为本发明实施例提供的梁体顶升方法中临时支座的结构示意图。

附图标记说明：

10、桥墩；11、垫石；20、梁体；30、支座；40、临时支座；41、底座；41a、本体；41b、支撑杆；42、支撑部；50、竖向顶升器；51、第一竖向千斤顶；52、第二竖向千斤顶；60、钢板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。在本发明中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

参见图1，本申请实施例提供了一种用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，包括以下步骤：

S1、在桥墩10与梁体20之间安装临时支座40以支撑梁体20；

S2、对垫石11上的套筒孔进行扩孔；

S3、安装顶升梁体20的竖向顶升器50；

S4、顶升梁体20至预设高度，支座30与垫石11之间产生高度差；

S5、在支座30与垫石11之间垫设钢板60以填充高度差；

S6、浇注垫石11扩孔后的套筒孔。

在实际情况允许的情况下，上述步骤的顺序可以根据需要进行调换。本申请实施例中的梁体20可以为箱梁。

参照图2至图3，高速铁路桥梁的梁体20两端分别固定在两个桥墩10上，桥墩10与梁体20之间安装有支座30，支座30的下支座板锚固在桥墩10的垫石11上，支座30的上支座板固定在梁体20的下端面。梁体20通过支座30的支撑固定在两个桥墩10上。桥墩10的垫石11上开设有套筒孔，套筒孔内穿设有套筒用于固定支座30上的螺杆，螺杆与套筒通过对套筒孔进行浇注将支座30固定在垫石11上。当需要顶升梁体20时，需要首先对垫石11上的套筒孔进行扩孔改造，使套筒能够在套筒孔内上下移动，即解除支座30与垫石11之间的连接。梁体20顶升时，支座30与梁体20之间保持连接关系，因而支座30与梁体20同时移动。

另外，梁体20移动之后，支座30的位置随之变化，因而需要修改套筒在垫石11上的位置，即要对垫石11上的套筒孔进行扩孔改造，以便于套筒的移动。当套筒移动到与梁体20相对应的位置之后，修复套筒孔内的钢筋网并在套筒孔与套筒之间的空间内灌注注浆材料，使两者之间形成的混凝土结构将套筒重新固定在套筒孔内，保证套筒不晃动，恢复支座30与垫石11之间的连接。可以理解地，对垫石11上的套筒孔进行扩孔时，支座30对于梁体20的支撑作用失效，需要在桥墩10与梁体20之间安装临时支座40对梁体20进行支撑，以保证梁体20的稳定性。

可以理解地，梁体20的顶升通过竖向顶升器50来完成，竖向顶升器50通过以桥墩10为反力支撑点，顶升梁体20上升至预设高度，完成梁体20的高度调节。

顶升过程中，支座30与梁体20同时移动，因而在梁体20顶升之后，支座30与垫石11之间产生一定的高度差。通常情况下，需要对支座30的下锚固体系或者对垫石11进行改造，以使垫石11能够重新与支座30连接固定，从而支撑梁体20。但这些改造复杂难以操作，且耗时耗力，很难满足在铁路天窗时间就能实现。本申请实施例通过在支座30与垫石11之间垫设钢板60来达到重新支撑梁体20的目的，具体为在支座30的下支座板与垫石11上端面之间垫设钢板60。本申请实施例的方法操作简便，耗时短，且能够满足对梁体20的支撑需要。

本申请实施例提供的用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，对垫石11上的套筒孔进行扩孔改造之前，先利用临时支座40对梁体20进行支撑，保证在对套筒孔进行扩孔过程中梁体20的稳定性；支座30与梁体20同时移动，将梁体20顶升至预设高度，此时支座30与垫石11之间产生高度差，在支座30与垫石11之间垫设钢板60填充上述高度差以利用钢板60支撑梁体20；垫设钢板60能够使梁体20保持在预设高度，在无需对支座30锚固体系进行改造的前提下，解决桥梁的沉降问题。上述顶升方法操作简单，工序简便，缩短了工期，对于天窗时间较短的高速铁路具有重要的实际意义。

下面对本申请实施例提供的用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法的各种详细实施方法进行具体说明。需要说明的是，这些详细实施方式可以根据梁体顶升施工的不同需求进行取舍和排序。

S1、在桥墩10与梁体20之间安装临时支座40以支撑梁体20。

在一些实施例中，临时支座40包括底座41和套设于底座41上的支撑部42，支撑部42上下调节以支撑梁体20。可以理解地，将临时支座40的底座41固定安装于桥墩10上，调节支撑部42的高度使支撑部42抵接梁体20以给予梁体20一定的支撑力，保证梁体20的稳定性。进一步地，底座41包括本体41a和安装于本体41a上的支撑杆41b，支撑部42套设于支撑杆41b上，支撑部42与支撑杆41b螺纹连接。参照图6，本体41a上的支撑杆41b与支撑部42可以通过螺纹调节相对位置，将临时支座40固定于桥墩10上，可以通过螺纹调节支撑部42的位置升高以支撑梁体20的下端面。支撑部42调节简便，对梁体20的支撑稳定可靠。

S2、对垫石11上的套筒孔进行扩孔。

在一些实施例中，对垫石11上的套筒孔进行扩孔的步骤，具体包括：沿套筒的周边对垫石11上的套筒孔进行扩孔改造。具体地，可以通过钻孔、切割、打凿的方式，扩大垫石11上的套筒孔，套筒的位置可以在扩孔后的套筒孔内进行调节，并焊接修复或者植筋修复垫石11的内钢筋网。

也就是说，顶升梁体20时，支座30随着梁体20共同移动，套筒上下移动，因而套筒孔的扩孔方向沿套筒的周边进行，套筒的位置改变，使移动后套筒能够重新固定在套筒孔内，将移动后的支座30固定于桥墩10的垫石11上。

S3、安装顶升梁体20的竖向顶升器50。

参照图4、图5，本申请实施例中的竖向顶升器50可以设计为两种结构，一种是与桥墩10固定且顶推梁体20的第一竖向千斤顶51，另一种是与梁体20固定且顶推桥墩10的第二竖向千斤顶52。

在一些实施例中，安装顶升梁体20的竖向顶升器50的步骤，具体包括：在桥墩10和梁体20之间布置至少两个竖向顶升器50，其中一个竖向顶升器50的壳体固定在桥墩10上、竖向顶升器50的顶推端顶推梁体20，另一个竖向顶升器50的壳体固定在梁体20上、竖向顶升器50的顶推端顶推桥墩10。其中，竖向顶升器50可以为千斤顶或者油缸。可以理解地，每个桥墩均用于支撑相邻的两个梁体，即对于同一桥墩来说，相邻两个梁体均有一端固定在桥墩上。也就是说，本申请实施例中，每个桥墩10与每个梁体20之间都布置至少两个竖向顶升器50，其中一个为第一竖向千斤顶51，另一个为第二竖向千斤顶52。

参照图5，在另一些实施例中，在桥墩10和梁体20之间布置至少一个竖向顶升器50，竖向顶升器50的壳体固定在梁体20上、竖向顶升器50的顶推端顶推桥墩10；或者竖向顶升器50的壳体固定在桥墩10上、竖向顶升器50的顶推端顶推梁体20。可以理解地，每个桥墩均用于支撑相邻的两个梁体，即相邻两个梁体均有一端固定在桥墩上。也就是说，本申请实施例中，每个桥墩10与每个梁体20之间都布置至少一个竖向顶升器50，其中竖向顶升器50可以全部为第一竖向千斤顶51，也可以全部为第二竖向千斤顶52。多个竖向顶升器50在桥墩10与梁体20之间对称布设。此时，竖向顶升器50对梁体20的支撑更加平稳。

也就是说，为了实现梁体20的顶升，部分竖向顶升器50固定在梁体20上与梁体20一起移动，与桥墩10之间能够相对移动；或者部分竖向顶升器50固定在桥墩10上，与梁体20之间能够相对移动。竖向顶升器50的顶推端顶紧梁体20的底面或者顶紧桥墩10的顶部，都可以实现顶升梁体20的目的。竖向顶升器50使梁体20脱离桥墩10，代替支座30承接梁体20重量。

在一实施例中，梁体20与桥墩10之间安装竖向顶升器50，2～4个竖向顶升器50为一组，桥墩10的每个支座30布置一组，每个桥墩10布置四组竖向顶升器50。例如，每组竖向顶升器50中，至少一个竖向顶升器50为第二竖向千斤顶52，至少一个竖向顶升器50为第一竖向千斤顶51。第二竖向千斤顶52与第一竖向千斤顶51配合，在顶升梁体20的同时，能够使梁体20的顶升更加平稳。

S4、顶升梁体20至预设位置，支座30与垫石11之间产生高度差。

在一些实施例中，该步骤具体包括：利用竖向顶升器50顶升梁体20至预设高度，支座30与垫石11之间的高度差为梁体20的高度变化。也就是说，为了抵消桥梁的沉降，实现梁体20的高度调节，预设位置与梁体20的原来位置之间具有高度差，需要填充上述高度差才能保证梁体20在预设位置的稳定性。

S5、在支座30与垫石11之间垫设钢板60以填充高度差。

在支座30与垫石11之间垫设一定厚度的钢板60或者一定数量的钢板60，可以实现上述高度差的填充，以重新对梁体20进行支撑。

S6、浇注垫石11扩孔后的套筒孔。

在一些实施例中，该步骤具体包括：在钢板60的顶部涂抹环氧树脂，使支座30的底面与钢板60的顶部贴合，在扩孔改造后的套筒孔处设置钢模，按照重力灌浆法浇注灌浆料。具体地，套筒位置不再变化之后，在扩孔改造后的套筒孔内浇注灌浆料，待浇注的灌浆料凝固至预设强度后，套筒在套筒孔内的位置更加稳固，即将梁体20重新固定在了桥墩10上，此时可以松脱横向顶升器60、竖向顶升器50，拆除临时支座40，高速铁路可以恢复正常运营。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于高速铁路桥梁的梁体顶升方法，其特征在于，包括以下步骤：

在桥墩与梁体之间安装临时支座以支撑所述梁体；

对垫石上的套筒孔进行扩孔；

安装顶升所述梁体的竖向顶升器；

顶升所述梁体至预设高度，支座与所述垫石之间产生高度差；

在所述支座与所述垫石之间垫设钢板以填充所述高度差；

浇注所述垫石扩孔后的套筒孔。

2.根据权利要求1所述的梁体顶升方法，其特征在于，所述对垫石上的套筒孔进行扩孔的步骤，具体包括：

沿套筒的周边对所述垫石上的套筒孔进行扩孔改造。

3.根据权利要求1所述的梁体顶升方法，其特征在于，所述安装顶升所述梁体的竖向顶升器的步骤，具体包括：

在所述桥墩和所述梁体之间布置至少一个所述竖向顶升器，所述竖向顶升器的壳体固定在所述梁体上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述桥墩，或者所述竖向顶升器的壳体固定在所述桥墩上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述梁体。

4.根据权利要求1所述的梁体顶升方法，其特征在于，所述安装顶升所述梁体的竖向顶升器的步骤，具体包括：

在所述桥墩和所述梁体之间布置至少两个所述竖向顶升器，其中一个所述竖向顶升器的壳体固定在所述梁体上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述桥墩；另一个所述竖向顶升器的壳体固定在所述桥墩上、所述竖向顶升器的顶推端顶推所述梁体。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的梁体顶升方法，其特征在于，所述浇注所述垫石扩孔后的套筒孔的步骤，具体包括：

在所述钢板的顶部涂抹环氧树脂，使所述支座的底面与所述钢板的顶部贴合，在扩孔改造后的所述套筒孔处设置钢模，按照重力灌浆法浇注灌浆料。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的梁体顶升方法，其特征在于，所述临时支座包括底座和套设于所述底座上的支撑部，所述支撑部上下调节以支撑所述梁体。

7.根据权利要求6所述的梁体顶升方法，其特征在于，所述底座包括本体和安装于所述本体上的支撑杆，所述支撑部套设于所述支撑杆上，所述支撑部与所述支撑杆螺纹连接。

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