CN112411399A - 一种简支梁桥的竖转施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土木工程技术领域，尤其是涉及一种简支梁桥的竖转施工方法，应用于跨越各种不能间断的构筑物，如铁路、高速公路等。本发明采用竖转施工方法，不需要庞大的上下转盘，能够减少基础和上下转盘的混凝土工程量，从而能很好的降低工程造价,与目前的水平转体施工连续梁(斜拉桥)相比，简支梁桥的竖转施工方法有减小跨越跨径、降低建筑材料用量、降低上跨结构高度，降低工程造价，加快施工速度，方便在桥梁横向空间受限的桥位处实施等优点。

Description

一种简支梁桥的竖转施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其是涉及一种简支梁桥的竖转施工方法，应用于跨越各种不能间断的构筑物，如铁路、高速公路等。

背景技术

随着交通的发展，跨越不可间断的既有铁路、公路、管线等的情况越来越多。尤其是国内铁路的高速发展，铁路路网日趋密集，铁路、高速公路、市政道路跨越繁忙铁路的情况也越来越多。为了减少桥梁跨越既有线对既有线运营的影响，国铁集团工电部发布了《国铁集团工电部关于加强穿(跨)越铁路营业线和邻近营业线工程方案等审查和施工安全管理的通知》工电桥房函【2020】48号，根据文件要求“公路、城市轨道交通和道路上跨高速铁路及其相关联络线和动车走行线的路基、桥涵段，桥梁施工优先采用转体施工方案。受场地条件限制，上跨桥梁施工无法采用转体施工方案时，设计文件中必须充分说明理由，并经专家论证会论证。”鉴于以上，转体桥梁将在今后一段时间被大量的应用。

目前跨越铁路的转体施工方法主要有两种：(1)采用连续T构在承台底、墩中或者墩顶水平转体施工法；(2)采用斜拉桥在承台顶水平转体施工法。

其中，水平转体施工法施工需要设置平面尺寸较大的上下转盘，上下转盘的设置会造成：混凝土用量增加、跨越跨径的加大、也增大了结构高度。而且，水平转体施工法施工还需要在铁路两侧沿铁路方向(横向)有较大的水平施工空间，对于横方向空间受限的桥位，水平转体施工法将难以实施。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简支梁桥的竖转施工方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种简支梁桥的竖转施工方法，其包括如下步骤：

S1、施工场地浇筑形成转动侧构筑物、合龙侧构筑物；

S2、在转动侧构筑物的后方浇筑临时塔基础，搭设临时钢塔；

S3、在转动侧构筑物的周围设置一施工平台；

S4、在施工平台的顶部安装转铰系统；

S5、竖向安装简支梁，临时钢塔与简支梁临时固定，转铰系统与简支梁铰接；

S6、在简支梁的顶端安装吊索、起重设备、顶推设备；

S7、解除简支梁顶面的临时固定，利用顶推设备将简支梁顶出，利用起重设备缓缓下放简支梁至合龙侧构筑物，完成竖向转体施工。

作为一种进一步的技术方案，所述转铰系统与简支梁铰接包括如下形式：所述简支梁在梁底安装转铰系统，转铰系统在成桥状态后作为简支梁的支座使用。

作为一种进一步的技术方案，所述转铰系统与简支梁铰接包括如下形式：所述简支梁在梁端安装转铰系统，转铰系统在成桥状态后拆除后重复使用。

作为一种进一步的技术方案，所述施工平台包括：在转动侧构筑物的周围搭设的支架，或者，利用已经浇筑完成的桥墩、台并在其上增设的托架。

作为一种进一步的技术方案，所述竖向安装简支梁包括：在竖向拼装若干个梁节段，或者，搭模板现场竖向浇筑梁节段，或者，整体起吊简支梁竖向安装，并将每个梁节段桥面的顶部固定在临时钢塔上。

作为一种进一步的技术方案，所述简支梁结构包括简支钢梁、叠合梁、混凝土梁。

作为一种进一步的技术方案，所述简支梁桥的竖转施工方法所需的跨径LL满足如下关系：

LL＝L2+L1+L+L1+L2；

其中，L为跨越区建筑限界宽度；L1为新建构筑物与跨越区建筑限界之间的净距；L2为新建构筑物边缘到成桥状态梁端的距离。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种简支梁桥的竖转施工方法，包括：

本发明提供了一种简支梁桥的竖转施工方法，在跨越构筑物时，不需要再构筑物两侧设置拼装(浇筑)场地，特别适用于场地受限的城市或交通枢纽处。采用竖转施工方法，不需要庞大的上下转盘，能够减少基础和上下转盘的混凝土工程量，从而能很好的降低工程造价。采用竖转施工方法，因为不需要水平上下转盘，桥墩与常规桥墩一致，顺桥向桥墩基础尺寸仅水平转体施工桥墩基础的1/2～1/5，能够很好的减小跨越结构的跨径，降低了梁高。在净空受限的桥位能够很好的利用，小跨径也能降低施工风险，减少工程造价。采用简支梁桥的竖转施工方法，改用了简支梁，不需要配跨，加快了施工速度，也大大的降低了工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为梁底转动轴方案：竖向拼装(浇筑)完成，竖转前立面图。

图2为梁底转动轴方案：竖向拼装(浇筑)完成，竖转前平面图。

图3为梁底转动轴方案：竖向拼装(浇筑)完成，拆除节段临时固结立面图。

图4为梁底转动轴方案：竖转过程立面图。

图5为梁底转动轴方案：竖转完成立面图。

图6为梁底转动轴方案：拆除临时设施，完成全桥施工后的立面图。

图7为梁底转动轴方案：拆除临时设施，完成全桥施工后的平面图。

图8为梁端转动轴方案：竖向拼装(浇筑)完成，竖转前立面图。

图9为梁端转动轴方案：竖向拼装(浇筑)完成，竖转前平面图。

图10为梁端转动轴方案：竖向拼装(浇筑)完成，拆除节段临时固结立面图。

图11为梁端转动轴方案：竖转过程立面图。

图12为梁端转动轴方案：竖转完成立面图。

图13水平转体施工法转动前平面图。

图14水平转体施工法转动完成后平面图。

图15为常用混凝土箱梁吊点位置断面图。

图16为常用混凝土箱梁吊点位置立面图。

图17为常用钢箱梁吊点位置断面图。

图18为常用钢箱梁吊点位置立面图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

实施例一

结合图1至图7所示，本实施例提供一种简支梁桥的竖转施工方法，具体为梁底转动轴方案，包括如下步骤：

S1、施工场地浇筑形成转动侧构筑物、合龙侧构筑物(简支基础及下部结构，包括：转动侧桥墩墩柱32、转动侧桥墩盖梁31、合龙侧桥墩5)。

S2、在转动侧构筑物的周围浇筑临时塔基础，搭设临时钢塔4；

S3、在转动侧构筑物的周围设置一施工平台，在转动侧，利用已经浇筑完成的桥墩、台并在其上增设的转动侧桥墩托架33；

S4、在施工平台的顶部安装转铰系统，可以为在梁底安装的转动轴2；

S5、竖向安装简支梁1，所述竖向安装简支梁1包括：在竖向拼装若干个梁节段，或者，搭模板现场竖向浇筑梁节段，或者，整体起吊简支梁1竖向安装，并将每个梁节段桥面的顶部固定在临时钢塔上(通过锚固构件41固定)。转铰系统与简支梁1铰接，具体地，所述简支梁1在梁底安装转铰系统，转铰系统在成桥状态后作为简支梁1的支座使用,也就是说，转动侧构筑物上的转铰系统可以作为支座使用，合龙侧构筑物上安装常规支座51。

S6、在简支梁1的顶端安装起重设备、吊索以及顶推设备42；

S7、解除简支梁1顶部的固定，利用顶推设备将简支梁1顶出，利用起重设备缓缓下放简支梁1至合龙侧构筑物，完成竖向转体施工。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述简支梁1结构包括简支钢梁、叠合梁、混凝土梁。

如图7和图14所示：平转法施工需要的跨径为LL＝B/2+L1+L+L1+L3,简支梁桥的竖转施工方法所需的跨径为LL＝L2+L1+L+L1+L2，B/2>L2,L3>L2。

其中，L为跨越区建筑限界宽度；L1为新建构筑物(桥墩)与跨越区建筑限界6之间的净距要求；L2为新建构筑物(桥墩)边缘到成桥状态梁端的距离；H为主梁高度；b为转动墩墩顶盖梁宽度；b1为转动侧桥墩托架宽度；B为桥面宽度；D为平转法施工转动墩基础宽度。

可见，简支梁桥的竖转施工方法所需的跨径一般较平转法施工需要的跨径小8～25m，这也能很好的降低主梁的高度，在高度受限地区能够得到很好的应用。

如图2、图13所示，竖转施工过程不需要在构筑物两侧设置拼装(浇筑)场地，平转则需要占用构筑物两侧大量的用地，竖转施工更适用于场地受限的城市或交通枢纽处。

实施例二

结合图8至图12所示，实施例二提供了一种简支梁桥的竖转施工方法，具体为梁端转动轴方案，该实施例是在实施例一的基础上增加了一种针对安装转铰系统的另一技术方案，实施例一所公开的技术特征也适用于该实施例。

实施例二包括如下步骤：

S1、施工场地浇筑形成转动侧构筑物、合龙侧构筑物(简支基础及下部结构，包括：转动侧桥墩墩柱32、转动侧桥墩盖梁31、合龙侧桥墩5)。

S2、在转动侧构筑物的周围浇筑临时塔基础，搭设临时钢塔4；

S3、在转动侧构筑物的周围设置一施工平台，在转动侧，在转动侧构筑物的周围搭设的支架34；

S4、在施工平台的顶部安装转铰系统，可以为在梁端安装的转动轴2a；

S5、竖向安装简支梁1，所述竖向安装简支梁1包括：在竖向拼装若干个梁节段，或者，搭模板现场竖向浇筑梁节段，或者，整体起吊简支梁1竖向安装，并将每个梁节段桥面的顶部固定在临时钢塔上(通过锚固构件41固定)。转铰系统与简支梁1铰接，具体地，所述简支梁1在梁端安装转铰系统，转铰系统在成桥状态后拆除后重复使用,也就是说，支架34上设置一主梁竖直施工底座341，在梁端安装的转动轴2a，转动轴2a部分可以拆卸。当然，对应在转动侧构筑物上设置有常规支座51，合龙侧构筑物上也设置有常规支座51。

S6、在简支梁1的顶端安装起重设备、吊索以及顶推设备42；结合图15至图18所示，吊点421包括：常用混凝土箱梁吊点和常用钢箱梁吊点。

S7、解除简支梁1顶部的固定，利用顶推设备将简支梁1顶出，利用起重设备缓缓下放简支梁1至合龙侧构筑物，完成竖向转体施工。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述简支梁1结构包括简支钢梁、叠合梁、混凝土梁。

如图7、图12、图14所示，对比平转法施工，包括平转法施工转动侧桥墩3a、平转法施工主梁1a，平转法施工主梁后浇段长度1a1，采用竖转施工方法，不需要庞大的上下转盘，能够减少基础和上下转盘的混凝土工程量，从而能很好的降低工程造价。平转法施工包括：

如图7、图12、图14所示，采用简支梁桥的竖转施工方法，改用了简支梁，不需要配跨，加快了施工速度，也大大的降低了工程造价。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、施工场地浇筑形成转动侧构筑物、合龙侧构筑物；

S2、在转动侧构筑物的后方浇筑临时塔基础，搭设临时钢塔；

S3、在转动侧构筑物的周围设置一施工平台；

S4、在施工平台的顶部安装转铰系统；

S5、竖向安装简支梁，临时钢塔与简支梁临时固定，转铰系统与简支梁铰接；

S6、在简支梁的顶端安装吊索、起重设备、顶推设备；

S7、解除简支梁顶面的临时固定，利用顶推设备将简支梁顶出，利用起重设备缓缓下放简支梁至合龙侧构筑物，完成竖向转体施工。

2.根据权利要求1所述的简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，所述转铰系统与简支梁铰接包括如下形式：所述简支梁在梁底安装转铰系统，转铰系统在成桥状态后作为简支梁的支座使用。

3.根据权利要求1所述的简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，所述转铰系统与简支梁铰接包括如下形式：所述简支梁在梁端安装转铰系统，转铰系统在成桥状态后拆除后重复使用。

4.根据权利要求1所述的简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，所述施工平台包括：在转动侧构筑物的周围搭设的支架，或者，利用已经浇筑完成的桥墩、台并在其上增设的托架。

5.根据权利要求1所述的简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，所述竖向安装简支梁包括：在竖向拼装若干个梁节段，或者，搭模板现场竖向浇筑梁节段，或者，整体起吊简支梁竖向安装，并将每个梁节段桥面的顶部固定在临时钢塔上。

6.根据权利要求1所述的简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，所述简支梁结构包括简支钢梁、叠合梁、混凝土梁。

7.根据权利要求1所述的简支梁桥的竖转施工方法，其特征在于，所述简支梁桥的竖转施工方法所需的跨径LL满足如下关系：

LL＝L2+L1+L+L1+L2；

其中，L为跨越区建筑限界宽度；L1为新建构筑物与跨越区建筑限界之间的净距；L2为新建构筑物边缘到成桥状态梁端的距离。

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