CN113818360A - 一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，涉及桥梁施工技术领域，包括简支桥梁主体、桥墩、支座A、支座B、支座C、纵向环形滑道和横向环形滑道，所述桥墩的上表面设置有支座A，所述支座A的上表面固定连接有简支桥梁主体，所述简支桥梁主体靠近所述支座A的一端底面固定连接有支座B。本发明通过避免了大球铰的使用，使得主梁横向无需加固，可有效节省大型临时结构用量，经济性好，简支桥梁主体的整体稳定性相比三支点支撑状态明显提高，可有效降低施工风险，转体过程中，简支桥梁主体支点支撑状态，支撑条件与成桥状态类似，不会引起转体中心侧主梁横向局部受力状态显著改变，可有效确保结构局部受力安全。

Description

一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法。

背景技术

简支桥梁结构水平转体施工是近代较为流行的一种桥梁施工方法，尤其对于跨越既有线、深沟峡谷等特殊条件下的施工，具有施工迅速，对桥下结构物影响范围小时间短的显著优势。简支桥梁结构一般具有4个竖向支座，常见的简支桥梁水平转体施工主要是在简支梁一端的中心设置一个大球铰代替两个竖向支座，在简支梁的另外一端的两个竖向支座底部设置一条弧形滑道。转体时，另外一端的两个支座沿环形滑道，绕另一端的大球铰中心做水平环向移动，以此来实现桥梁的水平转体施工。

针对现有技术存在以下问题：

1、常见的简支桥梁水平转体施工存在需单独设置大球铰代替原有支座受力，同时为保证球铰端上部主梁结构横向传力的需要，一般还需在球铰上端设置大型分配梁等传力体系或者对主梁进行局部加固，以确保主梁受力不超过设计允许值，临时结构投入多，施工复杂；

2、常见的简支桥梁水平转体施工转体过程中，简支梁结构为三点支撑，桥梁的纵、横向稳定性相比设计状态偏低，具有一定的安全风险。

发明内容

本发明提供一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，其中一种目的是为了具备简支桥梁主体、支座A、纵向环形滑道和横向环形滑道，解决常见的简支桥梁水平转体施工存在需单独设置大球铰代替原有支座受力，同时为保证球铰端上部主梁结构横向传力的需要，一般还需在球铰上端设置大型分配梁等传力体系或者对主梁进行局部加固，以确保主梁受力不超过设计允许值，临时结构投入多，施工复杂的问题；其中另一种目的是为了解决常见的简支桥梁水平转体施工转体过程中，简支梁结构为三点支撑，桥梁的纵、横向稳定性相比设计状态偏低，具有一定的安全风险的问题，以达到稳定性高、减少安全风险的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，包括简支桥梁主体、桥墩、支座A、支座B、支座C、纵向环形滑道和横向环形滑道，所述桥墩的上表面设置有支座A，所述支座A的上表面固定连接有简支桥梁主体，所述简支桥梁主体靠近所述支座A的一端底面固定连接有支座B，所述简支桥梁主体远离所述支座A的一端的底面固定连接有支座C。

所述支座C的底面活动连接有横向环形滑道，所述横向环形滑道的内壁活动连接有支座D，所述支座D的顶端与所述简支桥梁主体的底面固定连接，所述横向环形滑道的底面与所述桥墩的上表面固定连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述支座B的底部活动连接有纵向环形滑道，所述纵向环形滑道的底面与所述桥墩的上表面固定连接，所述简支桥梁主体的下方设置有下穿铁路。

本发明技术方案的进一步改进在于：该简支桥梁水平转体设计、施工新方法的主要步骤如下：

步骤一：结构拼接；

步骤二：旋转落梁；

步骤三：拆架固定。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一中结构拼接过程包括以下步骤：

S1：首先施工时，在桥墩的上表面铺设纵向环形滑道和横向环形滑道。

S2：按简支桥梁转体前位置的所在位置在铁路线侧面进行拼装完成简支桥梁主体。

本发明技术方案的进一步改进在于：。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二中旋转落梁过程包括以下步骤：

T1：将拼装完成的简支桥梁主体以支座A为旋转中心，逆时针旋转。

T2：旋转角度根据需求制定。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三中拆架固定过程包括以下步骤：

U1：简支桥梁主体完成旋转之后，拆除纵向环形滑道和横向环形滑道。

U2：纵向环形滑道和横向环形滑道拆除之后，将支座C、支座D和支座B进行固定安装在桥墩上。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，转体过程中，简支桥梁主体支点支撑状态，支撑条件与成桥状态类似，不会引起转体中心侧主梁横向局部受力状态显著改变，可有效确保结构局部受力安全，很好的解决了常见的简支桥梁水平转体施工存在需单独设置大球铰代替原有支座受力，同时为保证球铰端上部主梁结构横向传力的需要，一般还需在球铰上端设置大型分配梁等传力体系或者对主梁进行局部加固，以确保主梁受力不超过设计允许值，临时结构投入多，施工复杂的问题。

2、本发明提供一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，避免采用大球铰，主梁横向无需加固，可有效节省大型临时结构用量，经济性好，简支桥梁主体支点支撑状态，支撑条件与成桥状态类似，主梁的整体稳定性相比三支点支撑状态明显提高，可有效降低施工风险，很好的解决常见的简支桥梁水平转体施工转体过程中，简支梁结构为三点支撑，桥梁的纵、横向稳定性相比设计状态偏低，具有一定的安全风险的问题。

3、本发明提供一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，通过简支桥梁主体与支座A的连接状态，条件适当的情况下，可充分利用正式支座直接完成桥梁水平转体施工，施工速度快，操作方便，安全可靠，在实施过程中有效降临时支架布置难度，同时减少临时结构用量，具有较高的应用和推广价值。

附图说明

图1为本发明的简支桥梁主体与桥墩连接结构示意图；

图2为本发明的简支桥梁主体结构水平转体布置示意图；

图3为本发明的转体前，支座A、纵向环形滑道与横向环形滑道结构布置平面示意图；

图4为本发明转体到位后，支座A、纵向环形滑道与横向环形滑道结构布置平面示意图；

图5为本发明纵、横向弧形滑道与水平转动中心关系示意图；

图6为纵向环形滑道与横向环形滑道结构示意图。

图中：1、简支桥梁主体；2、桥墩；3、下穿铁路；4、简支桥梁转体前位置；5、支座A；61、支座B转体前位置；62、支座B；71、支座C转体前位置；72、支座C；81、支座D转体前位置；82、支座D；9、纵向环形滑道；10、横向环形滑道。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-6所示，本发明提供了一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，包括简支桥梁主体1、桥墩2、支座A5、支座B62、支座C72、纵向环形滑道9和横向环形滑道10，桥墩2的上表面设置有支座A5，支座A5的上表面固定连接有简支桥梁主体1，简支桥梁主体1靠近支座A5的一端底面固定连接有支座B62，简支桥梁主体1远离支座A5的一端的底面固定连接有支座C72。

支座C72的底面活动连接有横向环形滑道10，横向环形滑道10的内壁活动连接有支座D82，支座D82的顶端与简支桥梁主体1的底面固定连接，横向环形滑道10的底面与桥墩2的上表面固定连接，支座B62的底部活动连接有纵向环形滑道9，纵向环形滑道9的底面与桥墩2的上表面固定连接，简支桥梁主体1的下方设置有下穿铁路3。

实施例2

如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，该简支桥梁水平转体设计、施工新方法的主要步骤如下：

步骤一中结构拼接过程包括以下步骤：

S1：首先施工时，在桥墩2的上表面铺设纵向环形滑道9和横向环形滑道10。

S2：按简支桥梁转体前位置4的所在位置在铁路线侧面进行拼装完成简支桥梁主体1。

步骤二中旋转落梁过程包括以下步骤：

T1：将拼装完成的简支桥梁主体1以支座A5为旋转中心，逆时针旋转。

T2：旋转角度根据需求制定。

步骤三中拆架固定过程包括以下步骤：

U1：简支桥梁主体1完成旋转之后，拆除纵向环形滑道9和横向环形滑道10。

U2：纵向环形滑道9和横向环形滑道10拆除之后，将支座C72、支座D82和支座B62进行固定安装在桥墩2上。

在本实施例中，如图1所示，简支桥梁结构1与铁路线3斜交，采用水平转体方法进行，施工时，先按简支桥梁转体前位置4在铁路线侧面进行拼装，拼装完成后以支座A5为水平转体中心，一次性转体到设计位置，最后落梁，正式安装并支撑到桥墩2上。

如图2所示，支座A5作为水平转动中心，其水平方向(纵、横向)的位移均完全约束。支座A5侧的桥墩2顶面设置有纵向弧形滑道9，支座B62在水平转体前位于支座B转体前位置61上，通过滑动摩擦副临时支撑到纵向弧形滑道9顶面，支座C72和支座D82在水平转体前分别位于支座C转体前位置71和支座D转体前位置81，通过滑动摩擦副临时支撑到纵向弧形滑道10顶面。

如图3所示，根据需要的转体角度，简支桥梁主体1从简支桥梁转体前位置4以支座A5为水平转体中心，一次性转体到设计位置。转体到位后，支座B62具体位置由支座B转体前位置61移动到现在所处位置，支座C72具体位置由支座C转体前位置71移动到现在所处位置，支座D82具体位置由支座D转体前位置81移动到现在所处位置。

如图4所示，转体前、后，弧形滑道9的圆弧中心与支座A5水平重合，圆弧半径设为R1；横向环形滑道10的圆弧中心与支座A5水平重合，圆弧半径设为R2，转体到位后，通过体系转换，拆除弧形滑道，完成支座正式安装后，简支桥梁结构完成水平转体施工，在转体角度不大的前提下，对于四支点简支桥梁或者其他类似简支桥梁结构，设计阶段将永久固定支座设置于支座A5的位置，同时对桥墩2进行合理设计，可有效降临时支架布置难度，同时减少临时结构用量，具有较高的应用和推广价值。

下面具体说一下该简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法的工作原理。

如图1-6所示，首先施工时，在桥墩2的上表面铺设纵向环形滑道9和横向环形滑道10，按简支桥梁转体前位置4的所在位置在铁路线侧面进行拼装完成简支桥梁主体1，将拼装完成的简支桥梁主体1以支座A5为旋转中心，逆时针旋转，旋转角度根据需求制定，简支桥梁主体1完成旋转之后，拆除纵向环形滑道9和横向环形滑道10，纵向环形滑道9和横向环形滑道10拆除之后，将支座C72、支座D82和支座B62进行固定安装在桥墩2上。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种简支桥梁结构，包括简支桥梁主体(1)、桥墩(2)、支座A(5)、支座B(62)、支座C(72)、纵向环形滑道(9)和横向环形滑道(10)，其特征在于：所述桥墩(2)的上表面设置有支座A(5)，所述支座A(5)的上表面固定连接有简支桥梁主体(1)，所述简支桥梁主体(1)靠近所述支座A(5)的一端底面固定连接有支座B(62)，所述简支桥梁主体(1)远离所述支座A(5)的一端的底面固定连接有支座C(72)；

所述支座C(72)的底面活动连接有横向环形滑道(10)，所述横向环形滑道(10)的内壁活动连接有支座D(82)，所述支座D(82)的顶端与所述简支桥梁主体(1)的底面固定连接，所述横向环形滑道(10)的底面与所述桥墩(2)的上表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种简支桥梁结构，其特征在于：所述支座B(62)的底部活动连接有纵向环形滑道(9)，所述纵向环形滑道(9)的底面与所述桥墩(2)的上表面固定连接，所述简支桥梁主体(1)的下方设置有下穿铁路(3)。

3.一种简支桥梁水平转体设计、施工新方法，其特征在于：该简支桥梁水平转体设计、施工新方法的主要步骤如下：

步骤一：结构拼接；

步骤二：旋转落梁；

步骤三：拆架固定。

4.根据权利要求3所述的一种简支桥梁水平转体设计、施工新方法，其特征在于：所述步骤一中结构拼接过程包括以下步骤：

S1：首先施工时，在桥墩(2)的上表面铺设纵向环形滑道(9)和横向环形滑道(10)。

S2：按简支桥梁转体前位置(4)的所在位置在铁路线侧面进行拼装完成简支桥梁主体(1)。

5.根据权利要求3所述的一种简支桥梁结构水平转体设计、施工新方法，其特征在于：所述步骤二中旋转落梁过程包括以下步骤：

T1：将拼装完成的简支桥梁主体(1)以支座A(5)为旋转中心，逆时针旋转。

T2：旋转角度根据需求制定。

6.根据权利要求3所述的一种简支桥梁水平转体设计、施工新方法，其特征在于：所述步骤三中拆架固定过程包括以下步骤：

U1：简支桥梁主体(1)完成旋转之后，拆除纵向环形滑道(9)和横向环形滑道(10)。

U2：纵向环形滑道(9)和横向环形滑道(10)拆除之后，将支座C(72)、支座D(82)和支座B(62)进行固定安装在桥墩(2)上。

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