CN114606871B - 一种大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，包括以下步骤：1）在永久墩前方设置前顶推支架，永久墩后方设置后顶推支架，永久墩和后顶推支架之间设置临时顶推支架；前顶推支架和后顶推支架的高程与顶推完成后钢梁底部高程对应，临时顶推支架的高程以顶推过程中钢梁底部高程高于永久墩高程为准；前顶推支架、后顶推支架、临时顶推支架上均设置步履机；2）前顶推支架和临时顶推支架的步履机对钢梁进行顶推，直至钢梁的最高截面部分接近临时支架；3）拆除临时顶推支架，前顶推支架和后顶推支架的步履机继续对钢梁进行顶推，钢梁最高截面部分跨越临时支架处。本发明可以解决大跨径变高截面钢梁顶推的技术难题，对既有线路的通行能力影响小。

Description

一种大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法
技术领域
本发明涉及一种大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，属于桥梁工程技术领域。
背景技术
近年来，国家高速公路的建设蓬勃发展，随着高速公路网的布局不断完善，上跨既有通行线路的桥梁工程不断增多，此类跨线工程多是一个合同段内的控制性工程，且需要兼顾对既有道路车辆通行能力的影响，施工工期紧、施工工况复杂、施工危险性高、施工组织困难。
跨线桥的形式以钢梁为主，施工过程需要进行大跨径桥梁变高截面钢梁安装。这种变高截面钢梁无法采用现有顶推方法施工，传统方法是采用吊装施工，吊装施工工艺需要占路搭设支架，交通导改工况较为复杂，吊装工况风险相对较大，对既有线路的通行能力影响较大，且基础处理及支架工程量较为繁多。
发明内容
为了解决以上技术难题，本发明提供了一种上跨既有通行线路大跨径桥梁变高截面钢梁安装技术，解决了跨线钢梁施工难题，具体方案为：
一种大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，包括以下步骤：
1）在永久墩前方设置前顶推支架，永久墩后方设置后顶推支架，永久墩和后顶推支架之间设置临时顶推支架；
前顶推支架和后顶推支架的高程与顶推完成后钢梁底部高程对应，临时顶推支架的高程以顶推过程中钢梁底部高程高于永久墩高程为准；
前顶推支架、后顶推支架、临时顶推支架上均设置步履机；
2）前顶推支架和临时顶推支架的步履机对钢梁进行顶推，直至钢梁的最高截面部分接近临时支架；
3）拆除临时顶推支架，前顶推支架和后顶推支架的步履机继续对钢梁进行顶推，钢梁最高截面部分跨越临时支架处。
本发明中，所有步履机的顶升千斤顶设有调坡装置，调坡装置包括底座和分配梁，底座用于与顶升千斤顶顶部连接，分配梁用于支撑钢梁，所述底座包括一个球形凹陷，球形凹陷内滑动设置有球冠，球冠与分配梁连接；所述分配梁的顶部设有楔形块；所述楔形块的楔角为2~3°。在钢梁向前推进的过程中，钢梁底部坡度变化，调坡装置用于调整分配梁的坡度，使分配梁始终保持贴合钢梁底部。
优选的，步骤1）-3）中，当钢梁底部的坡度大于5%，通过增减楔形块的数量调整分配梁的坡度，使分配梁的顶部始终与钢梁底部贴合。增设一层楔形块3即可适应4%~9%的坡度变化，增设两层楔形块3即可适应8%~13%的坡度变化。
优选的，步骤1）-2）中，钢梁前部通过前顶推支架和临时顶推支架的步履机顶推，在临时顶推支架和后顶推支架之间拼装钢梁，钢梁后部拼装长度不超过后顶推支架。
优选的，步骤2）中，钢梁最高截面部分接近临时顶推支架后，钢梁后部完成拼装，钢梁后部由后顶推支架的步履机支撑，再实施步骤3）。
本发明可以解决大跨径变高截面钢梁顶推的技术难题，施工过程中不用占路搭设支架，对既有线路的通行能力影响小，支架设置数量少，有利于提高施工效率，缩短工期，同时可以提高施工过程中的安全性。
附图说明
图1为本发明施工工程示意图；
图2为实施例1中施工步骤1）的示意图；
图3为实施例1中施工步骤2）的示意图；
图4为实施例1中施工步骤3）的示意图；
图5为实施例1中施工步骤4）的示意图；
图6为实施例1中施工步骤5）的示意图；
图7为实施例1中施工步骤6）的示意图；
图8为实施例1中施工步骤7）的示意图；
图9为本发明中调坡装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实例，详细说明本发明专利的方案。
实施例1
本实施例以某高速公路互通上跨公路桥钢箱梁顶推施工的东向工程为例，施工工程如图1所示，4#支架为过跨接收支架，1#支架(后顶推支架)、2#支架(临时顶推支架)、3#支架（前顶推支架）为3个顶推支架。4#支架和3#支架之间为既有通行线路。整个顶推过程顶推支架高程不变，梁底顺支架高程前移；永久墩P2#支座上方为钢梁最高截面部分，此部分需顶推跨越2#支架直至到达永久墩支座上方，故2#支架设置需按照顶推过程钢梁姿态及梁底高程进行匹配，1#支架及3#支架设置按照成桥时梁底高程进行匹配。顶推起始，利用3#支架及2#支架的步履机进行顶推，至钢梁最高截面部分临近2#支架时，拆除2#支架步履机，改用3#支架及1#支架步履机进行顶推，以此来实现钢梁最高截面部分(梁底边坡点)跨越2#支架（临时顶推支架）。
具体施工步骤如图2-图8：
1）2#支架和3#支架各布置两台步履机，在A#拼装支架、2#支架、B#拼装支架、3#支架上拼装钢梁节段；
2）顶推一个钢梁节段，在2#支架及A#拼装支架上拼焊下一个钢梁节段；
3）重复顶推拼焊钢梁节段步骤，过程根据钢梁底部斜率设置抄垫及楔形块；
4）2#支架的步履机抄垫调整钢梁姿态至尾端到达1#支架步履机安装高度，搁墩替换支撑，将2#支架步履机周转至1#支架，拼装两节钢梁节段，1#支架步履机介入顶推；
5）顶推14m，在尾端拼装下一钢梁节段；
6）顶推3m，在尾端拼装下一2.2m钢梁节段；
7）重复顶推、拼焊步骤，直至钢梁到达预定合拢位置，倒数第二钢梁节段拼装完成后将最后一节钢梁和30t路基板置于尾端作为配重；
顶推时，步履机顶部的分配梁与钢梁底部贴合，由接触面之间的摩擦力提供钢梁移动的顶推力。由于变高截面钢梁底部纵断面线型呈抛物线，顶推过程中钢梁底面与水平面始终存在变化的坡度。因为存在坡度变化，传统的步履机顶推时，千斤顶顶部分分配梁无法保证始终与钢梁底面贴合，也就不能保证接触面摩擦力稳定，无法提供稳定的顶推力。
本发明中，所有步履机的顶升千斤顶设有调坡装置。如图9，调坡装置包括底座和分配梁2，底座用于与千斤顶顶部连接，分配梁2用于支撑钢梁，底座包括一个球形凹陷，球形凹陷内滑动设置有球冠1，球冠1与分配梁2连接。分配梁2的顶部设有楔形块3。楔形块的数量可根据钢梁底部坡度大小设置一层或者两层。步履机顶球冠1装置可调节坡度为0~5%，即在此范围设备自身可自适应匹配钢箱梁夹角变化，增设一层楔形块3即可适应4%~9%的坡度变化，增设两层楔形块3即可适应8%~13%的坡度变化。在钢梁向前推进的过程中，钢梁底部坡度变化，调坡装置用于调整分配梁的坡度，使分配梁始终保持贴合钢梁底部。
当钢梁底部的坡度大于5%，通过增减楔形块的数量调整分配梁的坡度，使分配梁的顶部始终与钢梁底部贴合。增设一层楔形块3即可适应4%~9%的坡度变化，增设两层楔形块3即可适应8%~13%的坡度变化。

Claims (5)

1.一种大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在永久墩前方设置前顶推支架，永久墩后方设置后顶推支架，永久墩和后顶推支架之间设置临时顶推支架；
前顶推支架和后顶推支架的高程与顶推完成后钢梁底部高程对应，临时顶推支架的高程以顶推过程中钢梁底部高程高于永久墩高程为准；
前顶推支架、后顶推支架、临时顶推支架上均设置步履机；
2）前顶推支架和临时顶推支架的步履机对钢梁进行顶推，直至钢梁的最高截面部分接近临时支架；
3）拆除临时顶推支架，前顶推支架和后顶推支架的步履机继续对钢梁进行顶推，钢梁最高截面部分跨越临时支架处。
2.根据权利要求1所述的大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，其特征在于：所有步履机的顶升千斤顶设有调坡装置，调坡装置包括底座和分配梁，底座用于与顶升千斤顶顶部连接，分配梁用于支撑钢梁，所述底座包括一个球形凹陷，球形凹陷内滑动设置有球冠，球冠与分配梁连接；所述分配梁的顶部设有楔形块；所述楔形块的楔角为2~3°。
3.根据权利要求2所述的大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，其特征在于：步骤1）-3）中，当钢梁底部的坡度大于5%，通过增减楔形块的数量调整分配梁的坡度，使分配梁的顶部始终与钢梁底部贴合。
4.根据权利要求1所述的大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，其特征在于：步骤1）-2）中，钢梁前部通过前顶推支架和临时顶推支架的步履机顶推，在临时顶推支架和后顶推支架之间拼装钢梁，钢梁后部拼装长度不超过后顶推支架。
5.根据权利要求4所述的大跨径桥梁变高截面钢梁顶推方法，其特征在于：步骤2）中，钢梁最高截面部分接近临时顶推支架后，钢梁后部完成拼装，钢梁后部由后顶推支架的步履机支撑，再实施步骤3）。
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