CN116254783A - 一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，包括如下步骤：灌注桩基础以及混凝土扩大基础施工；在扩大基础上搭设钢管支架；边墩墩顶钢筋混凝土临时支墩、钢管临时支墩施工；预制箱梁架设；架桥机后退并拆除、拆除边墩墩顶钢筋混凝土临时支墩；浇注连续梁边跨直线段、合龙段；预制箱梁整体顶升包括通过垫梁及多台千斤顶将预制箱梁逐步顶升一定高度；拆除边墩墩顶钢管临时支墩；边跨合龙段预应力张拉及压浆；边墩引桥侧高端墩帽及垫石混凝土浇筑、安装边墩引桥侧永久支座、安装引桥墩永久支座；落梁就位、拆除落梁设备和钢管支架。本发明解决了预制箱梁临时存放难题，架桥机可以提前后退并拆除，可降低施工过程中架桥机的租赁费用。
Description
技术领域
本发明主要涉及预制箱梁施工相关技术领域，具体是一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法。
背景技术
连续梁与预制梁组合是桥梁工程桥跨布置的常见方式，因连续梁边跨设计采用两端张拉方式，要求与连续梁相邻孔跨的预制箱梁须在连续梁边跨合龙段纵向预应力张拉完成后进行架设，当二者施工时间相差较多时，若不及时拆除架桥机，会造成架桥机租赁费用大幅增加。因此，在实际施工过程中，需要考虑提前拆除架桥机，以降低架桥机租赁费用。
发明内容
为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，通过搭设钢管支架及钢管临时支墩，解决了预制箱梁临时存放难题，架桥机可以提前后退并拆除，从而可降低施工过程中架桥机的租赁费用。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，包括如下施工步骤：
S1、灌注桩基础以及混凝土扩大基础施工；
S2、在扩大基础上搭设钢管支架并在钢管支架顶部安装纵梁、横梁以及型钢垫块；
S3、边墩墩顶钢管临时支墩施工以及边墩墩顶钢筋混凝土临时支墩施工；
S4、预制箱梁架设，包括通过架桥机、吊梁行车原位落梁到位，使其一端支撑于铺设在引桥桥墩支座垫石上的型钢垫枕，另一端支撑在边墩墩顶钢管临时支墩上；
S5、架桥机后退并拆除、拆除边墩墩顶钢筋混凝土临时支墩；
S6、浇注连续梁边跨直线段、合龙段；
S7、预制箱梁整体顶升，包括通过垫梁及多台千斤顶将预制箱梁逐步顶升一定高度；
S8、拆除边墩墩顶钢管临时支墩；。
S9、边跨合龙段预应力张拉及压浆；
S10、边墩引桥侧高端墩帽及垫石混凝土浇筑、安装边墩引桥侧永久支座、安装引桥桥墩永久支座；
S11、落梁就位、拆除落梁设备和钢管支架。
进一步，步骤S1具体包括：
S11、采用冲击钻、旋挖钻等方法钻进成孔；
S12、安装桩基钢筋笼；
S13、灌注桩基水下混凝土，完成桩基施工；
S14、安装扩大基础钢筋；
S15、安装扩大基础顶面预埋钢板，预埋钢板中心(支架立柱钢管桩)与钻孔灌注桩中心对应；
S16、安装扩大基础模板；
S17、浇筑扩大基础混凝土；
进一步，步骤S2具体包括：
S21、人工配合吊车进行钢管支架的竖向钢管立柱安装，钢管立柱底部与扩大基础顶面预埋钢板之间采用焊接连接；
S22、双排钢管立柱之间焊接剪刀撑，使双排钢管桩形成稳定的格构式结构，剪刀撑竖向设置多组；
S23、安装钢管支架顶端纵梁，纵梁与钢管支架立柱之间焊接连接；
S24、在纵梁顶部安装横梁，横梁与纵梁之间焊接连接；
S25、在横梁顶部安装型钢垫块。
进一步，边墩承台以外钢管支架共设置1排3根，中心间距2.0m，距承台边缘0.85m，边墩承台顶面及钻孔灌注桩顶面均设置落梁支架立柱钢管桩扩大基础，基础厚度60cm，二者顶面高度保持一致，采用C25钢筋混凝土。
进一步，步骤S3具体包括：
S31、边墩墩帽顶安装预埋钢板，预埋钢板锚固在墩帽混凝土内；
S32、安装边墩墩顶临时支墩钢管立柱，钢管立柱底部与预埋钢板焊接，立柱顶面支撑在预制箱梁梁底预埋钢板底面；
S33、钢筋混凝土临时支墩钢筋安装，钢筋与墩帽钢筋焊接连接；
S34、钢筋混凝土临时支墩模板安装；
S35、钢筋混凝土临时支墩混凝土浇筑。
进一步，钢管临时支墩左右共计2个，采用Φ820×16mm钢管；钢筋混凝土临时支墩高度3.5m，左右共计2个。
进一步，步骤S4具体包括：
S41、架桥机就位，前支腿支撑在边墩墩顶两个钢筋混凝土临时支墩上，后支腿支撑在已架孔的预制箱梁上，导梁前端采用吊车辅助悬吊；
S42、使用吊梁行车将预制箱梁前移至待架孔设计位置；
S43、原位落梁到位，一端支撑于铺设在引桥桥墩支座垫石上的型钢垫枕，另一端支撑在边墩墩顶钢管临时支墩上。
进一步，步骤S7具体包括：
S71、安装垫梁及顶升千斤顶；
S72、千斤顶顶升与垫梁交替施工，采用同步控制方法控制多台千斤顶将预制箱梁逐步顶升1.5m。
进一步，步骤S10具体包括：
S101、边墩引桥侧墩帽顶面凿毛；
S102、边墩引桥侧高端墩帽钢筋安装；
S103、边墩引桥侧高端墩帽模板安装；
S104、边墩引桥侧高端墩帽混凝土浇筑；
S105、边墩引桥侧支座垫石钢筋安装；
S106、边墩引桥侧支座垫石模板安装；
S107、边墩引桥侧支座垫石混凝土浇筑；
S108、边墩引桥侧永久支座吊装就位、引桥桥墩永久支座吊装就位；
S109、永久支座四周模板安装；
S110、边墩引桥侧永久支座锚栓孔灌浆、引桥桥墩永久支座锚栓孔灌浆。
进一步，步骤S11具体包括：
S111、千斤顶顶升与垫梁交替施工，完成型钢垫块逐层拆除；
S112、千斤顶回落，完成预制箱梁落梁到位；
S113、边墩引桥侧永久支座及引桥桥墩永久支座锚固螺栓安装；
S114、拆除落梁设备；
S115、拆除钢管支架。
本发明的有益效果：
1、本发明通过搭设钢管支架及钢管临时支墩，解决了预制箱梁临时存放难题，架桥机可以提前后退并拆除，从而可以降低施工过程中架桥机的租赁费用。
2、本发明中，边墩引桥侧高端墩帽及垫石混凝土滞后施工，解决了连续梁下半部区域钢绞线张拉与边墩高端墩帽位置冲突问题。
3、本发明中，预制箱梁整体顶升1.5m，解决了连续梁上半部区域钢绞线张拉与预制箱梁位置冲突问题。
4、本发明中，边墩承台以外钢管桩支架采用钻孔灌注桩基础，共设置1排3根，中心间距2.0m，距承台边缘0.85cm。桩底嵌岩深度满足规范要求，确保基础承载力满足要求；边墩承台顶面及钻孔灌注桩顶面均设置落梁支架立柱钢管桩扩大基础，避免双排钢管桩支架出现不均匀沉降问题。
5、本发明中，在边墩墩顶设置钢管临时支墩，左右共计2个，采用Φ820×16mm钢管，解决了在预制箱梁长时间存放时，可以使临时支点位于永久支座位置，使预制箱梁长时间存放期间受力更合理；边墩墩顶设置钢筋混凝土临时支墩，高度3.5m，左右共计2个，解决了边墩引桥侧高端墩帽及垫石混凝土滞后施工时，预制箱梁架设期间架桥机前导梁支撑问题。
6、本发明中，设置多层型钢垫梁，与千斤顶配合逐步落梁及顶升，解决了千斤顶单次顶升行程受限问题。
附图说明
附图1为本发明施工过程示意图。
附图2为本发明箱梁架设阶段临时支撑结构主视图。
附图3为本发明箱梁架设阶段临时支撑结构侧视图。
附图4为本发明箱梁落梁阶段临时支撑结构主视图。
附图5为本发明箱梁落梁阶段临时支撑结构侧视图。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明实施例提供一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，通过搭设钢管支架后采用高位落梁方法施工，可以提前拆除架桥机。通过本发明的施工方法，不仅可以降低架桥机租赁费用，而且可以保证施工快速高效安全的进行。
参考图2-5为本发明箱梁施工过程中部分结构示意图。
本发明的高位落梁施工方法主要采用如下施工步骤实现。
(1)钻孔灌注桩基础施工
①采用冲击钻、旋挖钻等方法钻进成孔；
②安装桩基钢筋笼；
③灌注桩基水下混凝土，完成桩基施工。
如图2、3所示，钻孔灌注桩8直径D＝1.0m。
(2)混凝土扩大基础施工
①安装扩大基础钢筋；
②安装扩大基础顶面预埋钢板，预埋钢板中心(支架立柱钢管桩)与钻孔灌注桩8中心对应；
③安装扩大基础模板；
④浇筑扩大基础混凝土。
如图2、3所示，通过上述步骤搭建扩大基础9。边墩3承台顶面及钻孔灌注桩8顶面均设置落梁支架立柱钢管桩扩大基础9，避免双排钢管桩支架出现不均匀沉降问题，基础厚度60cm，二者顶面高度保持一致，采用C25钢筋混凝土。
(3)钢管支架10搭设
①人工配合吊车进行钢管支架10的竖向钢管立柱安装，钢管立柱底部与扩大基础9顶面预埋钢板之间进行焊接连接；
②双排钢管立柱之间焊接剪刀撑，使双排钢管桩形成稳定的格构式结构，剪刀撑竖向设置3组。
(4)钢管支架10顶部纵梁11、横梁12及型钢垫块13安装
①安装钢管支架10的顶端纵梁11，纵梁11与钢管支架10立柱之间焊接连接；
②在纵梁11顶部安装横梁12，横梁12与纵梁11之间焊接连接；
③在横梁12顶部安装型钢垫块13。
如图3所示，在本实施例中，边墩3承台以外钢管桩支架采用钻孔灌注桩基础，共设置1排3根，中心间距2.0m，距承台边缘0.85cm，桩底嵌岩深度满足规范要求，确保基础承载力满足要求。
(5)边墩3墩顶钢管临时支墩7施工
①边墩3墩帽顶安装预埋钢板，预埋钢板锚固在墩帽混凝土内；
②安装边墩3墩顶临时支墩钢管立柱，钢管立柱底部与预埋钢板焊接，立柱顶面支撑在预制箱梁1梁底预埋钢板底面。
如图2所示，在边墩3墩顶设置钢管临时支墩7，左右共计2个，采用Φ820×16mm钢管，解决了在预制箱梁1长时间存放时，可以使临时支点位于永久支座位置，使预制箱梁1长时间存放期间受力更合理。
(6)边墩3墩顶钢筋混凝土临时支墩4施工
①钢筋混凝土临时支墩钢筋安装，钢筋与墩帽钢筋焊接连接；
②钢筋混凝土临时支墩模板安装；
③钢筋混凝土临时支墩混凝土浇筑。
如图1所示，在本实施例中，边墩3墩顶设置钢筋混凝土临时支墩4，高度3.5m，左右共计2个，解决了边墩3引桥侧高端墩帽及垫石混凝土滞后施工时，预制箱梁1架设期间架桥机5前导梁支撑问题。
(7)预制箱梁1原位落梁(如图1所示)
①架桥机5就位，前支腿支撑在两个钢筋混凝土临时支墩4上，后支腿支撑在已架孔的预制箱梁1上，导梁前端采用吊车辅助悬吊；
②使用吊梁行车将预制箱梁1前移至待架孔设计位置；
③原位落梁到位，一端支撑于铺设在引桥墩2支座垫石上的型钢垫枕，一端支撑在边墩3墩顶钢管临时支墩7上，此阶段钢管支架系统不受力。
(8)架桥机5后退并拆除
①架桥机5后退至预制梁场，拆除架桥机5；
②拆除边墩3墩顶钢筋混凝土临时支墩4。
(9)连续梁6边跨直线段施工
①边跨直线段支架搭设及预压；
②边墩3主桥侧永久支座安装；
③边跨直线段模板、钢筋安装及混凝土浇筑。
(10)连续梁6边跨合龙段施工
①边跨合龙段吊架系统安装；
②边跨合龙段模板、钢筋安装；
③边跨合龙段劲性骨架安装；
④边跨合龙段混凝土浇筑。
(11)预制箱梁1整体顶升1.5m
①垫梁及顶升千斤顶14安装；
②千斤顶14顶升与垫梁交替施工，采用智能同步控制系统，控制4台300t千斤顶14将预制箱梁1逐步顶升1.5m。
在本实施例中，设置多层型钢垫梁，与千斤顶配合逐步落梁及顶升，解决了千斤顶单次顶升行程受限问题，预制箱梁顶升采用智能同步控制系统集中控制，解决了4台千斤顶同步整体顶升问题。预制箱梁整体顶升1.5m，解决了连续梁上半部区域钢绞线张拉与预制箱梁位置冲突问题。
(12)拆除边墩钢管临时支墩7
①拆除边墩墩顶临时支墩7的竖向立柱钢管；
②拆除墩帽顶预埋钢板。
(13)边跨合龙段预应力张拉及压浆
①边跨合龙段预应力张拉；
②边跨合龙段预应力压浆。
(14)边墩3引桥侧高端墩帽及垫石混凝土浇筑
①边墩3引桥侧墩帽顶面凿毛；
②边墩3引桥侧高端墩帽钢筋安装；
③边墩3引桥侧高端墩帽模板安装；
④边墩3引桥侧高端墩帽混凝土浇筑；
⑤边墩3引桥侧支座垫石钢筋安装；
⑥边墩3引桥侧支座垫石模板安装；
⑦边墩引桥侧支座垫石混凝土浇筑。
在本实施例中，边墩引桥侧高端墩帽及垫石混凝土滞后施工，解决了连续梁下半部区域钢绞线张拉与边墩高端墩帽位置冲突问题。
(15)安装边墩3引桥侧永久支座
①边墩3引桥侧永久支座吊装就位；
②永久支座四周模板安装；
③边墩3引桥侧永久支座锚栓孔灌浆。
(16)安装引桥桥墩2永久支座
①引桥桥墩2永久支座吊装就位；
②永久支座四周模板安装；
③引桥桥墩2永久支座锚栓孔灌浆。
(17)落梁就位
①千斤顶14顶升与垫梁交替施工，完成型钢垫块13逐层拆除；
②千斤顶14回落，完成预制箱梁1落梁到位；
③边墩引桥侧永久支座及引桥墩永久支座锚固螺栓安装。
(18)拆除落梁设备和钢管支架10
①拆除落梁设备；
②拆除钢管支架10。
通过本实施例的上述施工步骤，通过搭设钢管支架10及钢管临时支墩7，解决了预制箱梁1临时存放难题，架桥机5可以提前后退并拆除，从而可以降低架桥机5在施工过程中的租赁成本，且本实施例提供的具体施工方法，施工安全可靠、效率高。
Claims (10)
1.一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，包括如下施工步骤：
S1、灌注桩基础以及混凝土扩大基础施工；
S2、在扩大基础上搭设钢管支架并在钢管支架顶部安装纵梁、横梁以及型钢垫块；
S3、边墩墩顶钢管临时支墩施工以及边墩墩顶钢筋混凝土临时支墩施工；
S4、预制箱梁架设，包括通过架桥机、吊梁行车原位落梁到位，使其一端支撑于铺设在引桥墩支座垫石顶面的型钢垫枕上，另一端支撑在边墩墩顶钢管临时支墩上；
S5、架桥机后退并拆除、拆除边墩墩顶钢筋混凝土临时支墩；
S6、浇注连续梁边跨直线段、合龙段；
S7、预制箱梁整体顶升，包括通过垫梁及多台千斤顶将预制箱梁逐步顶升一定高度；
S8、拆除边墩墩顶钢管临时支墩；。
S9、边跨合龙段预应力张拉及压浆；
S10、边墩引桥侧高端墩帽及垫石混凝土浇筑、安装边墩引桥侧永久支座、安装引桥桥墩永久支座；
S11、落梁就位、拆除落梁设备和钢管支架。
2.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
S11、采用冲击钻、旋挖钻等方法钻进成孔；
S12、安装桩基钢筋笼；
S13、灌注桩基水下混凝土，完成桩基施工；
S14、安装扩大基础钢筋；
S15、安装扩大基础顶面预埋钢板，预埋钢板中心(支架立柱钢管桩)与钻孔灌注桩中心对应；
S16、安装扩大基础模板；
S17、浇筑扩大基础混凝土。
3.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
S21、人工配合吊车进行钢管支架的竖向钢管立柱安装，钢管立柱底部与扩大基础顶面预埋钢板之间采用焊接连接；
S22、双排钢管立柱之间焊接剪刀撑，使双排钢管桩形成稳定的格构式结构，剪刀撑竖向设置多组；
S23、安装钢管支架顶端纵梁，纵梁与钢管支架立柱之间焊接连接；
S24、在纵梁顶部安装横梁，横梁与纵梁之间焊接连接；
S25、在横梁顶部安装型钢垫块。
4.根据权利要求3所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，边墩承台以外钢管支架共设置1排3根，中心间距2.0m，距承台边缘0.85m，边墩承台顶面及钻孔灌注桩顶面均设置落梁支架立柱钢管桩扩大基础，基础厚度60cm，二者顶面高度保持一致，采用C25钢筋混凝土。
5.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
S31、边墩墩帽顶安装预埋钢板，预埋钢板锚固在墩帽混凝土内；
S32、安装边墩墩顶临时支墩钢管立柱，钢管立柱底部与预埋钢板焊接，立柱顶面支撑在预制箱梁梁底预埋钢板底面；
S33、钢筋混凝土临时支墩钢筋安装，钢筋与墩帽钢筋焊接连接；
S34、钢筋混凝土临时支墩模板安装；
S35、钢筋混凝土临时支墩混凝土浇筑。
6.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，钢管临时支墩左右共计2个，采用Φ820×16mm钢管；钢筋混凝土临时支墩高度3.5m，左右共计2个。
7.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S4具体包括：
S41、架桥机就位，前支腿支撑在边墩墩顶两个钢筋混凝土临时支墩上，后支腿支撑在已架孔的预制箱梁上，导梁前端采用吊车辅助悬吊；
S42、使用吊梁行车将预制箱梁前移至待架孔设计位置；
S43、原位落梁到位，一端支撑于铺设在引桥桥墩支座垫石上的型钢垫枕，另一端支撑在边墩墩顶钢管临时支墩上。
8.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S7具体包括：
S71、安装垫梁及顶升千斤顶；
S72、千斤顶顶升与垫梁交替施工，采用同步控制方法控制多台千斤顶将预制箱梁逐步顶升1.5m。
9.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S10具体包括：
S101、边墩引桥侧墩帽顶面凿毛；
S102、边墩引桥侧高端墩帽钢筋安装；
S103、边墩引桥侧高端墩帽模板安装；
S104、边墩引桥侧高端墩帽混凝土浇筑；
S105、边墩引桥侧支座垫石钢筋安装；
S106、边墩引桥侧支座垫石模板安装；
S107、边墩引桥侧支座垫石混凝土浇筑；
S108、边墩引桥侧永久支座吊装就位、引桥桥墩永久支座吊装就位；
S109、支座四周模板安装；
S110、边墩引桥侧永久支座锚栓孔灌浆、引桥桥墩永久支座锚栓孔灌浆。
10.根据权利要求1所述的适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法，其特征在于，步骤S11具体包括：
S111、千斤顶顶升与垫梁交替施工，完成型钢垫块逐层拆除；
S112、千斤顶回落，完成预制箱梁落梁到位；
S113、边墩引桥侧永久支座及引桥桥墩永久支座锚固螺栓安装；
S114、拆除落梁设备；
S115、拆除钢管支架。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310144989.2A CN116254783A (zh) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 一种适用于高速铁路预制箱梁架设的高位落梁施工方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117735395A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-22 | 中交第一航务工程局有限公司 | 用于吊装大型轨道式龙门吊的提升支架结构及安装方法 |
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2023
- 2023-02-21 CN CN202310144989.2A patent/CN116254783A/zh active Pending
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN117735395A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-22 | 中交第一航务工程局有限公司 | 用于吊装大型轨道式龙门吊的提升支架结构及安装方法 |
| CN117735395B (zh) * | 2024-02-06 | 2024-04-16 | 中交第一航务工程局有限公司 | 用于吊装大型轨道式龙门吊的提升支架结构及安装方法 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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