一種簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法
2023-07-22 06:10:16 1
專利名稱：一種簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法
一種簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法技術領域：
本發明涉及一種簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法。背景技術：
當橋梁跨越鐵路、公路、河流時，受橋下通行淨空、航道和地形影響，無法在設計橋 位處搭設施工支架，對此情況，可採取橋梁異位施工方法以避開影響施工的地形和地物。橋 梁平面異位施工通常包括平轉、平移和頂推施工。對於在工程中普遍採用的簡支結構橋梁 來講，頂推施工階段橋梁受力狀態與設計運營階段有較大不同，該方法適用橋型有限。平移 施工佔用場地面積大，橋梁滑移距離較長，臨時結構工程量大。
因此，有必要設計一種新的簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法，以克 服上述缺陷。
發明內容
本發明的目的在於提供一種頂推施工階段橋梁受力狀態與設計運營階段相同、佔 用場地面積小並且臨時結構工程量小的簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法。
本發明提供一種簡支結構橋梁平轉施工系統，所述簡支結構橋梁平轉施工系統包 括，
一梁體，所述梁體設有一固定端及一活動端；
兩橋墩，其包括第一橋墩與第二橋墩，所述固定端支撐於第一橋墩上，且所述固定 端下設有一旋轉支撐座；
至少一臨時墩；
一滑道梁，所述滑道梁一端支撐於臨時墩上，另一端支撐於第二橋墩上，且所述活 動端支撐於滑道梁上；
一頂推裝置，所述頂推裝置安裝於滑道梁上，且所述頂推裝置可頂推活動端在滑 道梁上滑動。
更進一步的，所述活動端下方設有滑塊，所述滑塊位於滑道梁上；所述滑道梁為型 鋼梁或焊接鋼箱梁，其頂面設置滑道及若干限位裝置，所述限位裝置沿滑道梁軸線依次排 列；所述滑道梁上還設有分配梁，所述分配梁可抵持於上述限位裝置上，且所述頂推裝置一 端抵持於分配梁上。
更進一步的，所述旋轉支撐座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板與固定端 相固結，所述下座板與橋墩相固結，且所述中座板位於上座板與下座板之間。
更進一步的，所述中座板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面鑲 嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘貼改性超高分子聚乙烯材料。
本發明還提供一種簡支結構橋梁平轉施工方法，其包括以下步驟
a、測放臨時橋位和設計橋位，在臨時橋位施工臨時墩，並在設計橋位施工橋墩，包 括第一橋墩與第二橋墩；4
b、安裝支架，並在第一橋墩上設置旋轉支撐座，在臨時墩和第二橋墩上設置滑道 梁；
C、在支架上施工梁體，所述梁體設有一固定端及一活動端，固定端支撐於旋轉支 撐座上，活動端支撐於臨時墩上的滑道梁上；
d、在滑道梁上安裝頂推裝置，將活動端頂推至設計橋位的第二橋墩上；
e、在梁體兩端下安裝升降裝置，並拆除滑道梁，所述升降裝置調整梁體兩端至設 計高度。
更進一步的，所述臨時橋位與設計橋位之間具有一定夾角。
更進一步的，所述旋轉支撐座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板與固定端 相固結，所述下座板與橋墩相固結，且所述中座板位於上座板與下座板之間。
更進一步的，所述中座板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面鑲 嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘貼改性超高分子聚乙烯材料。
更進一步的，且所述活動端下方設有滑塊，所述滑塊位於滑道梁上，所述滑道梁為 型鋼梁或焊接鋼箱梁，其頂面設置滑道及及若干限位裝置，所述滑道梁上還設有分配梁，所 述分配梁可抵持於上述限位裝置上。
更進一步的，所述頂推裝置為千斤頂，所述步驟d具體為
(1)拆除支架；
(2)在分配梁側邊安裝頂推裝置，所述頂推裝置前端抵持於滑塊上，後端抵持於分 配梁上；
(3)頂推裝置推一定距離後，千斤頂回油；
(4)將頂推裝置及分配梁前移；
(5)重複步驟( - (4)，直至活動端頂推至設計位置。
更進一步的，當梁體高於設計標高時，步驟e具體為
(1)橋梁平轉至設計位置後，在梁體下安裝升降裝置，所述升降裝置為千斤頂；
(2)頂升梁體，拆除部分滑道梁；
(3)用墊塊抄墊梁體底部，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；
(4)降低千斤頂高度；
(5)重新頂升千斤頂，使橋梁頂升一段距離；
(6)移出部分墊塊，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；
(7)重複步驟(4)至步驟(6)，直到梁體降至設計高度。
更進一步的，當梁體低於設計標高時，步驟e具體為
(1)橋梁平轉至設計位置後，在梁體下安裝升降裝置，所述升降裝置為千斤頂；
(2)頂升梁體；
(3)用墊塊抄墊橋梁底部，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；
(4)升高千斤頂高度；
(5)重新頂升千斤頂，使橋梁頂升一段距離；
(6)增加墊塊，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；
(7)重複步驟(4)至步驟(6)，直到梁體升高至設計高度。
更進一步的，所述墊塊為鋼墊塊或混凝土墊塊。
本發明簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法在梁體一端安裝旋轉支撐 座，另一端安裝滑道梁，在臨時橋位上施工橋體，施工完後旋轉至設計橋位，再通過高度調 整裝置將梁體調整至設計高度。由於頂推裝置頂推梁體活動端時，梁體受力狀況與設計運 營階段相同，因此該方法適用於各種橋梁的施工，具有良好的通用性；同時本發明對場地要 求小，梁體活動端滑動距離短，臨時結構施工量小。
圖1為本發明施工支架布置圖2為本發明平轉系統總布置圖3為本發明平轉系統活動端布置圖4為本發明平轉系統固定端布置圖5為本發明旋轉支撐座與扁擔梁連接布置圖6為本發明旋轉支撐座結構圖7為本發明中座板結構圖8為本發明頂推系統平面布置圖9為本發明頂推系統立面布置圖10為本發明落梁初始狀態布置圖11為本發明落梁最終狀態布置圖。
附圖標記
支架1，梁體2，固定端2A，活動端2B，
臨時橋位3，設計橋位4，旋轉軸心5，滑道梁6，
臨時墩7，第一橋墩71，第二橋墩72，滑塊11，頂推裝置12，
限位裝置13，分配梁14，升降裝置15，
支座墊石16，鋼墊塊17，混凝土墊塊18，永久支座19，
旋轉支撐座20，上座板21，中座板22，下座板23，平面滑板M，
球面滑板25，墩頂螺杆沈，支座螺栓27，扁擔梁觀，連接墊塊四。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
請參考圖1，本發明簡支結構橋梁平轉施工系統包括梁體2，橋墩及臨時墩7，所述 橋墩包括第一橋墩71和第二橋墩72。平轉前，梁體一端架設在臨時墩7上，另一端架設在 第一橋墩71上。
請同時參考圖2與圖3，所述梁體2包括一固定端2A及一活動端2B，所述固定端 2A架設在橋墩70的第一橋墩71上，且固定端2A下設有一旋轉支撐座20。臨時墩7上架 設有滑道梁6，活動端2B架設在滑道梁6上。滑道梁6 —端支撐於臨時墩7上，另一端支撐 於第二橋墩72上。接下來請參考圖4至圖7，所述旋轉支撐座20採用球形鋼支座，使得支 撐座摩擦係數更小，且所述旋轉支撐座20包括上座板21、中座板22及下座板23 ；所述上座 板21與固定端2A相固結，所述下座板23與第一橋墩71相固結，且所述中座板22位於上 座板21與下座板23之間。所述中座板22具有一平面滑板M及一球面滑板25，且所述平面滑板M鑲嵌改性超高分子聚乙烯材料，球面滑板25粘貼改性超高分子聚乙烯材料，可降 低頂推力，減小平轉過程中對主體結構的影響，降低施工難度。同時，所述旋轉支撐座20的 下座板23通過螺母與預埋在第一橋墩71頂部的墩頂螺杆沈連接，墩頂螺杆沈為一端部 帶套筒的連接件，將螺母旋進套筒即可將下座板23與第一橋墩71相連接；同時，旋轉支撐 座20的上座板21通過支座螺栓27與扁擔梁28下的連接墊塊四相連，連接墊塊四與扁 擔梁觀通過螺栓連接，扁擔梁觀與所述固定端2A錨固連接。
請同時參考圖8至圖9，所述滑道梁6上布置有兩個滑塊11，所述滑塊11設於梁 體2的活動端2B下方，且所述滑塊11為鑄鋼滑塊。所述滑道梁6為型鋼梁或焊接鋼箱梁， 其頂面設置滑道及若干限位裝置13，所述限位裝置13沿滑道梁6軸線依次排列，所述滑道 梁6上還設有分配梁14，所述分配梁14可抵持於上述限位裝置13上。
請參考圖1至圖11。本發明簡支結構橋梁平轉施工方法，其包括以下步驟
a、測放臨時橋位3和設計橋位4，在臨時橋位3 —端施工臨時墩7，並在設計橋位 4施工第一橋墩71和第二橋墩72 ；所述臨時橋位3與設計橋位4之間具有一定夾角。臨時 橋位3 —般位於鐵路、公路、河流一側並沿其走向平行布置。
b、安裝支架1，並在第一橋墩71上設置旋轉支撐座20，旋轉支撐座20的中心即為 梁體的旋轉軸心5。在臨時墩和第二橋墩72上設置滑道梁6。支架1要選擇合適的支架結 構形式，本實施例選擇梁柱式結構形式。c、在支架1上施工梁體2，所述梁體2設有一固定 端2A及一活動端2B，固定端2A支撐於旋轉支撐座20上，活動端2B支撐於臨時墩7上的滑 道梁6上。
d、在系杆梁2上安裝頂推裝置12，將活動端2B頂推至設計橋位6的橋墩上；
e、在梁體兩端下安裝升降裝置15，並拆除滑道梁6，所述升降裝置15調整梁體2 兩端至設計高度。
在頂推活動端2B時，頂推裝置12為千斤頂，具體包括如下步驟
(1)拆除支架1 ；
(2)在分配梁14側邊安裝頂推裝置12，所述頂推裝置12前端抵持於滑塊11上， 後端抵持於分配梁14上；同時，分配梁14抵持於一限位裝置13上，以支撐頂推裝置12。
(3)頂推裝置12頂推一定距離後，千斤頂回油；
(4)將頂推裝置12及分配梁14前移；分配梁14抵持於下一個限位裝置13上；
(5)重複步驟( - (4)，直至活動端2B頂推至設計位置。
請同時參考圖10至圖11，當梁體2高於設計標高時，步驟e具體為
(1)梁體2平轉至設計位置後，在梁體2下安裝升降裝置15，所述升降裝置15為 千斤頂；
(2)頂升梁體2，拆除部分滑道梁6 ；
(3)用墊塊抄墊梁體底部，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；
(4)降低千斤頂高度；
(5)重新頂升千斤頂，使梁體2頂升一段距離；
(6)移出部分墊塊，千斤頂回油，將梁體2墊在墊塊上；
(7)重複步驟(4)至步驟(6)，直到梁體2降至設計高度。
同時，當梁體2低於設計標高時，步驟e具體為
(1)梁體2平轉至設計位置後，在梁體2下安裝升降裝置15，所述升降裝置15為 千斤頂；
(2)頂升梁體2 ；
(3)用墊塊抄墊橋梁底部，千斤頂回油，將梁體2墊在墊塊上；
(4)升高千斤頂高度；
(5)重新頂升千斤頂，使梁體2頂升一段距離；
(6)增加墊塊，千斤頂回油，將梁體2墊在墊塊上；
(7)重複步驟(4)至步驟(6)，直到梁體2升高至設計高度。
所述墊塊包括鋼墊塊17或混凝土墊塊18，也可鋼墊塊17和混凝土墊塊18混合使 用，如本實施例中將鋼墊塊17墊在混凝土墊塊18上。
如圖11所示，當梁體2完成平轉施工並且調整至設計高度後，梁體2架設在橋墩 70頂部的支座墊石16上的永久支座19上，最後將旋轉支撐座20與梁體2連接牢固，作為 橫向限位裝置，完成橋梁施工。
由於頂推裝置12頂推梁體2的活動端2B時，梁體2受力狀況與設計運營階段相 同，因此該方法適用於各種簡支結構橋梁的施工，具有良好的通用性；同時本發明對場地要 求小，梁體2的活動端2B滑動距離短，臨時結構施工量小。
本發明不僅局限於上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可以得出其他 各種形式的產品，但不論在其形狀或結構及方法上作任何變化，凡是具有與本發明相同或 相近似的技術方案，均在其保護的範圍內。
權利要求
1.一種簡支結構橋梁平轉施工系統，其特徵在於所述簡支結構橋梁平轉施工系統包括，一梁體，所述梁體設有一固定端及一活動端；兩橋墩，其包括第一橋墩與第二橋墩，所述固定端支撐於第一橋墩上，且所述固定端下 設有一旋轉支撐座； 至少一臨時墩；一滑道梁，所述滑道梁一端支撐於臨時墩上，另一端支撐於第二橋墩上，且所述活動端 支撐於滑道梁上；一頂推裝置，所述頂推裝置安裝於滑道梁上，且所述頂推裝置可頂推活動端在滑道梁 上滑動。
2.如權利要求1所述的簡支結構橋梁平轉施工系統，其特徵在於所述活動端下方設 有滑塊，所述滑塊位於滑道梁上；所述滑道梁為型鋼梁或焊接鋼箱梁，其頂面設置滑道及若 幹限位裝置，所述限位裝置沿滑道梁軸線依次排列；所述滑道梁上還設有分配梁，所述分配 梁可抵持於上述限位裝置上，且所述頂推裝置一端抵持於分配梁上。
3.如權利要求1所述的簡支結構橋梁平轉施工系統，其特徵在於所述旋轉支撐座包 括上座板、中座板及下座板；所述上座板與固定端相固結，所述下座板與橋墩相固結，且所 述中座板位於上座板與下座板之間。
4.如權利要求3所述的簡支結構橋梁平轉施工系統，其特徵在於所述中座板具有一 水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面鑲嵌改性超高分子聚乙烯材料，底面粘貼改 性超高分子聚乙烯材料。
5.一種簡支結構橋梁平轉施工方法，其特徵在於其包括以下步驟a、測放臨時橋位和設計橋位，在臨時橋位施工臨時墩，並在設計橋位施工橋墩，包括第 一橋墩與第二橋墩；b、安裝支架，並在第一橋墩上設置旋轉支撐座，在臨時墩和第二橋墩上設置滑道梁； C、在支架上施工梁體，所述梁體設有一固定端及一活動端，固定端支撐於旋轉支撐座上，活動端支撐於臨時墩上的滑道梁上；d、在滑道梁上安裝頂推裝置，將活動端頂推至設計橋位的第二橋墩上；e、在梁體兩端下安裝升降裝置，並拆除滑道梁，所述升降裝置調整梁體兩端至設計高度。
6.如權利要求5所述的簡支結構橋梁平轉施工方法，其特徵在於所述臨時橋位與設 計橋位之間具有一定夾角，所述旋轉支撐座包括上座板、中座板及下座板；所述上座板與固 定端相固結，所述下座板與橋墩相固結，且所述中座板位於上座板與下座板之間；所述中座 板具有一水平的上表面及一弧形的底面，且所述上表面鑲嵌改性超高分子聚乙烯材料，底 面粘貼改性超高分子聚乙烯材料；且所述活動端下方設有滑塊，所述滑塊位於滑道梁上； 所述滑道梁為型鋼梁或焊接鋼箱梁，其頂面設置滑道及若干限位裝置，所述滑道梁上還設 有分配梁，所述分配梁可抵持於上述限位裝置上。
7.如權利要求5所述的簡支結構橋梁平轉施工方法，其特徵在於所述頂推裝置為千 斤頂，所述步驟d具體為(1)拆除支架；頁(2)在分配梁側邊安裝頂推裝置，所述頂推裝置前端抵持於滑塊上，後端抵持於分配梁上；(3)頂推裝置頂推一定距離後，千斤頂回油；(4)將頂推裝置及分配梁前移；(5)重複步驟O)- )，直至活動端頂推至設計位置。
8.如權利要求5所述的簡支結構橋梁平轉施工方法，其特徵在於當梁體高於設計標 高時，步驟e具體為(1)梁體平轉至設計位置後，在梁體下安裝升降裝置，所述升降裝置為千斤頂；(2)頂升梁體，拆除部分滑道梁；(3)用墊塊抄墊梁體底部，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；(4)降低千斤頂高度；(5)重新頂升千斤頂，使梁體頂升一段距離；(6)移出部分墊塊，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；(7)重複步驟(4)至步驟(6)，直到梁體降至設計高度。
9.如權利要求5所述的簡支結構橋梁平轉施工方法，其特徵在於當梁體低於設計標 高時，步驟e具體為(1)梁體平轉至設計位置後，在梁體下安裝升降裝置，所述升降裝置為千斤頂；(2)頂升梁體；(3)用墊塊抄墊橋梁底部，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；(4)升高千斤頂高度；(5)重新頂升千斤頂，使梁體頂升一段距離；(6)增加墊塊，千斤頂回油，將梁體墊在墊塊上；(7)重複步驟(4)至步驟(6)，直到梁體升高至設計高度。
10.如權利要求8或9所述的簡支結構橋梁平轉施工方法，其特徵在於所述墊塊為鋼 墊塊或混凝土墊塊。
全文摘要
一種簡支結構橋梁平轉施工系統及其平轉施工方法，其包括一梁體，所述梁體設有一固定端及一活動端；兩橋墩，其包括第一橋墩與第二橋墩，所述固定端支撐於第一橋墩上，且所述固定端下設有一旋轉支撐座；至少一臨時墩；一滑道梁，所述滑道梁一端支撐於臨時墩上，另一端支撐於第二橋墩上，且所述活動端支撐於滑道梁上；一頂推裝置，所述頂推裝置安裝於滑道梁上；平轉施工時，所述頂推裝置頂推活動端在滑道梁上滑動，將梁體頂推至設計位置，由於梁體受力狀況與設計運營階段相同，因此該方法適用於各種橋梁的施工，具有良好的通用性；同時本發明對場地要求小，梁體活動端滑動距離短，臨時結構施工量小。
文檔編號E01D21/08GK102031758SQ20111000721
公開日2011年4月27日 申請日期2011年1月14日 優先權日2011年1月14日
發明者宋小三, 曲江峰, 李軍堂, 梁偉, 毛偉琦, 塗滿明, 王英博, 田繼開, 秦順全, 趙建超, 鄧玉平, 鄭思超, 陳治任, 黃輝 申請人:中鐵大橋局集團有限公司