一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构及方法
【专利摘要】一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构及方法，涉及桥梁建造【技术领域】，转盘设置于桥墩顶面，且位于主梁的底面中心，每榀桁架沿主梁的长度方向设置于主梁下方，每榀桁架一端固定于桥墩顶面，另一端通过立柱架设于地面；每组辅助称重系统位于主梁长度方向的端部与同端的桁架之间。本施工方法是在桥墩两侧设置下部支架和上部支架，在转盘和两组上部支架上现浇主梁；拆除部分上部支架，在主梁的端部与同端的下部支架之间设置辅助称重系统；进行平衡测试，配重使主梁重心与转盘中心重合；转动转盘，完成施工。本发明调整T构至平衡状态，避免直接在转盘起顶，而且起顶力小，对桥梁无损伤。
【专利说明】一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁建造【技术领域】，具体涉及一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构及方法。
【背景技术】
[0002]一般的箱梁桥水平转体施工首先将连续箱梁桥从跨中分成多个独立的箱梁桥T构，利用地形制作(预制或浇筑)支架，在桥墩处设置转盘，通过称重系统对T构的重心进行反复测试，并通过额外配重的方式，将T构调整至平衡状态，重心基本落在转盘的转动中心，然后利用水平牵引设施转动转盘，将T构水平转动至设计位置再合龙。
[0003]常见的箱梁桥水平转体施工采用墩底转体的方式，这种方式是将转盘设置在承台与桥墩底部之间，由于承台及转盘的结构尺寸都比较大，因此可直接在转盘的上、下部之间的空隙设置千斤顶构成称重系统，利用千斤顶起顶，完成称重。当箱梁桥架设在某些特殊且复杂的交通情况下，如箱梁桥需跨越主道路(多条铁路)和次道路(公路)组成的非平行双层道路时，基于安全考虑，需采用水平转体施工。但这种情况下，无法采用常规的立柱式桥墩，必须采用M形或门形框架式桥墩，转盘只能设置于桥墩顶部，才能实现跨越非平行双层道路。框架式桥墩的顺桥向尺寸较小，若直接在转盘上、下部之间设置千斤顶起顶，起顶力臂短，导致起顶力较大，若T构不平衡，将导致起顶力进一步增加，而较大的起顶力可能造成起顶处的混凝土压溃，造成桥梁损伤，安全风险巨大。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构及方法，调整T构至平衡状态，避免直接在转盘起顶，而且起顶力小，对桥梁无损伤。
[0005]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构，设置于转体前的箱梁桥T构，箱梁桥T构包括桥墩和主梁，主梁水平设置于桥墩上方，平衡称重结构包括一个转盘、两组下部支架和两组辅助称重系统，所述转盘设置于桥墩顶面，且位于主梁的底面中心，两组下部支架和两组辅助称重系统分别对称设置于转盘两侧，每组下部支架包括一榀桁架，每榀桁架沿主梁的长度方向设置于主梁下方，每榀桁架一端固定于桥墩顶面，另一端通过立柱架设于地面；每组辅助称重系统位于主梁长度方向的端部与同端的桁架之间，每组辅助称重系统包括若干抵持于主梁底面的千斤顶。
[0006]在上述技术方案的基础上，立柱分为多组且沿主梁长度方向设置，每组立柱为沿主梁宽度方向设置的多根立柱。
[0007]在上述技术方案的基础上，每组辅助称重系统包括沿主梁宽度方向设置的两组支撑部，每组支撑部包括两根钢管立柱，钢管立柱固定设置于桁架上，两根钢管立柱顶端共同设置一根分配梁，分配梁中央固定一个千斤顶，所述千斤顶顶住主梁底面的腹板。
[0008]在上述技术方案的基础上，所述桥墩为M形或门形框架式。
[0009]一种基于平衡称重结构的箱梁桥水平转体施工方法，箱梁桥需跨越主道路和次道路，包括以下步骤:
[0010]81.在主道路的一侧设置一个桥墩，所述桥墩沿横桥向设置，所述桥墩跨越次道路，在桥墩顶面设置一个转盘；
[0011]82.沿横桥向在桥墩两侧设置两组下部支架，每组下部支架由一榀桁架及其下方的立柱组成，在每组下部支架上搭设一组上部支架，在转盘和两组上部支架上现浇沿横桥向设置的主梁；
[0012]83.拆除位于主梁长度方向端部下方的上部支架，在主梁长度方向的端部与同端的下部支架之间各设置一组辅助称重系统，辅助称重系统的千斤顶顶住主梁的底面，拆除剩余的上部支架，构成平衡称重结构；
[0013]84.通过辅助称重系统对主梁进行长度方向和宽度方向的平衡测试，根据测试结果对主梁进行配重，使主梁重心与转盘中心重合；
[0014]85.拆除下部支架和辅助称重系统，利用水平牵引设施转动转盘，转盘承载主梁水平转动，直至主梁顺桥向设置，完成箱梁桥的水平转体施工。
[0015]在上述技术方案的基础上，步骤35中，主梁转动至顺桥向后，在桥墩顶面布置若干微调千斤顶，微调千斤顶沿顺桥向布置于转盘下，利用微调千斤顶调整主梁长度方向端部的高程，直至主梁与连接处的桥面位于同一平面。
[0016]在上述技术方案的基础上，所述上部支架为钢管搭建而成的主梁现浇支架。
[0017]本发明的有益效果在于:
[0018]1、本发明通过额外设置的辅助称重系统对箱梁桥I构进行姿态调整和平衡配重，对于高位处的大吨位箱梁桥I构来说，避免直接在转盘进行起顶，有效避免对桥梁的损伤；调整I构至平衡状态，减小I构水平转动过程中的运行阻力，具有较好的经济性和适用性。
[0019]2、本发明在主梁长度方向的端部与同端的下部支架之间设置辅助称重系统，每组辅助称重系统包括若干抵持于主梁底面的千斤顶，由于主梁长度方向的端部远离主梁中心，在此处设置起顶用的千斤顶，起顶力臂长，起顶力小，克服主梁抗倾覆安全系数小的难题，安全性高。
[0020]3、本发明水平转体施工过程中，上部支架和下部支架不仅用作主梁的支撑，而且还作为辅助称重系统的支撑，有效减少工程量，经济性好。
[0021]4、本发明水平转体前，箱梁桥和平衡称重结构均设置于主道路一侧，桥墩跨越次道路，转体后实现箱梁桥跨越主道路和次道路，有效保障了非平行双层的主道路和次道路的正常运营，具有良好的社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明平衡称重结构用于箱梁桥水平转体施工的主视图；
[0023]图2为图1沿八-八线的剖视图；
[0024]图3为箱梁桥水平转体前，现浇施工中设置上部支架和下部支架后的结构示意图；
[0025]图4为箱梁桥水平转体施工中设置微调千斤顶后转盘的结构示意图；
[0026]图5为箱梁桥水平转体施工中设置微调千斤顶后的结构示意图。
[0027]附图标记:11-桥墩，12-主梁，2-转盘，3-下部支架，31-立柱，32-桁架，4-辅助称重系统，41-钢管立柱，42-分配梁，43-千斤顶，5-上部支架，6-微调千斤顶。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0029]如图1和图2所示，一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构，设置于转体前的箱梁桥I构，箱梁桥I构包括桥墩11和主梁12，桥墩11为1形或门形框架式，桥墩11垂直设置于地面，主梁12水平设置于桥墩11上方。本平衡称重结构包括一个转盘2、两组下部支架3和两组辅助称重系统4，所述转盘2设置于桥墩11顶面，且位于主梁12的底面中心，两组下部支架3和两组辅助称重系统4分别对称设置于转盘2两侧。每组下部支架3包括一榀桁架32和多根立柱31，每榀桁架32沿主梁12长度方向设置于主梁12下方，每榀桁架32 —端固定于桥墩11顶面，另一端通过立柱31架设于地面，立柱31分为多组且沿主梁12长度方向设置，每组立柱31为沿主梁12宽度方向设置的多根立柱31。每组辅助称重系统4位于主梁12的长度方向端部与同端的桁架32之间，每组辅助称重系统4包括沿主梁12宽度方向设置的两组支撑部，每组支撑部包括两根钢管立柱41，钢管立柱41固定设置于桁架32上，两根钢管立柱41顶端共同设置一根分配梁42，分配梁42中央固定一个千斤顶43，所述千斤顶43抵持于主梁12底面的腹板，顶住主梁12。
[0030]一种箱梁桥水平转体施工方法，箱梁桥跨越主道路和次道路，顺桥向为箱梁桥的延伸方向，横桥向垂直顺桥向，本实施例中，主道路为既有多条铁路，次道路为既有公路，箱梁桥的顺桥向垂直主道路，横桥向平行主道路，包括以下步骤:
[0031]81.在主道路的一侧设置一个桥墩11，桥墩11沿横桥向设置，桥墩11跨越次道路，在桥墩11顶面设置一个转盘2。
[0032]82.如图3所示，沿横桥向在桥墩11两侧设置两组下部支架3，每组下部支架3由一榀桁架32及其下方的立柱31组成，在每组下部支架3上搭设一组上部支架5，上部支架5为钢管搭建而成的主梁12现浇支架，在转盘2和两组上部支架5上现浇沿横桥向设置的主梁12。
[0033]83.拆除位于主梁12长度方向的端部下方的上部支架5，在主梁12长度方向的端部与同端的下部支架3之间各设置一组辅助称重系统4，辅助称重系统4的千斤顶43顶住主梁12的底面，实现辅助称重系统4与主梁12之间有效接触，拆除剩余的上部支架5，构成平衡称重结构。
[0034]84.通过辅助称重系统4对主梁12进行长度方向和宽度方向的平衡测试，根据测试结果对主梁12进行配重，使主梁12达到平衡状态，主梁12重心与转盘2中心重合。
[0035]85.拆除下部支架3和辅助称重系统4，利用水平牵引设施转动转盘2，转盘2承载主梁12水平转动，直至主梁12沿顺桥向，如图4和图5所示，主梁12转动至顺桥向后，在桥墩11顶面布置若干微调千斤顶6，微调千斤顶6沿顺桥向布置于转盘2下，利用微调千斤顶6调整主梁12长度方向端部的高程，直至主梁12与连接处的桥面位于同一平面，完成箱梁桥的水平转体施工。
[0036]本发明不局限于上述实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构，设置于转体前的箱梁桥T构，箱梁桥T构包括桥墩(11)和主梁(12)，主梁(12)水平设置于桥墩(11)上方，其特征在于:平衡称重结构包括一个转盘(2)、两组下部支架(3)和两组辅助称重系统(4)，所述转盘(2)设置于桥墩(11)顶面，且位于主梁(12)的底面中心，两组下部支架(3)和两组辅助称重系统(4)分别对称设置于转盘(2)两侧，每组下部支架(3)包括一榀桁架(32)，每榀桁架(32)沿主梁(12)的长度方向设置于主梁(12)下方，每榀桁架(32) —端固定于桥墩(11)顶面，另一端通过立柱(31)架设于地面；每组辅助称重系统(4)位于主梁(12)长度方向的端部与同端的桁架(32)之间，每组辅助称重系统(4)包括若干抵持于主梁(12)底面的千斤顶(43)。
2.如权利要求1所述的箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构，其特征在于:立柱(31)分为多组且沿主梁(12)长度方向设置，每组立柱(31)为沿主梁(12)宽度方向设置的多根立柱(31)。
3.如权利要求1所述的箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构，其特征在于:每组辅助称重系统(4)包括沿主梁(12)宽度方向设置的两组支撑部，每组支撑部包括两根钢管立柱(41)，钢管立柱(41)固定设置于桁架(32)上，两根钢管立柱(41)顶端共同设置一根分配梁(42)，分配梁(42)中央固定一个千斤顶(43)，所述千斤顶(43)顶住主梁(12)底面的腹板。
4.如权利要求1所述的箱梁桥水平转体施工的平衡称重结构，其特征在于:所述桥墩(11)为M形或门形框架式。
5.一种基于权利要求1所述平衡称重结构的箱梁桥水平转体施工方法，箱梁桥需跨越主道路和次道路，其特征在于，包括以下步骤: 51.在主道路的一侧设置一个桥墩(11)，所述桥墩(11)沿横桥向设置，所述桥墩(11)跨越次道路，在桥墩(11)顶面设置一个转盘(2); 52.沿横桥向在桥墩(11)两侧设置两组下部支架(3)，每组下部支架(3)由一榀桁架(32)及其下方的立柱(31)组成，在每组下部支架(3)上搭设一组上部支架(5)，在转盘(2)和两组上部支架(5)上现浇沿横桥向设置的主梁(12); 53.拆除位于主梁(12)长度方向端部下方的上部支架(5)，在主梁(12)长度方向的端部与同端的下部支架(3)之间各设置一组辅助称重系统(4)，辅助称重系统(4)的千斤顶(43)顶住主梁(12)的底面，拆除剩余的上部支架(5)，构成平衡称重结构； 54.通过辅助称重系统(4)对主梁(12)进行长度方向和宽度方向的平衡测试，根据测试结果对主梁(12)进行配重，使主梁(12)重心与转盘(2)中心重合； 55.拆除下部支架(3)和辅助称重系统(4)，利用水平牵引设施转动转盘(2)，转盘(2)承载主梁(12)水平转动，直至主梁(12)顺桥向设置，完成箱梁桥的水平转体施工。
6.如权利要求5所述的箱梁桥水平转体施工方法，其特征在于:步骤S5中，主梁(12)转动至顺桥向后，在桥墩(11)顶面布置若干微调千斤顶￠)，微调千斤顶(6)沿顺桥向布置于转盘(2)下，利用微调千斤顶(6)调整主梁(12)长度方向端部的高程，直至主梁(12)与连接处的桥面位于同一平面。
7.如权利要求5所述的箱梁桥水平转体施工方法，其特征在于:所述上部支架(5)为钢管搭建而成的主梁(12)现浇支架。
【文档编号】E01D21/08GK104452603SQ201410782693
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】潘东发, 涂满明, 毛伟琦, 马涛, 陈治任, 高庚元, 刘玲晶, 杨蒙, 陈明辰, 胡文静, 张遵明, 刘志燕, 梁伟, 田继开, 曲江峰 申请人:中铁大桥局集团有限公司, 中国中铁股份有限公司