一种使用导梁的单线铁路钢桁架桥梁的顶推施工方法与流程

本发明涉及钢桁架桥梁施工技术领域，尤其涉及一种使用导梁的单线铁路钢桁架桥梁的顶推施工方法。

背景技术：

随着国家经济建设的快速稳步增长，基础设置建设的大力发展，近年来铁路钢桥跨越能力不断加大，大跨度铁路桥梁的建筑数量也不断增加，而且由于我国钢铁产量的大幅度提高和新材料的不断开发利用，越来越多的桥梁采用钢结构，钢桁架桥梁具有较为广泛的市场前景和较高的附加值。

现阶段中小跨度的钢桁架桥梁的顶推方法已经比较成熟，但是对于大跨度的桁架梁的安装任然困难重重，桁架梁杆件自重大，拼装场地受限，拼装精度要求高，桥梁推进过程中，受桁架梁结构受力特点要求，大悬臂状态，部分支点受力相当大而且高度集中，轨道设置困难，而且施工工期紧，施工工序复杂，为了保证河道的通行能力，施工期间河道中间不能设置临时支墩，加大了施工难度。传统的万能杆件拼装导梁仍然采用传统的垂直形式截面，下弦杆的下挠值太大，也将增加上墩的难度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种使用导梁的单线铁路钢桁架桥梁的顶推施工方法，设备简便，无需大型起吊设备及大量的施工脚手架，能有效解决桥梁施工现场场地受限，施工难度大的难题，施工过程中噪音小，对环境影响小，并且保证了河道的正常通航。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种使用导梁的单线铁路钢桁架桥梁的顶推施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）在河一侧的路基上搭建两组固定支撑排架组，每组固定支撑排架组均包括沿直线分布的多个固定支撑排架，并延伸至河位于该侧且靠近河边的桥墩；在两组固定支撑排架组上分别铺设有一导轨Ⅰ，所述导轨Ⅰ的高度高于桥墩的高度，其长度方向与固定支撑排架组的延伸方向一致，在导轨Ⅰ上设有若干移轮箱；

2）在固定支撑排架上方搭设钢桁架桥梁拼装平台，该拼装平台包括可移动门型钢桁架、龙门吊和操作平台，所述操作平台的两侧滑动安装于导轨Ⅰ上，在导轨Ⅰ的两侧设有滑轨，所述可移动门型钢桁架的下端与两滑轨滑动相连，所述龙门吊与可移动门型钢桁架顶部滑动连接，并能在两滑轨之间移动；

3）在河两侧的桥墩之间搭建两临时支撑排架，所述临时支撑排架的顶部与固定支撑排架的顶部平齐，在临时支撑排架顶部设有两导轨Ⅱ，两导轨Ⅱ的长度方向分别与两导轨Ⅰ的长度方向一致，在导轨Ⅱ上也分别设有一移轮箱；在导轨Ⅱ靠近其两端的位置分别设有一千斤顶；

4）通过拼装平台在固定支撑排架上逐节拼装钢桁架桥梁，并在钢桁架桥梁的前端连接导梁；将移轮箱与钢桁架桥梁和导梁连接处的下方、以及钢桁架桥梁的下方相连；

5）通过移轮箱带动导梁及拼装好的钢桁架桥梁向前移动，直至部分导梁伸出桥墩后，将钢桁架桥梁和导梁连接处下方的移轮箱拆下，移至钢桁架桥梁后方，继续拼装钢桁架桥梁；

6）再次通过移轮箱带动拼装好的钢桁架桥梁向前移动，当钢桁架桥梁移动至桥墩上方时，通过安装于桥墩上的千斤顶对钢桁架桥梁进行顶升，并继续通过移轮箱带动拼装好的钢桁架桥梁向前移动；其中，每向前移动一定距离，将最前端的移轮箱移至钢桁架桥梁后方，继续进行拼装；

7）当导梁移动至前方临时支撑排架上方时，将临时支撑排架上的移轮箱与导梁相连，然后通过临时支撑排架上的千斤顶和桥墩上的千斤顶同时对导梁和钢桁架桥梁进行顶升，再通过固定支撑排架和临时支撑排架上的移轮箱同时带动导梁及钢桁架桥梁向前移动；其中，每向前移动一定距离，将临时支撑排架上的移轮箱向后移动一定距离；

8）通过导梁将钢桁架桥梁导上后方临时支撑排架后，将临时支撑排架上的移轮箱与钢桁架桥梁相连，并通过临时支撑排架上的千斤顶对钢桁架桥梁进行支撑；然后，将临时支撑排架拆除；

9）继续通过千斤顶和移轮箱的配合移动钢桁架桥梁，直至钢桁架桥梁的前端到达河另一侧的桥墩；然后通过安装于桥墩上的千斤顶对钢桁架桥梁进行顶升，直至钢桁架桥梁移动到设定位置并固定后，完成钢桁架桥梁的顶推；同时拆除两临时支撑排架。

进一步地，所述导梁为桁架式钢梁结构，其上墩导梁下弦杆采用斜坡截面形式，在导梁前端设置顶升牛腿，且顶升牛腿高于下弦杆；当导梁前端到达临时支撑排架时，利用顶升牛腿辅助导梁，在牛腿先于导梁前端上滑到，到达墩顶时，采用双向千斤顶顶升导梁，使导梁上滑道高于桥墩上下弦杆高程，同时边顶边推，从而实现导梁的顺利上墩。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明使用顶推方法对钢桁架桥梁施工，保证了河道的通航宽度，设备简便，无需大型起吊设备及大量的施工脚手架，有效解决了桥梁施工现场场地受限的难题，施工过程中噪音小，对环境影响小。

附图说明

图1为本发明中固定支撑排架组和拼装平台的结构示意图。

图2钢桁架桥梁开始搭建时的结构示意图。

图3钢桁架桥梁顶推到前一临时支撑排架上的结构示意图。

图4为导梁到达后一临时支撑排架上的结构示意图。

图5为拆除导梁后的结构示意图。

图6为拆除临时支撑排架后的结构示意图。

图中：1—桥墩，2—固定支撑排架，31—可移动门型钢桁架，32—操作平台，4—临时支撑排架，5—导梁，6—钢桁架桥梁。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1至图6，一种使用导梁的单线铁路钢桁架桥梁的顶推施工方法，包括如下步骤：

1）在河一侧的路基上搭建两组固定支撑排架组，每组固定支撑排架组均包括沿直线分布的多个固定支撑排架2，并延伸至河位于该侧且靠近河边的桥墩1。在两组固定支撑排架组上分别铺设有一导轨Ⅰ，具体实施时，在各固定支撑排架2上均铺设有横梁，该导轨Ⅰ铺设于横梁上，并与横梁固定连接。所述导轨Ⅰ的高度高于桥墩1的高度，其长度方向与固定支撑排架组的延伸方向一致，在导轨Ⅰ上设有若干移轮箱。其中，所述移轮箱包括箱体外壳、行走轮以及驱动电机；所述行走轮通过转轴安装于箱体外壳内，所述驱动电机安装于箱体外壳的一侧，其输出轴与转轴相连，通过该驱动电机能够带动行走轮转动，从而带动移轮箱移动。

2）在固定支撑排架2上方搭设钢桁架桥梁6拼装平台，该拼装平台包括可移动门型钢桁架31、龙门吊和操作平台32。所述操作平台32的两侧滑动安装于导轨Ⅰ上，在导轨Ⅰ的两侧设有滑轨，所述可移动门型钢桁架31的下端与两滑轨滑动相连，所述龙门吊与可移动门型钢桁架31顶部滑动连接，并能在两滑轨之间移动；具体实施时，为更便于拼装平台的移动控制，可移动门型钢桁架31与滑轨之间、操作平台32与导轨Ⅰ之间、以及龙门吊与可移动门型钢桁架31之间均采用移轮箱滑动配合相连，从而使控制准确度更高，操作更加方便。

3）在河两侧的桥墩1之间搭建两临时支撑排架4，所述临时支撑排架4的顶部与固定支撑排架2的顶部平齐，在临时支撑排架4顶部设有两导轨Ⅱ；其中，在临时支撑排架4上也安装有横梁，导轨Ⅱ铺设于该横梁上，并与横梁固定连接；两导轨Ⅱ的长度方向分别与两导轨Ⅰ的长度方向一致，在导轨Ⅱ上也分别设有一移轮箱。在导轨Ⅱ靠近其两端的位置分别设有一千斤顶。具体实施时，两临时支撑排架4靠近河道两侧，两临时支撑排架4之间保持必要的河道通行宽度。

4）通过拼装平台在固定支撑排架2上逐节拼装钢桁架桥梁6，并在钢桁架桥梁6的前端连接导梁5；其中，所述导梁5为桁架式钢梁结构，其上墩导梁5下弦杆采用斜坡截面形式，在导梁5前端设置顶升牛腿，且顶升牛腿高于下弦杆；当导梁5前端到达临时支撑排架4时，利用顶升牛腿辅助导梁5，在牛腿先于导梁5前端上滑到，到达墩顶时，采用双向千斤顶顶升导梁5，使导梁5上滑道高于桥墩1上下弦杆高程，同时边顶边推，从而实现导梁5的顺利上墩。将移轮箱与钢桁架桥梁6和导梁5连接处的下方、以及钢桁架桥梁6的下方相连；并且，相邻两移轮箱之间的距离相等。

5）通过移轮箱带动导梁5及拼装好的钢桁架桥梁6向前移动，直至部分导梁5伸出桥墩1后，将钢桁架桥梁6和导梁5连接处下方的移轮箱拆下，移至钢桁架桥梁6后方，继续通过龙拼装平台拼装钢桁架桥梁6。

6）再次通过移轮箱带动拼装好的钢桁架桥梁6向前移动，当钢桁架桥梁6移动至桥墩1上方时，通过安装于桥墩1上的千斤顶对钢桁架桥梁6进行顶升，并继续通过移轮箱带动拼装好的钢桁架桥梁6向前移动。其中，每向前移动一定距离，将最前端的移轮箱移至钢桁架桥梁6后方，继续进行拼装钢桁架桥梁6。

7）当导梁5移动至前方临时支撑排架4上方时，将临时支撑排架4上的移轮箱与导梁5相连，然后通过临时支撑排架4上的千斤顶和桥墩1上的千斤顶同时对导梁5和钢桁架桥梁6进行顶升，再通过固定支撑排架2和临时支撑排架4上的移轮箱同时带动导梁5及钢桁架桥梁6向前移动。其中，每向前移动一定距离，将临时支撑排架4上的移轮箱向后移动一定距离。当钢桁架两的前端位于临时支撑排架4上时，河道上跨桥半幅处于封闭状态，半幅仍可暂时通行。

8）通过导梁5将钢桁架桥梁6导上后方临时支撑排架4后，将临时支撑排架4上的移轮箱与钢桁架桥梁6相连，并通过临时支撑排架4上的千斤顶对钢桁架桥梁6进行支撑；然后，将临时支撑排架4拆除。在导梁5上后方临时支撑排架4过程中，利用上墩顶升牛腿辅助导梁5上墩，顶升牛腿高于下弦杆，在牛腿先于导梁5前端上滑道，到达墩顶时，采用双向千斤顶顶升导梁5，使导梁5上滑道高于桥墩1上下弦杆高程，同时边顶边推，从而实现导梁5的顺利上墩。

9）继续通过千斤顶和移轮箱的配合移动钢桁架桥梁6，直至钢桁架桥梁6的前端到达河另一侧的桥墩1；然后通过安装于桥墩1上的千斤顶对钢桁架桥梁6进行顶升，直至钢桁架桥梁6移动到设定位置并固定后，完成钢桁架桥梁6的顶推；同时拆除两临时支撑排架4；河道可完全同行。

在步骤4）至步骤9）中，实时检查钢桁架桥梁各个部位的情况，检验和调整临时支撑排架、移轮箱等设备和设施的协调运转，顶推过程中随时观察钢桁架梁的走向，及时纠偏；以保证施工的稳定性和准确性。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。