跨营业线钢混结构门式墩钢横梁分体安装施工方法与流程

本发明涉及铁路工程技术领域，具体的说，是跨营业线钢混结构门式墩钢横梁分体安装施工方法。

背景技术：

高速铁路、城际铁路在与既有营业线的小夹角交叉跨越时，为保证既有营业线的正常通行和安全，采用门式墩结构既有线是一种较为方便的方法，门式墩造型简洁轻盈，稳定性好，但常用跨越繁忙营业线安全风险高、要点施工时间长、施工场地狭小等制约因素。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供跨营业线钢混结构门式墩钢横梁分体安装施工方法，施工速度快，要点施工时间短，对营业线运营干扰少，安全风险小；场内钢梁加工，现场拼装、钢支柱安装精度高，钢横梁吊装施工场地要求小。

本发明通过下述技术方案实现：跨营业线钢混结构门式墩钢横梁分体安装施工方法，具体包括以下施工步骤：

步骤s1：定位钢板预埋安装以及桥墩混凝土施工；

步骤s2：钢支柱吊装；

步骤s3：混凝土浇筑施工；

步骤s4：钢横梁吊装。

工作原理：将门式墩钢梁进行分解为左、右钢支柱和钢横梁三部分，通过混凝土墩柱内一次、二次预埋定位钢板连接钢支柱，钢支柱部分与混凝土柱采用插入式连接，钢支柱伸出部分在钢横梁侧设置“z”字型搭接接口，钢横梁吊装定位后与之焊接成一体，使钢横梁、钢支柱与混凝土墩柱结合为一体，形成门式墩。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述定位钢板由两块尺寸且结构相同的第一层钢板和第二层钢板组成；所述步骤s1具体是指：首先在基层安装第一层钢板，将桥墩混凝土第一次浇筑至第一层钢板处，安装第二层钢板，待第二层钢板调整好标高、轴线位置后再进行第二次混凝土浇筑。

进一步地，为了更好的实现本发明，在桥墩混凝土满足强度要求后进行钢支柱吊装，具体包括以下施工步骤：

步骤s21：吊装前，在底板上标注钢柱“十”字轴线，在预埋定位钢板上标注墩柱“十”字轴线；

步骤s22：吊装；所述吊装具体是指：使底板上标注钢柱“十”字轴线与定位钢板上标注墩柱“十”字轴线重合并采用螺栓固定钢支柱与定位钢板；

步骤s23：采用全站仪测量钢支柱与预埋定位板的位置关系；同时在墩柱上预埋千斤顶。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤s3具体是指：在左右两侧钢支柱安装完成后，进行测量监控，调整好钢支柱位置和标高，进行钢支柱外钢筋绑扎，立模板，进行混凝土浇筑施工。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤s4钢横梁吊装具体包括以下施工步骤：

步骤s41：吊装前在钢横梁顶部与底部标注横向基准线；

步骤s42：起吊；

步骤s43：吊装；在吊装时，驱使钢横梁的横向基准线与钢支柱的基准线在同一直线上，同时调整控制点的标高；

步骤s44：焊接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤s44具体包括以下施工步骤：

步骤s441：制作马板和腹板，采用马板与腹板刚性连接，使钢横梁与钢支柱左右空间位置固定；

步骤s442：在钢横梁顶板布置“7”字马板，利用千斤顶调整顶板上下位置，顶板上标注分段的纵、横基准线和标高控制点，采用全站仪确定分段纵、横基准线和标高；

步骤s443：在钢横梁与钢支柱的位置调整到位后进行焊接。

进一步地，为了更好的实现本发明，在完成步骤s4施工后，还包括步骤s5：附属结构安装；具体是指；在钢横梁吊装完成后，对桥梁检修平台，爬梯及围栏进行安装焊接。

进一步地，为了更好的实现本发明，在施工过程中还要实时进行测量监控，指导安装施工；具体是指：测量仪器随时监测钢横梁上方布置点位的情况，使得钢横梁在空间位置上的偏差控制符合设计精度要求。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明施工速度快，要点施工时间短，对营业线运营干扰少，安全风险小。

（2）本发明场内钢梁加工，现场拼装、钢支柱安装精度高，钢横梁吊装施工场地要求小。

（3）本发明能够有效的保证营业线的行车安全和施工安全。

附图说明

图1为本发明的施工流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，跨营业线钢混结构门式墩钢横梁分体安装施工方法，具体包括以下施工步骤：

步骤s1：定位钢板预埋安装以及桥墩混凝土施工。

步骤s2：钢支柱吊装。

步骤s3：混凝土浇筑施工。

步骤s4：钢横梁吊装。

需要说明的是，通过上述改进，进行步骤s1施工时，首先将施工方案报相关单位进行审查，审批合格后，方可进入现场施工。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述定位钢板由两块尺寸且结构相同的第一层钢板和第二层钢板组成；所述步骤s1具体是指：首先在基层安装第一层钢板，将桥墩混凝土第一次浇筑至第一层钢板处，安装第二层钢板，待第二层钢板调整好标高、轴线位置后再进行第二次混凝土浇筑。

定位钢板由两块尺寸且结构相同的钢板组成，桥墩混凝土第一次浇筑至第一钢板处，待第二钢板调整好标高、轴线位置后再进行第二次混凝土浇筑，通过两次浇筑精确定位，以满足最后定位钢板的标高和位置精度。

优选的钢板采用q235钢板。

使用全站仪测量并制微调工具，采用两套仪器，两组人员互相复核调整测量放样，定位钢板，测量全程监测。预埋定位钢板采用微调丝杆微调，预埋定位钢板下均匀安装丝杆，采用螺母上下拧动来调整钢板高程，精度要求≤2mm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述步骤s2具体是指：在桥墩混凝土满足强度要求后进行钢支柱吊装，具体包括以下施工步骤：

步骤s21：吊装前，在底板上标注钢柱“十”字轴线，在预埋定位钢板上标注墩柱“十”字轴线。

步骤s22：吊装；具体是指：使底板上标注钢柱“十”字轴线与定位钢板上标注墩柱“十”字轴线重合并采用螺栓固定钢支柱与定位钢板。

步骤s23：采用全站仪测量钢支柱与预埋定位板的位置关系；同时在墩柱上预埋千斤顶。

需要说明的是，通过上述改进，钢支柱在加工厂内完成焊接和拼装工作，经检查合格后运到施工现场，吊装前在钢支柱底板上标注钢柱“十”字轴线，同时在预埋的定位钢板上也标注墩柱“十”字轴线，吊装时“十”字轴线重合后采用临时螺栓固定钢支柱与钢板，再用全站仪测量轴线，保证纵、横向基准线与混凝土桥墩中心线及预埋板中心线对齐，控制钢支柱与预埋定位板处于垂直关系；同时在墩柱上预埋千斤顶，千斤顶用以继续微调，保证位置和高程偏差均＜2mm。在吊装过程中，除在结构件上画出“十”字轴线外，施工时还采用水平尺、垂球等控制钢支柱的水平度和垂直度。

优选的全站仪选择徕卡ts50/tm50/ms50中的一种。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述步骤s3具体是指：在左右两侧钢支柱安装完成后，进行测量监控，调整好钢支柱位置和标高，进行钢支柱外钢筋绑扎，立模板，进行混凝土浇筑施工。

需要说明的是，通过上述改进，所述混凝土采用c40微膨胀混凝土；微膨胀混凝土使混凝土在水化期间能够依靠膨胀剂的作用而发生一定的膨胀，从而弥补了混凝土的收缩，达到防治混凝土裂缝，提高混凝土性能的目的。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述步骤s4钢横梁吊装具体包括以下施工步骤：

步骤s41：吊装前在钢横梁顶部与底部标注横向基准线、纵向基准线以及标高控制点。

步骤s42：起吊。

步骤s43：吊装；在吊装时，驱使钢横梁的横向基准线与钢支柱的基准线在同一直线上，同时调整标高控制点。

步骤s44：焊接。

需要说明的是，通过上述改进，钢横梁在吊装前将横向基准线在钢梁顶部与底部画好，起吊时调整好钢梁四角水平度，钢横梁在吊装时保证横向基准线与钢支柱基准线在同一直线上，调整控制点的标高，焊接“z”形口环缝之前，必须将钢支柱精调到位，满足门式墩总宽及线形后才能进行施焊。

钢横梁吊装后调整、测量、焊接是重要的三道工序，是确保钢横梁安装质量的关键步骤。先采用马板将腹板刚性连接，使钢横梁与钢支柱左右空间位置固定。在顶板布置“7”字马板，利用千斤顶调整顶板上下位置，顶板上作有分段的纵、横基准线和标高控制点，采用全站仪确定节段纵、横基准线和标高。

测量监控贯穿施工整个过程，测量监控随时指导安装施工；测量仪器随时监测钢横梁上方布置点位情况，确保钢横梁在空间位置上的偏差控制在2mm的设计精度要求。

钢横梁“z”形口环缝在焊接之前必须进行现场产品试板焊接试验并送有资质的检测单位进行检测，合格后进行现场焊接；焊材进行保温干燥处理，焊接前对其预热至50-100℃，确保焊接质量；焊接时对钢横梁“z”形口进行预热处理，预热温度控制在100-200℃之间，采用陶质衬垫，实芯焊丝co2气体保护焊打底，埋弧焊盖面方式进行施工。

在进行现场“z”形口环缝焊接时，co2气体保护焊要求在风速小于2m/s，否则将采取防风措施，平面位置的寒风去采用挡风板进行防护；立面或其他位置的焊缝则采用整体的防风雨棚进行防护，防止焊缝产生气孔。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述步骤s44具体包括以下施工步骤：

步骤s441：制作马板和腹板，采用马板与腹板刚性连接，使钢横梁与钢支柱左右空间位置固定。

步骤s442：在钢横梁顶板布置“7”字马板，利用千斤顶调整顶板上下位置，顶板上标注分段的纵、横基准线和标高控制点，采用全站仪确定分段纵、横基准线和标高。

步骤s443：在钢横梁与钢支柱的位置调整到位后进行焊接。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，在完成步骤s4施工后，还包括步骤s5：附属结构安装；具体是指；在钢横梁吊装完成后，对桥梁检修平台，爬梯及围栏进行安装焊接。

需要说明的是，通过上述改进，对附属结构的安装重点控制施工过程中防护损伤钢横梁表面涂装，若有损伤及时修复。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，在施工过程中还要实时进行测量监控，指导安装施工；具体是指：测量仪器随时监测钢横梁上方布置点位的情况，使得钢横梁在空间位置上的偏差控制符合设计精度要求。

需要说明的是，通过上述改进，所述设计精度为2mm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例9：

跨营业线钢混结构门式墩钢横梁分体安装施工方法，具体包括以下施工步骤：

步骤s1：定位钢板预埋安装以及桥墩混凝土施工；所述定位钢板由两块尺寸且结构相同的第一层钢板和第二层钢板组成；所述步骤s1具体是指：首先在基层安装第一层钢板，将桥墩混凝土第一次浇筑至第一层钢板处，安装第二层钢板，待第二层钢板调整好标高、轴线位置后再进行第二次混凝土浇筑。

步骤s2：钢支柱吊装；在桥墩混凝土满足强度要求后进行钢支柱吊装，具体包括以下施工步骤：

步骤s21：吊装前，在底板上标注钢柱“十”字轴线，在预埋定位钢板上标注墩柱“十”字轴线。

步骤s22：吊装；所述吊装具体是指：使底板上标注钢柱“十”字轴线与定位钢板上标注墩柱“十”字轴线重合并采用螺栓固定钢支柱与定位钢板。

步骤s23：采用全站仪测量钢支柱与预埋定位板的位置关系；同时在墩柱上预埋千斤顶。

步骤s3：混凝土浇筑施工；具体是指：在左右两侧钢支柱安装完成后，进行测量监控，调整好钢支柱位置和标高，进行钢支柱外钢筋绑扎，立模板，进行混凝土浇筑施工。

步骤s4：钢横梁吊装。

具体包括以下施工步骤：

步骤s41：吊装前在钢横梁顶部与底部标注横向基准线；

步骤s42：起吊。

步骤s43：吊装；在吊装时，驱使钢横梁的横向基准线与钢支柱的基准线在同一直线上，同时调整控制点的标高。

步骤s44：焊接。

所述步骤s44具体包括以下施工步骤：

步骤s441：采用马板与腹板刚性连接，使钢横梁与钢支柱左右空间位置固定。

步骤s442：在钢横梁顶板布置“7”字马板，利用千斤顶调整顶板上下位置，顶板上标注分段的纵、横基准线和标高控制点，采用全站仪确定分段纵、横基准线和标高。

步骤s443：在钢横梁与钢支柱的位置调整到位后进行焊接。

步骤s5：附属结构安装；具体是指；在钢横梁吊装完成后，对桥梁检修平台，爬梯及围栏进行安装焊接。

在施工过程中还要实时进行测量监控，指导安装施工；具体是指：测量仪器随时监测钢横梁上方布置点位的情况，使得钢横梁在空间位置上的偏差控制符合设计精度要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。