一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法。


背景技术：

2.随着城市经济和交通的发展，为缓解交通拥堵，各城市出现了大量的高架快速主线和全互通立交。在桥梁上部结构施工中，对于造型复杂，主线与匝道层叠且不便于封闭交通的枢纽交叉处，桥梁的上部多采用钢箱梁。
3.目前对于下穿主线匝道桥钢箱梁架设施工方法一般有两种，一种是整体吊装法，其主要特征为先将钢箱梁整体运输到桥位待架处，然后利用起重机械抬吊架设就位；另一种是纵向顶推法，其主要特点为需在桥位处拼装临时墩，由一端向另一端架设并顶推到位后完成架设，此方法需在桥的一头或两头有拼装场地和运输通道。
4.但上述两种施工方法均存在施工弊端。前者要求施工场地宽、作业空间大，当施工场地及作业空间受限时则无法采用该种方法；后者施工进度慢、效率低、经济性差。且上述两种方法均需先进行匝道施工再进行主线桥施工，施工效率低且通用性差。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法，以解决现有技术中下穿主线匝道桥钢箱梁施工不便、效率低、经济性差的问题。
6.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
7.提供一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法，包括以下步骤：
8.待上层桥施工完成后，在上述上层桥的预设位置开设吊挂点，在上述吊挂点处安装吊挂系统；
9.将下层桥的吊装段运输至上述上层桥与上述下层桥的交错位置，通过上述吊挂系统将上述吊装段吊装至设计标高并与临跨段合拢。
10.在一些可选的实施例中，在上述上层桥的预设位置开设吊挂点，包括：
11.上述吊挂点沿上述上层桥的横桥向间隔开设有两组，每组吊挂点均包括两个沿纵桥向间隔设置的吊挂施工孔洞。
12.在一些可选的实施例中，每组中两个上述吊挂施工孔洞均位于上述上层桥的腹板处且远离上述上层桥的两外侧翼缘。
13.在一些可选的实施例中，每个上述吊挂施工孔洞在上述吊装段对应的吊装点到上述吊装段纵桥向边缘的距离，均大于上述吊装段纵桥向长度的五分之一。
14.在一些可选的实施例中，上述吊挂施工孔洞在上述吊装段上的对应的吊装点位于上述吊装段的腹板处，且远离上述吊装段的两外侧翼缘。
15.在一些可选的实施例中，上述吊挂施工孔洞为长条孔。
16.在一些可选的实施例中，将下层桥的吊装段运输至上述上层桥与上述下层桥的交错位置，通过上述吊挂系统将上述吊装段吊装至设计标高并与临跨段合拢，包括：
17.将上述吊挂系统的钢绞线的一端穿过上述吊挂施工孔洞与上述吊装段连接；
18.将上述吊挂系统的千斤顶设于上述上层桥上并与上述钢绞线的另一端连接，拉动上述钢绞线以提升上述吊装段至设计标高。
19.在一些可选的实施例中，上述钢绞线的一端穿过上述吊挂施工孔洞，通过锚具与上述吊装段连接。
20.在一些可选的实施例中，根据上述下层桥与上述上层桥之间的相对位置及上述上层桥下部结构的运输空间，将上述下层桥划分为具有设定长度的两个上述临跨段及一个上述吊装段。
21.在一些可选的实施例中，将上述下层桥划分为具有设定长度的上述临跨段及上述吊装段，包括，上述吊装段对角线上的两个顶点分别位于上述上层桥两外侧翼缘的投影线上。
22.与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在上层桥上的预设位置开设吊挂点，并在吊挂点处安装吊挂系统，对下层桥的吊装段进行吊装至设定标高并与临跨段合拢，从而可以提高下层桥的吊装效率，使下层桥的施工和运输不受陆域或水域的影响，增强了施工的通用性；吊装段利用上层桥上架设的吊装系统进行吊装，解决了起重设备受场地限制或空间限制而无法作业，及起重设备抬吊时同步操作困难等问题，同时将多个节段预制后吊装施工并合拢，减少了吊装设备的使用时间，提高了下穿主线匝道桥钢箱梁施工的经济性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法中上层桥和下层桥的结构示意图；
25.图2为本发明一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法中步骤s2的示意图。
26.图中：1、下层桥；11、吊装段；12、临跨段；2、上层桥；21、吊挂施工孔洞；31、千斤顶；32、钢绞线；33、锚具。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
29.本技术提供一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法，包括以下步骤：
30.s1：待上层桥2施工完成后，在上述上层桥2的预设位置开设吊挂点，在上述吊挂点
处安装吊挂系统。
31.可以理解，如图1所示，在施工时，通过施工放线、测量定点，从而确定上层桥2与下层桥1之间的相对位置和相交段的长度，并对上层桥2先进行施工。待施工完成后，在上层桥2上开设吊挂点并安装吊挂系统，用于对下层桥1进行吊装施工。
32.由于下层桥1从上层桥2底部呈设定角度穿过，因此，根据下层桥1与上层桥2的相交角度、相交长度以及上层桥2底部能满足的最大运输空间，对下层桥1进行节段划分。在本例中，如图1所示，将下层桥1划分为三个节段，即两个临跨段12和一个吊装段11。两个临跨段12分别位于上层桥2的横桥向两侧，可以先将下层桥1的桥墩与上层桥2同步进行施工，从而可以缩短施工时间。
33.在其他实施例中，下层桥1的节段划分可以根据现场的施工情况、下层桥1的结构特性以及吊装系统的吊装能力等进行节段划分。但需要考虑运输吊装段11至上层桥2下方时，运输吊装段11的设备长度，因此需要保证留有足够的安全距离，以保证吊装段11在运输就位过程中不与上层桥2的下部结构及下层桥1的桥墩发生冲突。
34.在本技术实施例中，吊装段11的长度为，当吊装段11运输至上层桥2下方的设定位置处时，吊装段11对角线的两个顶点分别位于上层桥2两侧外翼缘的投影线上。
35.优选的，下层桥1的桥墩均位于临跨段12上，同时考虑到桥墩的墩身施工，临跨段12的纵桥向的外沿需距离桥墩设定距离，以便于临跨段12的施工及后期合拢，同时保证结构的稳定性。
36.这样设置的好处是，可以通过运输船舶(水域施工时)或运输车辆(陆运施工时)将吊装段11运输至上层桥2下方的预设位置，从而适应不同的施工条件，增强了施工的通用性。
37.需要说明的是，上层桥2在施工时，需要将吊挂点提前开设或预留。
38.在本例中，上述吊挂点沿上述上层桥2的横桥向间隔开设有两组，每组吊挂点均包括两个沿纵桥向间隔设置的吊挂施工孔洞21。
39.可以理解，在设置吊挂施工孔洞21时，应根据上层桥2和吊装段11交错重合处的结构特点，使吊挂点位于上层桥2与吊装段11的交错位置，同时吊挂点在吊装段11上的对应位置应满足吊装时吊装段11的平衡。在本例中，在上层桥2上开设四个上述吊挂施工孔洞21，不仅可以充分利用上层桥2对吊装段11进行吊装，将吊装段11的重力分散至上层桥2的不同位置，也提高了吊挂系统的吊装能力，另一方面，也是为了在吊装过程中保持吊装段11的吊装平衡。
40.在其他实施例中，吊挂施工孔洞21的数量和具体位置，可以不做限定。
41.进一步地，每组中两个上述吊挂施工孔洞21均位于上述上层桥2的腹板处且远离上述上层桥2的两外侧翼缘。
42.在上层桥2上设置吊挂施工孔洞21时，需要考虑对上层桥2的结构损伤。因此，吊挂施工孔洞21优选开设在上层桥2的腹板处，且远离上层桥2的两侧外翼缘，这样不仅可以保证在吊装过程中，由于吊装时产生的外力对上层桥2的结构不至产生影响，同时使吊挂施工孔洞21对上层桥2的结构破坏性最小。
43.优选的，每个上述吊挂施工孔洞21在上述吊装段11对应的吊装点到上述吊装段11纵桥向边缘的距离，均大于上述吊装段11纵桥向长度的五分之一。
44.可以理解，为保证吊挂系统对吊装段11稳定吊装，需使在吊装段11上与吊挂施工孔洞21对应的吊装点可以在对吊装段11结构破坏最小的前提下，使吊挂系统与吊装段11稳定连接。因此，吊装点需与吊装段11纵桥向的边缘间隔设定距离，优选为每个吊装点到吊装段11纵桥向边缘的距离，均大于上述吊装段11纵桥向长度的五分之一。
45.进一步地，上述吊挂施工孔洞21在上述吊装段11上的对应的吊装点位于上述吊装段11的腹板处，且远离上述吊装段11的两外侧翼缘。
46.这样设置的目的是，减少吊装点对吊装段11结构的破坏性，同时保证吊装时结构的承力能力。
47.在一些可选的实施例中，上述吊挂施工孔洞21为长条孔。以便于吊装系统穿过与吊装段11连接。
48.s2：将下层桥1的吊装段11运输至上述上层桥2与上述下层桥1的交错位置，通过上述吊挂系统将上述吊装段11吊装至设计标高并与临跨段12合拢。
49.具体的，如图2所示，在每个吊挂施工孔洞21处均设有一个吊装系统，每个吊装系统均包括千斤顶31和钢绞线32。将钢绞线32的一端与千斤顶31连接，另一端穿过吊挂施工孔洞21与吊装段11的吊装点固定连接，通过千斤顶31将钢绞线32拉动从而提升吊装段11至设计标高。
50.需要注意的是，在多个吊挂施工孔洞21处，通过吊装系统对吊装段11提吊时，应尽量保证每个吊装系统的同步性，以保证吊装段11稳步提升，从而合理分配每个吊装系统的吊装重量。当然，也可以根据吊装段11的质心位置合理调整对应吊装系统的钢绞线32的提升速率。
51.在一些可选的实施例中，吊装系统还可以采用钢丝绳和卷扬机配合作业完成吊装段11的提吊，在这里不做具体限定。
52.优选的，上述钢绞线32的一端穿过上述吊挂施工孔洞21，通过锚具33与上述吊装段11连接。从而确保吊装过程中的安全性，避免出现吊装段11的脱落。
53.在本例中，钢绞线32穿过吊装段11，锚具33将钢绞线32穿过吊装段11的另一端与吊装段11的底部固定连接。这样可以确保钢绞线32将吊装段11稳定提吊。在其他实施例中，可以利用其他方式将钢绞线与吊装段固定，因此对于吊装固定方式不做具体限制。
54.当吊装段11吊装至设计标高后，将吊装段11的两端与两个临跨段12进行合拢施工，即完成下层桥1的整体结构。
55.在一些可选的实施例中，待吊装段11吊装至设计标高后，利用吊装设备对临跨段12进行吊装架设，并与吊装段11进行合拢口施工。
56.因此，临跨段12和吊装段11均可以提前预制，适合钢箱梁的施工，提高了施工效率。
57.本发明的一种下穿主线匝道桥钢箱梁的施工方法，通过在上层桥上的预设位置开设吊挂点，并在吊挂点处安装吊挂系统，对下层桥的吊装段进行吊装至设定标高并与临跨段合拢，从而可以提高下层桥的吊装效率，使下层桥的施工和运输不受陆域或水域的影响，增强了施工的通用性；且将下层桥划分为多个节段，并将与上层桥交错部分的吊装段利用上层桥上架设的吊装系统进行吊装，解决了起重设备受场地限制或空间限制而无法作业，及起重设备抬吊时同步操作困难等问题，同时将多个节段预制后吊装施工并合拢，减少了
吊装设备的使用时间，提高了下穿主线匝道桥钢箱梁施工的经济性；将吊挂施工孔洞设置在上层桥的腹板处，且在吊装段对应的吊装点也位于吊装段的腹板处，并远离吊装段纵桥向边缘设定距离，从而可以减少吊装过程中对上层桥和下层桥结构的破坏性，且增加吊装时的稳定性，提高施工安全性；利用千斤顶和钢绞线对吊装段进行吊装，设备成本低且便于安装操作；吊挂施工孔洞采用长条孔，便于钢绞线的下穿对孔。利用本技术的施工方法，不仅具有较强的通用性，且施工效率提高，施工成本降低，适合推广。
58.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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技术中的具体含义。
59.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.以上上述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。