一种钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法与流程

1.本发明涉及公路工程桥梁工程施工领域，特别涉及一种钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法。


背景技术：

2.随着国家交通事业的迅速发展，高速公路分部的越来越多，高速公路展线多与既有道路重合交叉的现象也越来越多，高速公路上桥梁的施工也越来越多，高速公路上利用钢箱梁施工显而易见，针对高速公路桥梁施工难度大，工艺复杂，成本高，工作效率低，安全性不高等特点。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中钢箱梁施工存在的问题，本发明提供一种钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法，该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法工艺简单，成本低，效率高，安全可靠，可以有效解决公路上钢箱梁施工难的问题。
4.本发明采用的技术方案为：一种钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法，该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法包括以下步骤：步骤1，根据设计尺寸制作左幅主箱体和右幅主箱体，左幅主箱体和右幅主箱体在纵向和横向上进行分段制作；步骤2，将分段的左幅主箱体和右幅主箱体运输至施工现场，在既有高速公路的混凝土桥面上搭设拼装支架，用吊装设备分别将梁段吊装在拼装支架上，进行整体钢箱梁焊接组装；步骤3，在钢箱梁安装位置处的既有高速公路墩柱之间建设临时墩柱，并在临时墩柱的顶部安装顶推装置；步骤4，沿既有高速公路的走向，在拼装支架的端头处安装导梁；步骤5，通过在拼装支架或导梁上安装侧推装置，使钢箱梁沿导梁进行水平移动，并随钢箱梁水平移动，拆除尾端导梁；步骤6，钢箱梁达到设计位置后通过临时墩柱的顶部安装顶推装置将钢箱梁竖向顶起，拆除导梁后，在既有高速公路墩柱上安装支座，通过顶推装置落梁于支座上；步骤7，重复步骤1至步骤6完成其余梁段的安装。
5.进一步，所述在拼装支架或导梁上安装侧推装置包块夹轨器、水平顶推千斤顶和耳板结构；所述水平顶推千斤顶的一端通过夹轨器固定在拼装支架或导梁上，其另一端通过耳板结构与钢箱梁尾端端面固定连接。
6.进一步，所述在临时墩柱的顶部安装的顶推装置为竖直顶推千斤顶，竖直顶推千斤顶和水平顶推千斤顶均通过顶推泵站进行控制。
7.进一步，所述临时墩柱的顶部还安装有对钢箱梁进行导向的导向装置。
8.进一步，所述拆除导梁和落梁于支座上的过程中，顶推装置通过放置在临时墩柱顶部的抄垫板与钢箱梁支点分离。
9.进一步，钢箱梁沿导梁的水平移动分多次进行，每次水平移动后，钢箱梁通过钢绞线和自动锚具固定位置。
10.进一步，所述临时墩柱能承受顶推时的最大竖向荷载和最大水平力，满足钢箱梁在顶推过程中沿同半径平面圆曲线和同曲率凸形竖曲线轨迹前进要求。
11.进一步，该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法适用于主线桥和e匝道桥。
12.本发明的有益效果是：该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法包括钢箱梁箱体制作、整体钢箱梁焊接组装、临时墩柱建设、导梁安装、钢箱梁水平侧推、落梁等步骤；该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法工艺简单，成本低，效率高，安全可靠，可以有效解决公路上钢箱梁施工难的问题；无论是在主线桥或是在e匝道桥上采用该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法进行施工，均能够提高施工效率，较大幅度的降低施工成本。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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。
14.图1—图6为本发明应用于主线桥的施工过程示意图；图7为本发明在拼装支架或导梁上安装的侧推装置的结构示意图；图8为本发明导向装置的结构示意图；图9—图13为本发明应用于e匝道桥的施工过程示意图；图1—13中，1—左幅主箱体，2—右幅主箱体，3—梁段，4—钢箱梁，5—临时墩柱，6—导梁，7—夹轨器，8—平顶推千斤顶，9—耳板结构，10—竖直顶推千斤顶，11—导向装置，12—抄垫板。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.实施例1针对高速公路桥梁施工难度大，工艺复杂，成本高，工作效率低，安全性不高等问题，本实施例提供一种钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法，利用该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法对主线桥进行施工：以主线桥沿桥梁走向跨幅60m米为例；步骤一，如图1所示，安装钢箱梁的截面将其划分为左幅主箱体和右幅主箱体，将左幅主箱体和右幅主箱体纵向分为5段，单元件出厂。
17.步骤二，如图2所示，利用车辆将分段的左幅主箱体和右幅主箱体运输至施工现场，在既有高速公路的混凝土桥面上搭设拼装支架，用吊装设备分别将梁段吊装在拼装支
架上，进行整体钢箱梁焊接组装。
18.步骤三，如图2所示，在钢箱梁安装位置处的既有高速公路墩柱之间建设临时墩柱，并在临时墩柱的顶部安装顶推装置。这里需要说明的是，临时墩柱能承受顶推时的最大竖向荷载和最大水平力，满足钢箱梁在顶推过程中沿同半径平面圆曲线和同曲率凸形竖曲线轨迹前进要求。如图5所示，安装于临时墩柱的顶部的顶推装置为竖直顶推千斤顶。
19.步骤四，如图2所示，沿既有高速公路的走向，在拼装支架的端头处安装导梁，导梁长度一般为顶推跨径的0.6—0.7倍，其截面为工字形钢板梁。导梁顶板、底板厚度一般为20mm，腹板厚度12—16mm。具体尺寸可根据桥梁实际情况计算修改。导梁高度及线形与钢箱梁相同，并与钢箱梁腹板栓接。考虑到导梁上墩时要设置侧推装置，导梁前端做弃门。
20.步骤五，如图3和图4所示，通过在拼装支架或导梁上安装侧推装置，使钢箱梁沿导梁进行水平移动，并随钢箱梁水平移动，拆除尾端导梁，直至钢箱梁达到设计位置。本实施例中在拼装支架或导梁上安装的侧推装置其结构如图7所示，包块夹轨器、水平顶推千斤顶和耳板结构；水平顶推千斤顶的一端通过夹轨器固定在拼装支架或导梁上，其另一端通过耳板结构与钢箱梁尾端端面固定连接；竖直顶推千斤顶和水平顶推千斤顶均通过顶推泵站进行控制。
21.为减小桥墩承受的水平力，钢箱梁沿导梁的水平移动分多次进行，每次水平移动后，钢箱梁通过钢绞线和自动锚具固定位置。此外，为了保证钢箱梁沿导梁水平移动过程中的导向，如图8所示，临时墩柱的顶部还安装有对钢箱梁进行导向的导向装置，导向装置设于临时墩柱的顶部的两侧，在导梁跨中通过临时墩柱顶部后安装，在钢箱梁前端通过临时墩柱顶部时对钢箱梁纠偏。
22.步骤六，钢箱梁达到设计位置后，如图5所示，通过临时墩柱的顶部安装顶推装置将钢箱梁竖向顶起，拆除导梁；拆除导梁后，在既有高速公路墩柱上安装支座，通过顶推装置落梁于支座上。拆除导梁和落梁过程中，顶推装置通过放置在临时墩柱顶部的抄垫板与钢箱梁支点分离。落梁的效果如图6所示，钢箱梁的顶面与既有高速公路的混凝土桥面在同一水平面。
23.步骤七，重复步骤一至步骤六完成其余梁段的安装后，最后焊接翼缘板和钢护栏，并进行涂装完成主线桥的钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工。
24.实施例2本实施例提供一种钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法，利用该钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工方法对e匝道桥进行施工：步骤一，安装钢箱梁的截面将其划分为左幅主箱体和右幅主箱体，将左幅主箱体和右幅主箱体纵向分为9段，单元件出厂。
25.步骤二，如图9所示，利用车辆将分段的左幅主箱体和右幅主箱体运输至施工现场，在既有高速公路的混凝土桥面上搭设拼装支架，用吊装设备分别将梁段吊装在拼装支架上，进行钢箱梁纵向前5段的焊接组装。
26.步骤三，如图9所示，在钢箱梁安装位置处的既有高速公路墩柱之间建设临时墩柱，并在临时墩柱的顶部安装顶推装置。
27.步骤四，如图9所示，沿既有高速公路的走向，在拼装支架的端头处安装导梁。
28.步骤五，如图10所示，通过在拼装支架或导梁上安装侧推装置，使钢箱梁沿导梁进
行水平移动；如图11所示，随前5段钢箱梁水平移动，在钢箱梁尾端陆续焊接组装其余4段梁段，使其形成整体钢箱梁。
29.步骤六，钢箱梁达到设计位置后，如图12所示，通过临时墩柱的顶部安装顶推装置将钢箱梁竖向顶起，拆除导梁；拆除导梁后，在既有高速公路墩柱上安装支座，通过顶推装置落梁于支座上。落梁的效果如图13所示，钢箱梁的顶面与既有高速公路的混凝土桥面在同一坡度。
30.步骤七，重复步骤一至步骤六完成其余梁段的安装后，最后焊接翼缘板和钢护栏，并进行涂装完成e匝道桥的钢箱梁顶推上跨既有高速公路的施工。
31.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。