种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法与流程

本发明涉及路桥建造，尤其是涉及种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法。

背景技术：

1、近年来我国道路交通发展迅速，我国的桥梁建设当下在世界的桥梁发展中已经处于领先地位。交通部鼓励优先建设钢结构桥梁，推广使用耐候钢。交通部2016年印发《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》，在新建的公路桥梁中将推进钢结构桥梁的建设，将钢结构应用到新改建的桥梁中。文中鼓励使用钢结构桥梁，在恶劣的自然条件下推广使用耐候钢，降低保养的成本；大力推动桥梁建设的标准化、工业化、装配化，提升桥梁的品质。

2、混凝土桥梁长期以来在我国占据主导地位，法国、日本、美国等国家钢结构桥梁分别占比85％、41％、35％，我国的公路钢结构桥梁截至2015年年底还不足1％，钢结构的自重轻、材质均匀、尤其适用于工厂化制造和装配式施工，推进钢结构桥梁的建设已成为行业内的共识。凝土在桥梁跨径较小时较为经济,跨径较大时钢结构更加经济，但是从长远角度来看，钢结构养护成本更低，更适合推广。

3、桥梁在建造过程中受到地形、成本、线路规划的限制会遇到很多困难。如建钢梁桥时，已有的轨道线路密集，需要跨越道路施工，这就要求在施工过程中不能影响道路正常的运行，且尽量缩短工期，减少空中吊装的次数，以免带来危险。目前，针对这类施工情形还不存在成熟的设计方法解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，能够指导路桥建造过程中保证钢箱梁稳定，防止出现倾覆现象，并尽快完成跨轨吊装，缩短占道期限，保证行车安全。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，步骤如下：

3、s1、地形勘察和数据收集：采集施工现场数据，测量待测桥梁与周围线路的水平间距、纵向间距，确定钢箱梁桥的长度、跨度、角度、桥梁曲线；

4、s2、划分加工分段和吊装分段：根据跨越长度和运输条件对跨越现有轨道的钢箱梁部分进行分段，将钢箱梁分段加工和运输，并尽量减少吊装次数，降低空中拼接工作量，保证起重机械和起吊高度和起吊重量能满足此工况的起重要求；

5、s3、施工时段选择：考虑昼夜温差会对对理论预留的对接空间产生影响，采集现场钢箱梁随气温变化的基本规律，初步确定钢箱梁上跨安装施工的时间，与现有轨道路线允许施工窗口期相互对照，选择对钢箱梁影响小的时间段进行施工；

6、s4、吊装工艺选择：由于施工区域处于狭窄地带，选择履带吊吊机吊装工艺、汽车吊单机吊装工艺、汽车吊双机抬吊工艺、架桥机架设施工工艺中的一种或者几种工艺相结合的方式进行吊装；

7、s5、钢箱梁抗倾覆稳定性复核：考察钢箱梁存在倾覆风险的位置，进行抗倾覆稳定性验算，确保其中存在的力矩不会导致边跨钢箱梁发生起翘；

8、s6、临时支墩后锚固梁局部应力验算：跨越现有路段时，非施工窗口期内，钢箱梁节段处于悬挑状态，对临时支墩后锚锚固处要求较高，需进行临时支墩锚固段的受力进行验算，验证临时支墩处的局部应力是否超标；

9、s7、设计安全性高、经济性合理的道路防护棚：针对现有轨道的受影响节段，根据受影响长度设置可移动式轨道防护棚；

10、s8、采用bim建模技术在狭窄区域模拟进行钢箱梁安装：通过bim核心软件autodesk revit2021建模软件和参数化建模方法，完成全桥施工bim信息模型的拼装，通过bim模型演示安装步骤，确定吊机型号、臂长、起吊高度和吊机站位的关键信息，用于指导现场施工。

11、优选的，s5中，使用专业的结构分析软件sap2000、staad.pro、或ansys进行有限元分析，模拟各种负载情况，包括静态负载、动态负载和温度变化，以评估结构的稳定性。

12、因此，本发明采用上述步骤的一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，为钢箱梁路桥的顺利施工提供技术保证，形成一套钢箱梁跨越既有道路和快轨的施工技术，推动钢箱梁施工技术的应用，促进市政工程建设事业的发展与科技进步。本文的技术方案能够在施工同时保证现有轨道的运行安全，实现建造质量保证、安全可靠、施工高效、费用节省，为建造项目提高施工效率、降低施工成本和安全风险。

13、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，其特征在于：步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，其特征在于：s5中，使用专业的结构分析软件sap2000、staad.pro、或ansys进行有限元分析，模拟各种负载情况，包括静态负载、动态负载和温度变化，以评估结构的稳定性。

技术总结
本发明公开了一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，步骤如下：S1、地形勘察和数据收集；S2、划分加工分段和吊装分段；S3、施工时段选择；S4、吊装工艺选择；S5、钢箱梁抗倾覆稳定性复核；S6、临时支墩后锚固梁局部应力验算；S7、设计安全性高、经济性合理的道路防护棚；S8、采用BIM建模技术在狭窄区域模拟进行钢箱梁安装。本发明采用上述步骤的一种跨轨道建造钢箱梁路桥的施工设计方法，能够指导路桥建造过程中保证钢箱梁稳定，防止出现倾覆现象，并尽快完成跨轨吊装，缩短占道期限，保证行车安全。

技术研发人员：吕小龙,伍树华,程咏春,陈光海,许营
受保护的技术使用者：中交路桥建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15