[实用新型]一种钢桁梁拖拉法架设用水中临时支撑墩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水中临时支撑墩，尤其是涉及一种钢桁梁拖拉法架设用水中临时支撑墩。

背景技术

黄（陵）韩（城）侯（马）铁路芝阳至禹门口段增建二线新黄河特大桥位于陕西省韩城市和山西省河津市交界处，该桥中心铁路里程DK78+481，并行于既有侯西线铁路黄河桥钢桁梁下游约22m。钢桁梁平面小里程12m范围位于R=600m缓和曲线上，其余部分位于直线上，立面为0%纵坡。其中第4跨采用长度为156m的下承式钢桁梁跨越黄河主河道。钢桁梁结构自重13.74t/m，总重量2173t。杆件最大重量38.79t。钢桁梁地段4号主墩基础采用6根直径2m的钻孔桩基础，5号主墩采用挖井基础，该桥施工位置处百年一遇最高洪水位+389.16m。实际施工时，4号～0号墩位于黄河主河道一侧且5号～8号墩位于黄河主河道另一侧，所架设钢桁梁的两端分别支撑于4号和5号墩上，由于新黄河特大桥主桥钢桁梁两端施工场地条件比较差，特别是4号～0号台之间地形复杂，高差超过12m，其间有灌溉提水渠、闸门、水沟，临近1号墩约4m的位置处有35kV高压线及铁塔，而3号墩位处有老禹门口洞门，该处拆迁工作严重制约着下部结构施工，因此此端不能作为钢桁梁拼装场地及安装场地。在黄河枯水期间，5号墩一侧6号～11号墩的黄河滩地可作为钢桁梁拼装场地，5号墩地面高出滩地约13m，其上有3座平房，有一座房屋正处在5号墩位上，需要拆除。另外，黄河为季节性河流，在凌汛期和汛期内位于黄河滩地的6号～12号墩有可能被水淹没。因此，钢桁梁施工时必须考虑汛期、凌汛期、刮风对施工的影响及制约。安装工作最佳施工期在4～8月份，力争10月底前完成。黄河主河槽工程地质上面主要是砂层，覆盖厚度25m～40m，其下是石灰岩，两端局部有岩石。岩石山体延伸的岩石河床，细、中、粗砂，粗、细圆砾土，卵石土、孤石、修上游既有侯西线铁路桥及108国道黄河公路桥的建筑垃圾；岩石为石灰岩。

采用全悬臂拼装架设方法对新黄河特大桥钢桁梁进行拼装架设时，在水中不设置临时支墩的全悬臂顶推过程中，存在以下几方面问题：第一、导梁弦杆轴力达到近700t，部分斜杆轴力达到300t，超出导梁所用相应杆件的最大容许承载力，因而八七梁导梁受力无法满足要求；第二、上滑道支点反力最大值为1560t，反力过大，造成临时支墩、滑道局部受力过大，不易进行局部设计，并会造成滑道局部破坏；第三、单支点反力过大还会造成临时下滑道挠度偏大，增大顶推过程中顶推力；第四、最大悬臂挠度理论计算值为1.1m，考虑导梁销孔变形，最大悬臂工况下，前端点挠度估算在1.5m以上，造成导梁前端点上墩设计的困难以及风险；第五、由于悬臂过大，主梁后面需要压重，无形中增加了结构的自重，也相应增加了顶推所需的顶推力，对结构设计不利。综合上述原因，需在水中设置临时支墩进行顶推。但由于黄河卡口处工程地质及水文气候等情况复杂，钢桁梁拼装架设施工过程受水流急、河床冲刷变化大、风速大、汛期及凌期的影响，主河道水中临时支墩基础设计及施工难度大。因而，现如今缺少一种结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好的钢桁梁拖拉法架设用水中临时支撑墩，其施工难度较小，能简便、快速完成钢桁梁顶推施工，并且顶推过程安全、可靠。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢桁梁拖拉法架设用水中临时支撑墩，其结构简单、设计合理且施工方便、使用效果好，大幅度简化了钢桁梁顶推过程。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种钢桁梁拖拉法架设用水中临时支撑墩，其特征在于：包括桩基础和布设在所述桩基础上的四个上部墩柱，所述桩基础包括多根钻孔桩，多根所述钻孔桩分两排进行布设，每排所述钻孔桩中的多根所述钻孔桩上部均通过桩间系梁连接为一体；多根所述钻孔桩均呈竖直向布设，所述桩间系梁呈水平向布设；所述桩间系梁的数量为两个且二者呈平行布设，两个所述桩间系梁分别布设在两排所述钻孔桩顶部；四个上部墩柱分两排两列进行布设，每个所述桩间系梁上均设置有两个所述上部墩柱，两列所述上部墩柱上分别设置有一道呈水平向布设的下滑道梁，两道所述下滑道梁布设在同一水平面上且二者的布设方向均与所架设钢桁梁的拖拉方向一致，所述桩间系梁与下滑道梁呈垂直布设；两道所述下滑道梁上均设置有供所述钢桁梁底部所装上滑移装置进行纵向滑移的下滑道，所述下滑道为平铺在下滑道梁上的钢筋混凝土层。

上述一种钢桁梁拖拉法架设用水中临时支撑墩，其特征是：布设于同一列上的两个所述上部墩柱底部之间通过一道下连接梁进行紧固连接，两道所述桩间系梁上部分别与下连接梁的两端紧固连接；所述下连接梁的数量为两道且两道所述下连接梁布设在同一水平面上。