[实用新型]一种大跨径系杆拱桥引桥顶升系统

说明书

本实用新型公开了一种大跨径系杆拱桥引桥顶升系统，包括左右两个对称布设且对待顶升引桥主梁进行竖向顶升的引桥主梁顶升装置，每个引桥主梁顶升装置均支撑于一幅纵向主梁的正下方，每个引桥主梁顶升装置均包括一个桥台侧液压顶升装置和一个桥墩侧液压顶升装置且二者均为引桥梁端顶升装置，引桥梁端顶升装置包括横向分配梁、多个竖向顶升装置和多个辅助支撑结构。本实用新型结构设计合理、施工简便且使用效果好，采用左右两个对称布设的引桥主梁顶升装置对待顶升引桥主梁进行竖向顶升，引桥主梁顶升装置中采用竖向顶升装置与辅助支撑结构相配合进行顶升，所采用的临时支撑结构承重效果好且支撑稳定性好，确保引桥主梁顶升过程平稳、可靠。

技术领域

本实用新型属于桥梁顶升施工技术领域，尤其是涉及一种大跨径系杆拱桥引桥顶升系统。

背景技术

桥梁顶升施工(也称为桥梁顶升技术)是指采用整体液压同步升高方案，也就是利用原有灌注桩承重，不破坏原桥面铺装层、栏杆扶手、人行道、梁板间的连接等，先用液压顶升装置整体顶住桥梁上部结构，然后截断各墩、台帽梁下的立柱，再操作液压顶升装置，使该桥整体升高到设计高度，最后接长立柱钢筋立模浇灌二期砼。桥梁上部结构指的是桥梁支座以上(无铰拱起拱线或框架主梁底线以上)跨越桥孔部分的总称。近年来，随着经济发展的需要以及桥梁顶升技术的提高，越来越多桥梁顶升技术被应用于桥梁改造工程中。桥梁顶升技术是通过液压顶升系统将桥面顶高至期望标高的一项技术，桥梁顶升技术在国内桥梁改造和支座更换中应用较广，而且桥梁液压同步顶升也有一定的研究和工程应用，实践证明，在桥梁顶升平移改造中完全可以达到安全运营、节约投资、造型美观等方面的要求。

但目前国内尚没有针对桥梁顶升平移改造的设计、施工与检测规范，这使得桥梁顶升、平移改造的技术先进性能的应用受到一定程度的限制，而且现有的顶升工程大多为简支结构和连续梁。对跨运河航道的大跨径钢管砼系杆拱桥的大吨位整体同步顶升的技术应用国内尚无先例。

大跨桥梁也称为大跨度桥梁或大跨径桥梁，大跨度桥梁是指多孔跨径总长≥100米或单孔跨径≥40米的桥梁。桥梁跨径也称桥梁跨度，一般指桥梁的总跨径，总跨径是指多孔桥梁中各孔净跨径的总和。其中多孔跨径总长是指桥梁的总长度，即桥梁主梁的总长度。对跨运河航道的大跨径钢管砼系杆拱桥进行顶升施工时，施工难度非常大且存在的安全隐患多。如位于宁杭高速公路溧阳段与芜申线运河交叉处的南河特大桥，南北走向，该桥于2003年建成通车且其作为高速公路的一部分，修建时间较短，使用状况良好。但现阶段根据航道整治规划的要求，南河特大桥现状通航尺度不满足整治后的三级航道通航净空尺度要求。桥位段高速公路处在8500m半径的圆曲线上，高速公路设计速度120km/h，双向六车道。北引桥纵坡为1.570％上坡，南引桥纵坡为1.570％下坡，桥梁处竖曲线半径20000m，路桥分界填土高度约6.5m，桥跨布置为10×25m组合箱梁+130m钢管混凝土系杆拱+4×25m组合箱梁+(2×20+18+14)现浇连续箱梁+4×25m组合箱梁，组合箱梁为先简支后连续结构。桥梁总长659.44m，横向双幅布置，桥面全宽＝15.75m(单幅宽度)+4.5m(中分带)+15.75m(单幅宽度)＝36m，单幅桥横向布置为：0.5m(护栏)+15.25m(机动车道)+1m(护栏)＝16.75m，因而桥梁设计等级高、主桥跨度大且引桥跨数多。桥位处水面宽60m，通行净高5m。主墩(即主桥桥墩)的墩身为矩形截面，外侧墩柱截面尺寸3.6×2.4m，内侧墩柱截面尺寸3.6×4.6m，均采用钻孔灌注桩群桩基础，桩径为φ1.8m，桩底进入强风化岩，承台高度为3m；引桥采用柱式桥墩，钻孔灌注桩基础，桥墩直径为φ1.3m，桩径为φ1.5m；桥台为肋板式桥台，钻孔灌注桩基础且桩径为φ1.2m。南河特大桥的拱肋采用哑铃型钢管混凝土结构，横梁和系梁均为预应力混凝土结构。引桥桥墩中还包括两个独柱墩，独柱墩采用直径为φ1.8m的独墩柱，群桩基础且桩径为φ1.2m。南河特大桥的主桥为长度为130m的钢管混凝土系杆拱桥(也称为钢管砼系杆拱桥)，引桥为预应力组合箱梁和现浇混凝土箱梁结构，因而引桥为混凝土箱梁。南河特大桥的通航净宽为60m，满足三级航道净宽；但净高为5m，不满足三级航道要求，需调整为7m。因此需要抬高老桥，对老桥进行顶升改造，改造桥梁提升高度为2.161m。由于桥梁整体顶升抬高，为了降低桥台填土高度并与周边协调，两侧引桥需相应延长，本次北引桥增加4孔跨径为25米的组合箱梁，南引桥增加6孔跨径为25米的组合箱梁，由于增加桥跨，桥台需改造为桥墩。