[发明专利]大跨度连续梁跨既有车站转体施工方法

摘要

本发明公开了一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工方法，所施工大跨度连续梁为跨越既有车站的钢筋混凝土箱梁且其中跨两端分别支撑于第二支墩和第三支墩上；转体施工过程如下：一、转体系统施工：在第二支墩和第三支墩底部分别施工一个转体系统；转体系统包括下支撑盘、上转盘、桥梁转体球铰和转体牵引系统；上转盘底部设置有多个撑脚，下承台上设置有供撑脚滑移的环形滑道；二、第二支墩与第三支墩施工；三、前侧梁体与后侧梁体施工；四、平面转体施工：利用两个转体系统并通过两个转体牵引系统进行平面转体施工。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成大跨度连续梁跨既有车站的转体施工过程，施工过程安全。

主权项

1.一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工方法，其特征在于：所施工大跨度连续梁为跨越既有车站的钢筋混凝土箱梁；所施工大跨度连续梁的前后两端分别支撑于第一支墩和第四支墩上且其中跨的前后两端分别支撑于第二支墩(1)和第三支墩(2)上，所述第一支墩、第二支墩(1)、第三支墩(2)和所述第四支墩沿所施工大跨度连续梁的纵桥向由前至后进行布设且其均为钢筋混凝土支墩，所述第二支墩(1)和第三支墩(2)分别位于所述既有车站的左右两侧；所施工大跨度连续梁的中跨由前至后分为中跨前侧梁段(3‑1)、中跨合龙段(3‑2)和中跨后侧梁段(3‑3)，所施工大跨度连续梁的两个边跨均由前至后分为边跨前侧梁段(4‑1)、边跨合龙段(4‑2)和边跨后侧梁段(4‑3)；所施工大跨度连续梁的两个所述边跨分别为位于所述中跨前后两侧的前侧边跨和后侧边跨，所述中跨前侧梁段(3‑1)与所述前侧边跨的边跨后侧梁段(4‑3)组成前侧梁体(8)，所述前侧梁体(8)支撑于第二支墩(1)上且其与第二支墩(1)组成前侧T构悬臂梁；所述中跨后侧梁段(3‑3)与所述后侧边跨的边跨前侧梁段(4‑1)组成后侧梁体(9)(9)，所述后侧梁体(9)支撑于第三支墩(2)上且其与第三支墩(2)组成后侧T构悬臂梁；对所施工大跨度连续梁进行转体及合龙施工时，过程如下：步骤一、转体系统施工：在第二支墩(1)和第三支墩(2)的底部分别施工一个转体系统；所述转体系统包括下支撑盘、位于所述下支撑盘正上方的上转盘(5‑1)、安装于所述下支撑盘与上转盘(5‑1)之间的桥梁转体球铰和带动上转盘(5‑1)在水平面进行旋转的转体牵引系统，所述下支撑盘和上转盘(5‑1)均为钢筋混凝土结构且二者均呈水平布设，所述转体牵引系统与上转盘(5‑1)进行连接；所述桥梁转体球铰包括下球铰(5‑2)、安装于下球铰(5‑2)正上方的上球铰(5‑3)、连接于下球铰(5‑2)与上球铰(5‑3)中部之间的轴销(5‑4)和支撑于下球铰(5‑2)正下方的支撑骨架，所述下球铰(5‑2)和上球铰(5‑3)均呈水平布设，且轴销(5‑4)呈竖直向布设；所述下支撑盘为下承台(5‑41)，所述支撑骨架埋设于下承台(5‑41)内，且下球铰(5‑2)固定安装在所述支撑骨架上；所述下球铰(5‑2)安装于下承台(5‑41)的中部上方，上球铰(5‑3)上部与上转盘(5‑1)底部紧固连接；所述上转盘(5‑1)为圆形，所述上转盘(5‑1)的底部设置有多个撑脚(5‑5)，多个所述撑脚(5‑5)沿圆周方向均匀布设，多个所述撑脚(5‑5)均为钢管混凝土结构且其上部与上转盘(5‑1)紧固连接；多个所述撑脚(5‑5)均呈竖直向布设；所述下承台(5‑41)上设置有供多个所述撑脚(5‑5)滑移的环形滑道(5‑7)，所述环形滑道(5‑7)呈水平布设且其位于上转盘(5‑1)的正下方；多个所述撑脚(5‑5)均位于环形滑道(5‑7)上方；所述环形滑道(5‑7)位于下球铰(5‑2)外侧；所述下承台(5‑41)内预埋有对环形滑道(5‑7)进行支撑的环形钢骨架，所述环形滑道(5‑7)固定于所述环形钢骨架上；步骤二、第二支墩与第三支墩施工：在步骤一中施工完成的两个所述转体系统上分别对第二支墩(1)和第三支墩(2)进行施工，所述第二支墩(1)和第三支墩(2)均支撑于所述转体系统的上转盘(5‑1)上，所述第二支墩(1)和第三支墩(2)均与其所支撑上转盘(5‑1)浇筑为一体；所述第二支墩(1)和第三支墩(2)均呈竖直向布设且二者分别位于两个所述转体系统的正上方；步骤三、前侧梁体(8)与后侧梁体(9)施工：在步骤二中施工完成的第二支墩(1)上施工所述前侧梁体(8)，获得施工完成的所述前侧T构悬臂梁；同时，在步骤二中施工完成的第三支墩(2)上施工所述后侧梁体(9)，获得施工完成的所述后侧T构悬臂梁；本步骤中，施工完成后，所述前侧梁体(8)与所述后侧梁体(9)呈平行布设且二者分别位于所述既有车站的左右两侧；步骤四、平面转体施工：利用步骤一中施工完成的两个所述转体系统，并通过两个所述转体系统的转体牵引系统，分别对所述前侧T构悬臂梁和所述后侧T构悬臂梁进行平面转体施工，直至将所述前侧梁体(8)与所述后侧梁体(9)均水平转动到设计位置；其中，对所述前侧T构悬臂梁进行平面转体施工时，所述转体牵引系统带动所述前侧T构悬臂梁绕第二支墩(1)的中心轴线进行水平转动；对所述后侧T构悬臂梁进行平面转体施工时，所述转体牵引系统带动所述后侧T构悬臂梁绕第三支墩(2)的中心轴线进行水平转动；所述前侧梁体(8)和所述后侧梁体(9)均由前至后分为前侧悬臂梁段、墩顶梁段和后侧悬臂梁段；所述前侧梁体(8)的墩顶梁段位于第二支墩(1)的正上方且其支撑于第二支墩(1)上，所述后侧梁体(9)的墩顶梁段位于第三支墩(2)的正上方且其支撑于第三支墩(2)上；步骤三中在第二支墩(1)上施工所述前侧梁体(8)时，先采用支架法对所述前侧梁体(8)的墩顶梁段进行施工，再采用挂篮对所述前侧梁体(8)的前侧悬臂梁段和后侧悬臂梁段分别进行施工；在第三支墩(2)上施工所述后侧梁体(9)时，先采用支架法对所述后侧梁体(9)的墩顶梁段进行施工，再采用挂篮对所述后侧梁体(9)的前侧悬臂梁段和后侧悬臂梁段分别进行施工；采用挂篮对所述前侧梁体(8)的前侧悬臂梁段和后侧悬臂梁段进行施工时以及采用挂篮对所述后侧梁体(9)的前侧悬臂梁段和后侧悬臂梁段进行施工之前，需先在所采用的挂篮上安装防护结构；所述挂篮包括安装于所施工大跨度连续梁的梁体顶部的主桁架、位于所施工大跨度连续梁的梁体底部的底模板、两个分别位于所施工大跨度连续梁的梁体左右两侧的侧模和对所述底模板进行支撑的底部支撑架，所述底模板位于所述主桁架下方；所述底部支撑架呈水平布设且其位于所述底模板下方；两个所述侧模的结构相同且二者呈对称布设，每个所述侧模均包括侧模板和对所述侧模板进行支撑的侧模支撑架，两个所述侧模的所述侧模支撑架分别支撑于所述底部支撑架的左右两侧上方；所述防护结构包括底部包裹平台和两个分别支撑于所述底部包裹平台左右两侧上方的侧部防护架，两个所述侧部防护架的结构相同且二者呈对称布设，两个所述侧部防护架均呈竖直向布设；所述底部包裹平台为矩形平台，所述底部包裹平台呈水平布设且其包括底板(7‑1)和布设在底板(7‑1)底部的水平支撑骨架，所述水平支撑骨架为矩形且其四周上方均布设有多道侧部防护杆(7‑2)；所述水平支撑骨架上所布设侧部防护杆(7‑2)的高度均相同，所述侧部防护杆(7‑2)呈竖直向布设且其高度小于底板(7‑1)与所施工大跨度连续梁的梁体底部之间的间距；所述侧部防护架为钢管防护架且其呈竖直向布设，两个所述侧部防护架分别布设在所述水平支撑骨架的左右两侧上方；两个所述侧部防护架的顶部均位于所施工大跨度连续梁的梁体顶面上方；所述水平支撑骨架左侧上方布设的侧部防护杆(7‑2)均为左侧防护杆，多道所述左侧防护杆均布设在同一竖直面上；所述水平支撑骨架右侧上方布设的侧部防护杆(7‑2)均为右侧防护杆，多道所述右侧防护杆均布设在同一竖直面上；多道所述左侧防护杆和多道所述右侧防护杆呈对称布设；每个所述侧部防护架均包括多个由前至后布设在同一竖直面上的竖向钢管(7‑6)、多个由上至下布设在同一竖直面上的水平钢管(7‑7)和一个位于多个所述竖向钢管(7‑6)外侧的剪刀撑(7‑8)，每个所述水平钢管(7‑7)均与多个所述竖向钢管(7‑6)进行紧固连接；两个所述侧部防护架分别为支撑于所述底部包裹平台左右两侧上方的左侧防护架和右侧防护架，所述左侧防护架中竖向钢管(7‑6)的数量与所述左侧防护杆的数量相同，所述左侧防护架中的多个所述竖向钢管(7‑6)分别固定在多道所述左侧防护杆内；所述右侧防护架中竖向钢管(7‑6)的数量与所述右侧防护杆的数量相同，所述右侧防护架中的多个所述竖向钢管(7‑6)分别固定在多道所述右侧防护杆内；两个所述侧模的所述侧模支撑架分别为支撑于所述底部支撑架左右两侧上方的左侧模支撑架和右侧模支撑架，所述左侧防护架与所述左侧模支撑架之间以及所述右侧防护架与所述右侧模支撑架之间均通过多个连接件进行紧固连接；所述底部支撑架的底部设置有前后两道呈平行布设的横向支撑梁，所述横向支撑梁沿所施工大跨度连续梁的横桥向进行布设；所述底部包裹平台还包括前后两道分别位于两道所述横向支撑梁正下方的底部横梁(7‑5)，两道所述底部横梁(7‑5)均沿所施工大跨度连续梁的横桥向进行布设且二者均布设在同一水平面上；每道所述底部横梁(7‑5)均通过多个由左至右布设的悬挂件悬吊于位于其上方的所述横向支撑梁上；两道所述底部横梁(7‑5)的结构和尺寸均相同；每道所述底部横梁(7‑5)均包括水平工字钢(7‑51)、左右两个分别焊接固定在水平工字钢(7‑51)的腹板左右两侧的侧部包裹槽钢(7‑52)、一个焊接固定在水平工字钢(7‑51)的上翼缘上部的上部包裹钢板条(7‑53)和一个焊接固定在水平工字钢(7‑51)的下翼缘底部的下部包裹钢板条(7‑54)，两个所述侧部包裹槽钢(7‑52)均呈竖直向布设且二者呈对称布设，所述上部包裹钢板条(7‑53)和下部包裹钢板条(7‑54)均呈水平布设；所述底部包裹平台还包括侧部围挡，所述侧部围挡为矩形且其由四块分别布设在底板(7‑1)四周上方的侧向挡板(7‑4)围成；所述水平支撑骨架上布设的所有侧部防护杆(7‑2)之间通过一道矩形连接钢筋进行紧固连接，所述矩形连接钢筋呈水平布设，所述矩形连接钢筋与所述水平支撑骨架上布设的所有侧部防护杆(7‑2)连接组成侧部防护框架，所述侧部防护框架为矩形，所述侧部围挡位于所述侧部防护框架内侧且其固定在侧部防护框架上；步骤一中所述转体系统还包括转体限位装置；所述转体限位装置包括两个底部预埋在下承台(5‑41)内的限位挡块和两个上部均预埋在上转盘(5‑1)内的限位挡板(5‑8)，两个所述限位挡板(5‑8)均呈竖直向布设且二者与轴销(5‑4)均布设在同一竖直面上；两个所述限位挡板(5‑8)均位于环形滑道(5‑7)上方，两个所述限位挡块与轴销(5‑4)均布设在同一竖直面上；每个所述限位挡块均包括两个分别布设在环形滑道(5‑7)内侧两侧的预埋槽钢，两个所述预埋槽钢均呈竖直向布设且二者均布设在同一竖直面上”；每个所述限位挡板(5‑8)上均设置有两组分别对两个所述预埋槽钢进行限位的限位钢板(5‑9)，每组所述限位钢板(5‑9)均包括内外两个能卡装于所述预埋槽钢的槽口内的限位钢板(5‑9)，两组所述限位钢板(5‑9)均布设在限位挡板(5‑8)的同一侧；每个所述限位钢板(5‑9)均与其所布设限位挡板(5‑8)呈垂直布设；步骤四中平面转体施工完成后，还需对水平转动到设计位置的所述前侧梁体(8)与所述后侧梁体(9)进行合拢段锁定施工，并获得合拢段锁定结构；所述合拢段锁定结构包括两个上劲性骨架(6‑1)和两个分别位于两个所述上劲性骨架(6‑1)正下方的下劲性骨架(6‑2)，两个所述上劲性骨架(6‑1)布设在同一水平面上且二者均沿所施工大跨度连续梁的纵桥向进行布设，两个所述上劲性骨架(6‑1)分别位于所施工大跨度连续梁的左右两侧且二者呈对称布设，两个所述下劲性骨架(6‑2)布设在同一水平面上且二者均沿所施工大跨度连续梁的纵桥向进行布设；所述上劲性骨架(6‑1)的前后两端分别支撑于所述前侧梁体(8)与所述后侧梁体(9)的顶板上，所述下劲性骨架(6‑2)的前后两端分别支撑于所述前侧梁体(8)与所述后侧梁体(9)的底板上；所述前侧梁体(8)的顶板后端左右两侧均设置有一组供上劲性骨架(6‑1)固定的第一预埋钢板(6‑3)，所述前侧梁体(8)的底板后端左右两侧均设置有一组供下劲性骨架(6‑2)固定的第二预埋钢板(6‑4)；所述后侧梁体(9)的顶板前端左右两侧均设置有一组供上劲性骨架(6‑1)固定的第三预埋钢板(6‑5)，所述后侧梁体(9)的底板前端左右两侧均设置有一组供下劲性骨架(6‑2)固定的第四预埋钢板(6‑6)；所述第一预埋钢板(6‑3)、第二预埋钢板(6‑4)、第三预埋钢板(6‑5)和第四预埋钢板(6‑6)均呈水平布设；所述合拢段锁定结构还包括多道布设在同一水平面上的临时张拉钢束，多道所述临时张拉钢束均沿所施工大跨度连续梁的纵桥向进行布设，且多道所述临时张拉钢束沿所施工大跨度连续梁的横桥向由左至右进行布设；多道所述临时张拉钢束均位于所述前侧梁体(8)与所述后侧梁体(9)之间；所述前侧梁体(8)的后端与所述后侧梁体(9)的前端均设置有多个分别对多道所述临时张拉钢束进行张拉的张拉锚具；合龙段锁定时，先焊接两个所述上劲性骨架(6‑1)和两个所述下劲性骨架(6‑2)锁定，再迅速完成临时张拉钢束的张拉。