[发明专利]跨越铁路营业线钢桁梁桥无平衡重平转施工方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及跨越铁路营业线钢桁梁桥无平衡重平转施工方法。

背景技术

特大桥上跨既有铁路营业线，跨越营业线的主桥为1-132m钢桁梁桥，桥梁位于R=4000m的曲线上，主桥采用平分中矢布置，与铁路营业线成13°斜交。桥梁主桁采用无竖杆整体节点平行弦三角桁架下承式道砟桥面钢桁梁，桁高16m，节间长度12m，主桁中心距13m，设计钢结构重2460t；桥面采用钢混叠合结构，桥面板采用RPC混凝土预制板，通过湿接缝、剪力钉固定。

集包铁路既有线为电气化复线铁路，是内蒙地区煤炭运输的重要通道，交通繁忙，列车密度大，列车过车频率平均为6 min/列。且古城湾特大桥与既有线成13°斜交，成桥后梁底距既有线轨顶最小净距仅7.22m，施工空间有限，无论采用支架法桥位拼装还是纵移拖拉就位，均需搭设庞大的支架体系，支架体系的安装和拆除对既有线行车干扰大，安全风险高，且投入大，周期长。

发明内容

本发明提供了一种跨越铁路营业线钢桁梁桥无平衡重平转施工方法，通过技术经济比选，采用在铁路营业线旁侧支架法高位拼装钢桁梁，无平衡重平转法转体至设计位置后落梁就位的施工方案。

本发明的技术方案如下：

跨越铁路营业线钢桁梁桥无平衡重平转施工方法，包括以下施工步骤：

1）、转动端转体设施设计和施工，转动端转体设施是由转体走行轨道梁、主墩墩顶设施组成：

a. 转体走行轨道梁，采用简支钢箱梁，由于转体过程钢桁梁每端由2个滑船支撑，荷载大且集中度高，横隔板对控制顶板应力具有重要作用，为保持横隔板的完整性与设计模拟分析相符，在钢箱梁制造时，纵向加劲肋在横隔板位置断开，分段下料焊接；转体走行轨道梁在工厂整体制造成型后，经检验合格后，运输至现场安装就位。

b. 主墩墩顶滑道由滑槽、承重纵梁和钢管立柱组成,由于主墩上要先施工墩顶背墙，造成墩顶施工空间不足，因此在墩顶设立钢管立柱，钢管顶部设置横向分配梁，在横向分配梁上设置纵梁，最后滑道置于纵梁上，并与其焊接固定；

2）、转轴端转体设施设计和施工

转轴端转体设施包括定位轴、支承撑脚与滑船、滑道和墩柱加宽结构组成：

a.定位转轴

转体过程采用定位转轴定位和抵抗水平剪切力，定位转轴设置在另一个主墩墩顶端横梁中心位置，采用阴阳口钢管套接形式；钢桁梁在制造时，即在端横梁下翼缘板预留螺栓孔，采用、高强螺栓将阳轴固定于钢桁梁上；为提高阴口的稳定性，将其焊接固定于垫高底座上，底座固定于墩顶预埋钢板上，使之与主墩形成一个整体结构；

b.支承撑脚与滑船

撑脚采用钢管支撑结构,撑脚顶面加焊一块与支座连接板尺寸一致的钢板，钢板按支座锚固螺栓位置钻孔，采用支座锚固螺栓将撑脚与钢梁固定。底部焊接于高分子聚合物滑船之上；

c.滑道

主墩顶滑道采用不锈钢复合板制作，按转体过程的运行轨迹制作成圆弧形，不锈钢复合板的技术条件应符合GB8165-97的规定,不锈钢滑动面的表面粗糙度Ra应小于0.8μm，表面硬度应为HVl50～HV200，表面平面度最大偏差不应大于0.0003L,L=HB长边长度，与MGE滑板作为摩擦副的摩擦系数应≤0.06；

d.墩柱加宽结构

为防止临时主墩与钢桁梁拼装支架施工过程侵限，尽量减少钢桁梁拼装过程对营业线行车干扰，钢桁梁与设计桥位纵轴线成15°夹角进行拼装,成15°偏角拼装时，钢桁梁的端横梁支座位置已超出设计垫梁石范围,其中左侧支座垫梁石仅需在墩顶浇筑混凝土帮宽即可，而右侧支座垫梁石帮宽部分已超出墩帽范围，采用钢管支墩形式帮宽,

3）、转体走行机构设计和施工

转体过程采用步履式顶推走行机构，走行机构由滑船、滑槽、顶推液压油缸、顶推反力装置组成:

（1）滑船

滑船由钢垫块和MGE滑板组成，钢垫块采用拖梁和钢板组焊而成；滑板采用MGE高分子材料制作，滑板安装于钢垫块下部的限位槽内，并采用固定螺栓与垫块钢板固定连接，滑船安装于钢梁支座位置；

（2）滑槽

滑船在滑道内走行，滑道按走行轨迹制作成弧形结构，两侧设置侧挡限位,滑槽及侧挡采用不锈钢复合板作为滑道面；

滑槽采用双层结构，滑道下部铺设一层钢板基座,也按转体走行轨迹制作成圆弧形。滑道和侧挡不锈钢复合板均焊接固定在基座钢板上，滑道与基座钢板的焊接方式、焊缝布置和技术要求同基座钢板与钢箱梁翼缘板焊接要求，侧挡采用双面贴角焊焊接于侧挡背面和基座顶面，沿接触面满焊，焊脚高度≥6mm；