大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统及施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统及施工方法，该转体系统包括下支撑盘、上转盘、安装于下支撑盘与上转盘之间的桥梁转体球铰和带动上转盘进行旋转的转体牵引系统，下支撑盘和上转盘均为钢筋混凝土结构且二者均呈水平布设，转体牵引系统与上转盘进行连接；上转盘底部设置有多个撑脚，下承台上设置有供多个撑脚滑移的环形滑道；该转体系统的施工方法包括步骤：下承台成型模板支立及底部承台混凝土浇筑施工、下球铰及环形滑道安装、上部承台混凝土浇筑施工、上球铰吊装、撑脚安装和上转盘成型模板支立及混凝土浇筑施工。本发明专利技术设计合理且施工简便、使用效果好，能简便完成大跨度连续梁的转体施工过程，转体过程平稳。

【技术实现步骤摘要】
大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统及施工方法
本专利技术属于桥梁施工
，尤其是涉及一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统及施工方法。
技术介绍
当前中国铁路建设正处于黄金时期，一大批客运专线、城际铁路相继开工并投入使用。客运专线的特殊技术要求，造成其不可能像普通铁路采用平交口。随之而来的是增加了客运专线跨既有运营铁路正线、铁路车站、公路的施工，跨越施工周期长，对营业线运营影响大，安全隐患突出。桥梁转体施工是利用摩擦系数很小的球铰及滑道与转盘结构，以简单的设备，将已浇筑完成的两侧庞大桥梁结构，整体旋转安装到位。沾益特大桥和张家田特大桥是沪昆铁路客运专线云南段重难点工程。沾益特大桥全长1768.386m，该桥27#～30#墩以(72+128+72)米连续梁以25.3°交角跨铁路营业线沾益车站，跨越6股道；若采用原位悬灌，主跨投影105米位于既有线上方，影响周期较长。而张家田特大桥全桥长898.563m，本桥15#墩～18#墩上所架设的(60+100+60)米连续梁以40°交角跨铁路营业线贵昆铁路马龙车站，跨越5股道；主跨投影66米位于既有线上方，影响周期较长。其中，上述两个桥梁的主梁均为斜跨既有铁路车站的钢筋混凝土箱梁且其梁体为单箱单室、变高度、变截面结构，主梁中0#块(即支撑于桥墩正上方的梁段)的高度为10m且其顶底宽度分别为12m和7.1m，其他节段梁体的顶底宽度分别为12m和6.7m，合龙段箱梁高为5.5m，桥梁悬浇段单T构重量为8600吨。实际施工过程中，因沪昆铁路客运专线上跨既有线电气化铁路、车站连续梁数量多，风险源众多，安全隐患过大，采用转体施工，可减少对铁路的行车干扰，缩短对铁路及车站的影响时间。但车站转体跨度大、梁体重量重，风险高，工期紧，施工难度大。因此，对大跨度连续梁跨既有铁路车站转体施工技术的研究对以后类似工程的施工有着重要的指导意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其结构简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便完成大跨度连续梁的转体施工过程，并且转体过程平稳。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：包括下支撑盘、位于所述下支撑盘正上方且带动所施工大跨度连续梁的中跨支墩进行同步转动的上转盘、安装于所述下支撑盘与上转盘之间的桥梁转体球铰和带动上转盘在水平面上进行旋转的转体牵引系统，所述下支撑盘和上转盘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进行连接；所述桥梁转体球铰包括下球铰、安装于下球铰正上方的上球铰、连接于下球铰与上球铰中部之间的轴销和支撑于下球铰正下方的支撑骨架，所述下球铰和上球铰均呈水平布设，且轴销呈竖直向布设；所述下支撑盘为下承台，所述支撑骨架埋设于下承台内，且下球铰固定安装在所述支撑骨架上；所述下球铰安装于下承台的中部上方，上球铰上部与上转盘底部紧固连接；所施工大跨度连续梁的中跨支墩支撑于上转盘上且其位于上转盘的正上方；所施工大跨度连续梁为跨越既有车站的钢筋混凝土箱梁，所述中跨支墩呈竖直向布设且其为对所施工大跨度连续梁的中跨进行支撑的钢筋混凝土支墩；所述上转盘为圆形，所述上转盘的底部设置有多个撑脚，多个所述撑脚沿圆周方向均匀布设，多个所述撑脚均为钢管混凝土结构且其上部与上转盘紧固连接；多个所述撑脚均呈竖直向布设；所述下承台上设置有供多个所述撑脚滑移的环形滑道，所述环形滑道呈水平布设且其位于上转盘的正下方；多个所述撑脚均位于环形滑道上方；所述环形滑道位于下球铰外侧；所述下承台内预埋有对环形滑道进行支撑的环形钢骨架，所述环形滑道固定于所述环形钢骨架上；所述下承台分为底部承台和位于底部承台上方的上部承台，所述支撑骨架和所述环形钢骨架均埋设于上部承台内。上述大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征是：每个所述撑脚底部与环形滑道之间的间隙均为6mm～8mm。上述大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征是：多个所述撑脚的结构和尺寸均相同；所述撑脚由第一竖向钢管和浇筑于所述第一竖向钢管内的混凝土结构，所述第一竖向钢管的外径为Φ60mm～Φ80mm且其壁厚为12mm～16mm；每个所述撑脚底部与环形滑道之间均支垫有滑板。上述大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征是：所述环形滑道包括环形拼接钢板和平铺在环形拼接钢板上的环形不锈钢板，所述环形拼接钢板固定于所述环形钢骨架上，所述下承台上部开有供环形拼接钢板安装的环形安装槽；所述环形拼接钢板与所述环形钢骨架之间通过多组沿圆周布设的连接螺栓进行紧固连接；所述连接螺栓为高度调节螺栓。上述大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征是：还包括对上转盘与所述下支撑盘进行紧固连接的封盘结构，所述封盘结构为混凝土结构且其包括位于上转盘外侧的上封盘结构和位于所述上封盘结构与所述下支撑盘之间的下封盘结构，所述上封盘结构的横截面为圆环形且其与上转盘浇筑为一体，所述下封盘结构的外侧壁为圆柱面且其与所述上封盘结构呈同轴布设，所述下封盘结构与所述下支撑盘浇筑为一体且其外径大于所述上封盘结构的外径，且所述上封盘结构与所述下封盘结构浇筑为一体；所述上球铰、下球铰、环形滑道和多个所述撑脚均浇筑于所述下封盘结构内；所述封盘结构内设置有钢筋笼，所述下承台的钢筋笼与封盘结构内的钢筋笼之间通过多道竖向连接钢筋进行紧固连接。上述大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征是：所述转体牵引系统包括两个均安装在下承台上的牵引装置和两个分别与两个所述牵引装置连接的牵引索，两个所述牵引装置呈平行布设；两个所述牵引装置分别为布设在环形滑道前后两侧的前侧牵引装置和后侧牵引装置，所述后侧牵引装置和所述前侧牵引装置分别位于环形滑道的左右两侧；所述前侧牵引装置包括第一液压千斤顶和支立于第一液压千斤顶左侧的第一反力支座，所述第一反力支座固定安装在下承台上且其呈竖直向布设，所述第一液压千斤顶呈水平布设且其与第一反力支座呈垂直布设；所述后侧牵引装置包括第二液压千斤顶和支立于第二液压千斤顶右侧的第二反力支座，所述第二反力支座固定安装在下承台上且其呈竖直向布设，所述第二液压千斤顶呈水平布设且其与第二反力支座呈垂直布设；两道所述牵引索分别为与第一液压千斤顶连接的第一牵引索和与第二液压千斤顶连接的第二牵引索，两道所述牵引索的结构相同且二者均由前向后分为前侧预埋段、中部缠绕段和后侧连接段；所述上转盘内预埋有供所述第一牵引索前端锚固的第一锚固件和供所述第二牵引索前端锚固的第二锚固件，所述第一牵引索的前侧预埋段埋设在上转盘内且其前端锚固在第一锚固件上，所述第一牵引索的中部缠绕段缠绕在上转盘的外侧壁上且其后侧连接段与第一液压千斤顶连接；所述第二牵引索的前侧预埋段埋设在上转盘内且其前端锚固在第二锚固件上，所述第二牵引索的中部缠绕段缠绕在上转盘的外侧壁上且其后侧连接段与第二液压千斤顶连接。上述大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征是：两道所述牵引索的前侧预埋段均为L形且其中部缠绕段均为弧形，两道所述牵引索的后侧连接段均为直线形；两道所述牵引索均为钢绞线；两个所述牵引装置以轴销为中心呈中心对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：包括下支撑盘、位于所述下支撑盘正上方且带动所施工大跨度连续梁的中跨支墩进行同步转动的上转盘(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)在水平面上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；所施工大跨度连续梁的中跨支墩支撑于上转盘(5‑1)上且其位于上转盘(5‑1)的正上方；所施工大跨度连续梁为跨越既有车站的钢筋混凝土箱梁，所述中跨支墩呈竖直向布设且其为对所施工大跨度连续梁的中跨进行支撑的钢筋混凝土支墩；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；所述下承台(5‑41)分为底部承台(5‑51)和位于底部承台(5‑51)上方的上部承台(5‑52)，所述支撑骨架和所述环形钢骨架均埋设于上部承台(5‑52)内。...

【技术特征摘要】
1.一种大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：包括下支撑盘、位于所述下支撑盘正上方且带动所施工大跨度连续梁的中跨支墩进行同步转动的上转盘(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)在水平面上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；所施工大跨度连续梁的中跨支墩支撑于上转盘(5-1)上且其位于上转盘(5-1)的正上方；所施工大跨度连续梁为跨越既有车站的钢筋混凝土箱梁，所述中跨支墩呈竖直向布设且其为对所施工大跨度连续梁的中跨进行支撑的钢筋混凝土支墩；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；所述下承台(5-41)分为底部承台(5-51)和位于底部承台(5-51)上方的上部承台(5-52)，所述支撑骨架和所述环形钢骨架均埋设于上部承台(5-52)内；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；还包括支撑于上转盘(5-1)与环形滑道(5-7)之间的临时支撑结构；所述临时支撑结构包括沿圆周方向均匀布设的砂箱(5-6)，所述砂箱(5-6)的组数与撑脚(5-5)的数量相同且其与撑脚(5-5)呈交错布设；所述砂箱(5-6)呈竖直向布设；每个所述砂箱(5-6)上部与上转盘(5-1)之间均设置有隔离板。2.按照权利要求1所述的大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：每个所述撑脚(5-5)底部与环形滑道(5-7)之间的间隙均为6mm～8mm。3.按照权利要求1或2所述的大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：多个所述撑脚(5-5)的结构和尺寸均相同；所述撑脚(5-5)由第一竖向钢管和浇筑于所述第一竖向钢管内的混凝土结构，所述第一竖向钢管的外径为Φ60mm～Φ80mm且其壁厚为12mm～16mm；每个所述撑脚(5-5)底部与环形滑道(5-7)之间均支垫有滑板。4.按照权利要求1或2所述的大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：所述环形滑道(5-7)包括环形拼接钢板(5-71)和平铺在环形拼接钢板(5-71)上的环形不锈钢板(5-72)，所述环形拼接钢板(5-71)固定于所述环形钢骨架上，所述下承台(5-41)上部开有供环形拼接钢板(5-71)安装的环形安装槽；所述环形拼接钢板(5-71)与所述环形钢骨架之间通过多组沿圆周布设的连接螺栓进行紧固连接；所述连接螺栓为高度调节螺栓。5.按照权利要求1或2所述的大跨度连续梁跨既有车站转体施工用转体系统，其特征在于：还包括对上转盘(5-1)与所述下支撑盘进行紧固连接的封盘结构(5-16)，所述封盘结构(5-16)为混凝土结构且其包括位于上转盘(5-1)外侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴信军，石鸿江，杜越，秦青山，聂树东，王亚胜，王军刚，李龙吉，
申请(专利权)人：中铁二十局集团第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32