一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺以及钢箱梁结构制造技术

本发明专利技术公开了一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺以及钢箱梁结构，本工艺首先将多跨连续钢箱梁整体顶升至预定高度，接着将多跨箱梁切割成若干分段，并分别进行调整，最后将调整后的若干分段重新焊接成整体。本方案能够控制钢箱梁的整体性和平面位置，同时能够很好的控制钢箱梁的整体质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路施工技术，具体涉及既有跨线桥的顶升施工技术。
技术介绍
世界上早期建筑物移位工程是1873年新西兰新普利茅斯的一所一层农宅的移位，当时使用蒸汽机车作为牵引装置；而现代移位技术始于二十世纪初的1901年美国依阿华大学由于校园扩建，将重约60000kN三层高的科学馆进行了移位，而且在移动的过程中，为了绕过另一栋楼，采用了转向技术，将其旋转了45°。该工程采用的是圆木做滚动装置，螺旋千斤顶提供顶升力和水平牵引力。随后的一百多年里，该技术在许多国家得到应用。90年代初该技术在国内得到应用。1991年首次采用滑动平移方法进行楼房平移，该方法的主要思路是在建筑物基础下部修建新基座，基座下修建滑道，然后顶推平移到新位置。1992年提出了将上部结构和基础分离的方法，由于该方法适用性广，迅速取代了原平移方法。进入21世纪，移位技术得到迅速发展，在文物古建筑领域、高层建筑及高耸结构、桥梁改造工程、盾构调头、古树名木保护中等各领域得到推广应用。随着中国经济和交通运输事业的快速发展,中国许多城市市政建设跟不上生产和生活发展的需要，需对既有城市桥梁进行改造，以满足发展需求。城市既有桥梁的移位技术是近几年发展的新技术，具有施工周期短、经济适用、建筑能耗低、城市生态环境质量得以保障等特点，为此，得到越来越广泛的应用。考虑到既有跨线桥建成时间较短，结构较新，为节省工程投资，本次施工图设计在保证结构安全、运营后行车舒适的前提下，按照尽量利用既有桥梁结构、减少桥梁拆除数量的原则进行。结合改造后的纵断面设置情况和既有桥梁结构形式，既有桥改造的主要内容包含桥梁顶升、桥梁加固重建、桥梁拼宽和桥面铺装调整等，具体改造思路如下：(1)当一联箱梁范围内新的桥面设计高程与现状桥面高程差值在-5～+18cm范围内时，通过增加混凝土调平层或减少现有桥面铺装厚度来满足设计要求。(2)当一联箱梁范围内新的桥面设计高程比现状桥面高程高出18cm以上，且通过设置空心管材和调平层混凝土后仍难以满足设计要求时，则对现状桥梁进行顶升处理。(3)对于经顶升处理且通过设置空心管材和调平层混凝土后不能满足结构受力要求的的箱梁，则对现状桥梁进行加固处理。(4)对于桥面宽度不足之处，通过在现状桥梁外侧进行拼宽处理来满足桥梁宽度要求，拼宽采用上、下均不相连的方式，新、旧桥梁结构间设置纵向伸缩缝。其中的桥梁顶升施工工艺，在进行顶升时都是采用整体顶升的方式，该整体顶升工艺在面临待顶升多跨连续钢箱梁所需顶升高度较高，且大部分位于竖曲线上，桥梁结构为向上的拱形的情况时，将无法有效控制顶升姿态，影响顶升施工的安全性，同时在落梁时其线性无法满足设计要求。
技术实现思路
针对现有钢箱梁整体顶升技术所存在的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种能够保证顶升姿态受控且落梁的线性满足规范要求的钢箱梁顶升工艺。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：提供一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺，所述顶升工艺首先将多跨连续钢箱梁整体顶升至预定高度，接着将多跨箱梁切割成若干分段，并分别进行调整，最后将调整后的若干分段重新焊接成整体，使得钢箱梁整体顶升受控。优选的，所述先顶后切的施工步骤如下:(1)在顶升前将多跨连续钢箱梁表面的铺装铣刨干净；(2)根据顶升要求，布置两组千斤顶；(3)对多跨连续钢箱梁进行整体顶升，待多跨连续钢箱最低点顶升至设计标高后，将该点对应的墩柱与梁体进行连接，并在其余各墩处以及多跨连续钢箱梁的中部位置设置钢支撑；(4)将多跨连续钢箱梁切割成若干分段，并对若干分段进行同步顶升调整标高；(5)最后将顶升到位的若干分段箱梁新焊接加长形成完整的多跨连续钢箱梁。优选的，所述步骤(3)在完成钢支撑设置后，还预加50％的荷载。优选的，所述步骤(4)中对多跨连续钢箱梁进行切割时，以多跨连续钢箱梁的墩柱为基准，切割出对应的钢箱梁切割梁段，并预留相应的预留梁段，待分段钢箱梁调整到位后进行二次精切。优选的，所述步骤(4)中通过如下施工工序完成多跨连续钢箱梁的切割：(4-1)钢箱梁桥体顶升后精密测量、放样、划线，划出切割位置；(4-2)安装临时吊点、顶板上开设进人孔；(4-3)按照板肋、T肋-顶板-底板-腹板的顺序进行钢梁切割；(4-4)切割梁段吊运。优选的，切割梁段的切割吊运过程中，首先将钢箱梁的切割梁段分段或分块切割，切割时各个块体在顶、底板及腹板预留一定的连接点，长度不小于100mm；待吊车吊钩受力后，在依次将底板、腹板的连接部位切割分离；最后再将顶板的接部位切割分离。针对上述的先顶后切的钢箱梁顶升工艺，本专利技术还提供一种基于上述先顶后切的钢箱梁顶升工艺形成的钢箱梁结构，所述钢箱梁结构包括若干箱梁分段，所述若干箱梁分段依次焊接形成钢箱梁。优选的，所述若干箱梁分段由一多跨连续钢箱梁切除相应的切割梁段形成。优选的，所述多跨连续钢箱梁以墩柱为基准，切除相应的切割梁段形成若干箱梁分段。优选的，所述的切割梁段为喇叭口形式。本专利技术提供的采用先顶后切的施工技术，具有以下优点：(1)整联顶升，整体性较好，平面位置控制较好；(2)钢箱梁和混凝土梁共同作用在过渡墩，能减少顶升过程中对过渡墩的偏心影响；(3)整体顶升设备投入较少，调整阶段可分段调整，总体设备投入较少；(4)整联三跨钢箱梁顶升、切割、调整、再焊接成型的质量控制得以有效保障。附图说明以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。图1为本实例中既有跨线桥的第一～四联箱梁改造前、后桥面示意图；图2为本实例中既有跨线桥L3、L4联平面布置图；图3为本实例中既有跨线桥L3、L4联立面布置图；图4为本实例中既有跨线桥L3的横断面图；图5为本实例中既有跨线桥L4的横断面图；图6为本实例中既有跨线桥L3联顶升时的节段划分示意图；图7为本实例中既有跨线桥L4联顶升改造示意图；图8为本实例中既有跨线桥L3-L4联施工步骤一的示意图；图9为本实例中既有跨线桥L3-L4联施工步骤二的示意图；图10为本实例中既有跨线桥L3-L4联施工步骤三的示意图；图11为本实例中既有跨线桥L3-L4联施工步骤四的示意图；图12为本实例中既有跨线桥L3-L4联施工步骤五的示意图；图13为本实例中既有跨线桥L3-L4联施工步骤六的示意图；图14为本实例中既有跨线桥L3联顶升前的示意图；图15为本实例中既有跨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺，其特征在于，所述顶升工艺首先将多跨连续钢箱梁整体顶升至预定高度，接着将多跨箱梁切割成若干分段，并分别进行调整，最后将调整后的若干分段重新焊接成整体，使得钢箱梁整体顶升受控。

【技术特征摘要】
1.一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺，其特征在于，所述顶升工艺首先将多
跨连续钢箱梁整体顶升至预定高度，接着将多跨箱梁切割成若干分段，并分别
进行调整，最后将调整后的若干分段重新焊接成整体，使得钢箱梁整体顶升受
控。
2.根据权利要求1所述的一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺，其特征在于，
所述先顶后切的施工步骤如下:
(1)在顶升前将多跨连续钢箱梁表面的铺装铣刨干净；
(2)根据顶升要求，布置两组千斤顶；
(3)对多跨连续钢箱梁进行整体顶升，待多跨连续钢箱最低点顶升至设
计标高后，将该点对应的墩柱与梁体进行连接，并在其余各墩处以及多跨连续
钢箱梁的中部位置设置钢支撑；
(4)将多跨连续钢箱梁切割成若干分段，并对若干分段进行同步顶升进
行标高调整；
(5)最后将顶升到位的若干分段箱梁新焊接加长形成完整的多跨连续钢
箱梁。
3.根据权利要求2所述的一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺，其特征在于，
所述步骤(3)在完成钢支撑设置后，还预加50％的荷载。
4.根据权利要求2所述的一种先顶后切的钢箱梁顶升工艺，其特征在于，
所述步骤(4)中对多跨连续钢箱梁进行切割时，以多跨连续钢箱梁的墩柱为
基准，切割出对应的钢箱梁切割梁段，并预留相应的预留梁段，待分段钢箱梁
调整到位后进行二次精切。
5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖玉珍，章柏林，林四新，束学智，宋俊杰，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，中交三航厦门工程有限公司，上海天演建筑物移位工程股份有限公司，中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，
类型：发明
国别省市：上海;31