一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构及钢梁施工方法技术

本发明专利技术公开了一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构，包括两组支撑系统，以及承托架；两组支撑系统对称分设于既有线路的两侧，支撑系统的下端设于地面上；所述承托架横跨既有线路且安装于两个支撑系统上；待安装的钢梁分段吊装于承托架上。一种跨既有线路的钢梁段施工方法。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术所述临时支撑结构及钢梁施工方法，在不妨碍既有线路正常通行的情况下，即可完成跨既有线路钢梁的吊装，这种直接利用吊车分块吊装的方法弥补了传统顶推法使用过程中的不足之处和局限性；并且本发明专利技术还适用于钢梁整联超重无法整体吊装而只能分片吊装的情况，以及待施工钢梁位于半径和弧度线型相对较大的圆曲线上等情况。

A Temporary Supporting Structure of Steel Beam Spanning Existing Lines and Construction Method of Steel Beam

【技术实现步骤摘要】
一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构及钢梁施工方法
本专利技术涉及桥梁施工
，具体涉及一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构及钢梁施工方法。
技术介绍
随着我国基础设施建设和交通运输行业的快速发展，跨海跨河以及陆地上的公路铁路桥梁的修建也越来越多，各种桥梁施工架设的复杂环境和工况也成为了不小的挑战。不同的桥梁由于施工环境各有差别决定了不同的施工方法，涉及不同临时支撑和安装技术。此外，由于考虑到工程进度与施工速度、安全性以及经济性等因素，故在桥梁的建设安装过程中，如何在满足技术需要及经济要求的条件下优选临时支撑及其施工方法是关键所在，也是继续解决的重点技术问题。目前，国内比较成熟的钢梁架设方案主要有：膺架法、浮吊架设法及顶推架设法，膺架法简言之就是让混凝土桥在落地式膺架(也称脚手架)上现浇或拼装预制节段；而浮吊架设法则主要用于水上施工；顶推架设法是指当结构物要在既有线的路堤下方通过时，为了不扰动既有线，可以在路堤一侧将结构物分段建成，再用千斤顶顶推，使之穿过路堤的方法。传统的跨既有线路的钢梁施工，一般采用顶推架设法施工，顶推施工时不影响桥下交通，不需要大型起重设备，也没有高空作业，特别适合于城市桥梁特大跨度桥梁，长线引桥或立体交叉的施工；由于梁段在固定场地上周期性施工，因此施工质量和施工进度容易保证。但是，顶推施工法存在以下明显缺陷：对桥梁结构的几何外形限制较多，变截面梁段、曲线型梁轴和变坡度桥梁均无法采用顶推施工；由于顶推过程中桥跨结构的受力不断变化，将会增加梁高和材料用量，特别是预应力钢筋的用量，受顶推悬臂弯矩的限制，顶推跨径大于70～80米不经济；顶推过程中的反复应力，使梁高取值大，临时束多，张拉工序繁琐；此外，顶推施工最多也只能有两个工作面，也限制了顶推施工的速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种跨既有线路的钢梁安装临时支撑结构及钢梁施工方法。本专利技术采用的技术方案为：一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构，包括两组支撑系统，以及承托架；两组支撑系统对称分设于既有线路的两侧，支撑系统的下端设于地面上；所述承托架横跨既有线路且安装于两个支撑系统上；待安装的钢梁分段吊装于承托架上。按上述方案，所述承托架为由若干横向等间距布置的横梁，以及若干纵向等间距布置的纵梁相互连接形成稳定的框架架构。按上述方案，所述纵梁包括纵梁主体、纵梁面板和纵梁腹板，所述纵梁面板固定于纵梁主体的上表面和下表面，纵梁腹板固定于纵梁主体的两个外侧面。按上述方案，所述纵梁主体包括若干沿纵梁长度方向间隔布置的纵梁隔板，以及多个纵梁加强肋；所述纵梁隔板为框型结构，纵梁隔板上开设与纵梁加强肋数量和位置匹配的安装孔；纵梁加强肋依次穿过所有纵梁隔板对应位置的安装孔，纵梁隔板和纵梁加强肋共同形成纵梁主体结构。按上述方案，每个支撑系统包括多个沿既有线路长度方向间隔安装的支腿结构，每个支腿结构包括预埋基座、若干立杆及搭接结构，所有立杆的下端均与预埋基座固定相连，所有立杆的上端均与搭接结构相连.按上述方案，相邻两根立杆之间沿轴线方向间隔安装若干立杆横撑；所述承托架的两侧分别固定在搭接结构上。按上述方案，所述搭接结构包括两根平行的短杆，以及固定于两根连杆上部的支座横撑；所述连杆固定于连接同列/同行立杆上端的垫板上，支座横撑的两侧设多个竖向加劲板；所述承托架固定于支座横撑上。按上述方案，在立杆的上端安装水平的垫板，且垫板的外沿径向向外延伸；垫板的延伸段与立杆的外壁之间设多个沿周向间隔布置的三角筋板。本专利技术还公开了一种跨既有线路的钢梁段施工方法，包括以下步骤：步骤一、在两个墩柱之间搭设权利要求1所述的临时支撑结构并检查所述临时支撑结构的稳定性；步骤二、将吊车移动至既有线路一侧的施工区域内；同时，吊车的吊臂竖立；步骤三、对两个墩柱之间的钢梁分段分块预制并运至施工区域内；步骤四、在钢梁块上安装吊具并试吊，调整吊车的最佳起吊位置；步骤五、依次将钢梁段各块吊装至临时支撑结构及支架结构上并初步固定定位；吊车的位置根据吊装的钢梁段实时调整；步骤六、待所有钢梁段各块吊装完毕且位置复核无误后焊接固定，并将最外端的两个钢梁段与已施工完成的钢梁焊接固定；步骤七、拆除吊装索具撤回吊臂，将吊车移动至下一钢梁段施工处；步骤八、拆除临时支撑结构和支架结构。按上述方案，在步骤五中，各钢梁段的吊装迅速为：沿钢梁长度方向，各钢梁段按照先中间后两边的原则依次吊装；沿钢梁的宽度方向，同一钢梁段中间分区，吊车一侧分区先吊装，同区内按先中间后两边的原则依次吊装。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述临时支撑结构及钢梁施工方法，在不妨碍既有线路正常通行的情况下，即可完成跨既有线路钢梁的吊装，这种直接利用吊车分块吊装的方法弥补了传统顶推法使用过程中的不足之处和局限性；并且本专利技术还适用于钢梁整联超重无法整体吊装而只能分片吊装的情况，以及待施工钢梁位于半径和弧度线型相对较大的圆曲线上等情况；本专利技术中的临时支撑结构整体性能高、稳定性强，安全可靠，同时搭设及拆卸方便迅速，施工速度快；临时支撑结构采用钢管柱、槽钢、工字钢、自制简梁等通用性较高的材料制成，成本较低，拆卸后的材料可重复利用。附图说明图1为本专利技术一个具体实施例中临时支撑结构与既有线路的位置示意图。图2为临时支撑结构的整体示意图。图3为本实施例中支腿结构的示意图。图4为本实施例中支腿结构与搭接结构的连接示意图。图5为本实施例中立杆横撑的结构示意图。图6为本实施例中纵杆的结构示意图。图7为本实施例中既有线路与待施工钢梁位置示意图。图8为本实施例中两墩柱之间钢梁分段示意图。图9为本实施例中钢梁段A的分块示意图。图10为本实施例中钢梁块A分区内各片吊装时吊车位置示意图一(左区)。图11为本实施例中钢梁块A分区内各片吊装时吊车位置示意图二(右区)。图12为本实施例中吊车吊装钢梁段A时的位置示意图。图13为本实施例中吊车吊装钢梁段B时的位置示意图。图14为本实施例中吊车吊装钢梁段C和钢梁段D时的位置示意图。图15为本实施例中吊车吊装钢梁段E和钢梁段F时的位置示意图。其中：1、既有线路；2、临时支撑结构；3、支撑系统；4、横梁；5、纵梁；6、支座横撑，7、短杆，8、垫板；9、立杆；10、立杆横撑；11预埋基座；12、竖向加劲板；13、三角筋板；14、连杆；15、端部连接板；16、纵梁加劲肋；17、纵梁隔板；18、纵梁连接板；19、纵梁腹板；20、纵梁面板；21、墩柱；22、支架结构；23、吊车；24、已完工钢梁。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地描述。如图1和图2所示的一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构，包括两组支撑系统，以及承托架；两组支撑系统对称分设于既有线路的两侧，支撑系统的下端设于地面上；所述承托架横跨既有线路且安装于两个支撑系统上；待安装的钢梁分段吊装于承托架上。优选地，所述承托架为由若干横向等间距布置的横梁，以及若干纵向等间距布置的纵梁相互连接形成稳定的框架架构。如图6所示，所述纵梁包括纵梁主体、纵梁面板和纵梁腹板，所述纵梁面板固定于纵梁主体的上表面和下表面，纵梁腹板固定于纵梁主体的两个外侧面；所述纵梁主体包括若干沿纵梁长度方向间隔布置的纵梁隔板，以及多个纵梁加强肋；所述纵梁隔板为框型结构，纵梁隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，包括两组支撑系统，以及承托架；两组支撑系统对称分设于既有线路的两侧，支撑系统的下端设于地面上；所述承托架横跨既有线路且安装于两个支撑系统上；待安装的钢梁分段吊装于承托架上。

【技术特征摘要】
1.一种跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，包括两组支撑系统，以及承托架；两组支撑系统对称分设于既有线路的两侧，支撑系统的下端设于地面上；所述承托架横跨既有线路且安装于两个支撑系统上；待安装的钢梁分段吊装于承托架上。2.如权利要求1所述的跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，所述承托架为由若干横向等间距布置的横梁，以及若干纵向等间距布置的纵梁相互连接形成稳定的框架架构。3.如权利要求2所述的跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，所述纵梁包括纵梁主体、纵梁面板和纵梁腹板，所述纵梁面板固定于纵梁主体的上表面和下表面，纵梁腹板固定于纵梁主体的两个外侧面。4.如权利要求3所述的跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，所述纵梁主体包括若干沿纵梁长度方向间隔布置的纵梁隔板，以及多个纵梁加强肋；所述纵梁隔板为框型结构，纵梁隔板上沿轴线间隔开设与纵梁加强肋数量匹配的安装孔；纵梁加强肋依次穿过所有纵梁隔板对应位置的安装孔，纵梁隔板和纵梁加强肋共同形成纵梁主体结构。5.如权利要求1所述的跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，每个支撑系统包括多个沿既有线路长度方向间隔安装的支腿结构，每个支腿结构包括预埋基座、若干立杆及搭接结构，所有立杆的下端均与预埋基座固定相连，所有立杆的上端均与搭接结构相连。6.如权利要求5所述的跨既有线路的钢梁临时支撑结构，其特征在于，相邻两根立杆之间沿轴线方向间隔安装若干立杆横撑；所述承托架的两侧分别固定在搭接结构上。7.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永，李桐，周超，傅存海，童清，徐德森，王作轩，刘静静，祁经炜，周俊韬，王彦辉，
申请(专利权)人：中铁科工集团轨道交通装备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42