專利名稱：既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及橋梁建筑領域，具體涉及一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法。
背景技術：
現(xiàn)代城市中地鐵輕軌工程因前期規(guī)劃運能不能滿足日益增長的客流需要，往往需要對既有輕軌高架橋進行改造，以提高運能。既有線移梁撥移施工方法在國內(nèi)鐵路既有線改造施工中已有較多工程實例。如津浦線第六次提速改造施工中，唐官屯至馬廠區(qū)陽某段不能滿足間距要求，需進行線間距調(diào)整，采用移梁撥移法將該下行梁體向外橫移0.36m。京秦客運通道提速改造中，將京山線196#橋位15飛.55m低高度混凝土板式簡支雙線橋的上行線舊梁向外拔移0. 5m，高程不變；京秦客運通道提速改造工程，線路道砟改為I級道砟， 其既有橋的鋼筋混凝土梁以舊換新施工，換梁施工須在天窗點內(nèi)完成。通過對國內(nèi)部分移梁接駁工程案例進行調(diào)研發(fā)現(xiàn)(1)移梁方案都采用橫移的方法；(2)都采取了措施防止舊梁接縫的不利影響，如清縫或多跨梁整體移動；(3)軌道結構類型為有碴軌道；(4)梁體平移的精度要求不高。相對于上述工程施工方法不適合于施工精度要求非常的高城市軌道交通中無碴軌道工程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，該方法采用新梁就近高位預制，并使用鋼套箱改造舊墩柱，使移梁精度顯著提高，施工周期縮短。避免現(xiàn)有技術中施工耗時過長、費用巨大、施工工藝復雜、施工質量較難控制，且施工精度相對較低缺點。本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成
一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，其至少包括下列施工步驟新梁體的預制、舊梁割除、舊梁移出、割除舊梁后的既有墩臺處理、新梁支承支座安裝、新梁移入就位，其特征在于，所述的新梁體的預制是在既有高架梁一側高位預制而成的，且二者位置相鄰，所謂的高位是指預制新梁的高度與新梁移入就位的高度相等或近似相等。所述的割除舊梁后的既有墩臺處理的步驟是首先根據(jù)既有墩臺的形狀制作一與其形狀匹配的鋼質套箱，套裝于所述既有墩臺的上端部；之后在鋼質套箱的上開口端封裝一蓋板；最后通過所述蓋板上預留的注漿孔注漿以填充蓋板及套箱與所述既有墩臺之間的縫隙，所述蓋板用于新梁支承支座安裝。所述鋼質套箱由四塊鋼板拼裝構成。所述的四塊鋼板拼裝時，采用對稱安裝方式，兩兩對稱安裝，板與板之間焊接連接固定。
所述蓋板與鋼套箱之間螺栓連接固定。本發(fā)明的優(yōu)點是在復雜城市環(huán)境條件下采用該工法施工，占用場地小，可節(jié)省臨時用地費用。移梁基礎充分利用了原有的柱墩基礎，工程造價大大降低，且移梁操作簡單、 效率高，節(jié)約了大量的措施費和用工費，經(jīng)濟效益良好。采用該施工方法可有效提高城市軌道交通高架橋預制、移位、落梁、支座安裝等各工序的精度，可使承軌臺在移梁前先預制完成，最大限度的減少封鎖時間，盡可能得保證居民的出行順暢，對周邊環(huán)境影響小，環(huán)境效果好。采用該施工方法機械化程度高，可以加快施工進度，縮短封鎖時間，減少施工對既有城市軌道交通及周圍環(huán)境的影響，具有明顯的社會效益。采用鋼套箱改造既有墩臺，既能滿足精度要求，又可以降低工程造價，具有明顯的社會效益，推廣應用價值較高。


圖1為高位制梁示意圖； 圖2為移梁動力設備示意圖3為重物移位器組成結構示意圖； 圖4為移出軌道結構示意圖； 圖5為原始舊墩柱示意圖； 圖6為鋼套箱安裝位置正視圖； 圖7為鋼套箱安裝位置俯視圖； 圖8為鋼套箱的結構示意圖； 圖9為可調(diào)鋼支撐安裝示意圖； 圖10為移入軌道示意圖； 圖11為轉正塊安裝位置圖； 圖12為轉正塊結構示意圖； 圖13為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解
如圖1-12所示，標號1-37分別表示新梁梁體1、重物移位器2、穿心千斤頂3、舊墩柱4、精軋鋼5、連接鋼結構6、預制墩臺7、千斤頂限位塊8、液壓千斤頂9、鋼套筒10、重物移運器11、側向滑輪12,56b型工字鋼13、加勁肋板14、橫向連接板15、鋼板16、舊梁梁體 17、舊墩柱切除柱體18、墊石19、舊墩柱剩余柱體20、切割面21、鋼套箱22、鋼制模板23、鋼制模板對、鋼制模板25、鋼制模板沈、連接件27、鋼套箱上開口 28、蓋板四、連接件30、注漿孔31、可調(diào)支撐支座32、32B的U型槽鋼33、Φ20鋼筋34、轉正塊35、移出軌道系統(tǒng)36、 移入軌道系統(tǒng)37。實施例如圖13所示，本實施例在實施時按以下步驟進行新梁體的預制、舊梁割除、舊梁移出、割除舊梁后的既有墩臺處理、新梁支承支座安裝、新梁移入就位。首先進行新梁梁體1預制，如圖1所示，梁體預制應在既有高架梁一側高位預制， 并且盡量靠近既有高架梁，以減少梁體在移動過程中的位置偏差。如圖2、3所示，新梁梁體1承載在重物移位器2上。移動新梁梁體1所需的動力系統(tǒng)包括兩個重物移位器2、穿心千斤頂3、精軋鋼管5、連接鋼結構6，其中重物移位器2用于豎直頂升新梁梁體1，穿心千斤頂 3用于水平牽引新梁梁體1。動力系統(tǒng)承載在預制墩臺7上。一臺重物移位器2的一個側面固定連接有一連接鋼結構6，用于與另外一臺重物移位器2連接。而另一臺重物移位器2 上兩個側面分別固定連接有兩個連接鋼結構6，用于連接重物移位器2與穿心千斤頂3。精軋鋼管5固定連接兩個重物移位器2臨近位置的兩個連接鋼結構6，使兩臺重物移位器2 — 體化并且同步移動。穿心千斤頂3安裝在預制墩臺7上，并通過精軋剛管5與安裝兩個連接鋼結構的重物移位器2的一側連接。重物移位器2包括千斤頂限位塊8、液壓千斤頂9、鋼套筒10、重物移運器11、側向滑輪12。液壓千斤頂9固定安裝在車體中央。在液壓千斤頂 9的兩側分別對稱安裝有兩個鋼套筒10。鋼套筒10焊接在車體上。液壓千斤頂9的上方設有千斤頂限位塊8，用以限制液壓千斤頂?shù)墓の?。重物移位?設有的重物移運器11和側向滑輪12使重物移位器可以在預制墩臺7預先鋪置的軌道上移動。在新梁梁體1頂面四角設置4個標高控制點以控制制梁過程中的標高，在其控制基準線兩端及中央打設3個軸線對中控制點。同時在梁體靜置徐變期間加強M小時監(jiān)測，以掌握相關數(shù)據(jù)以供分析， 控制梁體精度。將設計空間位置的上下行中心線翻放至下部墩柱上，進行刻度標記，以便在移梁過程中進行控制限位。在梁面頂部放樣出線路控制基準線，每5米一個控制點，對成形梁體進行空間坐標的復測，與設計空間坐標進行比較，及時進行調(diào)整，以控制梁體標高與舊梁標高相同。舊梁割除時，首先去除舊梁與舊梁之間接縫處連接物，確保舊梁順利移出，切除舊梁體17兩側側墻，在切割的過程當中通過扒桿吊起被切割的混凝土塊，切割完畢后通過扒桿將混凝土塊吊運到地面；然后再切除舊梁梁體17兩側翼緣板。舊梁移出時，使用PLC液壓同步頂升系統(tǒng)將舊梁梁體頂升5cm，舊梁梁體3通過移出軌道36移出既有位置。如圖4所示，移出軌道系統(tǒng)36包括兩根56b型工字鋼13、加勁肋板14、橫向連接板15、鋼板16組成。兩個56b型工字鋼13之間間隔一端距離用以放置承載舊梁梁體17的鋼板16。鋼板16通過連接件水平固定在56b型工字鋼13上，加勁肋板14分別固定連接在56b型工字鋼的兩個凹槽處。橫向連接板15連接兩個56b型工字鋼 13。采用穿心千斤頂3配合重物移位器2來牽引移梁。移梁工字鋼走道即移出軌道36為便于移梁臺車滾移，不做翼緣拼接，因此每個接頭下必需布置有鋼管支撐。移出軌道36系統(tǒng)中兩根U形槽鋼與兩根56b型工字鋼13在布設時注意分別要在一條中心線上，且兩根中心線平行，這樣鋼軌和工字鋼的重心才能較好的擬合，以保持其整體平穩(wěn)性。移出軌道36 是整個移梁施工中的核心部件之一，在軌道的施工準備過程中，在鋼軌和工字鋼及工字鋼上的鋼板事先鉆孔放樣在保證其放樣精度的條件下。通過普通螺栓及扣件將其連接形成整體。割除舊梁后的既有墩臺處理時，如圖5、6、7、8所示，首先切除舊墩柱切除柱體18 以及墊石19，形成舊墩柱剩余柱體20和切割面21。然后采用對稱安裝的方式在舊墩柱剩余柱體20上端部套裝一鋼套箱22，所述的鋼套箱22包括四塊鋼制模板23、24、25、26，即在舊墩柱剩余柱體20的任意一側面上安裝鋼制模板23、在已安裝鋼制模板23的側面的對面上安裝鋼制模板25、在剩余兩個面上依次安裝鋼制模板M、鋼制模板沈，形成封閉套箱結構。鋼制模板之間的固定連接方式為焊接，或者為螺栓連接等。四塊鋼制模板都通過連接件27分別與舊墩柱剩余柱體20的四個側面固定連接，如螺栓連接、錨栓連接等。在鋼套箱上開口觀處封裝蓋板四。蓋板四通過連接件30與鋼套箱22固定連接，如螺栓連接、錨釘連接等。蓋板四上預留設有注漿孔31。通過鋼套箱蓋板四上預留的注漿孔31灌注高強漿，填平鋼套箱22與舊墩柱剩余柱體20之間的間隙，填平不平整的切割面21，并使鋼套箱 22箱體與舊墩柱剩余柱體20緊密固定。新梁支承支座安裝時，如圖9所示，在蓋板四上焊接可調(diào)鋼支座32，可調(diào)鋼支座 32安裝時與梁體結構主位移方向一致，梁體初步就位后，對線形作精密測量，根據(jù)測量結果，微調(diào)上梁的高度和平面位置。通過調(diào)整包裝帶上的螺栓，使可調(diào)鋼支座底板32的縱橫軸線和墩頂預埋板上的支座設計位置十字中心相符。原則上可調(diào)鋼支座32設計高度在首次安裝時不允許調(diào)整支座的出廠高度。當超過出廠高度時，先卸除支座螺柱外的防塵圈，松開鎖緊螺母上的6只六角頭螺栓，逆時針扳動螺柱，使螺柱按要求升高，直至支座頂板頂緊上梁底面的預埋板。復測上梁線形，如已滿足設計要求，則調(diào)整工作結束，撤去千斤頂，擰緊鎖緊螺母上的6只六角頭螺栓，防塵圈復位。否則再次用進行微調(diào)，以滿足設計要求。檢查支座的位置正確無誤后，方可將支座頂板焊固在梁底預埋板上。焊接時要分段、對稱、跳檔， 盡可能減少焊接應力和避免燒傷支座外表的涂裝層和防塵裝置。新梁移入就位時，新梁通過移入軌道移入預設位置。如圖10所示，移入軌道系統(tǒng) 37采用包括兩排32B的U型槽鋼33，32B的U型槽鋼33兩側預埋Φ 20鋼筋34，移入軌道系統(tǒng)37直接坐落在鋼筋混凝土連續(xù)墻上，以保證整體剛度。如圖11、12所示，移梁過程中在梁底與油頂之間加裝一個轉正塊35，通過調(diào)楔形整轉正塊35兩邊的高度來抵消針因梁3% 的縱坡度而產(chǎn)生側向分力，避免影響梁的整體穩(wěn)定性，確保梁體的安全移出。為了提高梁體移位接駁的精度，新建墩臺墊石采用特種混凝土后澆，另外既有墩臺改造時間也較長，但梁體移動采用千斤頂?shù)谋簳r間有限，故必須采用臨時支座來承受上部荷載。臨時支座有兩種形式一種是在幫寬改造承臺上部，在上下行中心線間，距設計支座中心線700mm處，布置鋼沙箱和兩個臨時支撐千斤頂作為臨時支座；另一種是在距設計支座中心線1200mm處采用609鋼支撐作為支墩，上部布置鋼沙箱和兩個臨時支撐千斤頂作為臨時支座。待高強混凝土和灌漿料確保達到設計強度后，通過鋼沙箱直接將臨時支座卸載，解除可調(diào)支座的上下底板的鎖定，正式啟用可調(diào)鋼支座32。為了新梁精確就位，在梁邊緣安裝限位裝置。當梁體精確就位后，再開始落梁。落梁液壓千斤頂采用PLC液壓同步頂升控制系統(tǒng)，確保頂升過程的同步性。梁體落下后首先利用前期已經(jīng)安裝在新梁上的支座粗調(diào)落梁位置。利用三維精調(diào)縱移器對縱向移動作精確控制。利用全站儀精確就位安裝在支墩上的限位架來控制橫向的精度。利用位移傳感器對梁體的落梁高度進行的監(jiān)測，保證落梁的高差< 1cm。
權利要求
1.一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，其至少包括下列施工步驟新梁體的預制、舊梁割除、舊梁移出、割除舊梁后的既有墩臺處理、新梁支承支座安裝、新梁移入就位，其特征在于，所述的新梁體的預制是在既有高架梁一側高位預制而成的，且二者位置相鄰，所謂的高位是指預制新梁的高度與新梁移入就位的高度相等或近似相等。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，其特征在于所述的割除舊梁后的既有墩臺處理的步驟是首先根據(jù)既有墩臺的形狀制作一與其形狀匹配的鋼質套箱，套裝于所述既有墩臺的上端部；之后在鋼質套箱的上開口端封裝一蓋板； 最后通過所述蓋板上預留的注漿孔注漿以填充蓋板及套箱與所述既有墩臺之間的縫隙，所述蓋板用于新梁支承支座安裝。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，其特征在于所述鋼質套箱由四塊鋼板拼裝構成。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，其特征在于所述的四塊鋼板拼裝時，采用對稱安裝方式，兩兩對稱安裝，板與板之間焊接連接固定。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法，其特征在于所述蓋板與鋼套箱之間螺栓連接固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及橋梁建筑領域，具體涉及一種既有城市軌道交通高架橋移梁接駁施工工法。該施工工法至少包括下列施工步驟新梁體的預制、舊梁割除、舊梁移出、割除舊梁后的既有墩臺處理、新梁支承支座安裝、新梁移入就位，其特征在于，所述的新梁體的預制是在既有高架梁一側高位預制而成的，且二者位置相鄰，所謂的高位是指預制新梁的高度與新梁移入就位的高度相等或近似相等。本發(fā)明的優(yōu)點是占用場地小，可節(jié)省費用。移梁基礎充分利用原有的柱墩基礎，工程造價降低，且移梁操作簡單、效率高，節(jié)約了大量的措施費和用工費，經(jīng)濟效益良好。采用鋼套箱改造既有墩臺，既能滿足精度要求，又可以降低工程造價，具有明顯的社會效益，推廣應用價值較高。
文檔編號E01D22/00GK102286939SQ20111022648
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權日2011年8月9日
發(fā)明者吳慶潤, 宋文濤, 徐軍, 郭富君 申請人:中鐵二十四局集團有限公司, 中鐵二十四局集團有限公司軌道交通分公司