一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，包括樁基礎(chǔ)和布設(shè)在樁基礎(chǔ)上的四個上部墩柱，樁基礎(chǔ)包括多根鉆孔樁，多根鉆孔樁分兩列進行布設(shè)，每列鉆孔樁中的多根所述鉆孔樁上部均通過樁間系梁連接為一體；樁間系梁的數(shù)量為兩個且二者呈平行布設(shè)，兩個樁間系梁分別布設(shè)在兩列鉆孔樁上部；四個上部墩柱分兩排兩列進行布設(shè)，每個樁間系梁上均設(shè)置有兩個上部墩柱，兩排上部墩柱上分別設(shè)置有一道呈水平向布設(shè)的下滑道梁，下滑道梁的布設(shè)方向與所架設(shè)鋼桁梁的拖拉方向一致；下滑道梁上設(shè)置有供鋼桁梁底部所裝上滑移裝置進行縱向滑移的下滑道。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工方便、使用效果好，大幅度簡化了鋼桁梁頂推過程。
【專利說明】一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水中臨時支撐墩，尤其是涉及一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩。
【背景技術(shù)】
[0002]黃(陵)韓(城)侯(馬)鐵路芝陽至禹門口段增建二線新黃河特大橋位于陜西省韓城市和山西省河津市交界處，該橋中心鐵路里程DK78+481，并行于既有侯西線鐵路黃河橋鋼桁梁下游約22m。鋼桁梁平面小里程12m范圍位于R=600m緩和曲線上，其余部分位于直線上，立面為0%縱坡。其中第4跨采用長度為156m的下承式鋼桁梁跨越黃河主河道。鋼桁梁結(jié)構(gòu)自重13.74t/m,總重量2173t。桿件最大重量38.79t。鋼桁梁地段4號主墩基礎(chǔ)采用6根直徑2m的鉆孔樁基礎(chǔ)，5號主墩采用挖井基礎(chǔ)，該橋施工位置處百年一遇最高洪水位+389.16m。實際施工時，4號?O號墩位于黃河主河道一側(cè)且5號?8號墩位于黃河主河道另一側(cè)，所架設(shè)鋼桁梁的兩端分別支撐于4號和5號墩上，由于新黃河特大橋主橋鋼桁梁兩端施工場地條件比較差，特別是4號?O號臺之間地形復(fù)雜，高差超過12m，其間有灌溉提水渠、閘門、水溝，臨近I號墩約4m的位置處有35kV高壓線及鐵塔，而3號墩位處有老禹門口洞門，該處拆遷工作嚴重制約著下部結(jié)構(gòu)施工，因此此端不能作為鋼桁梁拼裝場地及安裝場地。在黃河枯水期間，5號墩一側(cè)6號?11號墩的黃河灘地可作為鋼桁梁拼裝場地，5號墩地面高出灘地約13m，其上有3座平房，有一座房屋正處在5號墩位上，需要拆除。另外，黃河為季節(jié)性河流，在凌汛期和汛期內(nèi)位于黃河灘地的6號?12號墩有可能被水淹沒。因此，鋼桁梁施工時必須考慮汛期、凌汛期、刮風(fēng)對施工的影響及制約。安裝工作最佳施工期在4?8月份，力爭10月底前完成。黃河主河槽工程地質(zhì)上面主要是砂層，覆蓋厚度25m?40m，其下是石灰?guī)r，兩端局部有巖石。巖石山體延伸的巖石河床，細、中、粗砂，粗、細圓礫土，卵石土、孤石、修上游既有侯西線鐵路橋及108國道黃河公路橋的建筑垃圾；巖石為石灰?guī)r。
[0003]采用全懸臂拼裝架設(shè)方法對新黃河特大橋鋼桁梁進行拼裝架設(shè)時，在水中不設(shè)置臨時支墩的全懸臂頂推過程中，存在以下幾方面問題:第一、導(dǎo)梁弦桿軸力達到近700t，部分斜桿軸力達到300t，超出導(dǎo)梁所用相應(yīng)桿件的最大容許承載力，因而八七梁導(dǎo)梁受力無法滿足要求；第二、上滑道支點反力最大值為1560t，反力過大，造成臨時支墩、滑道局部受力過大，不易進行局部設(shè)計，并會造成滑道局部破壞；第三、單支點反力過大還會造成臨時下滑道撓度偏大，增大頂推過程中頂推力；第四、最大懸臂撓度理論計算值為1.lm，考慮導(dǎo)梁銷孔變形，最大懸臂工況下，前端點撓度估算在1.5m以上，造成導(dǎo)梁前端點上墩設(shè)計的困難以及風(fēng)險；第五、由于懸臂過大，主梁后面需要壓重，無形中增加了結(jié)構(gòu)的自重，也相應(yīng)增加了頂推所需的頂推力，對結(jié)構(gòu)設(shè)計不利。綜合上述原因，需在水中設(shè)置臨時支墩進行頂推。但由于黃河卡口處工程地質(zhì)及水文氣候等情況復(fù)雜，鋼桁梁拼裝架設(shè)施工過程受水流急、河床沖刷變化大、風(fēng)速大、汛期及凌期的影響，主河道水中臨時支墩基礎(chǔ)設(shè)計及施工難度大。因而，現(xiàn)如今缺少一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工簡便、使用效果好的鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其施工難度較小，能簡便、快速完成鋼桁梁頂推施工，并且頂推過
程安全、可靠。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工方便、使用效果好，大幅度簡化了鋼桁梁頂推過程。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:包括樁基礎(chǔ)和布設(shè)在所述樁基礎(chǔ)上的四個上部墩柱，所述樁基礎(chǔ)包括多根鉆孔樁，多根所述鉆孔樁分兩排進行布設(shè)，每排所述鉆孔樁中的多根所述鉆孔樁上部均通過樁間系梁連接為一體；多根所述鉆孔樁均呈豎直向布設(shè)，所述樁間系梁呈水平向布設(shè)；所述樁間系梁的數(shù)量為兩個且二者呈平行布設(shè)，兩個所述樁間系梁分別布設(shè)在兩排所述鉆孔樁頂部；四個上部墩柱分兩排兩列進行布設(shè)，每個所述樁間系梁上均設(shè)置有兩個所述上部墩柱，兩列所述上部墩柱上分別設(shè)置有一道呈水平向布設(shè)的下滑道梁，兩道所述下滑道梁布設(shè)在同一水平面上且二者的布設(shè)方向均與所架設(shè)鋼桁梁的拖拉方向一致，所述樁間系梁與下滑道梁呈垂直布設(shè)；兩道所述下滑道梁上均設(shè)置有供所述鋼桁梁底部所裝上滑移裝置進行縱向滑移的下滑道，所述下滑道為平鋪在下滑道梁上的鋼筋混凝土層。
[0006]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:布設(shè)于同一列上的兩個所述上部墩柱底部之間通過一道下連接梁進行緊固連接，兩道所述樁間系梁上部分別與下連接梁的兩端緊固連接；所述下連接梁的數(shù)量為兩道且兩道所述下連接梁布設(shè)在同一水平面上。
[0007]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所述下滑道梁沿所述鋼桁梁的縱橋向方向進行布設(shè)。
[0008]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:布設(shè)于同一排上的兩個所述上部墩柱上部之間通過一道上連接梁進行緊固連接，所述上連接梁的數(shù)量為兩道且兩道所述上連接梁布設(shè)在同一水平面上；兩道所述下滑道梁底部均與兩道所述上連接梁緊固連接。
[0009]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所述鋼筋混凝土層的內(nèi)側(cè)上下部均設(shè)置有一層鋼筋網(wǎng)；所述上部墩柱、鉆孔樁、樁間系梁、下連接梁和上連接梁均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0010]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所述下滑道梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；每排所述鉆孔樁中的多根所述鉆孔樁均與位于其上部的樁間系梁澆筑為一體，兩道所述樁間系梁、四個所述上部墩柱、兩道所述下連接梁、兩道所述上連接梁和兩道所述下滑道梁均澆筑為一體。
[0011]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所述鉆孔樁的樁徑為Φ2.0m±0.5m，兩排所述鉆孔樁之間以及兩道所述樁間系梁之間的間距均為12m±2m，同一排上左右相鄰兩根所述鉆孔樁之間的間距為5m?IOm ;所述樁間系梁的橫截面為方形，所述樁間系梁的寬度為2.5m±0.5m且其高度為5.5m±0.5m ;所述下滑道梁的長度不小于20mo
[0012]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所述鋼筋混凝土層的厚度為0.25m±0.05m且其寬度為1.7m±0.3m。
[0013]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所架設(shè)鋼桁梁為支撐于支墩一和支墩二之間的鋼桁梁，所述支墩一和支墩二位于所述鋼桁梁所處橋梁的縱向中心線上，多根所述鉆孔樁均位于所述橋梁的縱向中心線一側(cè)且其位于所處河流的下游一側(cè)。
[0014]上述一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征是:所述樁間系梁的前部橫截面形狀為半圓形。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0016]1、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工方便。
[0017]2、施工簡便且施工難度小，投入施工成本較低。
[0018]3、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、使用效果好且實用價值高，大幅度簡化了鋼桁梁頂推過程，能簡便、快速完成鋼桁梁頂推過程，并且頂推過程安全、可靠。同時，位于水面以上的結(jié)構(gòu)為澆筑成型的框架結(jié)構(gòu)，設(shè)置有兩道樁間系梁、四個上部墩柱、兩道下連接梁、兩道上連接梁和兩道下滑道梁，均兩道樁間系梁、四個上部墩柱、兩道下連接梁、兩道上連接梁和兩道下滑道梁均澆筑為一體，因而 結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)固，不受水流急、河床沖刷變化大、風(fēng)速大、汛期及凌期的影響，頂推施工過程安全、可靠。
[0019]綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且施工方便、使用效果好，大幅度簡化了鋼桁梁頂推過程。
[0020]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的布設(shè)位置示意圖。
[0022]圖2為本實用新型多根鉆孔樁的布設(shè)位置示意圖。
[0023]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為圖3的左視圖。
[0025]圖5為圖3的1-1剖視圖。
[0026]圖6為圖3的I1-1I剖視圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]I—上部壤柱；2—鉆孔粧；3—粧間系梁；
[0029]4一下滑道梁；5—鋼筋混凝土層；6—上連接梁；
[0030]7—支墩一 ;8—支墩二 ；9—下連接梁。
【具體實施方式】
[0031]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5及圖6所示，本實用新型包括樁基礎(chǔ)和布設(shè)在所述樁基礎(chǔ)上的四個上部墩柱I，所述樁基礎(chǔ)包括多根鉆孔樁2，多根所述鉆孔樁2分兩排進行布設(shè)，每排所述鉆孔樁2中的多根所述鉆孔樁2上部均通過樁間系梁3連接為一體。多根所述鉆孔樁2均呈豎直向布設(shè)，所述樁間系梁3呈水平向布設(shè)。所述樁間系梁3的數(shù)量為兩個且二者呈平行布設(shè)，兩個所述樁間系梁3分別布設(shè)在兩排所述鉆孔樁2頂部；四個上部墩柱I分兩排兩列進行布設(shè)，每個所述樁間系梁3上均設(shè)置有兩個所述上部墩柱1，兩列所述上部墩柱I上分別設(shè)置有一道呈水平向布設(shè)的下滑道梁4，兩道所述下滑道梁4布設(shè)在同一水平面上且二者的布設(shè)方向均與所架設(shè)鋼桁梁的拖拉方向一致，所述樁間系梁3與下滑道梁4呈垂直布設(shè)。兩道所述下滑道梁4上均設(shè)置有供所述鋼桁梁底部所裝上滑移裝置進行縱向滑移的下滑道，所述下滑道為平鋪在下滑道梁4上的鋼筋混凝土層5。
[0032]本實施例中，布設(shè)于同一列上的兩個所述上部墩柱I底部之間通過一道下連接梁9進行緊固連接，兩道所述樁間系梁3上部分別與下連接梁9的兩端緊固連接；所述下連接梁9的數(shù)量為兩道且兩道所述下連接梁9布設(shè)在同一水平面上。
[0033]同時，布設(shè)于同一排上的兩個所述上部墩柱I上部之間通過一道上連接梁6進行緊固連接，所述上連接梁6的數(shù)量為兩道且兩道所述上連接梁6布設(shè)在同一水平面上。兩道所述下滑道梁4底部均與兩道所述上連接梁6緊固連接。
[0034]本實施例中，所述鋼筋混凝土層5的內(nèi)側(cè)上下部均設(shè)置有一層鋼筋網(wǎng)。所述上部墩柱1、鉆孔樁2、樁間系梁3、下連接梁9和上連接梁6均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0035]所述下滑道梁4為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；每排所述鉆孔樁2中的多根所述鉆孔樁2均與位于其上部的樁間系梁3澆筑為一體，兩道所述樁間系梁3、四個所述上部墩柱1、兩道所述下連接梁9、兩道所述上連接梁6和兩道所述下滑道梁4均澆筑為一體。本實施例中，所述上連接梁6和下連接梁9的橫截面均為方形，所述上連接梁6兩端均伸出至所連接的兩個所述上部墩柱I外側(cè)。
[0036]實際施工時，所述下滑道梁4沿所述鋼桁梁的縱橋向方向進行布設(shè)。
[0037]所述鉆孔樁2的樁徑為Φ2.0m±0.5m,兩排所述鉆孔樁2之間以及兩道所述樁間系梁3之間的間距均為12m±2m，同一排上左右相鄰兩根所述鉆孔樁2之間的間距為5m?10m，所述樁間系梁3的橫截面為方形，所述樁間系梁3的寬度為2.5m±0.5m且其高度為5.5m±0.5m，所述下滑道梁4的長度不小于20m。本實施例中，所述鉆孔樁2的樁徑為Φ2.0m，兩列所述鉆孔樁2之間以及兩道所述樁間系梁3之間的間距均為12m，所述樁間系梁3的寬度為2.5m且其高度為5.5m。
[0038]本實施例中，所述鉆孔樁2的數(shù)量為8根，并且8根所述鉆孔樁2分4排2列進行布設(shè)。每列所述鉆孔樁2均包括4根鉆孔樁2，4根所述鉆孔樁2中同一排上左右相鄰兩根所述鉆孔樁2之間的間距由左至右分別為6m、8.6m和6m。
[0039]所述鋼筋混凝土層5的厚度為0.25m±0.05m且其寬度為1.7m±0.3m。本實施例中，所述鋼筋混凝土層5的厚度為0.25m且其寬度為1.7m。實際施工時，可以根據(jù)具體需要，對鋼筋混凝土層5的厚度和寬度進行相應(yīng)調(diào)整。
[0040]本實施例中，所架設(shè)鋼桁梁為支撐于支墩一 7和支墩二 8之間的鋼桁梁，所述支墩一 7和支墩二 8位于所述鋼桁梁所處橋梁的縱向中心線上，多根所述鉆孔樁2均位于所述橋梁的縱向中心線一側(cè)且其位于所處河流的下游一側(cè)。
[0041]本實施例中，所述樁間系梁3的前部(即迎水側(cè))橫截面形狀為半圓形。
[0042]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:包括樁基礎(chǔ)和布設(shè)在所述樁基礎(chǔ)上的四個上部墩柱(1)，所述樁基礎(chǔ)包括多根鉆孔樁(2)，多根所述鉆孔樁(2)分兩排進行布設(shè)，每排所述鉆孔樁(2 )中的多根所述鉆孔樁(2 )上部均通過樁間系梁(3 )連接為一體；多根所述鉆孔樁(2)均呈豎直向布設(shè)，所述樁間系梁(3)呈水平向布設(shè)；所述樁間系梁(3)的數(shù)量為兩個且二者呈平行布設(shè)，兩個所述樁間系梁(3)分別布設(shè)在兩排所述鉆孔樁(2)頂部；四個上部墩柱(I)分兩排兩列進行布設(shè)，每個所述樁間系梁(3)上均設(shè)置有兩個所述上部墩柱(I )，兩列所述上部墩柱(I)上分別設(shè)置有一道呈水平向布設(shè)的下滑道梁(4)，兩道所述下滑道梁(4)布設(shè)在同一水平面上且二者的布設(shè)方向均與所架設(shè)鋼桁梁的拖拉方向一致，所述樁間系梁(3)與下滑道梁(4)呈垂直布設(shè)；兩道所述下滑道梁(4)上均設(shè)置有供所述鋼桁梁底部所裝上滑移裝置進行縱向滑移的下滑道，所述下滑道為平鋪在下滑道梁(4 )上的鋼筋混凝土層(5 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:布設(shè)于同一列上的兩個所述上部墩柱(I)底部之間通過一道下連接梁(9)進行緊固連接，兩道所述樁間系梁(3)上部分別與下連接梁(9)的兩端緊固連接；所述下連接梁(9)的數(shù)量為兩道且兩道所述下連接梁(9 )布設(shè)在同一水平面上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所述下滑道梁(4)沿所述鋼桁梁的縱橋向方向進行布設(shè)。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:布設(shè)于同一排上的兩個所述上部墩柱(I)上部之間通過一道上連接梁(6)進行緊固連接，所述上連接梁(6)的數(shù)量為兩道且兩道所述上連接梁(6)布設(shè)在同一水平面上；兩道所述下滑道梁(4 )底部均與兩道所 述上連接梁(6 )緊固連接。
5.按照權(quán)利要求2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所述鋼筋混凝土層(5)的內(nèi)側(cè)上下部均設(shè)置有一層鋼筋網(wǎng)；所述上部墩柱(I)、鉆孔樁(2)、樁間系梁(3)、下連接梁(9)和上連接梁(6)均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所述下滑道梁(4)為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；每排所述鉆孔樁(2)中的多根所述鉆孔樁(2)均與位于其上部的樁間系梁(3)澆筑為一體，兩道所述樁間系梁(3)、四個所述上部墩柱(I)、兩道所述下連接梁(9)、兩道所述上連接梁(6)和兩道所述下滑道梁(4)均澆筑為一體。
7.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所述鉆孔樁(2)的樁徑為Φ2.0m±0.5m，兩排所述鉆孔樁(2)之間以及兩道所述樁間系梁(3)之間的間距均為12m±2m，同一排上左右相鄰兩根所述鉆孔樁(2)之間的間距為5m~IOm ;所述樁間系梁(3)的橫截面為方形，所述樁間系梁(3)的寬度為2.5m±0.5m且其高度為5.5m±0.5m ;所述下滑道梁(4)的長度不小于20m。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所述鋼筋混凝土層(5)的厚度為0.25m±0.05m且其寬度為1.7m±0.3m。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所架設(shè)鋼桁梁為支撐于支墩一(7)和支墩二(8)之間的鋼桁梁，所述支墩一(7)和支墩二(8)位于所述鋼桁梁所處橋梁的縱向中心線上，多根所述鉆孔樁(2)均位于所述橋梁的縱向中心線一側(cè)且其位于所處河流的下游一側(cè)。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的一種鋼桁梁拖拉法架設(shè)用水中臨時支撐墩，其特征在于:所述樁間系梁(3)的前部橫截面形狀為半圓形。
【文檔編號】E01D21/00GK203583369SQ201320807428
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李宏強, 杜越, 丁大友, 任高峰, 何東, 王建斌, 尚宗柱, 王建富, 歐陽林, 譚永 申請人:中鐵二十局集團第一工程有限公司