[发明专利]紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法

摘要

本发明公开了一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法，所施工大跨度连续梁为位于既有铁路线一侧的钢筋混凝土箱梁；所施工大跨度连续梁由两个边跨梁段、一个中跨梁段和两个墩顶梁段拼接而成；对所施工大跨度连续梁进行施工时，包括步骤：一、桥墩施工；二、墩顶梁段施工，过程如下：墩顶托架安装、墩顶托架预压、墩顶支模和墩顶梁段混凝土浇筑施工；三、边跨与中跨合龙施工：待两个墩顶梁段均施工完成后，采用挂篮分别对中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成大跨度连续梁紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工过程，并且施工过程安全、可靠。

主权项

1.一种紧临既有线深水基础大跨度连续梁施工方法，其特征在于：所施工大跨度连续梁为位于既有铁路线一侧的钢筋混凝土箱梁；所施工大跨度连续梁的前后两端分别支撑于第一支墩和第四支墩上，所述第一支墩和第四支墩之间设置有第二支墩和第三支墩，所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩沿所施工大跨度连续梁的纵桥向由前至后进行布设且其均为钢筋混凝土支墩；所施工大跨度连续梁的长度大于100m且其由两个边跨梁段、一个中跨梁段和两个墩顶梁段(19-5)拼接而成，所述中跨梁段位于所述第二支墩和第三支墩之间，两个所述边跨梁段分别位于所述中跨梁段的前后两侧，一个所述边跨梁段位于所述第一支墩与第二支墩之间且另一个所述边跨梁段位于所述第三支墩与第四支墩之间，两个所述墩顶梁段(19-5)分别支撑于所述第二支墩和所述第三支墩上，所述中跨梁段与两个所述边跨梁段之间分别通过两个所述墩顶梁段(19-5)进行连接；对所施工大跨度连续梁进行施工时，包括以下步骤：步骤一、桥墩施工：对所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩分别进行施工；所述第二支墩和第三支墩均为位于水中的水中支墩，所述水中支墩支撑于水下基础上；步骤二、墩顶梁段施工：待所述第一支墩、第二支墩、第三支墩和所述第四支墩均施工完成后，对两个所述墩顶梁段(19-5)分别进行施工，两个所述墩顶梁段(19-5)的施工方法相同；所述第二支墩和第三支墩均为托架安装支墩(19-1)，所述托架安装支墩(19-1)包括墩身和布设在所述墩身上的墩帽；对任一个所述墩顶梁段(19-5)进行施工时，过程如下：步骤201、墩顶托架安装：在托架安装支墩(19-1)上固定安装一个墩顶托架；所述墩顶托架包括固定安装在托架安装支墩(19-1)顶部的下部支撑结构和支撑于所述下部支撑结构上的上部支撑框架，所述上部支撑框架呈水平布设；所述下部支撑结构包括两组对称布设在托架安装支墩(19-1)顶部前后两侧的三角形托架(19-2)，每组所述三角形托架(19-2)均包括三个沿横桥向由左至右布设的三角形托架(19-2)，三个所述三角形托架(19-2)均沿纵桥向布设；三个所述三角形托架(19-2)均呈竖直向布设，三个所述三角形托架(19-2)包括一个中部托架和两个对称布设于所述中部托架左右两侧的侧部托架，所述中部托架位于所述墩顶梁段(19-5)的正下方；每个所述三角形托架(19-2)均包括一道沿纵桥向布设的横梁(19-2-1)、一道支撑于横梁(19-2-1)内侧下方的内侧支撑梁(19-2-2)和连接于横梁(19-2-1)与内侧支撑梁(19-2-2)之间的斜向支撑梁(19-2-3)，所述横梁(19-2-1)的内端固定在所述墩帽上，所述斜向支撑梁(19-2-3)的上端支撑于横梁(19-2-1)的外端下方，所述斜向支撑梁(19-2-3)的底端与内侧支撑梁(19-2-2)的底端均固定在所述墩身上，所述横梁(19-2-1)、内侧支撑梁(19-2-2)和斜向支撑梁(19-2-3)均为型钢；所述上部支撑框架包括由两组对称布设在所述下部支撑结构前后两侧上方的横向支撑梁(19-3-1)组成的横向支撑结构和两个对称布设在所述横向支撑结构左右两侧上方的纵向支撑结构，两组所述横向支撑梁(19-3-1)布设在同一水平面上，每组所述横向支撑梁(19-3-1)均包括多道沿纵桥向由前至后布设在同一水平面上的横向支撑梁(19-3-1)，所述横向支撑梁(19-3-1)沿横桥向进行布设，每组所述横向支撑梁(19-3-1)均支撑于一组所述三角形托架(19-2)上；两个所述纵向支撑结构布设在同一水平面上且二者分别布设在所述墩顶梁段(19-5)的顶板左右两侧下方；每个所述纵向支撑结构均包括多道沿横桥向由左至右布设在同一水平面上的外侧纵向支撑梁(19-3-2)，所述外侧纵向支撑梁(19-3-2)沿纵桥向进行布设；所述横向支撑梁(19-3-1)和外侧纵向支撑梁(19-3-2)均为型钢；步骤202、墩顶托架预压：采用预压结构对步骤二中所述墩顶托架进行预压；所述预压结构包括两个对称布设于所述纵向支撑结构前后两侧上方的横向支撑板(19-5-1)和两个分别放置于两个所述横向支撑板(19-5-1)上的加压结构，所述横向支撑板(19-5-1)呈水平布设，两个所述横向支撑板(19-5-1)布设在同一水平面上；两个所述加压结构呈对称布设，每个所述加压结构均包括多个堆砌在横向支撑板(19-5-1)上的砂袋(19-6)；两个所述横向支撑板(19-5-1)分别位于两组所述横向支撑梁(19-3-1)上方；步骤203、墩顶支模：在经预压后的所述墩顶托架上安装施工所述墩顶梁段(19-5)的成型模板和对所述成型模板进行支撑的模板支撑结构；所述成型模板包括支撑于墩顶梁段(19-5)的底板下方的底模和左右两个对称支撑于墩顶梁段(19-5)的左右两个腹板外侧的侧模；所述模板支撑结构包括前后两个对所述底模进行支撑的底模支撑结构和左右两个分别对两个所述侧模进行支撑的侧模支撑结构，两个所述底模支撑结构分别支撑于两组所述横向支撑梁(19-3-1)上，两个所述底模支撑结构对称支撑于所述底模的前后两侧下方，两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述纵向支撑结构上，两个所述侧模支撑结构分别支撑于两个所述侧模外侧；步骤204、墩顶梁段混凝土浇筑施工：利用步骤203中所述成型模板，对当前所施工墩顶梁段(19-5)进行混凝土浇筑施工；待所浇筑混凝土终凝后，获得施工成型的墩顶梁段(19-5)；步骤三、边跨与中跨合龙施工：待两个所述墩顶梁段(19-5)均施工完成后，采用挂篮分别对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工；本步骤中，对所述中跨梁段和两个所述边跨梁段进行合龙施工，均采用挂篮且分多个现浇梁段(19-10)进行施工；步骤一中所述水中基础为深水基础，所施工深水基础包括位于既有铁路线一侧的水下基岩上的水中承台和多根对所述水中承台进行支撑的钻孔桩，多根所述钻孔桩均位于所述水中承台下方，多根所述钻孔桩均呈竖直向布设且其均位于同一水平面上，所述水中承台为采用围堰(14)施工成型的混凝土承台；所述水中支墩支撑于所述水中承台上；对所述水中承台进行施工时，包括以下步骤：步骤101、水下基坑开挖：对围堰(14)底部所安装的水下基坑进行开挖，过程如下：步骤1-1、开挖平台搭设：对开挖平台进行搭设；所述开挖平台包括组装式浮体和对所述组装式浮体的位置进行调整的浮体位置调整装置，所述组装式浮体为长方形，所述组装式浮体的长度大于所述水中承台的长度且其宽度大于所述水中承台的宽度；所述组装式浮体包括两个呈平行布设的长方形浮体(1)；两个所述长方形浮体(1)布设在同一水平面上且二者之间通过多道横向连接梁(9)进行紧固连接，多道所述横向连接梁(9)均与长方形浮体(1)呈垂直布设且其沿长方形浮体(1)的长度方向由前至后进行布设；所述浮体位置调整装置包括多个均位于所述浮体位置调整装置前侧的前侧定位装置(2)、多个均固定安装于所述组装式浮体前侧的前侧调整装置(3)、多个均位于所述浮体位置调整装置后侧的后侧定位装置(4)和多个均固定安装于所述组装式浮体后侧的后侧调整装置(5)；所述前侧定位装置(2)与前侧调整装置(3)的数量相同，每个所述前侧定位装置(2)均通过锚索(6)与一个所述前侧调整装置(3)进行连接；所述后侧定位装置(4)与后侧调整装置(5)的数量相同，每个所述后侧定位装置(4)均通过锚索(6)与一个所述后侧调整装置(5)进行连接；所述前侧调整装置(3)和后侧调整装置(5)均为电动锚机；步骤1-2、冲击钻机安装：在步骤1-1中所述开挖平台上安装多个冲击钻机(11)，多个所述冲击钻机(11)组成冲击破碎设备；步骤1-1中两个所述长方形浮体(1)之间的间距不小于所述冲击钻机(11)的冲击锤直径；步骤1-3、开挖平台移动：通过所述浮体位置调整装置，将所述组装式浮体平移至所述水中承台所处施工区域上方；步骤1-4、第一次冲击及同步清渣：采用所述冲击破碎设备对所述围堰(14)所处施工区域内的水下基岩整体进行冲击破碎，并采用长臂挖机将冲击破碎的岩石块挖运走；本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为所述围堰(14)所处施工区域，所述围堰(14)所处施工区域为矩形冲击区域；所述矩形冲击区域的长度大于围堰(14)的长度，所述矩形冲击区域的宽度大于围堰(14)的宽度；步骤1-5、第二次冲击及同步清渣：采用所述冲击破碎设备对围堰(14)底部安装位置处的水下基岩进行冲击破碎，本步骤中所述冲击破碎设备的冲击破碎区域为围堰底部安装区域；并且，冲击破碎过程中，采用所述长臂挖机将所述围堰底部安装区域内和位于所述围堰底部安装区域内侧的施工区域内冲击破碎的岩石块均挖运走，获得施工成型的水下基坑；所述水下基坑的底部标高与所述水中承台的底部标高一致；步骤102、钻孔桩及水中承台施工，包括以下步骤：步骤2-1、测量放线：采用水上施工放样方法及相配套使用的施工放样设备，对围堰(14)的四周边线和多根所述钻孔桩的中心位置分别进行测量放线；步骤2-2、围堰下放：参照步骤2-1中测量放线出的围堰(14)的四周边线，将围堰(14)逐渐下放至步骤101中所述水下基坑内的预设位置上；步骤2-3、钢护筒安装：参照步骤2-1中测量放线出的多根所述钻孔桩的中心位置，且按照常规钢护筒安装方法对多根所述钻孔桩施工用的钢护筒(7)分别进行下放，并对下放到位的钢护筒(7)进行固定；步骤2-4、围堰封底施工：对步骤2-2中下放到位的围堰(14)底部进行混凝土封底，获得混凝土封底层(16)；步骤2-5、钻孔桩施工：按常规水中钻孔桩的施工方法对多根所述钻孔桩分别进行施工；步骤2-6、围堰内