一种公铁立交上部结构及工程施工方法与流程

1.本发明涉及立交桥梁建筑工程技术领域，尤其涉及一种公铁立交上部结构及工程施工方法。


背景技术：

2.交通工程中，高速铁路与高等级公路存在采用桥梁结构立体交叉现象，而在建设中，桥梁上部结构进行施工的方式通常有两种，一种为预制安装施工，另一种现场浇筑施工。预制安装施工预制桥板单元体时所需场地大，现场浇筑施工工期较长。
3.现有专利公开号为cn101864739a，涉及的一种桥梁转体装置及桥梁转体施工方法，将桥板位于两个桥墩之间的部分一分为二，桥板的两段各固定在一个桥墩上进行施工，桥面的两段生产完成后，再使两段桥板分别以两个桥墩为轴转动到对接在一起，该施工方法既能保持桥下通行通航要求，又能保证桥面的一体性和施工精度高且工期短的要求。
4.但是，上述的一种桥梁转体装置及桥梁转体施工方法为一种特殊地形上的特殊施工方法，只有在不得已的情况下才为之，施工成本高，无法适用于一般施工条件。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种公铁立交上部结构及工程施工方法，解决了述的一种桥梁转体装置及桥梁转体施工方法为一种特殊地形上的特殊施工方法，只有在不得已的情况下才为之，施工成本高，无法适用于一般施工条件的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种公铁立交上部结构工程施工方法，包括以下步骤：
7.施工准备，并完成第一、第三垮桥面系施工；
8.架桥机过孔，进行第二跨架桥机架梁；
9.横隔梁、桥面板安装；
10.桥面混凝土浇筑；
11.负弯矩张拉、压浆；
12.防撞墙、防抛网施工；
13.桥面铺装施工；
14.竣工验收。
15.其中，架桥机过孔，进行第二跨架桥机架梁，所述方法还包括：
16.支座安装；
17.架桥机过孔；
18.运梁；
19.喂梁；
20.箱梁架设；
21.架桥机退出。
22.其中，架桥机过孔，所述方法还包括：
23.在架桥机过孔前，采用轨道横梁下架设调节管的方式进行横向坡度调整，使其横向水平。
24.其中，架桥机过孔，所述方法还包括：
25.将架桥机的1#天车、2#天车移至中托、中支腿上方，架桥机通过自平衡过孔，启动中支腿反扣轮驱动，推动架桥机主梁前行20米时停下；
26.中托辅助油缸提升后支腿高度30cm，插拔钢销，启动1#天车将中托前移20米，并支垫后支腿用；
27.控制中托辅助油缸收回高度30cm；
28.采用钢箱梁作为配重，并进行钢丝绳卸扣安装，1#天车挂配重用；
29.启动中支腿反扣轮驱动，推动架桥机主梁前行30米，前支腿过孔到达2#桥墩；
30.进行前支腿支垫，每50cm铺设枕木，手拉葫芦下落横移轨道，前支腿辅助油缸回缩、拔销、顶升、插销，调整前支腿横移轨道水平及与中支腿横移轨道平行，对架桥机进行安全稳定检查。
31.其中，喂梁，所述方法还包括：
32.运输平车运梁至距离梁端5米位置，对车轮前后采用木楔固定，防止运输平车溜车现象；
33.人工挂卸扣，确保卸扣与钢箱梁吊点连接安全牢固后，启动1#天车将钢箱梁提起20cm高度处，空中停留，保持高度不变，对前后支腿重要受力部位和关键处进行检查，检查吊点是否平衡，有无异常，检查完成后通知架桥机司机，保证钢梁块体吊装时保持平稳。
34.其中，箱梁架设，所述方法还包括：
35.1#天车将待架箱梁前端吊起离开运梁车高度20cm，1#天车和运梁车同步前行25米，下落2#天车吊具挂钢丝绳人员挂钢丝绳，检查确认安全；
36.1#、2#天车同时起吊载梁前行25米，前支腿确认至预定位置，观察中支腿、后支腿架桥机运行过程情况，如遇问题及时反馈；
37.同时下落1#、2#天车钢丝绳，待梁快就位时，共同观察前支腿、中支腿落梁位置，架桥机通过中支腿和前支腿横移，微调钢箱梁就位，待梁体调整好位置后，安放临时支座，反复2-3次落梁提梁，把临时支座压实，待临时支座压实后解除钢丝绳；
38.1#、2#天车退回，1#天车退至中托位置，2#天车退至第1跨梁端5米位置，就位等待第三个天窗点架设a2钢箱梁。
39.一种公铁立交上部结构，由所述的公铁立交上部结构工程施工方法施工得到。
40.本发明的一种公铁立交上部结构及工程施工方法，施工现场已完成第一、第三垮桥面系施工，然后进行第二跨支座安装，进行架桥机过孔、箱梁架设、横隔板焊联、桥面钢板铺设、负弯矩张拉压浆、防撞墙、防抛网、桥面铺装，最后竣工验收，利用架桥机对第二跨架梁，一次性安装到位，大大提高了效率和安全性能，架桥机机过孔时，不需要铺设临时轨道，后支座与载梁平车共用轨道，降低了工作强度，并架桥机能适应不同曲桥、斜桥和直桥的施工，满足一般施工条件。
附图说明
41.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
42.图1是本发明公铁立交上部结构工程施工方法的步骤图。
43.图2是本发明架桥机过孔，进行第二跨架桥机架梁的步骤图。
44.图3是本发明横隔梁、桥面板安装的步骤图。
45.图4是本发明防撞墙、防抛网施工的步骤图。
46.图5是本发明架桥机的结构示意图。
47.图6是本发明跨铁路第2跨钢箱梁的布置图。
具体实施方式
48.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
49.请参阅图1至图6，图1是本发明公铁立交上部结构工程施工方法的步骤图。图2是本发明架桥机过孔，进行第二跨架桥机架梁的步骤图。图3是本发明横隔梁、桥面板安装的步骤图。图4是本发明防撞墙、防抛网施工的步骤图。图5是本发明架桥机的结构示意图。图6是本发明跨铁路第2跨钢箱梁的布置图。
50.本发明提供一种公铁立交上部结构工程施工方法：包括以下步骤：
51.s101：施工准备，并完成第一、第三垮桥面系施工。
52.具体的，目前施工现场已完成第一、第三跨钢箱梁架设，现场道路通畅，电力、接触网、通信、信号设备已完成迁改，不影响剩余上部结构施工。
53.s102：架桥机过孔，进行第二跨架桥机架梁。
54.s1021：支座安装；
55.s1022：架桥机过孔；
56.s1023：运梁；
57.s1024：喂梁；
58.s1025：箱梁架设；
59.s1026：架桥机退出。
60.具体的，安装临时支座，其中，临时支座采用工厂集中加工的钢砂筒，为圆柱状，分为砂筒和垫块两部分，内筒为直径16cm的钢管、外筒为直径18cm的钢管，底厚为10mm的铁板，临时支座安装在箱梁连续端，安装时按照弹出的临时支座中心线，并使临时支座居中，每片梁连续端设2个临时支座，高程控制按照永久性支座高程控制，砂筒装砂必须密实，并考虑到砂受力的压实系数，安装时使用的临时支座100％验收，试验压力符合承载压力，并逐个施加接近于需要承载梁体重量的压力，以消除临时支座的大部分塑性形变，根据试验确定的弹性形变梁、依据支座和垫石高度，以及后续运梁炮车在梁面上的行进，确定临时支座的高度；然后安装永久支座，永久支座采用lnr矩形固定型支座及lnr(h)矩形滑动型橡胶支座共计8个，在全桥连设置，全桥永久支座使用吊车人工配合进行吊装，坐落在垫石上后支座锚栓孔与螺杆预留孔一一对应，进行下锚固螺栓安装，安装完毕，使用压浆料进行灌缝，使支座与垫石完全连接，支座上预埋钢板及上支座钢板与梁底预埋钢板同样使用锚固
螺栓进行连接，并与现浇横隔梁联成整体；
61.在架桥机过孔前，采用轨道横梁下架设调节管的方式进行横向坡度调整，使其横向水平，然后进行架桥机主机过孔，1、架桥机的1#、2#天车移至中托、中支腿上方，设监护人员4名，架桥机通过自平衡过孔，架桥机司机操作启动中支腿反扣轮驱动，推动架桥机主梁前行20m时停下，用时15分钟，架桥机额定参数为3m/min，2、中托辅助油缸提升后支腿高度30cm，监护人员插拔钢销，用时5分钟，架桥机司机启动1#天车将中托前移20米，用时15分钟，监护人员4名支垫后支腿用时5分钟，3、架桥机司机控制中托辅助油缸收回高度30cm，用时5分钟，4、采用钢箱梁作为配重，监护人员4名负责钢丝绳卸扣安装，1#天车挂配重用时16分钟，5、架桥机司机启动中支腿反扣轮驱动，推动架桥机主梁前行30m，前支腿过孔到达2#桥墩用时21分钟，6、监护人员4名负责前支腿支垫，每50cm铺设枕木，手拉葫芦下落横移轨道，前支腿辅助油缸回缩、拔销、顶升、插销，指挥人员、班组长、监护人员调整前支腿横移轨道水平及与中支腿横移轨道平行，完成用时11分钟，由安全员及架梁工班人员对架桥机进行安全稳定检查、工序转换检查确认10分钟；
62.钢箱梁运输作业：(1)钢箱梁利用2台130t吊车从拼装场地起吊，吊放至运梁炮车上，装车完毕运梁之前，先检查装车的梁体是否已固定牢固，待检查确认后再进行运梁，(2)运输时的支撑点位置应与构件在安装时的支撑点相同，确保运输过程中构件正确受力，(3)运输过程中按照重载行驶车速匀速行驶，不加速、换档和制动，严禁车辆急停或是急启动，(4)运输途中，配备2人随同观测护送，防止发生意外；
63.喂梁作业：运输平车运梁至距离梁端5米位置，监护人员4名负责车轮前后采用木楔固定，防止运输平车溜车现象；监护人员4名挂卸扣，用时10分钟，确保卸扣与钢箱梁吊点连接安全牢固后，架桥机司机启动1#天车将钢箱梁提起20厘米高度处，空中停留10分钟，保持高度不变，前后支腿监护各4人对各自监管区域重要受力部位和关键处进行检查，检查吊点是否平衡，有无异常，监护人检查完成后通知架桥机司机，保证钢梁块体吊装时保持平稳；
64.钢箱梁架设：1、第2跨a1钢箱梁架设
65.a1钢箱梁架设，第一步：1#天车将待架箱梁前端吊起离开运梁车高度20cm，1#天车和运梁车同步前行25m，用时10分钟，架桥机司机下落2#天车吊具挂钢丝绳人员挂钢丝绳，监护人员检查确认安全，用时5分钟，第一步用时15分钟；第二步：1#、2#天车同时起吊载梁前行25m，前支腿监护人员4名确认至预定位置，中支腿、后支腿监护人员4名架桥机运行过程观察架桥机运行情况，如遇问题及时反馈至现场指挥人员，第二步用时10分钟；第三步：架桥机司机同时下落1#、2#天车钢丝绳，待梁快就位时，前支腿、中支腿监护人员共同观察落梁位置，架桥机通过中支腿和前支腿横移，微调钢箱梁就位。待梁体调整好位置后，安放临时支座，反复2-3次落梁提梁，把临时支座压实，待临时支座压实后解除钢丝绳，第三步用时25分钟；第四步：1#、2#天车退回，1#天车退至中托位置，2#天车退至第1跨梁端5m位置，就位等待第三个天窗点架设a2钢箱梁，第四步用时20分钟；
66.a2钢箱梁架设与a1钢箱梁架设施工方法相同，用时相同。
67.s103：横隔梁、桥面板安装。
68.s1031：安装移动挂篮；
69.s1032：横隔梁钢构件吊运；
70.s1033：钢构件安装并焊接；
71.s1034：刷漆。
72.具体的，钢箱梁架设就位后，首先进行箱间横联施工，以确保钢箱梁的稳固性，箱间横联为钢结构形式，采用预制安装的方案，用高强螺栓与梁体连接，如有丝孔错位可利用架桥机微调，使螺栓能顺利穿入丝孔，以保证梁体的稳定性，杆件最大重量为515.1kg，采用25t汽车吊配合人工进行安装；其中，横梁焊接施工：在a1及a2箱梁之间连接采用横梁连接，横梁下部采用螺栓连接，上部节点采用焊接连接，在施工时梁之间采用上人活动挂篮进行焊接作业，采用接火盆接取焊渣，为保防止焊接时道床上掉落落焊渣，在道床上铺设防火布，天窗点结束前五分钟，将活动挂篮推移到梁端，并用铁链固定在梁端；挑臂单元的焊接作业同中横梁；最后涂装作业；
73.钢箱梁桥面板压型钢板在桥面板施工中起到底模的作用，均采用开口型压型钢板，用还接的方式与梁体连接；箱梁箱间桥面板压型钢板安装需在封锁点内进行，采用人工配合吊车施工。
74.s104：桥面混凝土浇筑。
75.具体的，第2孔箱梁间横隔梁焊联、桥面钢板安装、防撞墙制作、防抛网安装、箱体油漆涂刷等施工需在天窗点内进行；遵循上述基本原则的同时必须注意：必须首先施工第1、3孔桥面系，待取得一定施工经验、工人达到一定熟练程度后方准施工第2孔跨越铁路桥跨的桥面系；桥面预留孔洞全部使用硬质材料覆盖，防止人员、机具、材料等坠落；第2孔箱梁箱梁间横隔梁焊联、桥面钢板安装、防撞墙制作、防抛网安装、箱体油漆涂刷施工时，在桥下钢轨上铺设防火阻燃布进行防护，以免砼渣及焊渣掉落在钢轨上，防火阻燃布使用枕木、木方固定压牢，以防被风吹起挂在接触网线上；每日施工结束，清理当日作业中遗留的轻飘物，防止被大风吹上接触网线；邻近营业线施工时，使用大型机械，必须保证与接触网设备及有电部分保持2m以上安全距离。
76.s105：负弯矩张拉、压浆。
77.具体的，负弯矩范围二期桥面板：
78.步骤一：钢筋绑扎
79.步骤二：波纹管安装、定位
80.步骤三：堵头模安装
81.步骤四：砼浇筑
82.钢箱梁二期桥面板采用钢筋混凝土结构，先浇筑负弯矩区域，再浇筑非负弯矩区域，采用等边角钢支撑的方式解决压型钢板强度不足的问题；
83.钢筋绑扎必须符合设计要求，间距均匀，保护层合格，钢筋绑扎完成后应及时将负弯矩处波纹管安装到位并精准定位，波纹管定位采用“u”型卡固定在桥面板钢筋上，波纹管安装应同时将配套锚具安装到位，锚具必须采用塑料胶带密封严实，且锚具与波纹管接头处也必须密封严实，防止漏浆堵塞波纹管；桥面板采用c50微膨胀混凝土，混凝土浇筑时必须振捣密实且收光面；
84.钢箱梁负弯矩张拉：
85.钢箱梁负弯矩张拉需等到中横梁及负弯矩范围二期桥面板砼强度达到90％以上后进行，采用穿束机进行穿束，穿束前应对钢绞线进行编号，以防止钢绞线缠绕在一起，使
用单根对称张拉的工艺，张拉完成后应在48小时内注浆；
86.钢箱梁非负弯矩区域二期桥面板：
87.步骤一：钢筋绑扎
88.步骤二：砼浇筑
89.钢箱梁二期桥面板采用钢筋混凝土结构，先浇筑负弯矩区域，再浇筑非负弯矩区域，采用等边角钢支撑的方式解决压型钢板强度不足的问题；
90.钢筋绑扎必须符合设计要求，间距均匀，保护层合格，桥面板采用c50微膨胀混凝土，混凝土浇筑时必须振捣密实且收光面。
91.s106：防撞墙、防抛网施工。
92.s1061：防撞墙钢筋安装；
93.s1062：安装防撞墙内膜板并加固；
94.s1063：安装外摸板并加固；
95.s1064：混凝土浇筑，强度达到后模板拆除。
96.具体的，防撞墙施工：本桥护栏采用防撞护栏，护栏高度1.3m，采用钢筋混凝土结构，模板采用定型钢模，模板数量为100m，循环作业施工。第2跨防撞墙在封锁点内施工，具体方法如下：
97.(1)施工工艺流程
98.①
钢筋安装
99.根据设计图中防撞护栏配筋图，按钢筋的先后顺序进行安装；
100.钢筋在遇到排水等预埋件时，可以调整钢筋的位置；
101.所有钢筋焊接长度，单面焊不少于10d，双面焊不少于5d；
102.钢筋安装完后，进行预埋件的安装；
103.②
预埋件安装
104.钢筋安装完毕后，进行所有预埋件的安装，不得遗漏。防撞墙预埋件主要有防抛网等预埋件，防抛网预埋件埋置于防撞墙顶；
105.③
模板安装
106.模板安装前必须报请监理对防撞墙钢筋及预埋件进行检查，检查合格后才能进行下道工序施工；模板采用定型模板，每块模板长1.5m，安装时在模板上拴钢丝绳，设专人拉紧以防模板倾覆；
107.由于加工模板时考虑到缩短施工时间，所以采用刚度好、规格型号较大的钢板及型钢进行加工，对中间部分无需加固，上下口采用拉杆固定，为防止浇筑混凝土时倾斜，每1米范围内采用钢丝绳、法兰螺丝及支撑钢管固定于桥面铺装预埋钢筋上；模板与梁间的缝隙贴双面胶封闭，防止在混凝土施工时漏浆；
108.先装远离桥面侧模板，再安装近桥面侧模板，将模板调平、调直，模板垂直度以背桩角钢吊垂线校核；
109.下拉杆用φ25pvc管穿过内外模板，长约50cm，内装对拉杆螺栓。以模板面接触到φ8钢筋头为准；
110.模板安装完成后，采用水泥砂浆对模板底部进行封堵,防止在混凝土施工时漏浆；
111.④
混凝土浇筑
112.混凝土利用罐车从架设好的梁面上运至施工现场一次浇筑成型，混凝土养护采用土工布覆盖，覆盖的土工布用铁丝绑扎牢固防止掉入铁路限界内；
113.⑤
混凝土的拆模养护
114.拆除模板前必须先用钢丝绳将模板拴在梁面预埋钢筋上，先松开模板下侧螺杆上的螺丝，作业人员拉好模板后松动模板上侧的螺杆，敲击接触网范围以外的模板侧面使模板与混凝土分离，作业人员抓紧模板，利用模板安装吊架转移安全地带；
115.(2)本桥第2孔防撞墙钢筋绑扎、模板安装、砼浇筑属营业线ⅲ级施工，需在天窗点内进行，第1、3孔距兰新线上下行线20米范围内防撞墙施工属邻近营业线b类施工；
116.防抛网施工：本桥防抛网设计高度1.5米，网片采用整板加工而成，网片与边框焊接，工厂加工现场安装，设计长度为单侧75m，即各长出第2跨两端12.5m。立杆通过防撞墙预埋螺栓固定，所有构件均通过多元合金 钝化处理，颜色为绿色。防抛网做防雷接地处理，接地电阻不大于10ω；
117.本桥第2跨防抛网属营业线ⅲ级施工，需在天窗点内进行，超出第2跨两端部分防抛网施工属邻近营业线b类施工。
118.s107：桥面铺装施工。
119.具体的，沥青桥面铺装施工：采用摊铺机进行沥青桥面铺装施工，厚度为12cm，分别为4cm上面层和8cm下面层。因防抛网安装完成，沥青桥面铺装为邻近营业线施工。
120.s108：竣工验收。
121.具体的，施工结束后恢复铁路两侧原有地貌，恢复防沙墙，并进行竣工验收，完成施工。
122.利用架桥机对第二跨架梁，一次性安装到位，大大提高了效率和安全性能，架桥机机过孔时，不需要铺设临时轨道，后支座与载梁平车共用轨道，降低了工作强度，并架桥机能适应不同曲桥、斜桥和直桥的施工，满足一般施工条件。
123.以上所揭露的仅为本技术一种或多种较佳实施例而已，不能以此来限定本技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本技术权利要求所作的等同变化，仍属于本技术所涵盖的范围。