一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法与流程

本发明属于铁路交通工程，涉及实现曲线桥梁直线式顶推的技术，具体涉及一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法。

背景技术：

1、为了提高铁路运行速度，缩短铁路运行时间，需要改善铁路线形、坡度等各项指标，通常设置长大铁路隧道，隧道长度为20公里以上，或隧道群，根据地形条件，一般长大铁路隧道或隧道群之间均设置有桥梁连接。采用桥梁代替路基能够很好的解决路基沉降问题，也能很大程度上解决线路坡度问题，满足高铁运行的平顺稳定性。桥梁跨越铁路、高速路和城市道路要求施工不影响桥下通行，施工的作业面有限，顶推施工以其快速、安全的技术特点而被广泛应用。

2、桥梁顶推施工常应用于桥梁上部结构平曲线为水平，然而，对桥梁上部结构的平曲线为弯曲型（即俯视状态下，桥梁为曲线形状，以下简称“曲线桥梁”）来说，顶推大多采用“曲线曲顶”的方式，即设定一条曲线型顶推轨迹线，沿着顶推轨迹线布置多个临时墩，让曲线梁桥沿着曲线轨迹线路径顶推。每个临时墩上设置有横向和纵向千斤顶，在顶推过程中，需要横向千斤顶不断的进行小纠偏，保证梁底中心与临时墩中心重合，当曲梁被顶至最后一个临时墩上时，此时曲线梁桥顶推段的位置与设计位置有较大区别，需要以其中的一个临时墩作为旋转中心点，旋转曲线梁桥顶推段，直到设计线形上。

3、由此，上述工艺存在：

4、1.施工风险性较大。在每个的顶推阶段，都需要不断横向纠偏，以保证梁底中心点尽量与临时墩中心重合；

5、2.在最后的顶推旋转曲线梁过程中，导梁不能提前切割，连带着导梁一起旋转，需要更大旋转拉拽力，增加施工风险和施工周期；若是导梁提前切割，在最后旋转过程中，可能会发生落梁情况。

6、总的来说，采用曲梁曲顶的施工方法，存在顶推时间长，操作复杂，对交通甚至铁路运行造成一定影响等弊端。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题，本发明提供一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、提供一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，至少包括如下步骤：

4、s1：确定曲线桥梁的主梁成桥线形；

5、其中，所述曲线桥梁为俯视状态下呈现曲线的桥梁；

6、s2：确定顶推直线轨迹线；

7、s3：将顶推直线轨迹线分割成若干子节段；

8、s4：根据顶推直线轨迹线和若干子节段确定顶推轨迹边缘线；

9、s5：确定顶推包络线；

10、其中，所述顶推包络线为所述顶推轨迹边缘线的切线，且所述顶推包络线在俯视状态下呈直线；

11、s6：根据所述顶推包络线确定顶推临时墩的参数；

12、其中，所述顶推临时墩的参数至少为：顶推临时墩的位置以及顶推临时墩的宽度；

13、且，所述顶推临时墩的位置沿着所述顶推包络线设置；

14、且，所述顶推临时墩的宽度至少满足将所述顶推包络线包络；

15、s7：沿着所述顶推包络线在顶推临时墩进行曲线桥梁的步履式顶推，直至曲线桥梁完成安装。

16、优选地，确定顶推直线轨迹线具体包括：

17、s21：确定一个顶推起始点；

18、s22：将顶推起始点与主墩进行直线连线，以形成所述顶推直线轨迹线。

19、优选地，所述顶推直线轨迹线具有纵向坡度，且所述纵向坡度的设定原则为：

20、在由所述顶推直线轨迹线的起点至终点的方向上，顶推直线轨迹线的行程每增加100m，其垂直高度最多下降1m的形式形成呈现下降趋势的纵向坡度；

21、其中，所述顶推临时墩的高度按照所述顶推直线轨迹线的纵向坡度同步降低。

22、优选地，根据顶推直线轨迹线和若干子节段确定顶推轨迹边缘线具体包括：

23、s41：选取曲线桥梁的腹板作为基准结构，且所述腹板位于所述曲线桥梁的两侧；

24、s42：以每一子节段和直线轨迹线的交线作为排布基准线，依次以每一排布基准线作为起始点进行曲线桥梁的排布；

25、s43：按照曲线桥梁的排布路线，确定每一基准结构，即腹板在顶推过程中的轨迹线；

26、其中，多组腹板在顶推过程中的轨迹线交叉形成的区域的边界线即为顶推轨迹边缘线。

27、优选地，所述顶推包络线包括：

28、第一顶推包络线和第二顶推包络线；

29、其中，所述第一顶推包络线为多组腹板在顶推过程中的轨迹线交叉形成的区域的其中一个边界线的切线；

30、其中，所述第二顶推包络线为多组腹板在顶推过程中的轨迹线交叉形成的区域的其中另一个边界线的切线。

31、优选地，所述顶推临时墩的宽度至少满足将所述顶推包络线包络，所述顶推临时墩具体包括：

32、所述临时墩的支撑梁的长度为h1，所述第一顶推包络线和所述第二顶推包络线之间的最大间距为h2；

33、且，h1≥h2。

34、优选地，所述顶推临时墩至少包括：

35、基础主体；

36、分配梁，设置于所述基础主体的端部；

37、支撑梁，设置于所述分配梁的端部，以用于承载所述曲线桥梁；

38、步履式顶推装置，设置于所述分配梁，以对所述曲线桥梁进行步履式顶推。

39、优选地，所述曲线桥梁至少包括：

40、底板，以用于和所述步履式顶推装置抵接并被驱动进行步履式顶推；

41、腹板，呈间隔布置于所述底板；

42、顶板，连接至所述腹板的端部；

43、横隔板组，所述横隔板组包括第一横隔和第二横隔；

44、其中，所述第一横隔呈现框架结构；

45、其中，所述第一横隔和所述第二横隔间隔布置于多个腹板之间。

46、优选地，还包括：

47、顶推横肋，呈间隔设置于所述底板。

48、优选地，沿着所述底板的长度方向布置有若干加强肋，所述加强肋将若干顶推横肋连接。

49、本发明提供一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，本发明的有益效果体现在：

50、其一，相较于曲梁曲顶的顶推方式，曲梁直顶的顶推方式无需不断的对曲梁横向进行纠正。原因在于：本实施例是按照确切的直线进行顶推，而现有技术是按照曲线（顶推临时墩的连线为与曲线桥梁曲率一致的曲线）进行顶推，其需要不断的对曲线桥梁的横向进行调整，以确保曲线桥梁的底部中心始终与临时墩连线处于重合。由此降低施工难度，以及避免出现落梁风险；

51、其二，顶推包络线能够将主墩覆盖，即按照此顶推路线将曲线桥梁顶推至成桥位置后，曲线桥梁能够装配在主墩上，因此无需进行现有技术中的旋转操作，从而降低施工风险，保证施工安全。且，缩短施工工序，加快施工进度。

技术特征：

1.一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，确定顶推直线轨迹线具体包括：

3.根据权利要求2所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，所述顶推直线轨迹线具有纵向坡度，且所述纵向坡度的设定原则为：

4.根据权利要求3所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，根据顶推直线轨迹线和若干子节段确定顶推轨迹边缘线具体包括：

5.根据权利要求4所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，所述顶推包络线包括：

6.根据权利要求5所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，所述顶推临时墩的宽度至少满足将所述顶推包络线包络，所述顶推临时墩具体包括：

7.根据权利要求6所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，所述顶推临时墩至少包括：

8.根据权利要求7所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，所述曲线桥梁至少包括：

9.根据权利要求8所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，其特征在于，沿着所述底板的长度方向布置有若干加强肋，所述加强肋将若干顶推横肋连接。

技术总结本发明涉及一种上跨铁路曲线桥梁直顶式施工方法，属于铁路交通工程技术领域。至少包括如下步骤：S1：确定曲线桥梁的主梁成桥线形；S2：确定顶推直线轨迹线；S3：将顶推直线轨迹线分割成若干子节段；S4：根据顶推直线轨迹线和若干子节段确定顶推轨迹边缘线；S5：确定顶推包络线；S6：根据所述顶推包络线确定顶推临时墩的参数；S7：沿着所述顶推包络线在顶推临时墩进行曲线桥梁的步履式顶推，直至曲线桥梁完成安装。相较于曲梁曲顶的顶推方式，曲梁直顶的顶推方式无需不断的对曲梁横向进行纠正，由此降低施工难度，以及避免出现落梁风险；无需进行现有技术中的旋转操作，从而降低施工风险，保证施工安全。且，缩短施工工序，加快施工进度。技术研发人员：陈伟,米孝生,武斌,胡智敏,张海飞,陈海斌,郭泰广,李晓昇,彭勇志,李家宏,曾冬雷,雷志辉,闻军杰,张泽亮,唐勇,段子祥受保护的技术使用者：广东省建筑设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19