CN113737662A - 大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法 - Google Patents

大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法 Download PDF

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王辉
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Abstract

本发明公开了一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，涉及大跨度天桥施工技术领域。本发明包括如下步骤：利用测量仪器对施工现场既有设施进行测量取点；将测取的数据导入软件，利用软件对施工现场进行建模分析；对地基进行处理，修建起吊装置行走通道和起吊站位点，并对起吊站位点进行混凝土硬化处理。本施工方法使用钢板、工字钢等常规材料设计及其它辅助措施完成天桥的安装，工艺原理易懂，施工方法简单，具有较强的可操作性，采用大型吊装设备，对上跨既有铁路大型结构物吊装，相比顶推法无需投入大量临时支架及顶推设备，可以满足2个小时内完成上跨结构物的从吊装到焊接量完成60％的要求，减少施工工序，具有较高的经济性、较高的施工效率以及较高的安全性。

Description

大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法
技术领域
本发明属于大跨度天桥施工技术领域，特别是涉及一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法。
背景技术
随着我中国经济的飞速发展，中国铁路***在其中发展过程中扮演着极其重要的角色，然而这种快节奏的发展，使得早期建设的普速铁路显得有些力不从心。
最新的铁路规划纲要中，明确指出构建现代高效的高速铁路网，扩大高速铁路网的覆盖范围。因此在高速铁路建设过程中常常会出现两条、甚至多条高速铁路相互交叉建造，还有很多既有普速客运站场升级改造为高速客运站场，这其中就包含了许多上跨既有高速铁路的施工任务，即营业线施工，营业线施工也是所有施工企业最为头疼的施工任务。
最新的铁路规划纲要中，营业线施工对施工效率、既有铁路设备的安全性、吊装设备的可靠性等要求都极高，必须在铁路部门规定的2小时内，完成上跨结构物的从吊装到焊接量完成60％。
现有技术中，在既有高速铁路上修建大跨度人行天桥时，大多采用顶推法的方式修建，但是，顶推法需要准备大量支架和顶推设备，具有施工复杂、周期长、经济型较低、可操作性、效率慢差等缺点，无法满足2个小时内完成上跨结构物的从吊装到焊接量完成60％的要求，基于上述问题，我们提出一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法以解决营业线施工时施工复杂、周期长、经济型低、可操作性差、效率慢等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，以解决现有的问题：现有技术中，在既有高速铁路上修建大跨度人行天桥时，大多采用顶推法的方式修建，但是，顶推法需要准备大量支架和顶推设备，具有施工复杂、周期长、经济型较低、可操作性、效率慢差等缺点，无法实现2个小时内完成上跨结构物的从吊装到焊接量完成60％的要求。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，包括如下步骤：
步骤1：利用测量仪器对施工现场既有设施进行测量取点；
步骤2：将测取的数据导入软件，利用软件对施工现场进行建模分析；
步骤3：对地基进行处理，修建起吊装置行走通道和起吊站位点，并对起吊站位点进行混凝土硬化处理；
步骤4：在铁路一侧设置拼装胎架，用于拼装天桥主体；
步骤5：在铁路轨道的两端固定钢柱支撑架，并在钢柱支撑架外侧搭设手脚架用于后续施工；
步骤6：通过手脚架，在钢柱支撑架的外侧焊接腹部加强管和下钢牛腿；
步骤7：通过起吊设备和拼装胎架，拼装天桥主体，并在天桥主体的两端分别焊接临时支撑杆；
步骤8：通过起吊装置对天桥主体进行起吊，将天桥主体放置于两个钢柱支撑架之间，并对下钢牛腿和天桥主体、钢柱支撑架和临时支撑杆进行焊接；
步骤9：拆除临时支撑杆，在钢柱支撑架的上端焊接腹杆，完成既有高速铁路上跨天桥的施工。
进一步的，所述钢柱支撑架由四根钢柱和四根柱间钢梁焊接组成，所述钢柱规格为Φ800*20mm。
进一步的，所述下钢牛腿由多个Q355B-30mm厚钢板焊接组成，所述下钢牛腿的截面为直角梯形，其截面高度300mm-500mm，宽度400mm，长度500mm，牛腿腹板两侧设置三道20mm厚加强板，相邻的两个所述加强板之间的间距为100mm。
进一步的，所述临时支撑杆由多个H型钢焊接组成，所述H型钢的规格为700*300*30*30mm,所述临时支撑杆的内部且位于H型钢腹板的两侧，每隔300mm设置一道20mm厚加劲板。
进一步的，步骤3中,地基处理后的承载力大于150kpa,起吊站位点预埋Φ10mm-HRB400钢筋网片，混凝土硬化厚度0.5M，混凝土强度为C30，便于起吊装置行走和作业，保障天桥的施工安全和质量。
进一步的，步骤7中，所述天桥主体和临时支撑杆之间为满焊，焊缝长度为1400mm，焊角高度为20mm。
进一步的，步骤8中的起吊设备为常规大型吊装机械设备履带吊，履带吊额定起重量为650吨
进一步的，步骤8中，所述下钢牛腿和天桥主体之间为全熔透焊接。
本发明具有以下有益效果：
1、本施工方法采用大型吊装设备对上跨既有铁路大型结构物吊装，相比顶推法无需投入大量临时支架及顶推设备，可以满足2个小时内完成上跨结构物的从吊装到焊接量完成60％的要求，减少施工工序，具有较高的经济性和较高的施工效率。
2、本施工方法选用常规大型吊装机械设备履带吊，上跨既有高速铁路吊装安全系数高，可充分保证既有铁路设备安全。
3、本施工方法使用钢板、工字钢等常规材料设计及其它辅助措施完成天桥的安装，工艺原理易懂，施工方法简单，具有较强的可操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明大跨度天桥施工完毕后的整体示意图；
图2为本发明钢柱支撑架和下钢牛腿结构的示意图；
图3为本发明钢柱支撑架、天桥主体和临时支撑杆的结构示意图；
图4为本发明图3中A处的局部放大示意图；
图5为本发明钢柱支撑架、天桥主体和腹杆的结构示意图；
图6为本发明下钢牛腿的结构示意图；
图7为本发明临时支撑杆的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、钢柱支撑架；2、腹部加强管；3、下钢牛腿；4、天桥主体；5、临时支撑杆；6、腹杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例公开了一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法,步骤如下：
请参阅图1-6所示：
第一步：利用测量仪器对施工现场既有设施进行测量取点；
第二步：将测取的数据导入软件，利用软件对施工现场进行建模分析；
第三步：对地基进行处理，使得地基处理后的承载力大于150kpa,修建起吊装置行走通道和起吊站位点，起吊站位点预埋Φ10mm-HRB400钢筋网片，并对起吊站位点进行混凝土硬化处理，混凝土硬化厚度0.5M，混凝土强度为C30，便于起吊装置行走和作业，保障天桥的施工安全和质量；
第四步：在铁路一侧设置拼装胎架，用于拼装天桥主体4；
第五步：预制钢柱支撑架1，钢柱支撑架1由四根钢柱和四根柱间钢梁焊接组成，钢柱规格为Φ800*20mm；
第六步：预制下钢牛腿3，下钢牛腿3由多个Q355B-30mm厚钢板焊接组成，下钢牛腿3的截面为直角梯形，其截面高度300mm-500mm，宽度400mm，长度500mm，牛腿腹板两侧设置三道20mm厚加强板，相邻的两个加强板之间的间距为100mm；
第七步：预制临时支撑杆5，临时支撑杆5由多个H型钢焊接组成，H型钢的规格为700*300*30*30mm,临时支撑杆5的内部且位于H型钢腹板的两侧，每隔300mm设置一道20mm厚加劲板
第八步：在铁路轨道的两端固定钢柱支撑架1，并在钢柱支撑架1外侧搭设手脚架用于后续施工；
第九步：通过手脚架，在钢柱支撑架1的外侧焊接腹部加强管2和下钢牛腿3；
第十步：通过起吊设备和拼装胎架，拼装天桥主体4，并在天桥主体4的两端分别焊接临时支撑杆5，且天桥主体4和临时支撑杆5之间为满焊，焊缝长度为1400mm，焊角高度为20mm；
第十一步：利用额定起重量为650吨的履带吊对天桥主体4进行起吊，将天桥主体4放置于两个钢柱支撑架1之间，并对下钢牛腿3和天桥主体4、钢柱支撑架1和临时支撑杆5进行焊接，且下钢牛腿3和天桥主体4之间为全熔透焊接；
第十二步：拆除临时支撑杆5，在钢柱支撑架1的上端焊接腹杆6，完成既有高速铁路上跨天桥的施工。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：利用测量仪器对施工现场既有设施进行测量取点；
步骤2：将测取的数据导入软件，利用软件对施工现场进行建模分析；
步骤3：对地基进行处理，修建起吊装置行走通道和起吊站位点，并对起吊站位点进行混凝土硬化处理；
步骤4：在铁路一侧设置拼装胎架，用于拼装天桥主体(4)；
步骤5：在铁路轨道的两端固定钢柱支撑架(1)，并在钢柱支撑架(1)外侧搭设手脚架用于后续施工；
步骤6：通过手脚架，在钢柱支撑架(1)的外侧焊接腹部加强管(2)和下钢牛腿(3)；
步骤7：通过起吊设备和拼装胎架，拼装天桥主体(4)，并在天桥主体(4)的两端分别焊接临时支撑杆(5)；
步骤8：通过起吊装置对天桥主体(4)进行起吊，将天桥主体(4)放置于两个钢柱支撑架(1)之间，并对下钢牛腿(3)和天桥主体(4)、钢柱支撑架(1)和临时支撑杆(5)进行焊接；
步骤9：拆除临时支撑杆(5)，在钢柱支撑架(1)的上端焊接腹杆(6)，完成既有高速铁路上跨天桥的施工。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，所述钢柱支撑架(1)由四根钢柱和四根柱间钢梁焊接组成，所述钢柱规格为Φ800*20mm。
3.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，所述下钢牛腿(3)由多个Q355B-30mm厚钢板焊接组成，所述下钢牛腿(3)的截面为直角梯形，其截面高度300mm-500mm，宽度400mm，长度500mm，牛腿腹板两侧设置三道20mm厚加强板，相邻的两个所述加强板之间的间距为100mm。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，所述临时支撑杆(5)由多个H型钢焊接组成，所述H型钢的规格为700*300*30*30mm,所述临时支撑杆(5)的内部且位于H型钢腹板的两侧，每隔300mm设置一道20mm厚加劲板。
5.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，步骤3中,地基处理后的承载力大于150kpa,起吊站位点预埋Φ10mm-HRB400钢筋网片，混凝土硬化厚度0.5M，混凝土强度为C30，便于起吊装置行走和作业，保障天桥的施工安全和质量。
6.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，步骤7中，所述天桥主体(4)和临时支撑杆(5)之间为满焊，焊缝长度为1400mm，焊角高度为20mm。
7.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，步骤8中的起吊设备为常规大型吊装机械设备履带吊，履带吊额定起重量为650吨。
8.根据权利要求1所述的一种大跨度、大截面人行天桥上跨既有高速铁路快速施工工法，其特征在于，步骤8中，所述下钢牛腿(3)和天桥主体(4)之间为全熔透焊接。
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