本實用新型涉及一種適合頂推法施工的跨線橋，屬于變截面梁體設計施工技術領域。

背景技術：

在跨鐵路、公路或城市道路的混凝土連續(xù)梁施工中，為了減少對變截面梁體跨越空間的干擾與影響，保證鐵路、公路或城市道路上的行車安全，以往一般采用掛籃法分段懸澆混凝土，隨著安全意識的提高，當前均采取更為安全的轉體法及頂推法，但這兩種方法均存在局限性。轉體法需要較大的施工專場地及開闊的空間范圍，在施工時需要拆除旋轉半徑范圍內的建筑物，同時轉體過程中所有工程荷集中在球面支點一處，工程整體穩(wěn)定性差，風險高。而頂推法較適合于鋼結構變截面梁體，對變截面預應力鋼筋混凝土梁難于適應。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種適合頂推法施工的跨線橋，為不適合轉體法施工條件的備選方案，具有技術簡單，便于施工的優(yōu)點。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種適合頂推法施工的跨線橋，包括沿跨線限界分為左右對稱的兩側部分，每一側部分均包括樁基層、設置在樁基層上的滑板基礎、設置在滑板基礎頂推側的頂推后背梁、設置在滑板基礎上的滑動層、設置在滑動層上的墩梁層；

樁基層包括橋墩鉆孔樁、設置在橋墩鉆孔樁之間用于進行地基加固的臨時管樁基礎，滑板基礎設置在臨時管樁基礎和橋墩鉆孔樁上，在滑板基礎和頂推后背梁內設置有預應力鋼絞線束；

墩梁層包括聯(lián)合基礎和變截面梁體，聯(lián)合基礎包括兩個橋墩承臺基礎、連接兩個橋墩承臺基礎的基礎聯(lián)系梁、設置在每個橋墩承臺基礎上的橋墩，變截面梁體設置在兩個橋墩上；

滑動層設置在滑板基礎與兩個橋墩承臺基礎之間，滑動層包括上下依次設置的三層，最下層為石蠟，中間層為滑石粉，最上層為聚四氟乙烯。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：臨時管樁基礎為若干根管徑Ф400mm、混凝土標號為C80的預應力鋼筋混凝土管樁，臨時管樁基礎為非均勻設置，橋墩承臺基礎滑動區(qū)域內的臨時管樁基礎密度大于橋墩承臺基礎非滑動區(qū)域內的臨時管樁基礎密度，滑板基礎采用預應力鋼筋混凝土。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：滑板基礎為C50預應力鋼筋混凝土。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：步驟B中的頂推后背梁設置在滑板基礎的頂推側，預應力鋼絞線束采用后張法設置在滑板基礎和頂推后背梁內。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：滑板基礎表面通過混凝土打磨機將磨平。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：石蠟厚2mm，滑石粉厚1mm，聚四氟乙烯厚2mm 。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：基礎聯(lián)系梁異位于滑板基礎上澆注，變截面梁體采取支架法或掛籃法進行澆注，橋墩的主墩頂與變截面梁體用臨時墩梁支座進行固結，頂推后背梁處設有千斤頂。

本實用新型技術方案的進一步改進在于：臨時墩梁支座為鋼筋混凝土材質。

由于采用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是：提供一種三跨變截面預應力鋼筋混凝土連續(xù)梁與橋墩及基礎聯(lián)合頂推設計施工的跨線橋，在城市密集或空間狹小環(huán)境條件下，是除了轉體法外另一種設計施工的選擇方法，為不適合轉體法施工條件的備選方案，具有技術簡單，使用方便的特點。

本實用新型解決了跨線變截面預應力鋼筋混凝土連續(xù)梁立交橋不適合轉體法設計施工的問題，把三跨連續(xù)梁分為兩部分，在跨線限界兩側遠離安全區(qū)將聯(lián)合基礎中的橋墩與變截面梁體一起預制，然后一起將聯(lián)合基礎（橋墩、橋墩承臺基礎、基礎聯(lián)系梁）帶著變截面梁體頂推到位，實現(xiàn)變截面梁體合攏。相比于轉體法，本實用新型具有施工場地小不用增加旋轉過程所需空間，將橋墩、橋墩承臺基礎、基礎聯(lián)系梁以及變截面梁體組成聯(lián)合體共同頂推，整體頂推過程受力穩(wěn)定，安全風險更小。

聯(lián)合基礎為橋墩聯(lián)合基礎或雙墩聯(lián)合基礎的簡稱，由于在現(xiàn)有設計中，兩個橋墩的橋墩承臺基礎是分開的，二者不連接，但本設計為了實現(xiàn)頂推方案，采用鋼筋砼基礎連系梁將兩個橋墩承臺基礎聯(lián)合在一起，此連接結構既可傳遞頂推力，又能保證兩個橋墩承臺基礎間的相對位置不會變化，不僅保證了施工安全，同時提高了設計施工精度，具有極大的推廣應用價值。

由于增設了滑板基礎，并進行堆載預壓完成地基沉降，消除頂推過程中滑板基礎沉降變型因素，保證變截面梁體的空間坐標，降低合攏誤差?；寤A為C80的預應力鋼筋混凝土管樁，強度可以達到100兆帕，質量穩(wěn)定易于控制、單位承載力高、施工方便快速、價格合適。

滑動層設置有三層，且最上層為聚四氟乙烯，摩擦系數(shù)極低，確保頂推滑動時摩擦力極小，高強耐磨，不粘連，易清潔，具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型在頂推前立面圖；

圖2是圖1的側面圖；

圖3是本實用新型其中一側的滑板及橋墩基礎頂平面圖；

圖4是本實用新型頂推完成變截面梁體合攏立面圖；

圖5是圖1的局部放大圖。

其中，1、滑板基礎，2、滑動層，3、臨時管樁基礎，4、頂推后背梁，5、千斤頂，6、預應力鋼絞線束，7、橋墩鉆孔樁，8、基礎聯(lián)系梁，9、橋墩，10、臨時墩梁支座，11、變截面梁體，12、橋墩承臺基礎，13、跨線限界，14、主墩基礎荷載區(qū)，15、邊墩基礎荷載區(qū)。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明：

如圖1～圖5所示，一種適合頂推法施工的跨線橋，包括沿跨線限界13分為左右對稱的兩側部分，每一側部分均包括樁基層、設置在樁基層上的滑板基礎1、設置在滑板基礎1頂推側的頂推后背梁4、設置在滑板基礎1上的滑動層2、設置在滑動層2上的墩梁層；

樁基層包括橋墩鉆孔樁7、設置在橋墩鉆孔樁7之間用于進行地基加固的臨時管樁基礎3，滑板基礎1設置在臨時管樁基礎3和橋墩鉆孔樁7上，在滑板基礎1和頂推后背梁4內設置有預應力鋼絞線束6；

墩梁層包括聯(lián)合基礎和變截面梁體11，聯(lián)合基礎包括兩個橋墩承臺基礎12、連接兩個橋墩承臺基礎12的基礎聯(lián)系梁8、設置在每個橋墩承臺基礎12上的橋墩9，變截面梁體11設置在兩個橋墩9上；

滑動層2設置在滑板基礎1與兩個橋墩承臺基礎12之間，滑動層包括上下依次設置的三層，最下層為石蠟，中間層為滑石粉，最上層為聚四氟乙烯，厚度為：石蠟厚1.5～3mm，滑石粉厚0.5～1.5mm，聚四氟乙烯厚1.5～3mm。

臨時管樁基礎3為若干根管徑Ф400mm、混凝土標號為C80的預應力鋼筋混凝土管樁，臨時管樁基礎3為非均勻設置，橋墩承臺基礎12滑動區(qū)域（也就是主墩基礎荷載區(qū)14和邊墩基礎荷載區(qū)15）內的臨時管樁基礎3密度大于橋墩承臺基礎12非滑動區(qū)域內的臨時管樁基礎3密度，滑板基礎1采用預應力鋼筋混凝土?；寤A1為C50預應力鋼筋混凝土，滑板基礎1表面通過混凝土打磨機進行磨平。

預應力鋼絞線束6采用后張法設置在滑板基礎1和頂推后背梁4內。

基礎聯(lián)系梁8異位于滑板基礎1上澆注，變截面梁體11采取支架法或掛籃法進行澆注，橋墩9的主墩頂與變截面梁體11用臨時墩梁支座10進行固結，臨時墩梁支座10為鋼筋混凝土材質。設置在頂推后背梁4處的千斤頂5為600噸～1000噸臥式千斤頂5。

一種適合頂推法施工的跨線橋施工方法，其包括如下步驟：

步驟A、將跨線橋沿跨線限界13分為左右對稱的兩側，每一側根據(jù)具體的變截面梁體11確定技術參數(shù)，計算全橋集中于聯(lián)合基礎的受力荷載，根據(jù)最不利荷載數(shù)據(jù)，在完成橋墩鉆孔樁7的條件下，結合地質情況分別用臨時管樁基礎3進行地基加固，然后在臨時管樁基礎3、橋墩鉆孔樁7組成的橋墩樁基上施工滑板基礎1；

步驟B、完成滑板基礎1施工后，以預應力鋼絞線束6控制與滑板基礎1一體的頂推后背梁4，對滑板基礎1進行堆載預壓以消除沉降，預壓過程用電子水準儀進行沉降觀測，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，確定完成沉降后進行卸載；

步驟C、完成卸載后，將滑板基礎1表面磨平，用電子水準儀測量誤差控制在0.5mm以內；

步驟D、表面磨平完成后，在滑板基礎1與橋墩承臺基礎12間施做滑動層2；

步驟E、滑動層完成后，在跨線限界13兩側遠離安全區(qū)澆注聯(lián)合基礎和變截面梁體11，然后用設置在頂推后背梁4處的千斤頂5，將聯(lián)合基礎帶著變截面梁體11同時頂推實現(xiàn)與另一側跨線合攏，最后利用線路封閉時間，完成變截面梁體合攏段施工。

其中的聯(lián)合基礎包括兩個橋墩承臺基礎12、連接兩個橋墩承臺基礎12的基礎聯(lián)系梁8、設置在每個橋墩承臺基礎12上的橋墩9，變截面梁體11設置在兩個橋墩9上且與橋墩9一起預制。

聯(lián)合基礎為橋墩聯(lián)合基礎或雙墩聯(lián)合基礎的簡稱，由于在現(xiàn)有設計中，兩個橋墩9的橋墩承臺基礎12是分開的，二者不連接，但本設計為了實現(xiàn)頂推方案，采用鋼筋砼基礎連系梁8將兩個橋墩承臺基礎12聯(lián)合在一起，此連接結構既可傳遞頂推力，又能保證兩個橋墩承臺基礎12間的相對位置不會變化，不僅保證了施工安全，同時提高了設計施工精度，具有極大的推廣應用價值。

步驟A中的臨時管樁基礎3為若干根管徑Ф400mm、混凝土標號為C80的預應力鋼筋混凝土管樁，臨時管樁基礎3為非均勻設置，橋墩承臺基礎12滑動區(qū)域（也就是主墩基礎荷載區(qū)14和邊墩基礎荷載區(qū)15）內的臨時管樁基礎3密度大于橋墩承臺基礎12非滑動區(qū)域內的臨時管樁基礎3密度，滑板基礎1采用預應力鋼筋混凝土，滑板基礎1具體可選用C50預應力鋼筋混凝土。

步驟B中的頂推后背梁4設置在滑板基礎1的頂推側，預應力鋼絞線束6采用后張法設置在滑板基礎1內和頂推后背梁4 內。

步驟C 中采用混凝土打磨機將滑板基礎1表面磨平。

步驟D 中的滑動層包括上下依次設置的三層，最下層為石蠟，中間層為滑石粉，最上層為聚四氟乙烯板。具體厚度為：石蠟厚1.5～3mm，滑石粉厚0.5～1.5mm，聚四氟乙烯板厚1.5～3mm 。

步驟E中，基礎聯(lián)系梁8異位于滑板基礎1上澆注，變截面梁體11采取支架法或掛籃法進行澆注，橋墩9的主墩頂與變截面梁體11用臨時墩梁支座10進行固結，臨時墩梁支座10為鋼筋混凝土材質，設置在頂推后背梁4處的千斤頂5為600噸～1000噸臥式千斤頂5。

具體施工時，根據(jù)具體的變截面梁體確定技術參數(shù)，計算全橋集中于聯(lián)合基礎的受力荷載。滑板基礎1兩個區(qū)域承受的荷載最大，即為主墩基礎荷載區(qū)14及邊墩基礎荷載區(qū)15頂推過程中所經(jīng)過的區(qū)域范圍（如圖5）。根據(jù)最不利荷載數(shù)據(jù)，設計臨時管樁基礎3。滑板基礎1設計為預應力鋼筋混凝土，頂推后背梁4與滑板基礎1設計在一起，以滑板基礎1內預應力鋼絞線束6抵抗頂推力。

預應力鋼筋混凝土滑板基礎1施工完成后，先進行堆載預壓。堆載荷載按實際承載的120%施加。用電子水準儀觀測記錄，根據(jù)時間與沉降值坐標變化曲線，確定完成沉降后，卸除堆載，對預應力鋼絞線束6進行張拉開壓漿。完成預應力施工后，對滑板基礎1表面進行打磨，以消除頂推過程中因滑板基礎1不平順造成的應力集中破壞結構。打磨完成后施工滑動層2，在滑動層2上施工聯(lián)合基礎和變截面梁體11，也就是基礎聯(lián)系梁8、橋墩承臺基礎12、橋墩9及變截面梁體11，待聯(lián)合基礎和變截面梁體11頂?shù)皆O計位置后，橋墩承臺基礎12與橋墩鉆孔樁7基礎重合實現(xiàn)承臺與樁基礎共同受力狀態(tài)。

具體實例如下：

以某跨鐵路32m+48m+32m鋼筋混凝土連續(xù)梁為例，如圖1所示。1/2變截面梁體體總方量1188立方米，下部主邊墩及聯(lián)合基礎總方量為2121立方米鋼筋混凝土。

設計臨時管樁基礎3為樁長L=30m、管徑Ф400mm、混凝土標號C80的預應力鋼筋混凝土管樁，樁距1.0m，1.0m厚預應力鋼筋混凝土滑板基礎1，后張法預應力鋼絞線束。

堆載預壓，壓載值為（1188+2121）*2.5*1.2=9927噸。進入沉降觀測期，至完成沉降為止卸載。

用混凝土打磨機將滑板基礎1磨平，用電子水準儀測量誤差控制在0.5mm以內。

滑動層2設計為最下層澆注2mm厚石蠟，刮平尺找平，中間層鋪1mm厚滑石粉，最上層為2mm厚聚四氟乙烯1層。

滑動層2完成后澆注基礎聯(lián)系梁8、橋墩9及變截面梁體11。

頂推：頂推力估算設計：（1188+2121）*2.5*0.5（滑板摩擦系數(shù)）=4136噸，選取800噸（取其75%實際效率600噸）7臺臥式千斤頂進行頂推施工。

基礎聯(lián)系梁8及橋墩9及變截面梁體11組成的墩變截面梁體系頂推到位后實現(xiàn)與另一側跨線合攏，利用封鎖線路時間，完成變截面梁體11的2m段的合攏段施工。

具體工程設計需要結構工程師針對不同條件對橋墩鉆孔樁7、臨時管樁基礎3、滑板基礎1、橋墩承臺基礎12及變截面梁體11進行結構設計，施工按設計方案組織實施。