| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411061694.X | 申请日 | 2024-08-05 |
| 公开(公告)号 | CN118996978A | 公开(公告)日 | 2024-11-22 |
| 申请人 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 王学军; 侯利明; 李军; 成立涛; 王姗; | 第一发明人 | 王学军 |
| 权利人 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：陕西省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：陕西省西安市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：陕西省西安市雁塔区高新区科技二路63号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：710065 |
| 主IPC国际分类 | E01D1/00 | 所有IPC国际分类 | E01D1/00 ; E01D2/00 ; E01D2/02 ; E01D19/12 ; E01D21/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 西安唐知知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 奇敏; 马睿; |
| 摘要 | 本 发明 涉及一种模 块 化快速拼装永临结合 钢 结构 桥梁 及其施工方法。现有救灾临时桥梁存在施工时间长、桥宽窄、造价高等问题。本发明的桥梁包括至少两个沿纵桥向布置的模块化钢主梁，模块化钢主梁依次由钢 桥面 板、钢 腹板 和钢 底板 连接组成；钢腹板两侧的钢桥面板底面分别设置至少一个U肋和至少一个板肋，U肋和板肋均纵桥向布置，板肋位于U肋的外侧并位于钢桥面板的端部；至少两个模块化钢主梁组成临时桥梁结构，于临时桥梁结构顶部直接铺设桥面铺装得到永久桥梁结构。本发明采用模块化结构，作为临时结构使用时，建设速度快，作为永久桥梁使用时，按原有桥梁宽度可方便进行扩宽，结构受 力 合理，经济效益高。 | ||
| 权利要求 | 1.模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁及其施工方法技术领域[0001] 本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁及其施工方法。 背景技术[0002] 当洪水、地震、滑坡等自然灾害对原有桥梁造成破坏时，会导致交通中断，救援物资和人员难以进入受灾区域，严重影响抢险救灾工作顺利进行。为恢复交通，现有技术多采用快速架设的装配式公路钢桥，灾时临时使用，以快速恢复交通，如“321”型、“ZB‑450”等，架设时间3～10天不等。 [0003] 然而，由于黄金抢险救灾时间仅有72小时，上述现有技术在施工时间方面仍无法满足救灾需求。另外，目前采用的抢险救灾桥梁多为临时桥梁，在原事故桥梁恢复通车后，临时桥梁一般予以拆除，旧桥的恢复和临时桥的拆除成本较高。还有部分抢险救灾桥梁会采用机械化桥的结构形式，机械化桥架虽然桥速度较快，但其桥宽较窄、造价高。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁及其施工方法，以解决现有救灾临时桥梁存在的施工时间长、桥宽窄、造价高等问题。 [0006] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为： [0008] 所述钢腹板两侧的所述钢桥面板底面分别设置至少一个U肋和至少一个板肋，所述U肋和所述板肋均纵桥向布置，所述板肋位于所述U肋的外侧并位于所述钢桥面板的端部； [0009] 至少两个所述模块化钢主梁组成临时桥梁结构，于所述临时桥梁结构顶部直接铺设桥面铺装得到永久桥梁结构。 [0010] 进一步地，所述钢桥面板底面间隔设置有横桥向的横隔梁，所述横隔梁对称布置在所述钢腹板的两侧； [0011] 所述横隔梁的顶部设置有穿过所述U肋和所述板肋纵向槽； [0012] 所述横隔梁的底部设置有水平的横隔梁底板。 [0013] 进一步地，所述横隔梁底板位于所述钢底板的上方，所述横隔梁底板、所述钢腹板和所述钢底板之间设置有横桥向的横梁加劲肋； [0014] 或者，所述横隔梁底板与所述钢底板位于同一平面并相接。 [0015] 进一步地，所述模块化钢主梁的纵向端部向下对应梁端支座，所述梁端支座处的所述钢桥面板底面设置有支座横梁； [0016] 所述支座横梁对称布置在所述钢腹板的两侧； [0017] 所述支座横梁的底部设置有水平的支座横梁底板。 [0018] 进一步地，所述模块化钢主梁横桥向拼接或纵桥向拼接时，横桥向相邻或纵桥向相邻的所述钢桥面板通过焊接方式连接。 [0019] 进一步地，所述钢腹板的纵桥向两端预留有螺栓孔； [0020] 所述模块化钢主梁纵桥向拼接时，纵桥向相邻的所述钢腹板之间通过钢腹板连接板和高强螺栓互相连接固定。 [0021] 进一步地，所述横隔梁的横桥向两端预留有螺栓孔，所述横隔梁底板的横桥向两端预留有螺栓孔； [0022] 所述模块化钢主梁横桥向拼接时，横桥向相邻的所述横隔梁之间通过横隔板连接板和高强螺栓互相连接固定，横桥向相邻的所述横隔梁底板之间通过横隔梁底板连接板和高强螺栓互相连接固定。 [0023] 进一步地，所述支座横梁的横桥向两端预留有螺栓孔，所述支座横梁底板的横桥向两端预留有螺栓孔； [0024] 所述模块化钢主梁横桥向拼接时，横桥向相邻的所述支座横梁之间通过支座横梁连接板和高强螺栓互相连接固定，横桥向相邻的所述支座横梁底板之间通过支座横梁底板连接板和高强螺栓互相连接固定。 [0025] 进一步地，所述钢底板的纵桥向两端预留有螺栓孔； [0026] 所述模块化钢主梁纵桥向拼接时，纵桥向相邻的所述钢底板之间通过钢底板连接板和高强螺栓互相连接固定。 [0027] 另一方面，提供如所述的模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁的施工方法，所述方法包括： [0028] 预制不同规格的模块化钢主梁； [0029] 模块化钢主梁安装到位后，通过焊接方式连接横桥向相邻的钢桥面板的横桥向接缝，通过高强螺栓连接方式连接横桥向相邻的横隔梁、横隔梁底板、支座横梁和支座横梁底板，完成临时桥梁结构的构建； [0030] 临时桥梁结构使用完毕后，通过焊接纵桥向焊缝的方式连接纵桥向相邻的钢桥面板，通过高强螺栓连接方式连接纵桥向相邻的钢腹板和钢底板，调整支座标高，施工桥面铺装和护栏，完成永久桥梁结构的构建； [0031] 若需加宽，则在原结构横桥向侧面加设模块化钢主梁。 [0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下： [0033] 本发明提供了一种模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁及其施工方法，具有构件模块化、吊装轻型化、组装快速化、架设普适化、结构永久化等特点。采用模块化钢梁结构形式，作为临时结构使用时，建设速度快，可采用小型吊装机械安装，在保证受力的情况下可将安装时间控制在8h之内。作为临时结构使用时，根据抢修通行需要可快速拼接为窄幅桥梁，作为永久桥梁使用时，按原有桥梁宽度可方便进行扩宽，可适用多种桥宽和跨度，结构受力合理，经济效益高。附图说明 [0034] 为了更清楚地说明本发明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，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实施例的附图。 [0035] 图1是本发明实施例1的结构图。 [0036] 图2是本发明实施例2的结构图。 [0037] 图3是本发明的钢桥面板结构图。 [0038] 图4是本发明的模块化钢主梁结构图。 [0039] 图5是本发明横隔梁处的模块化钢主梁结构图。 [0040] 图6是本发明的模块化钢主梁立面图。 [0041] 图7是本发明的钢底板平面图。 [0042] 图8是本发明的钢腹板连接示意图。 [0043] 图9是本发明的横隔梁连接示意图。 [0044] 图10是本发明的支座横梁连接示意图。 [0045] 图11是本发明的钢底板连接示意图。 [0046] 图12是图11中的A‑A结构图。 [0047] 图中标识为： [0048] 1‑钢桥面板，2‑钢腹板，3‑钢底板，4‑U肋，5‑板肋，6‑桥面铺装，7‑护栏，8‑横隔梁，9‑横梁加劲肋，10‑横桥向焊缝，11‑纵桥向焊缝，12‑支座横梁，13‑钢底板连接板，14‑横隔板连接板，15‑支座横梁连接板，16‑横隔梁底板，17‑钢腹板连接板，18‑横隔梁底板连接板， 19‑支座横梁底板，20‑支座横梁底板连接板。 具体实施方式[0049] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。 [0050] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖向”、“水平”、“纵”、“横”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0051] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”等应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0052] 还应注意到，虽然在方法描述中涉及了步骤顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行，不应被理解为对步骤顺序的限制。 [0053] 具体实施方式中，将图1中从左到右的方向定义为横桥向，将与之垂直的方向定义为纵桥向，其他附图的指示与图1一致。 [0054] 针对抢通桥梁建设慢、临时结构成本高等问题，基于抢修现场的施工环境及需求，本发明提供了一种模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁，适用于救灾时临时构建桥梁以恢复交通，救灾结束后可直接改造为永久结构，不需要拆除。 [0055] 具体地，所述桥梁包括至少两个沿纵桥向布置的模块化钢主梁，模块化钢主梁包括自上而下依次连接的水平的钢桥面板1、竖向的钢腹板2和水平的钢底板3。 [0056] 钢腹板2两侧的钢桥面板1底面分别设置至少一个U肋4和至少一个板肋5，U肋4和板肋5均纵桥向布置，板肋5位于U肋4的外侧并位于钢桥面板1的端部。U肋4和板肋5根据模块化钢主梁的宽度按需设置不同个数。如图1的实施例1，位于两侧的模块化钢主梁中，钢腹板2两侧分别设置有两个U肋4，U肋4的外侧设置有一个板肋5。位于中央的模块化钢主梁中，钢腹板2两侧分别设置有一个U肋4，U肋4的外侧设置有一个板肋5。如图2的实施例2，位于两侧的模块化钢主梁中，钢腹板2两侧分别设置有一个U肋4，U肋4的外侧设置有两个板肋5。 [0057] 如图4，U肋4和板肋5焊接固定到钢桥面板1底面。 [0058] 预制模块化钢主梁时，可按照不同的长度和宽度预制不同规格的模块化钢主梁，现场拼装时利用不同规格的模块进行拼装，可以灵活的适应不同的桥梁宽度和跨径，可横桥向拼装，也可以纵桥向拼装。 [0059] 至少两个模块化钢主梁组成临时桥梁结构，如图1的实施例1。临时桥梁结构全部为钢结构，构件间通过焊接或施拧部分高强螺栓连接的方式连接，施工速度极快。于临时桥梁结构顶部直接铺设桥面铺装可得到永久桥梁结构，如图2的实施例2。 [0060] 模块化钢主梁上还预制有其他结构，用于加固和连接，具体包括： [0061] 1、横隔梁8 [0062] 钢桥面板1底面间隔设置有横桥向的横隔梁8，横隔梁8对称布置在钢腹板2的两侧。如图5，横隔梁8的顶部设置有穿过U肋4和板肋5纵向槽，纵向槽处预留有过焊孔。横隔梁8的底部设置有水平的横隔梁底板16。 [0063] 横隔梁8的高度可小于钢腹板2或与钢腹板2相同。横隔梁8的高度小于钢腹板2时，如图6，横隔梁底板16位于钢底板3的上方，横隔梁底板16、钢腹板2和钢底板3之间设置有横桥向的横梁加劲肋9。横隔梁8的高度与钢腹板2相同时，横隔梁底板16与钢底板3位于同一平面并相接，不设置横梁加劲肋9。 [0064] 2、支座横梁12 [0065] 模块化钢主梁的纵向端部向下对应梁端支座，梁端支座处的钢桥面板1底面设置有支座横梁12。支座横梁12对称布置在钢腹板2的两侧，支座横梁12的底部设置有水平的支座横梁底板19。支座横梁12穿过U肋4和板肋5的位置也设置有纵向槽，纵向槽处也预留有过焊孔。 [0066] 模块化钢主梁的拼装有以下手段： [0067] 1、模块化钢主梁横桥向拼接或纵桥向拼接时，横桥向相邻或纵桥向相邻的钢桥面板1通过焊接方式连接，形成横桥向焊缝10和纵桥向焊缝11，如图2所示。 [0068] 2、钢腹板2的纵桥向两端预留有螺栓孔。模块化钢主梁纵桥向拼接时，纵桥向相邻的钢腹板2之间通过钢腹板连接板17和高强螺栓互相连接固定，如图8所示。 [0069] 3、横隔梁8的横桥向两端预留有螺栓孔，横隔梁底板16的横桥向两端预留有螺栓孔。如图9，模块化钢主梁横桥向拼接时，横桥向相邻的横隔梁8之间通过横隔板连接板14和高强螺栓互相连接固定，横桥向相邻的横隔梁底板16之间通过横隔梁底板连接板18和高强螺栓互相连接固定。 [0070] 4、支座横梁12的横桥向两端预留有螺栓孔，支座横梁底板19的横桥向两端预留有螺栓孔。如图10、模块化钢主梁横桥向拼接时，横桥向相邻的支座横梁12之间通过支座横梁连接板15和高强螺栓互相连接固定，横桥向相邻的支座横梁底板19之间通过支座横梁底板连接板20和高强螺栓互相连接固定。 [0071] 5、如图7，钢底板3的纵桥向两端预留有螺栓孔。如图11和图12，模块化钢主梁纵桥向拼接时，纵桥向相邻的钢底板3之间通过钢底板连接板13和高强螺栓互相连接固定。 [0072] 上述模块化快速拼装永临结合钢结构桥梁的施工方法，具体包括以下步骤： [0073] S1：预制不同规格的模块化钢主梁。 [0074] 选取相应规格模块化钢主梁运送至现场，例如，某系列模块化钢主梁单梁宽度分为2m、2.25m、3m，梁长有5m、8m、10m三种规格，桥跨方向拼装可支持桥梁跨度为5m、8m、10m、13m、16m、20m、25m、30m，桥宽可支持4.5m、6.5m、7.5m、8.5m、10.5m、12.5m宽度。 [0075] S2：模块化钢主梁安装到位后，通过焊接方式连接横桥向相邻的钢桥面板1的横桥向接缝10，通过高强螺栓连接方式连接横桥向相邻的横隔梁8、横隔梁底板16、支座横梁12和支座横梁底板19，完成临时桥梁结构的构建。 [0076] 吊装可采用分段提升、整体提升、顶推等工艺。 [0077] S3：临时桥梁结构使用完毕后，通过焊接纵桥向焊缝11的方式连接纵桥向相邻的钢桥面板1，通过高强螺栓连接方式连接纵桥向相邻的钢腹板2和钢底板3，调整支座标高，施工桥面铺装6和护栏7，完成永久桥梁结构的构建。 [0078] S4：若需加宽，则在原结构横桥向侧面加设模块化钢主梁。 [0079] 具体地，若原路线所需桥宽较宽，可按通行要求在临时桥梁外侧加拼模块化钢梁，并对新加结构横桥向焊缝10进行焊接、钢腹板2和钢底板3处高强螺栓连接，纵桥向焊缝11与临时桥现场焊接、横隔梁8和支座横梁12采用高强螺栓连接，以达到原路线所需设计桥宽。 [0080] 以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。 |
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