一种装配式的施工便桥及其施工方法 |
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| 申请号 | CN201910775563.0 | 申请日 | 2019-08-21 | 公开(公告)号 | CN110485256A | 公开(公告)日 | 2019-11-22 |
| 申请人 | 广州市第二市政工程有限公司; | 发明人 | 冯渐熙; 蒋晖; 胡继生; 李沛洪; 梁江伟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及施工便桥技术领域，公开了一种装配式的施工便桥及其施工方法，施工便桥包括 桥面 系、位于桥面系两端的 桥台 及承载桥面系的 支撑 结构，桥面系包括若干个 钢 梁和位于钢梁上方的桥面钢板，每个支撑结构包括装配式 基础 、设置在装配式基础上的装配式墩柱及设置在装配式墩柱顶部的装配式盖梁，装配式盖梁的底面和装配式墩柱的底面设有若干个套筒，装配式基础的顶面和装配式墩柱的顶面对应伸出设置有用于插入套筒内的预留 钢筋 ，装配式基础的顶面上的预留钢筋分别插入并连接装配式墩柱的底面上的套筒，装配式墩柱的顶面上的预留钢筋分别插入并连接装配式盖梁的底面上的套筒。本发明具有施工效率高、施工周期短、造价低、可 回收利用 的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种装配式的施工便桥，包括桥面系(10)、位于桥面系(10)两端的桥台(20)及至少一个承载桥面系(10)的支撑结构(30)，其特征在于：所述桥面系(10)包括若干个钢梁(11)和位于钢梁(11)上方的桥面钢板(12)，所述支撑结构(30)为预制的装配式结构，每个所述支撑结构(30)包括装配式基础(31)、设置在装配式基础(31)上的装配式墩柱(32)及设置在装配式墩柱(32)顶部的装配式盖梁(33)，所述装配式盖梁(33)的底面和所述装配式墩柱(32)的底面设有若干个套筒(40)，所述装配式基础(31)的顶面和所述装配式墩柱(32)的顶面对应伸出设置有用于插入所述套筒(40)内的预留钢筋(50)，所述装配式基础(31)的顶面上的预留钢筋(50)分别插入并连接所述装配式墩柱(32)的底面上的套筒(40)，所述装配式墩柱(32)的顶面上的预留钢筋(50)分别插入并连接所述装配式盖梁(33)的底面上的套筒(40)。 |
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| 说明书全文 | 一种装配式的施工便桥及其施工方法技术领域[0001] 本发明涉及施工便桥技术领域，尤其涉及一种装配式的施工便桥及其施工方法。 背景技术[0002] 现有技术的桥梁施工便桥主要采用贝雷架15、钢管桩14、桥面钢板12、分配梁16进行施工，作为临时性的交通通道供机动车、非机动车、行人通行，施工便桥的立面图情况如图1所示，施工便桥的平面图情况(未安装桥面钢板12)如图2所示，施工便桥的横断面图情况如图3所示。现有技术中，施工便桥的施工主要是通过打桩，再施工桥墩和桥台20，搭设钢管桩14，最后施工贝雷架15和桥面系10的方式来完成。由于该施工方法较为简便，因此，在施工便桥的选择中多采用该施工工艺。但是，由于搭设钢管桩14时需要搭设打桩平台，施工周期较长，不利于在雨季进行施工；同时，现有技术所需要的钢管桩14、型钢、槽钢、工字钢等材料需求量大，而该类材料价格昂贵、市场供应量紧缺，影响使用该施工技术的施工便桥的工期与造价；另外，由于该施工技术要求所有构件连接均采用全焊的方式进行焊接连接，焊接作业量极大。 发明内容[0003] 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种装配式的施工便桥及其施工方法，具有施工效率高、施工周期短、造价成本低、可回收利用的效果，解决了现有技术中存在的工期较长、造价昂贵以及焊接作业量大等问题。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0005] 第一方面，提供了一种装配式的施工便桥，包括桥面系、位于桥面系两端的桥台及至少一个承载桥面系的支撑结构，所述桥面系包括若干个钢梁和位于钢梁上方的桥面钢板，所述支撑结构为预制的装配式结构，每个所述支撑结构包括装配式基础、设置在装配式基础上的装配式墩柱及设置在装配式墩柱顶部的装配式盖梁，所述装配式盖梁的底面和所述装配式墩柱的底面设有若干个套筒，所述装配式基础的顶面和所述装配式墩柱的顶面对应伸出设置有用于插入所述套筒内的预留钢筋，所述装配式基础的顶面上的预留钢筋分别插入并连接所述装配式墩柱的底面上的套筒，所述装配式墩柱的顶面上的预留钢筋分别插入并连接所述装配式盖梁的底面上的套筒。 [0006] 进一步的，所述套筒的内径比插入的所述预留钢筋的直径大1～2cm，以便预留钢筋可以顺畅地与套筒进行插接。 [0008] 进一步的，所述桥台包括台帽，所述台帽的表面和所述装配式盖梁的顶面均设有油毛毡支座，所述钢梁通过所述油毛毡支座柔性连接所述台帽或所述装配式盖梁。油毛毡支座具有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，使钢梁与台帽或装配式盖梁之间的连接为柔性连接，不约束钢梁的顺桥向变形作用，起到隔离钢梁和台帽或隔离钢梁和装配式盖梁的作用。 [0009] 进一步的，沿施工便桥的横向方向，相邻的两个钢梁之间焊接有横隔板。横隔板的作用是为桥面钢板提供弹性支撑，承受其一定自重和汽车荷载。 [0010] 进一步的，沿施工便桥的横向方向，所述桥面钢板在任两个相邻的所述钢梁之间设有若干个排水孔，以保证桥面排水系统顺畅。 [0012] 优选的，所述桥面系的两端设有限高架，以防止超高车辆通过施工便桥，以保证施工便桥的安全性。 [0013] 进一步的，所述钢梁为工字钢，截面形状为“工”字形状。钢梁的长度为相邻两个装配式盖梁之间的距离长度或装配式盖梁与台帽之间的距离长度，钢梁的主要作用是作为桥跨结构承受桥面荷载，并向下传递荷载。 [0014] 第二方面，本发明还提供了一种装配式的施工便桥的施工方法，包括以下步骤： [0015] (A)装配式基础施工：按照装配式基础的尺寸开挖相应数量的基础沟槽，在基础沟槽的底部换填级配碎石并夯压平整、严实，吊装装配式基础至基础沟槽固定，在安装完成后进行分层回填夯实，留出装配式基础的顶面； [0016] (B)装配式墩柱施工：在吊装装配式墩柱前，对所有的装配式基础的顶面进行清理，再涂抹上一层座浆；通过吊机起吊装配式墩柱与装配式基础进行精准拼装，使得装配式基础顶面的预留钢筋插入装配式墩柱底面的套筒内；拼装完成所有装配式墩柱后，清理注浆孔和出浆孔，在每个出浆孔安装出浆管；之后采用砂浆从注浆孔进行注浆，当出浆管溢出浆液时，即可停止注浆；待砂浆凝固后，对出浆管进行切除； [0017] (C)装配式盖梁施工：在吊装装配式盖梁前，对所有的装配式墩柱的顶面进行清理，并涂抹上一层座浆；通过吊机起吊装配式盖梁与装配式墩柱进行精准拼装，使得装配式墩柱顶面的预留钢筋插入装配式盖梁底面的套筒内；拼装完成所有装配式盖梁后，清理注浆孔和出浆孔，在每个出浆孔安装出浆管；之后采用砂浆从注浆孔进行注浆，当出浆管溢出浆液时，即可停止注浆；待砂浆凝固后，对出浆管进行切除； [0018] (D)桥台施工：采用现浇的方式施工制备施工便桥两端的桥台； [0019] (E)制作油毛毡支座：采用两层油毛毡刷三层沥青制备油毛毡支座，并在安装完成后的装配式盖梁的顶面和桥台的台帽表面处对应安装相应数量的油毛毡支座； [0021] (G)吊装钢梁：采用吊机将各个钢梁吊送至装配式盖梁上，并使钢梁对应安放置油毛毡支座上； [0022] (H)焊接横隔板：在完成所有的钢梁吊装放置后，在相邻的两个钢梁焊接横隔板； [0023] (I)铺装桥面钢板和人行道：采用标准化钢板满铺桥面以形成桥面钢板，在桥面钢板上打设排水孔；采用三道槽钢进行支撑并满铺环纹钢板以形成人行道，之后安装栏杆； [0024] (J)安装限高架：在施工便桥的两端安装限高架。 [0025] 与现有技术相比，本发明具备以下有益效果： [0026] 1、相对于现有技术中所采用的钢管桩+贝雷架+桥面钢板的结构形式需耗费使用大量钢材，本发明创新性地采用由钢筋混凝土预制的装配式基础、装配式墩柱及装配式盖梁来与钢梁和桥面钢板安装的施工便桥，避免了市场上钢材紧缺且费用昂贵的问题，减轻了钢材使用量，造价成本低； [0027] 2、相对于现有技术中采用贝雷架施工的方式，本发明采取工字钢的钢梁来装配搭接在油毛毡支座上，避免了大量的焊接作业，能够有效提高施工效率，并能减少焊接作业产生的污染物；且采用装配方式施工，基础、墩柱、盖梁、钢梁和桥面钢板均为装配式施工，可以实现快速装配化施工，在施工便桥拆除后能够回收利用，避免了现有施工技术在钢管桩施工中需要进行灌砂或填充混凝土而造成材料浪费的问题，本发明通过装配式施工，减少了材料的消耗量，提高了经济效益； [0028] 3、本发明采用钢筋混凝土装配方式来建造施工便桥，通过对基础进行开挖并施工装配式基础，避免了较长周期的钢管桩作业，这种施工便桥的施工方法能够有效提高施工效率，减少施工便桥施工的时间，且耐久性更佳，使用寿命更长，并能减少防锈、涂抹防腐材料作业量； [0030] 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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0031] 图1为现有技术中施工便桥的立面图； [0032] 图2为现有技术中施工便桥的平面图； [0033] 图3为现有技术中施工便桥的横断面图； [0034] 图4为本发明的装配式基础的剖面图； [0035] 图5为本发明的装配式基础的俯视结构图； [0036] 图6为本发明的装配式墩柱的剖面图； [0037] 图7为本发明的装配式墩柱的俯视结构图； [0038] 图8为本发明的装配式盖梁的剖面图； [0039] 图9为本发明的装配式墩柱与装配式基础施工安装示意图； [0040] 图10为本发明的支撑结构的施工安装示意图； [0041] 图11为本发明的钢梁施工示意图； [0042] 图12为本发明的横隔板施工示意图； [0043] 图13为本发明施工完毕后的施工便桥的横断面图； [0044] 图14为本发明施工完毕后的施工便桥的立面图。 [0045] 附图标记：10、桥面系；11、钢梁；12、桥面钢板；121、排水孔；13、横隔板；14、钢管桩；15、贝雷架；16、分配梁；20、桥台；21、台帽；30、支撑结构；31、装配式基础；311、扩大基础；32、装配式墩柱；33、装配式盖梁；40、套筒；41、出浆孔；42、注浆孔；50、预留钢筋；60、油毛毡支座；70、人行道；71、槽钢；72、花纹钢板；73、栏杆；80、限高架；90、机动车道。 具体实施方式[0046] 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他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0047] 参考图4～图14，示出了本发明中一个实施例中的一种装配式的施工便桥，包括桥面系10、位于桥面系10两端的桥台20及一个承载桥面系10的支撑结构30。桥面系10包括若干个钢梁11和位于钢梁11上方的桥面钢板12。支撑结构30为预制的由钢筋水泥混凝土制备的装配式结构，支撑结构30包括装配式基础31、设置在装配式基础31上的装配式墩柱32及设置在装配式墩柱32顶部的装配式盖梁33。装配式基础31为正四边形的阶梯状钢筋水泥混凝土构件，其底部包括扩大基础311，如图4和图5所示。装配式墩柱32为截面是正方形的柱状钢筋水泥混凝土构件，如图6和图7所示。装配式盖梁33为承托支撑桥面系10的重要受力构件，其底部连接多个装配式墩柱32以分摊承载的桥面荷载。装配式盖梁33的底面和装配式墩柱32的底面设有若干个对称均匀分布的套筒40，装配式基础31的顶面和装配式墩柱32的顶面对应伸出设置有用于插入套筒40内的预留钢筋50，套筒40的内径比插入的预留钢筋50的直径大1～2cm，以便预留钢筋50可以顺畅地与套筒40进行插接。如图10所示，装配式基础31的顶面上的预留钢筋50分别插入并连接装配式墩柱32的底面上的套筒40，装配式墩柱 32的顶面上的预留钢筋50分别插入并连接装配式盖梁33的底面上的套筒40。每个套筒40的上部设有出浆孔41，每个套筒40的下部设有注浆孔42。当预留钢筋50插进套筒40后，通过灌注砂浆进行凝固连接。 [0048] 其中，桥台20包括台帽21，台帽21的表面和装配式盖梁33的顶面均设有油毛毡支座60，钢梁11通过油毛毡支座60柔性连接台帽21或装配式盖梁33。油毛毡支座60采用两层油毛毡刷三层沥青制备，具有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，使钢梁11与台帽21或装配式盖梁33之间的连接为柔性连接，不约束钢梁11的顺桥向变形作用，起到隔离钢梁11和台帽21或隔离钢梁11和装配式盖梁33的作用。 [0049] 钢梁11为工字钢，截面形状为“工”字形状，如图11和图12所示。钢梁11的长度为装配式盖梁33与台帽21之间的距离长度，钢梁11的主要作用是作为桥跨结构承受桥面荷载，并向下传递荷载。当施工便桥长度较长时，需要多个支撑结构30来承载桥面系10，此时，钢梁11的长度还可以是相邻两个装配式盖梁33之间的距离长度。 [0050] 进一步作为优选的实施方式，如图12所示，沿施工便桥的横向方向，相邻的两个钢梁11之间焊接有横隔板13。横隔板13的作用是为桥面钢板12提供弹性支撑，承受其一定自重和汽车荷载。 [0051] 进一步作为优选的实施方式，如图13所示，沿施工便桥的横向方向，桥面钢板12在任两个相邻的钢梁11之间设有若干个沿施工便桥的纵向等间距分布的排水孔121，以保证桥面排水系统顺畅。 [0052] 进一步作为优选的实施方式，如图13所示，桥面系10的两侧分别设有人行道70，人行道70由三个槽钢71和若干块花纹钢板72安装而成，人行道70在远离桥面系10中间机动车道90的一侧设有栏杆73。 [0053] 进一步作为优选的实施方式，如图14所示，桥面系10的两端设有限高架80，以防止超高车辆通过施工便桥，以保证施工便桥的安全性。 [0054] 当然，根据施工便桥长度的施工需要，还可以通过适当增加承载桥面系10的支撑结构30的数量，来实现延长施工便桥的长度。 [0055] 此外，参考图4～图14，本发明还提供一个实施例中的一种装配式的施工便桥的施工方法，包括以下步骤： [0056] (A)装配式基础施工：按照装配式基础31的尺寸开挖相应数量的基础沟槽，开挖深度为扩大基础311高度加上换填厚度，开挖长度、开挖宽度需保证扩大基础311能够有充足空间放置；开挖完成后，在基础沟槽的底部换填级配碎石并夯压平整、严实，以保证地基承载力符合相关要求；接着，在严格保证地基面平整、压实度足够的前提下，从配件预制厂运输装配式基础31至现场，用吊车通过预留吊装孔吊装装配式基础31至基础沟槽固定，必须保证安装过程的高精度安装；在安装完成后进行分层回填夯实，留出装配式基础31的顶面，以稳固装配式基础31并露出预留钢筋50。 [0057] (B)装配式墩柱施工：在吊装装配式墩柱32前，对所有的装配式基础31的顶面进行清理，再涂抹上一层座浆,以有利于装配式墩柱32与装配式基础31之间的牢固连接；通过吊机起吊装配式墩柱32与装配式基础31进行精准拼装，使得装配式基础31顶面的预留钢筋50插入装配式墩柱32底面的套筒40内；拼装完成所有装配式墩柱32后，清理注浆孔42和出浆孔41，避免孔洞堵塞；准备好灌浆设备及材料，在每个出浆孔41安装出浆管，出浆管的形状为“L”形，出浆管的管口高度比装配式墩柱32内的套筒40略高，较高的出浆管管口可通过气压的作用确保套筒40内部能够注浆饱满；之后采用高强度或同等强度砂浆从注浆孔42进行注浆，当出浆管溢出浆液时，即可停止注浆；待砂浆凝固后，对出浆管进行切除。 [0058] (C)装配式盖梁施工：在吊装装配式盖梁33前，进行施工平台的搭设，对所有的装配式墩柱32的顶面进行清理，并涂抹上一层座浆；通过吊机起吊装配式盖梁33与装配式墩柱32进行精准拼装，使得装配式墩柱32顶面的预留钢筋50插入装配式盖梁33底面的套筒40内；拼装完成所有装配式盖梁33后，清理注浆孔42和出浆孔41，避免孔洞堵塞；准备好灌浆设备及材料，在每个出浆孔41安装出浆管，出浆管的形状为“L”形，出浆管的管口高度比装配式盖梁33内的套筒40略高，较高的出浆管管口可通过气压的作用确保套筒40内部能够注浆饱满；之后采用高强度或同等强度砂浆从注浆孔42进行注浆，当出浆管溢出浆液时，即可停止注浆；待砂浆凝固后，对出浆管进行切除。 [0059] (D)桥台施工：桥台20位于施工便桥的两端，采用现浇的方式施工制备施工便桥两端的桥台20，桥台20的作用是支承桥梁上部结构的桥面系10并和路堤相衔接的结构，将部分上部荷载通过台帽21传递给下部结构。 [0060] (E)制作油毛毡支座：采用两层油毛毡刷三层沥青制备油毛毡支座60，并在安装完成后的装配式盖梁33的顶面和桥台的台帽21表面处对应安装相应数量的油毛毡支座60。油毛毡支座60使钢梁11与装配式盖梁33之间的连接以及钢梁11与台帽21之间的连接为柔性连接，不约束钢梁11的顺桥向变形作用，起着隔离钢梁11与台帽21和隔离钢梁11与装配式盖梁33的作用。 [0061] (F)钢材除锈及防腐涂装：对钢梁11、桥面钢板12等钢材的表面进行喷砂除锈处理并形成防腐涂层，防腐涂层采用环氧含锌底漆作为底涂层、环氧漆作为中间涂层、丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆作为面涂层。 [0062] (G)吊装钢梁：将HW400×400的钢梁11运送到施工便桥安装位置，采用吊机将各个钢梁11吊送至装配式盖梁33上，由施工平台进行人工辅助吊装，并使钢梁11对应安放置油毛毡支座60上。在横向方向上，每隔0.5m放置一条钢梁11，与装配式盖梁33的搭接长度不小于0.3m；在纵向方向上，每跨钢梁11与钢梁11之间应留2cm的伸缩缝，使每跨结构能够自由伸缩，以便在车辆行驶经过时平顺、无突跳声。 [0063] (H)焊接横隔板：在完成所有的钢梁11吊装放置后，在相邻的两个钢梁11焊接横隔板13。横隔板13的焊接位置为对应油毛毡支座60的上方位置处，距离钢梁11的端头10cm处进行满焊焊接；横隔板13的作用是为桥面钢板12提供弹性支撑，承受其一定自重、汽车荷载。 [0064] (I)铺装桥面钢板和人行道：采用标准化钢板满铺桥面以形成桥面钢板12，沿施工便桥的横向方向，在桥面钢板12上位于两个相邻的钢梁11之间位置打设φ5cm的排水孔121，排水孔121沿施工便桥的纵向方向的间距为100cm，以保证桥面排水系统顺畅。之后，采用三道槽钢71进行支撑并满铺环纹钢板72以形成人行道70，之后在远离桥面系10中间机动车道90的一侧安装栏杆73。 [0065] (J)安装限高架：接着，在施工便桥的两端安装限高架80，以防止超高车辆通过施工便桥，以保证施工便桥的安全性。 [0066] 本发明具备以下有益效果： [0067] 1、相对于现有技术中所采用的钢管桩+贝雷架+桥面钢板的结构形式需耗费使用大量钢材，本发明创新性地采用由钢筋混凝土预制的装配式基础、装配式墩柱及装配式盖梁来与钢梁和桥面钢板安装的施工便桥，避免了市场上钢材紧缺且费用昂贵的问题，减轻了钢材使用量，造价成本低； [0068] 2、相对于现有技术中采用贝雷架施工的方式，本发明采取工字钢的钢梁来装配搭接在油毛毡支座上，避免了大量的焊接作业，能够有效提高施工效率，并能减少焊接作业产生的污染物；且采用装配方式施工，基础、墩柱、盖梁、钢梁和桥面钢板均为装配式施工，可以实现快速装配化施工，在施工便桥拆除后能够回收利用，避免了现有施工技术在钢管桩施工中需要进行灌砂或填充混凝土而造成材料浪费的问题，本发明通过装配式施工，减少了材料的消耗量，提高了经济效益； [0069] 3、本发明采用钢筋混凝土装配方式来建造施工便桥，通过对基础进行开挖并施工装配式基础，避免了较长周期的钢管桩作业，这种施工便桥的施工方法能够有效提高施工效率，减少施工便桥施工的时间，且耐久性更佳，使用寿命更长，并能减少防锈、涂抹防腐材料作业量； [0070] 4、由于装配式基础、装配式墩柱和装配式盖梁均在装配式构件预制加工厂内提前制作，在观感上更加舒适美观，同时质量能够得到保障。 [0071] 当然，本发明的施工便桥及其施工方法也可用于其他建设领域相关的装配式施工便桥的施工，并且其他通过改变材料来实现本发明同样目的的方法也在本发明的构思保护内。 |
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