一种用于保护U形桥台的盖帽及施工方法 |
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| 申请号 | CN202211386319.3 | 申请日 | 2022-11-07 | 公开(公告)号 | CN115897372A | 公开(公告)日 | 2023-04-04 |
| 申请人 | 中铁大桥局第七工程有限公司; | 发明人 | 高淑寒; 郭焕; 汪志祥; 李勇波; 陈开桥; 余昆; 邓超; 陶正林; 汤黎; 胡嘉宾; 吴燎; 刘耀宏; 柯浣浣; 易宏轩; 汪丁; 张林艳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于保护U形 桥台 的盖帽及施工方法，涉及 桥梁 施工技术领域，一方面，该盖帽包括U形 钢 套组件及 缓冲层 ，U形钢套组件与U形桥台的形状匹配，用于套设在U形桥台上；缓冲层设在上述U形钢套组件与上述U形桥台之间。另一方面，该施工方法包括预制与U形桥台形状匹配的U形钢套组件；在U形桥台的表面粘贴缓冲层；将U形钢套组件套设在U形桥台的缓冲层外。通过在U形桥台上套设U形钢套组件，并在U形钢套组件与U形桥台之间设置缓冲层，从而可以对U形桥台的 混凝土 结构起到保护作用，防止U形桥台在受 力 时，边 角 等脆弱部位受剪开裂；且U形钢套组件还能作为U形桥台与栈桥之间伸缩缝的填充结构，方便机械与人员无障碍通行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于保护U形桥台的盖帽，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种用于保护U形桥台的盖帽及施工方法技术领域背景技术[0003] 而U形桥台作为常见桥台形式的一种，其构造简单，桥台底板基础面积较大，具有良好的承压性能，但上部台帽及两侧翼墙结构较薄，容易在冲击荷载的作用下，台体混凝土产生裂缝，大大削弱桥台的承压及连接作用，对机械及人员通行的安全产生较大影响，进而延缓工期，造成不必要的经济损失。 发明内容[0005] 为达到以上目的，本发明采取的技术方案是： [0006] 一方面，本申请提供一种用于保护U形桥台的盖帽，包括： [0008] 缓冲层，其设于上述U形钢套组件与上述U形桥台之间。 [0009] 在一些可选的实施例中，上述U形钢套组件包括： [0010] 盖体，其用于设在上述U形桥台的顶部，且外沿伸出上述U形桥台； [0011] 内侧支撑部和外侧支撑部，其上端均与上述盖体伸出上述U形桥台的外沿连接，上述内侧支撑部和外侧支撑部分别用于设置在上述U形桥台的内侧和外侧。 [0012] 在一些可选的实施例中，上述盖体包括： [0013] 多个第一工型钢，用于间隔设置在上述U形桥台的顶部，其两端伸出上述U形桥台，且上述第一工型钢的长度方向与其位于上述U形桥台所对应墙体的长度方向垂直； [0014] 盖板，其设于所有上述第一工型钢的顶部。 [0015] 在一些可选的实施例中，上述内侧支撑部和上述外侧支撑部均包括多个第二工型钢，每个上述第二工型钢均与上述第一工型钢伸出上述U形桥台的外沿连接。 [0016] 在一些可选的实施例中，每个上述第二工型钢及上述第一工型钢的腹板两侧均设有加劲板，上述加劲板分别与上述第一工型钢或上述第二工型钢的翼板垂直连接。 [0017] 在一些可选的实施例中，在每个上述第二工型钢的底部翼板的预设位置均设有支承板，上述支承板远离与上述第二工型钢连接的一侧向上述缓冲层延伸并用于与上述U形桥台抵接，在上述第二工型钢与上述缓冲层之间还设有钢板，上述钢板放置于上述支承板上。 [0018] 在一些可选的实施例中，上述U形钢套组件的两个拐角处分别设有斜撑。 [0019] 另一方面，还提供一种用于保护U形桥台的盖帽的施工方法，包括以下步骤： [0020] 预制与U形桥台形状匹配的U形钢套组件； [0021] 在上述U形桥台的表面粘贴缓冲层； [0022] 将上述U形钢套组件套设在上述U形桥台的缓冲层外。 [0023] 在一些可选的实施例中，预制与U形桥台形状匹配的U形钢套组件包括： [0024] 盖体，其用于设在上述U形桥台的顶部，且外沿伸出上述U形桥台； [0025] 内侧支撑部和外侧支撑部，其上端均与上述盖体伸出上述U形桥台的外沿连接，上述内侧支撑部和外侧支撑部分别用于抵持在上述U形桥台的内侧和外侧。 [0026] 在一些可选的实施例中，将U形钢套组件套设在上述U形桥台的缓冲层外，包括： [0027] 将盖体放置于上述U形桥台的顶部，且使上述内侧支撑部和上述外侧支撑部分别设于在上述U形桥台的内侧和外侧； [0028] 分别在上述内侧支撑部与上述U形桥台内侧的缓冲层，及上述外侧支撑部与上述U形桥台外侧的缓冲层之间抄垫钢板。 [0029] 与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在U形桥台上套设U形钢套组件，并在U形钢套组件与U形桥台之间设置缓冲层，从而可以对U形桥台的混凝土结构起到保护作用，防止U形桥台在受力时，边角等脆弱部位受剪开裂；且U形钢套组件能对U形桥台所受的集中荷载产生离散效应，使其更为均匀地传递到U形桥台的上；U形钢套组件还能作为U形桥台与栈桥之间伸缩缝的填充结构，方便机械与人员无障碍通行。附图说明 [0030] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。 [0031] 图1为本发明一种用于保护U形桥台的盖帽俯视结构示意图； [0032] 图2为本发明一种用于保护U形桥台的盖帽正视结构示意图； [0033] 图3为本发明一种用于保护U形桥台的盖帽与栈桥的配合示意图； [0034] 图4为图1中盖板的结构示意图； [0035] 图5为图1中第一工型钢与第一加劲板的连接示意图； [0036] 图6为图1中第二工型钢与第二加劲板的连接示意图； [0037] 图7为图1中第二工型钢与支承板和钢板的连接示意图。 [0038] 图中：1、U形钢套组件；11、内侧支撑部；12、外侧支撑部；13、第一工型钢；131、第一加劲板；14、盖板；15、第二工型钢；151、第二加劲板；16、支承板；17、斜撑；2、缓冲层；3、U形桥台；31、前墙；32、侧墙；4、钢板；5、栈桥。 具体实施方式[0039] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 [0040] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。 [0041] 一方面，如图1和图2所示，本申请提供一种用于保护U形桥台的盖帽，包括U形钢套组件1及缓冲层2，U形钢套组件1与上述U形桥台3的形状匹配，用于套设在U形桥台3上；缓冲层2设在上述U形钢套组件1与上述U形桥台3之间。 [0042] 可以理解，通过将U形钢套组件1套设在U形桥台3上，并在U形钢套组件1与U形桥台3之间设置缓冲层2，从而可以对U形桥台3的混凝土结构起到保护作用，防止U形桥台3在受力时，边角等脆弱部位受剪开裂；且U形钢套组件1能对U形桥台3所受的集中荷载产生离散效应，使其更为均匀地传递到U形桥台3的各个部位上；U形钢套组件1还能作为U形桥台3与栈桥5之间伸缩缝的填充结构，方便机械与人员无障碍通行。 [0043] 在本例中，U形钢套组件1采用钢结构，缓冲层2采用橡胶垫层。在其他实施例中，U形钢套组件1和缓冲层2的材料可根据实际施工要求设定。需要说明的是，缓冲层2填充在U形钢套组件1和U形桥台3之间，以改善钢结构的U形钢套组件1与混凝土桥台之间的不均匀接触，进一步保护U形桥台并提高U形桥台的抗缓冲能力。 [0044] 在一些可选的实施例中，上述U形钢套组件1包括盖体和内侧支撑部11、外侧支撑部12，盖体用于设在上述U形桥台3的顶部，且外沿伸出上述U形桥台3；内侧支撑部11和外侧支撑部12的上端均与上述盖体伸出上述U形桥台3的外沿连接，上述内侧支撑部11和外侧支撑部12分别用于设置在上述U形桥台3的内侧和外侧。 [0045] 在本例中，U形桥台3包括前墙31和连接在前墙两侧的两个侧墙32，两个侧墙32均与前墙31垂直设置。盖体与U形桥台3的形状适配，即在竖直方向的投影也呈U形，从而将前墙31和两个侧墙32的顶部盖设。盖体的外沿伸出U形桥台3并与内侧支撑部11和外侧支撑部12连接，以使内侧支撑部11与外侧支撑部12分别设置在U形桥台3的内侧和外侧。盖体与内侧支撑部11与外侧支撑部12沿竖直方向的截面呈U形，从而盖设在U形桥台3上，起到保护U形桥台3的作用。 [0046] 可以理解，缓冲层2设置在内侧支撑部11和外侧支撑部12与U形桥台3之间。 [0047] 在一些可选的实施例中，上述盖体包括多个第一工型钢13和盖板14，第一工型钢13用于间隔设置在上述U形桥台的顶部，每个第一工型钢13的两端均伸出上述U形桥台3，且上述第一工型钢13的长度方向与其位于上述U形桥台3所对应墙体的长度方向垂直；盖板14设在所有上述第一工型钢13的顶部。 [0048] 可以理解，第一工型钢13的下翼板放置在U形桥台3的顶部，且两端分别向U形桥台3的内侧和外侧伸出。具体的，放置在前墙31上的第一工型钢13的长度方向与前墙31的横桥向垂直，放置在两个侧墙32上的第一工型钢13的长度方向均与两个侧墙32的纵桥向垂直。 [0049] 如图3所示，在本例中，放置在两个侧墙32上的第一工型钢13由于通行机械较少，因此相邻两个第一工型钢13的间距优选为50cm；放置在前墙31上的第一工型钢13为主要受力构件，因此相邻两个第一工型钢13之间的间距设置为25cm。第一工型钢13的长度方向的两端分别向U形桥台3内侧和外侧伸出的外沿长度，根据U形桥台3与栈桥5之间预留伸缩缝的宽度确定，在本例中不做具体限定。但需要说明的是，第一工型钢13两端分别向U形桥台3内侧和外侧伸出的长度应保持一致。 [0050] 优选的，如图4所示，盖板14为钢板，且形状为与U形桥台适配的U形。这里盖板14的作用是，便于机械及人员在上方走动。 [0051] 在一些可选的实施例中，上述内侧支撑部11和上述外侧支撑部12均包括多个第二工型钢15，每个上述第二工型钢15均与上述第一工型钢13伸出上述U形桥台3的外沿连接。 [0052] 可以理解，内侧支撑部11和外侧支撑部12的第二工型钢15的上翼板均与第一工型钢13的下翼板焊接。在本例中，相邻的两个第一工型钢13向U形桥台3的内侧和外侧伸出的两侧分别连接同一个第二工型钢15，且第一工型钢13与第二工型钢15的腹板相互垂直。 [0053] 这样设置的目的是，充分利用工型钢的截面特性，从而可以有效抵抗腹板平面内所受的弯矩，且工型钢与工型钢之间便于焊接，不仅经济性能优越，且通用性好，通过不同数量和型号的工型钢组合焊接，从而适配不同的U形桥台。在本例中，包括第一工型钢13及第二工型钢15，第一工型钢13和第二工型钢15的长度、高度及宽度，根据U形桥台3的具体结构设置。 [0054] 在一些可选的实施例中，如图5和图6所示，每个上述第一工型钢13及上述第二工型钢15的腹板两侧均设有加劲板，每个上述加劲板分别与上述第一工型钢13或上述第二工型钢15的翼板垂直连接。 [0055] 设置加劲板的目的是，提高工型钢承载断面的刚度，这也是工型钢的优势之一，即便于在两个翼板之间焊接加劲板。 [0056] 具体的，每个第一工型钢13的腹板两侧均间隔焊接有三个第一加劲板131，每个第一加劲板131均与第一工型钢13的翼板垂直连接，且三个第一加劲板131分别与U形桥台3和连接在该第一工型钢13两侧的两个第二工型钢15的腹板位置对应，从而增加第一工型钢13与U形桥台3及第二工型钢15连接处的刚度。每个第二工型钢15的腹板两侧均间隔焊接有两个第二加劲板151，每个第二加劲板151均与第二工型钢15的翼板垂直连接，且两个第二加劲板151分别与其连接的两个第一工型钢13的腹杆位置对应，从而增加第二工型钢15与第一工型钢13连接处的刚度。 [0057] 需要说明的是，在本例中，通过在第一工型钢13上设置第一加劲板131，可以使位于前墙31上的部分第一工型钢13卡设在位于侧墙32上，且靠近前墙31处的第一工型钢13的两个第一加劲板131之间，从而固定了前墙31与侧墙32连接处的第一工型钢13的相对位置。 [0058] 在一些可选的实施例中，如图7所示，在每个上述第二工型钢15的底部翼板的预设位置均设有支承板16，上述支承板16远离与上述第二工型钢15连接的一侧向上述缓冲层2延伸并用于与上述U形桥台3抵接，上述第二工型钢15与上述缓冲层2之间还设有钢板4，上述钢板4放置于上述支承板16上。 [0059] 可以理解，支承板16的一端与第二工型钢15连接，另一端与U形桥台3抵接，从而使内侧支撑部11和外侧支撑部12的第二工型钢15均与粘贴在U形桥台3上的缓冲层2间隔设定距离。在本例中，U形桥台3的内侧和外侧还设有缓冲层2，因此应确保支承板16的另一端与缓冲层2抵接，使第二工型钢15的翼板靠近U形桥台3的边沿与缓冲层2之间间隔1.5cm的距离，这样设置的目的是，便于U形钢套组件1套设在U形桥台3上。 [0060] 待U形钢套组件1套设在U形桥台3上后，再在第二工型钢15与缓冲层2之间的缝隙处抄垫钢板4，使钢板4将第二工型钢15与缓冲层2之间的缝隙填满，确保U形钢套组件1与U形桥台3之间没有滑移空间。钢板4放置在支承板16上，进一步固定钢板4的相对位置，防止在使用过程中钢板4由于受力及重力作用而脱落。 [0061] 在一些可选的实施例中，上述U形钢套组件1的两个拐角处分别设有斜撑17。 [0062] 由于U形钢套组件1在竖直方向的投影为与U形桥台适配的U形，因此设置斜撑17的作用是，使U形钢套组件1的结构更稳定。可以理解的是，斜撑17的两端分别连接在内侧支撑部11上，位于前墙31与侧墙32的两个连接拐角处，形成三角形的承力结构。 [0063] 在本例中，U形钢套组件1的每个拐角处分别焊接有两个斜撑17。 [0064] 另一方面，本申请还提供一种用于保护U形桥台的盖帽的施工方法，包括以下步骤： [0065] S1：预制与U形桥台3形状匹配的U形钢套组件1。 [0066] 具体的，U形钢套组件1包括盖体和内侧支撑部11、外侧支撑部12，盖体用于设在上述U形桥台3的顶部，且外沿伸出上述U形桥台3；内侧支撑部11和外侧支撑部12的上端均与上述盖体伸出上述U形桥台3的外沿连接，上述内侧支撑部11和外侧支撑部12分别用于抵持在上述U形桥台3的内侧和外侧。 [0067] 进一步地，上述盖体包括多个第一工型钢13和盖板14，第一工型钢13用于间隔设置在上述U形桥台的顶部，每个第一工型钢13的两端均伸出上述U形桥台3，且上述第一工型钢13的长度方向与其位于上述U形桥台3所对应墙体的长度方向垂直；盖板14设在所有上述第一工型钢13的顶部。 [0068] 上述内侧支撑部11和上述外侧支撑部12均包括多个第二工型钢15，每个上述第二工型钢15均与上述第一工型钢13伸出上述U形桥台3的外沿连接。 [0069] 具体加工时，先将多个第一工型钢13的上翼板等间距焊接在盖板14的一侧，且使第一工型钢13的长度方向与盖板14的对应的长度方向垂直，再在第一工型钢13长度方向的两侧焊接第二工型钢15，并使相邻的两个第一工型钢13的两侧分别连接同一个第二工型钢15，且第一工型钢13与第二工型钢15的腹板相互垂直，并在第一工型钢13与第二工型钢15的翼板之间的设定位置焊接加劲板，以加强第一工型钢13与第二工型钢15的刚度，同时防止位于前墙31与侧墙32处的第一工型钢13位移。 [0070] S2：在上述U形桥台3的表面粘贴缓冲层2。 [0071] 在本例中，在U形桥台3的内侧和外侧分别粘贴橡胶缓冲层2。 [0072] S3：将U形钢套组件1套设在上述U形桥台3的缓冲层2外。 [0073] 具体的，待缓冲层2粘贴在U形桥台表面后，将U形钢套组件1套设在U形桥台3上。此时内侧支撑部11和外侧支撑部12与U形桥台3上的缓冲层2还存在间隙，因此在第二工型钢15的下翼板上连接支承板16，并将支承板16的另一端与U形桥台3上的缓冲层2抵接，并在第二工型钢15与缓冲层2之间的缝隙处抄垫钢板4，使钢板4将第二工型钢15与缓冲层2之间的缝隙填满，确保U形钢套组件1与U形桥台之间没有滑移空间。钢板4放置在支承板16上，进一步固定钢板4的相对位置，防止在使用过程中钢板4由于受力及重力作用而脱落。 [0074] 优选的，在U形钢套组件1的两个拐角处分别设置斜撑17，以增加U形钢套组件1的结构稳定性。 [0075] 本发明的一种用于保护U形桥台的盖帽及施工方法，通过在U形桥台上套设U形钢套组件，并在U形钢套组件与U形桥台之间设置缓冲层，从而可以对U形桥台的混凝土结构起到保护作用，防止U形桥台在受力时，边角等脆弱部位受剪开裂；且U形钢套组件能对U形桥台所受的集中荷载产生离散效应，使其更为均匀地传递到U形桥台的上；U形钢套组件还能作为U形桥台与栈桥之间伸缩缝的填充结构，方便机械与人员无障碍通行；内侧支撑部、外侧支撑部及盖体均为多个工型钢加工而成，不仅加工方便，便于预制，同时可以根据桥台的不同尺寸及大小进行定制，增加通用性的同时降低成本，且利用不同型号的工型钢，可以有效调节桥台与栈桥桥面的高差，避免机械在走行过程中因为通道高度错位而产生颠簸和冲击；U形钢套组件与U形桥台之间通过缓冲层及钢板固定相对位置，因此不需要通过开孔或者焊接的方式连接，不仅便于安装和拆卸，且不会对U形桥台本身结构产生影响；通过在第一工型钢和第二工型钢的翼板之间焊接加劲板，进一步提高了工型钢的受力能力，且位于U形桥台前墙和侧墙交接处的第一工型钢之间还可以通过加劲板来固定相对位置，防止位移；在U形桥台与U形钢套组件之间设置橡胶缓冲层，不仅能够适应U形桥台的混凝土在温度变化下产生的形变，起到调节U形桥台与U形钢套组件之间间隙的作用，同时也对U形桥台起到了保护作用，防止U形钢套组件对U形桥台造成损伤，并可以起到缓冲作用，弱化外力对U形桥台的冲击，保护结构。 [0076] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。 [0077] 需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 [0078] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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