一种用于高速重载交通的钢便桥及其施工方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202311769133.0 | 申请日 | 2023-12-20 | 公开(公告)号 | CN117926703A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司; | 发明人 | 俞雷; 李永君; 李健; 王玉祥; 李贞姬; 薛云; 钱卫祺; 沈容啸; 张玉彬; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种用于高速重载交通的 钢 便桥及其施工方法，包括两种方案：第一种： 自下而上 由工字钢分配梁、 薄钢板 、现浇 钢筋 混凝土 桥面 板以及 沥青 铺装组成；工字钢分配梁与贝雷梁通过U型 螺栓 连接；现场施工人员在桥面钻孔攻丝，并拧螺栓连接工字钢分配梁与薄钢板，保证两者连接牢固且密贴；薄钢板与 钢筋混凝土 桥面板通过剪 力 键连接。第二种：自下而上由薄钢板、钢筋混凝土桥面板以及沥青铺装组成；现场施工人员在薄钢板上钻孔，通过U型螺栓将薄钢板与贝雷片连接；薄钢板与钢筋混凝土桥面板通过剪力键连接。本发明可用于高速重载交通，施工简便，具有低噪音、车辆行驶平顺、可减振降噪，减少跳车的特点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于高速重载交通的钢便桥的施工方法，其特征在于，包括以下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种用于高速重载交通的钢便桥及其施工方法技术领域背景技术[0002] 现有的装配式公路钢桥存在的问题主要包括以下几点：1)噪音扰民；2)不能适应道路竖曲线变化，以直代曲导致车辆在桥墩折点出现“跳车”；3)施工横向占用场地大，不利于地面交通组织。4)抗疲劳性能较差，桁架片会出现疲劳断裂；5)不能适应较大纵坡条件下高速重载交通的制动力作用，桥面系与贝雷梁易发生错动。 发明内容[0003] 本发明的目的在于解决现有的装配式公路钢桥存在的问题，提供一种用于高速重载交通的钢便桥。该钢便桥采用钓鱼法施工，边前进边于自身桥体上施工，通过在薄钢板上现浇钢筋混凝土桥面板，采取减振降噪措施，设置制动抗滑构造，能够较好的满足高速重载交通和低噪声的要求。 [0004] 本发明具体采用了以下技术手段： [0005] 用于高速重载交通的钢便桥的施工方法，包括以下步骤： [0006] S1:通过吊装机从桥台吊装第一排钢管桩，所述吊装机配有桩锤，采用悬打法将近桥台的第一排钢管桩垂直打入河床或地面内，于各钢管桩之间设置立柱连接系； [0007] S2:于近岸或桥台侧钢管桩顶部架设钢盖梁，组装贝雷片形成桁架结构的贝雷梁，于贝雷梁底部衔接处找平并焊接调平钢板，于调平钢板底部设置板式橡胶支座，通过吊装机将贝雷梁架设于近岸侧或桥台侧与第一排钢管桩之间，所述贝雷梁架设于钢盖梁上方，于贝雷梁底部与钢盖梁之间安装贝雷限位装置；于贝雷梁顶部设置减振板，通过吊装机吊装构件于贝雷梁上方，设置车辆制动抗滑构造，完成第一跨结构搭建； [0008] S3:吊装车在薄钢板上前行至第一排钢管桩上方，重复打桩步骤完成下一排钢管桩排布，重复吊装步骤完成各排钢管桩之间的贝雷梁、贝雷梁上方构件的架设，以完成下一跨结构搭建；其中贝雷梁衔接处之间留有伸缩缝； [0009] S4:吊装车继续前行，重复上述步骤，完成整体桥梁搭建； [0011] 进一步的，在S2步骤中，通过吊装机将分配梁架设于贝雷梁上方，于分配梁上钻孔，通过U形螺栓锚固连接分配梁与贝雷梁；而后吊装薄钢板，于薄钢板上钻孔攻丝，并拧螺栓连接工字钢分配梁与薄钢板，保证两者连接牢固且密贴；其中减振板位于贝雷梁和分配梁之间。 [0013] 进一步的，在S2步骤中，通过吊装机将薄钢板架设于贝雷梁上方，于薄钢板上钻孔，通过U形螺栓锚固连接薄钢板与贝雷片；其中减振板位于贝雷梁和薄钢板之间。 [0014] 进一步的，在S2步骤中还包括，通过螺栓将薄钢板与贝雷梁上弦杆的螺栓孔连接，以传递车辆制动水平力。 [0015] 此外，本发明还设计了一种用于高速重载交通的钢便桥，包括：包括主梁、主梁顶面的桥面系、以及桥面系下的桥墩，其特征在于，所述主梁为贝雷梁，所述桥面系包括薄钢板、钢筋混凝土桥面板以及沥青铺装层；所述薄钢板与所述桥面板通过布置的剪力键连接；所述贝雷梁顶部与其相邻的构件之间设置有减振板；所述贝雷梁的弦杆上有螺栓孔；所述贝雷梁设有制动抗滑构造；所述贝雷梁底部设有调平钢板，所述调平钢板下方为板式橡胶支座；所述桥墩包括钢管桩和其上的钢盖梁，所述钢盖梁与贝雷梁之间连接有贝雷限位装置；所述桥面板两侧有防撞护栏。 [0016] 进一步的，所述贝雷梁与所述薄钢板之间还设有分配梁，所述分配梁与贝雷梁之间设置减振板，所述分配梁与所述贝雷梁通过U形螺栓锚固连接；所述分配梁与所述薄钢板通过螺栓连接；所述薄钢板与所述桥面板通过剪力键连接；制动抗滑构造通过贝雷梁上弦杆的螺栓孔与贝雷梁弦杆连接；所述制动抗滑构造为三角形状。 [0017] 进一步的，所述贝雷梁上的贝雷片与所述薄钢板通过U形螺栓锚固，所述贝雷梁顶部与所述薄钢板之间设有减振板；所述薄钢板与所述桥面板通过密布的剪力键连接；所述薄钢板通过螺栓与所述贝雷梁上弦杆的螺栓孔连接，以形成制动抗滑构造。 [0018] 进一步的，所述钢盖梁为多拼H型钢。 [0019] 进一步的，所述分配梁为工字钢分配梁。 [0020] 进一步的，所述贝雷梁为“321”型或HD200型贝雷梁。 [0021] 进一步的，位于路口处以及距离道路边缘的所述钢管桩，其地面以上部分外面包有钢筋混凝土防撞墙。 [0022] 本发明具有以下有益效果： [0023] 本发明可减振降噪，减少跳车：于薄钢板上设置钢筋混凝土桥面板、于分配梁和贝雷梁之间设置减振板、于贝雷梁底部设置板式橡胶支座可有效减振降噪。同时由于减振板的设置，桥梁整体振动减少，降低了结构疲劳。桥面系下方设置有制动抗滑构造，能够减少桥面系与贝雷梁的错动。桥面伸缩缝设置为无缝伸缩缝以减少跳车。 [0025] 图1为本发明一实施例中贝雷梁和桥面系的结构示意图； [0026] 图2为本发明一实施例中桥墩衔接处的剖面图； [0027] 图3为本发明另一实施例中贝雷梁和桥面系的结构示意图； [0028] 图4为本发明另一实施例中桥墩衔接处的剖面图； [0029] 图5为本发明整体结构示意图。 [0030] 图中所示：贝雷梁1，分配梁2、薄钢板3、桥面板4、沥青铺装层5，制动抗滑构造6，螺栓7，无缝式伸缩缝8，调平钢板9，中支点处10，板式橡胶支座11，钢盖梁12，贝雷限位装置13，边支点处14，防撞护栏15，剪力键16，U形螺栓17，贝雷片18，竖向支撑架19，斜撑杆20，立柱连接系21，钢管桩22。 具体实施方式[0031] 下面结合附图对本发明做进一步描述，但不作为对本发明的限定。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 [0032] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0033] 在本发明中，术语如“上”、“下”、“顶”、“侧”“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，只是为了便于叙述本发明各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件，不能理解为对本发明的限制。 [0034] 实施例1 [0035] 在本实施例中，用于高速重载交通的钢便桥的施工方法，包括以下步骤： [0036] S1:通过吊装机从桥台吊装第一排钢管桩22，所述吊装机配有桩锤，采用悬打法将近桥台的第一排钢管22桩垂直打入河床或地面内，于各钢管桩之间设置立柱连接系21； [0037] S2:于近岸或桥台侧钢管桩22顶部架设钢盖梁12，组装贝雷片18形成桁架结构的贝雷梁1，于贝雷梁1底部衔接处找平并焊接调平钢板9，于调平钢板9底部设置板式橡胶支座11，通过吊装机将贝雷梁1架设于近岸或桥台侧与第一排钢管桩22之间，所述贝雷梁1架设于钢盖梁12上方，于贝雷梁1底部与钢盖梁12之间安装贝雷限位装置13；通过吊装机将分配梁2架设于贝雷梁1上方，使得减振板位于贝雷梁1顶部和分配梁2底部之间；于分配梁2上钻孔，通过U形螺栓锚固连接分配梁2与贝雷梁1；于贝雷梁1弦杆上的螺栓孔连接三角形制动抗滑构造6；而后吊装薄钢板3，于薄钢板3上钻孔攻丝，并拧螺栓7连接分配梁2与薄钢板3，保证两者连接牢固且密贴； [0038] S3:吊装车在薄钢板3上前行至第一排钢管桩22上方，重复S1中的打桩步骤完成下一排钢管桩22排布，重复S2中的吊装步骤完成各排钢管桩22之间的贝雷梁1、分配梁2、薄钢板3的架设，以完成下一跨结构搭建；其中贝雷梁1衔接处之间留有伸缩缝； [0039] S4:吊装车继续前行，重复S1‑S3步骤，完成整体桥梁搭建； [0040] S5:于薄钢板3上设置剪力键，在薄钢板3上现浇钢筋混凝土桥面板4，相邻联贝雷梁混凝土桥面板4之间设有无缝式伸缩缝8，于桥面板4上铺设沥青铺装层5。 [0041] 请参阅图1‑2，在具体实施例中，设计了一种用于高速重载交通的钢便桥，包括主梁、主梁顶面的桥面系、以及桥面系下的桥墩。主梁为贝雷梁1，贝雷梁1为“321”型或HD200型贝雷梁。桥面系自下而上由分配梁2、薄钢板3、桥面板4以及沥青铺装层5组成。分配梁2为工字钢分配梁。桥面板为钢筋混凝土桥面板。桥面板4两侧设置有防撞护栏15。桥面板4间伸缩缝为无缝式伸缩缝8，以减少跳车。分配梁2与薄钢板3通过螺栓7固定连接。薄钢板3与桥面板4通过剪力键16连接。分配梁2与贝雷梁1通过U形螺栓17锚固连接。分配梁2底部与贝雷梁顶部1之间设置减振板，以达到桥面减振降噪作用。贝雷梁1的弦杆上有螺栓孔与三角形状的型钢构件制成的制动抗滑构造6连接，以传递车辆制动水平力。桥墩包括钢管桩22和其上的钢盖梁12。位于路口处以及距离道路边缘的钢管桩22，其地面以上部分外面包有钢筋混凝土防撞墙。钢盖梁12采用多拼H型钢制成。贝雷梁1底部设有贝雷梁限位装置13，其连接于钢盖梁12。贝雷梁1支点下有调平钢板9，用于找平纵坡。调平钢板9下方设置板式橡胶支座11，用于缓冲减振。钢便桥的桥面纵横坡通过不同厚度的现浇混凝土层厚度实现。 [0042] 实施例2 [0043] 在另一实施例中，用于高速重载交通的钢便桥的施工方法，包括以下步骤： [0044] S1:通过吊装机从桥台吊装第一排钢管桩22，所述吊装机配有桩锤，采用悬打法将近桥台的第一排钢管22桩垂直打入河床或地面内，于各钢管桩之间设置立柱连接系21； [0045] S2:于近岸或桥台侧钢管桩22顶部架设钢盖梁12，组装贝雷片18形成桁架结构的贝雷梁1，于贝雷梁1底部衔接处找平并焊接调平钢板9，于调平钢板9底部设置板式橡胶支座11，通过吊装机将贝雷梁1架设于近岸或桥台侧与第一排钢管桩22之间，所述贝雷梁1架设于钢盖梁12上方，于贝雷梁1底部与钢盖梁12之间安装贝雷限位装置13；通过吊装机将薄钢板3架设于贝雷梁1上方，于薄钢板3上钻孔，通过U形螺栓锚固连接薄钢板3与贝雷片，使得减振板位于贝雷梁1顶部和薄钢板3之间；通过螺栓将薄钢板3与贝雷梁1上弦杆的螺栓孔连接，以传递车辆制动水平力； [0046] S3:吊装车在薄钢板3上前行至第一排钢管桩22上方，重复S1中的打桩步骤完成下一排钢管桩22排布，重复S2中的吊装步骤完成各排钢管桩22之间的贝雷梁1、薄钢板3的架设，以完成下一跨结构搭建；其中贝雷梁1衔接处之间留有伸缩缝； [0047] S4:吊装车继续前行，重复S1‑S3步骤，完成整体桥梁搭建； [0048] S5:于薄钢板3上设置剪力键，在薄钢板3上现浇钢筋混凝土桥面板4，相邻联贝雷梁混凝土桥面板4之间设有无缝式伸缩缝8，于桥面板4上铺设沥青铺装层5。 [0049] 请参阅图3‑4，在具体实施例中，设计了一种用于高速重载交通的钢便桥，包括主梁、主梁顶面的桥面系、以及桥面系下的桥墩。主梁为贝雷梁1，贝雷梁1为“321”型或HD200型贝雷梁。桥面系自下而上由薄钢板3、桥面板4以及沥青铺装层5组成。桥面板为钢筋混凝土桥面板。桥面板4两侧设置有防撞护栏15。桥面板4间伸缩缝为无缝式伸缩缝8，以减少跳车。薄钢板3与桥面板4之间通过剪力键连接。薄钢板3与贝雷梁1通过U形螺栓17锚固连接。薄钢板3底部与贝雷梁顶部1之间设置减振板，以达到桥面减振降噪作用。贝雷梁1的弦杆上有螺栓孔，通过螺栓将薄钢板3与贝雷梁1上弦杆的螺栓孔连接形成制动抗滑构造6，以传递车辆制动水平力。桥墩包括钢管桩22和其上的钢盖梁12。位于路口处以及距离道路边缘的钢管桩22，其地面以上部分外面包有钢筋混凝土防撞墙。钢盖梁12采用多拼H型钢制成。贝雷梁1底部设有贝雷梁限位装置13，其连接于钢盖梁12。贝雷梁1支点下有调平钢板9，用于找平纵坡。调平钢板9下方设置板式橡胶支座11，用于缓冲减振。钢便桥的桥面纵横坡通过不同厚度的现浇混凝土层厚度实现。 [0050] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明做出进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。 |
||||||
