一种临时钢栈桥施工方法及其栈桥的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种临时钢栈桥施工方法及其栈桥，涉及桥梁施工领域，方法依次包括以下步骤：标准构件预制；木塑桥面板标准件预制；木塑桥面层拼接。栈桥包括支撑结构，设于所述支撑结构之上的主横梁，设于所述主横梁之上的贝雷架，以及设于所述贝雷架之上的木塑桥面层，木塑桥面层由若干块木塑桥面板水平依次拼接构成，每块木塑桥面板均由若干条木塑主梁、若干条木塑次梁、若干条木塑卡梁，以及若干块木塑面板粘接成一整体。本发明是一种施工方便、快速、可靠，环保经济，造价低的临时钢栈桥施工方法，该方法架设的栈桥，其部件能反复周转使用，强度高、可靠性和机械性能较好，耐腐蚀性好、耐火性能较好。
【专利说明】一种临时钢栈桥施工方法及其栈桥
【技术领域】
[0001] 本发明涉及桥梁施工领域，适用于临时钢栈桥施工，特别适用于长度长、规模大、 工期紧的钢栈桥施工。
【背景技术】
[0002] 1)传统栈桥的结构形式：
[0003] 在桥梁建设中，栈桥作为运输材料、设备、人员而修建的临时桥梁设施，是水上主 桥施工物资供应及交通出入的唯一通道，也是整个大桥施工的基础性工程和控制性工程， 特别是跨江、跨海大桥，往往栈桥修建的比较长，投入的人力、物力比较多，目前世界上最长 的施工栈桥--宁波杭州湾跨海大桥南岸施工栈桥，全长9444米，共633跨。可见，栈桥结 构的优化对于栈桥施工的进度、造价等具有极为重要的意义。
[0004] 目前传统钢栈桥桥面板的结构形式总的说来有三种：
[0005] -种是最广泛使用的钢结构桥面板。第二种是预制钢筋混凝土桥面板，由于钢筋 混凝土桥面板的材料较钢结构便宜，一次性投入较小，而且混凝土在海水环境中具有耐腐 蚀性能，因此在跨海大桥里面开始逐渐得到推广运用。第三种则是木结构桥面板，木结构桥 梁自重小、施工便捷、绿色环保、综合经济性好。
[0006] 2)传统施工的局限性：
[0007] 对于钢桥面板，由于其结构在同等条件下较钢筋混凝土面板重量较轻，周转方便， 作为的栈桥面板形式被广泛运用于淡水水域，但是这种面板的材料价格较高，特别是对于 海水环境，其耐腐蚀性差，需要做防腐涂装等工作。
[0008] 对于钢筋混凝土桥面板，由于混凝土本身具有耐腐蚀性能，对于海水环境适用性 较好，但需要在后场预制，占用施工场地；而且其自重较重，不利于项目之间的周转；一次 使用之后便成为废弃物，不满足节能环保要求。
[0009] 对于木桥面板，它综合了钢桥面板和钢筋混凝土桥面板的优点，具备了二者自重 较轻，周转方便，耐腐蚀性好的特点，但是作为天然材料，存在木材自然的缺陷，如龟裂、翘 曲、疤结、明显色差等，其强度的变异性比较大，因此，在项目施工过程中，存在一定的安全 风险；而且木材具有易燃性，在施工过程中容易因为施焊等作业而引发火灾；更何况优质 天然木材作为国家有限资源，如果大规模开采不满足国家的低碳环保经济发展模式要求。
[0010] 而且在施工工艺上，传统的钢桥面板和钢筋混凝土桥面板的重量较大，需要大型 的吊装设备，有些吊装设备甚至成为栈桥的最不利控制荷载，从而使栈桥贝雷片主梁的用 量增加，而对于木结构面板的铺设需要一根一根的铺设，工期较差，面板的整体性较差。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于：提出一种施工方便、快速、可靠，环保经济，造价低的临时钢栈 桥施工方法，同时提出一种由该方法架设的栈桥，其部件能反复周转使用，强度高、可靠性 和机械性能较好，耐腐蚀性好、耐火性能较好。
[0012] 本发明的目的通过下述技术方案来实现：
[0013] 一种临时钢栈桥施工方法，依次包括以下步骤：
[0014] 1)标准构件预制：预先制备若干木塑主梁、木塑次梁、木塑卡梁和木塑面板标准 件；
[0015] 2)木塑桥面板标准件预制：将前述预制的标准构件粘接成若干块木塑桥面板标 准件，每块木塑桥面板均由若干条木塑主梁、若干条木塑次梁、若干条木塑卡梁，以及若干 块木塑面板粘接而成；
[0016] 3)木塑桥面层拼接：在贝雷架上将若干块木塑桥面板水平依次拼接构成木塑桥 面层，各块木塑桥面板之间以及木塑桥面板与贝雷架之间可拆卸连接固定。
[0017] 上述方案中，该施工方法相对现有技术的复杂施工过程，只需简单三步，而且其中 前两步还可以在工厂中直接完成，实际施工时只需最后一步，施工效率有了本质提升；同样 地，施工完毕，其拆除作业效率也同样大幅提升，而且拆除的部件还可以反复周转使用。
[0018] 作为选择，每块木塑桥面板中，所述各木塑主梁间以及各木塑次梁间均平行间隔 排布，且木塑次梁设于木塑主梁之上与其垂直，所述各木塑面板依次排布铺设于所述木塑 次梁之上，所述木塑桥面板靠边的两相邻木塑主梁间连接有所述木塑卡梁。
[0019] 作为进一步选择，所述木塑桥面板通过可拆卸连接所述木塑卡梁与贝雷架的连接 件可拆卸连接固定，且相拼接的两块木塑桥面板间通过其靠边且紧邻的两木塑主梁间经连 接件可拆卸连接固定。
[0020] 上述方案中，木塑桥面层的安装方便而高效，相对传统安装方式实现质的提升：传 统的栈桥面板与贝雷片的连接均较为复杂：由于贝雷片的材质为16Mn钢，是一种高强度钢 材，因此在面板施工过程中，不能将面板材料与贝雷片进行焊接，而对于钢桥面板，需要用U 型螺栓将上横梁与贝雷片主梁固定，由于U型螺栓与纵向分配梁在空间上存在"冲突"，因 此不能按设计给的300_间距的标准来布置，从而影响的到栈桥的整体性。而钢筋混凝土 面板和木结构面板的固定则只能在栈桥最外侧的贝雷片上通过精轧螺纹钢和型钢的预紧 来实现，但是这种预紧方式的整体性较差，时间长了在车轮荷载和温度荷载作用下容易影 响面板的行车平整度。
[0021] 一种由前述临时钢栈桥施工方法制造的栈桥，包括支撑结构，设于所述支撑结构 之上的主横梁，设于所述主横梁之上的贝雷架，以及设于所述贝雷架之上的木塑桥面层，所 述木塑桥面层由若干块木塑桥面板水平依次拼接构成，所述每块木塑桥面板均由若干条木 塑主梁、若干条木塑次梁、若干条木塑卡梁，以及若干块木塑面板粘接成一整体，所述各木 塑主梁间以及各木塑次梁间均平行间隔排布，且木塑次梁设于木塑主梁之上与其垂直，所 述各木塑面板依次排布铺设于所述木塑次梁之上，所述木塑桥面板靠边的两相邻木塑主梁 间连接有所述木塑卡梁，所述木塑桥面板通过可拆卸连接所述木塑卡梁与贝雷架的连接件 可拆卸连接固定，且相拼接的两块木塑桥面板间通过其靠边且紧邻的两木塑主梁间经连接 件可拆卸连接固定。
[0022] 作为选择，所述连接相邻两块木塑桥面板的连接件为对拉螺栓。
[0023] 作为选择，所述连接木塑桥面板和贝雷架的连接件为螺栓卡扣。
[0024] 作为选择，该临时钢栈桥还包括设于所述木塑桥面层两侧的栏杆。
[0025] 前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本 发明可采用并要求保护的方案：如本发明，各选择即可和其他选择任意组合，本领域技术人 员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护 的技术方案，在此不做穷举。
[0026] 本发明的有益效果：木塑材料具有方便塑造和加工的特点，且耐腐蚀性好、耐火性 能较好，可以根据受力需要，加工成合理的面板结构形式，具备标准化批量制作的条件。通 过将预先制备的标准件木塑主梁、木塑次梁、木塑卡梁和木塑面板预先组装成整体的木塑 桥面板，让后通过逐块拼装木塑桥面板，能大幅地缩短工期，同时，工程完工后还可以快速 拆卸，反复周转使用，因此本发明临时钢栈桥结构，具备了常规栈桥的各项优点，而且能极 大地缩短工期、节约造价，具有很好的推广前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0027] 图1是本发明实施例的断面结构示意图；
[0028] 图2是本发明实施例的上部结构立面结构示意图；
[0029] 图3是本发明实施例的木塑桥面板的结构示意图；
[0030] 图4是图3的局部放大示意图；
[0031] 图5是本发明实施例的单块木塑桥面板结构分层剖面图；
[0032] 图6是本发明实施例的单块木塑桥面板主、次梁图；
[0033] 图7是发明施工工艺流程示意图；
[0034] 图8是发明施工工艺流程示意图；
[0035] 图9是发明施工工艺流程示意图；
[0036] 图中，1为支撑结构，2为主横梁，3为贝雷架，4为木塑桥面层，41为木塑桥面板，5 为栏杆，6为木塑主梁，7为木塑次梁，8为木塑卡梁，9为木塑面板，10为对拉螺栓，11为螺 栓卡扣。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
[0038] 一种临时钢栈桥施工方法，依次包括以下步骤：
[0039] 1)标准构件预制：预先制备若干木塑主梁6、木塑次梁7、木塑卡梁8和木塑面板9 标准件；
[0040] 2)木塑桥面板标准件预制：将前述预制的标准构件粘接成若干块木塑桥面板41 标准件，每块木塑桥面板41均由若干条木塑主梁6、若干条木塑次梁7、若干条木塑卡梁8， 以及若干块木塑面板9粘接而成；每块木塑桥面板41中，各木塑主梁6间以及各木塑次梁 7间均平行间隔排布，且木塑次梁7设于木塑主梁6之上与其垂直，各木塑面板9依次排布 铺设于木塑次梁7之上，木塑桥面板41靠边的两相邻木塑主梁6间连接有木塑卡梁8。
[0041] 3)木塑桥面层拼接：如图7-9所示，在贝雷架3上将若干块木塑桥面板41水平依 次拼接构成木塑桥面层4,各块木塑桥面板41之间以及木塑桥面板41与贝雷架3之间可拆 卸连接固定。木塑桥面板41通过可拆卸连接木塑卡梁8与贝雷架3的连接件可拆卸连接 固定，且相拼接的两块木塑桥面板41间通过其靠边且紧邻的两木塑主梁6间经连接件可拆 卸连接固定。具体操作可先木塑桥面板41通过吊装设备吊运到安装地点，然后木塑桥面板 41放置到位，最后木塑桥面板41通过连接件与其他面板和贝雷架形成整体，可以从栈桥一 端向另一端吊装铺设，吊装铺设好的木塑桥面板41可以成为吊车等施工装备的通道。
[0042] 如图1至6所示，由前述方法临时钢栈桥，包括自下至上依次支撑的支撑结构1， 设于支撑结构1之上的主横梁2,设于主横梁2之上的贝雷架3,以及设于贝雷架3之上的 木塑桥面层4,还包括设于木塑桥面层4两侧的栏杆5。木塑桥面层4由若干块木塑桥面板 41水平依次拼接构成，木塑桥面板41可采用预先制备的标准件，每块木塑桥面板41均由若 干条木塑主梁6、若干条木塑次梁7、若干条木塑卡梁8,以及若干块木塑面板9粘接成一整 体（如用环氧树脂胶粘剂粘接），木塑主梁6、木塑次梁7、木塑卡梁8和木塑面板9同样可 采用标准件制备然后组装成木塑桥面板41。各木塑主梁6间以及各木塑次梁7间均平行间 隔排布，且木塑次梁7设于木塑主梁6之上与其垂直，各木塑面板9依次排布铺设于木塑次 梁7之上，木塑桥面板41靠边的两相邻木塑主梁6间连接有木塑卡梁8,木塑桥面板41通 过可拆卸连接木塑卡梁8与贝雷架3的连接件可拆卸连接固定，且相拼接的两块木塑桥面 板41间通过其靠边且紧邻的两木塑主梁6间经连接件可拆卸连接固定。作为选择，如本实 施例所示，连接相邻两块木塑桥面板41的连接件为对拉螺栓10,连接木塑桥面板41和贝雷 架3的连接件为螺栓卡扣11，采用可拆卸的连接件，使得木塑桥面板41无论是施工时的安 装，还是施工后的拆卸都非常快捷方便，能够反复周转使用。
[0043] 木塑材料是以木材为主要原料，将树脂和木质纤维材料按一定比例混合，经过适 当的处理使其与各种塑料通过不同的复合方法生成的高性能、高附加值的一种复合材料。 本发明各部件均可采用市售木塑材料制备而成。
[0044] 从木塑复合挤出制品和木材比较来看，木塑复合材料经挤出工艺的制成品的外观 和质感酷似木材，并具有和木材一样的加工性能、施工性能。制品密度在600?1000kg/m3 之间，根据木纤维填充量的多少和发泡率的高低有所不同，一般在600?800kg/m3左右，和 木材相当接近。含水量约为2%，而木材的含水量在12%?13%之间，与原木相比木塑复合 型材具有更好的抗水、抗腐蚀等功能，并且不存在木材自然的缺陷，如龟裂、翘曲、疤结、明 显色差等。
[0045] 木塑材料作为栈桥的桥面板，既具有传统天然木材的自重较轻、周转方便，能反复 周转使用、耐腐蚀性好的特点，又解决了木材材质缺陷问题，强度高、可靠性和机械性能较 好，并且该复合材料具有阻燃性，耐火性能较好，而且木塑材料所采用的木纤维可以从废旧 的木材中提取，环保经济，造价底。
[0046] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种临时钢栈桥施工方法，其特征在于依次包括以下步骤： 1) 标准构件预制：预先制备若干木塑主梁、木塑次梁、木塑卡梁和木塑面板标准件； 2) 木塑桥面板标准件预制：将前述预制的标准构件粘接成若干块木塑桥面板标准件， 每块木塑桥面板均由若干条木塑主梁、若干条木塑次梁、若干条木塑卡梁，以及若干块木塑 面板粘接而成； 3) 木塑桥面层拼接：在贝雷架上将若干块木塑桥面板水平依次拼接构成木塑桥面层， 各块木塑桥面板之间以及木塑桥面板与贝雷架之间可拆卸连接固定。
2. 如权利要求1所述的临时钢栈桥施工方法，其特征在于：每块木塑桥面板中，所述各 木塑主梁间以及各木塑次梁间均平行间隔排布，且木塑次梁设于木塑主梁之上与其垂直， 所述各木塑面板依次排布铺设于所述木塑次梁之上，所述木塑桥面板靠边的两相邻木塑主 梁间连接有所述木塑卡梁。
3. 如权利要求2所述的临时钢栈桥施工方法，其特征在于：所述木塑桥面板通过可拆 卸连接所述木塑卡梁与贝雷架的连接件可拆卸连接固定，且相拼接的两块木塑桥面板间通 过其靠边且紧邻的两木塑主梁间经连接件可拆卸连接固定。
4. 一种由权利要求1至3中任一权利要求中所述的临时钢栈桥施工方法制造的栈桥， 其特征在于：包括支撑结构，设于所述支撑结构之上的主横梁，设于所述主横梁之上的贝 雷架，以及设于所述贝雷架之上的木塑桥面层，所述木塑桥面层由若干块木塑桥面板水平 依次拼接构成，所述每块木塑桥面板均由若干条木塑主梁、若干条木塑次梁、若干条木塑卡 梁，以及若干块木塑面板粘接成一整体，所述各木塑主梁间以及各木塑次梁间均平行间隔 排布，且木塑次梁设于木塑主梁之上与其垂直，所述各木塑面板依次排布铺设于所述木塑 次梁之上，所述木塑桥面板靠边的两相邻木塑主梁间连接有所述木塑卡梁，所述木塑桥面 板通过可拆卸连接所述木塑卡梁与贝雷架的连接件可拆卸连接固定，且相拼接的两块木塑 桥面板间通过其靠边且紧邻的两木塑主梁间经连接件可拆卸连接固定。
5. 如权利要求4所述的临时钢栈桥，其特征在于：所述连接相邻两块木塑桥面板的连 接件为对拉螺检。
6. 如权利要求4所述的临时钢栈桥，其特征在于：所述连接木塑桥面板和贝雷架的连 接件为螺检卡扣。
7. 如权利要求4所述的临时钢栈桥，其特征在于：该临时钢栈桥还包括设于所述木塑 桥面层两侧的栏杆。
【文档编号】E01D15/127GK104060547SQ201410328921
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】郭佳嘉, 张鸿, 康学云, 程世斌, 杨长虹, 陈浩, 陆锦平 申请人:中交二航局第四工程有限公司, 中交第二航务工程局有限公司