一种连续梁桥及其采用顶推施工的方法与流程

文档序号:15605550发布日期:2018-10-09 19:35阅读:561来源:国知局

本发明属于梁桥建筑工程领域,具体涉及一种连续梁桥。本发明还涉及该连续梁桥采用顶推施工的方法。



背景技术:

连续梁桥是指两跨或两跨以上连续的梁桥。连续梁桥在体系升降温作用下会发生伸缩,从而受到纵向约束而产生梁体轴力,当梁桥温度跨度较大时,拉压交替的轴力将难于克服,容易造成桥体变形。现有一种梁桥采用“梁中设梁”的方法,将主梁在跨中断开并设置纵向可伸缩缝装置,使梁桥在断开处依然具有抗弯抗剪能力,以保持桥面具有较好的平顺度,具体是将主梁断开,在主梁断开处的一侧梁体上设置一段小梁插入到另一侧梁体内,插入的梁称为小内梁,在小内梁与主梁内壁之间设滑动支座以保证纵向可以滑动,而通过支座反力构成的抵抗力矩来传递主梁弯矩和剪力。这种梁桥虽然可释放轴力,但结构复杂,施工难度大,且由于受到梁体内部空间的限制,小内梁不能做到足够强,因此,其抗弯效果欠佳。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种连续梁桥,克服现有技术存在的主梁温度轴力难于释放的问题,且结构简单,抗弯效果好。

本发明的技术方案如下:一种连续梁桥,包括箱式梁,箱式梁由多个箱式梁节连接而成,箱式梁节包括支撑梁和中空隔层,支撑梁包括上支撑梁、下支撑梁和竖支撑梁,竖支撑梁为两根且设置在上支撑梁与下支撑梁之间,上支撑梁、下支撑梁和两根竖支撑梁围合形成中空隔层,上支撑梁的两侧分别向外延伸形成翼梁;箱式梁节的两端分别设有弹性连接件,弹性连接件为条形钢板,条形钢板朝外微弯呈弧形,条形钢板的两端分别固定在支撑梁上,相邻箱式梁节上的条形钢板通过连接件连接,支撑梁上还设有连接孔,多个箱式梁节通过插设于连接孔内的钢筋连接为一体。

优选地,上述条形钢板的两端分别设有条形孔,条形孔的长度方向与条形钢板的长度方向一致,条形钢板通过插设于条形孔内的螺栓与支撑梁螺接。

优选地,上述条形钢板的两端分别设置在两根竖支撑梁上。

优选地,上述条形钢板的一端设置在竖支撑梁上,另一端设置在同侧的翼梁上,条形钢板至少为两块,条形钢板的数量为偶数,条形钢板对称设置在中空隔层的两侧。

优选地,上述箱型梁节的下端面设有滑槽。

上述连续梁桥采用顶推施工的方法,包括如下步骤:

1)建造桥墩,桥墩包括首端桥墩、尾端桥墩及中间桥墩,中间桥墩设置在首端桥墩与尾端桥墩之间;桥墩的上端面预留用于设置千斤顶的豁口,豁口设置在桥墩边沿处,豁口包括上开口和侧开口,侧开口设置在桥墩的侧壁上;在豁口内设置千斤顶,调节千斤顶,使千斤顶的上端面不高过桥墩的上端面;

2)在桥墩的上端面设置导轨,导轨设置在桥墩的中间位置,滑轨沿桥梁的长度方向设置,导轨包括底板和设置在底板上的两块滑板,两块滑板平行设置,两块滑板之间设有滑轮,滑轮通过中心轴与两块滑板连接,滑轮略高于滑板;导轨通过挡板与桥墩连接,挡板为两块,两块挡板分别设置在导轨的两端,挡板的上部与导轨的底板通过螺栓连接,挡板的下部与桥墩通过螺栓连接;

3)在尾端桥墩的后方设置制梁台,在制梁台的前部设置导梁,导梁的下端面设有滑槽,滑槽与导轨匹配;使导梁的前端靠近尾端桥墩;

4)浇筑箱式梁节,在箱式梁节的下端面预留滑槽,使滑槽与桥墩上的导轨匹配,在箱式梁节的支撑梁上预留槽口,待箱式梁节固化后,将条形钢板的两端置于槽口处,将螺栓插于条形钢板的条形孔内且与支撑梁螺接,条形钢板的中间位置设有圆孔,相邻箱式梁节之间通过在圆孔内插设螺栓连接;将1号箱式梁节前端与导梁的后端连接,顶推1号箱式梁节,使导梁前端移动至尾端桥墩上,使导梁下端面的滑槽置于导轨上;再进行2号箱式梁节的浇筑,待2号箱式梁节完成后,将2号箱式梁节前端的条形钢板与1号箱式梁节后端的条形钢板通过螺栓连接,然后顶推2号箱式梁节,使1号箱式连接离开制梁台;依此浇筑多个箱式梁节,将多个箱式梁节首尾相连并顶推使其搭设于首端桥墩和尾端桥墩上;最后用钢筋穿插各个箱式梁节上的连接孔,使多个箱式梁节连为一体构成箱式梁。

5)同步升高各个千斤顶,使箱式梁整体离开导轨,拆除导轨;

6)同步降低千斤顶,使桥体落到桥墩上,取出千斤顶。

优选地,上述导轨为两条,两条导轨间隔设置。

本发明具有如下有益效果:

1、本发明提供的连续梁桥,相邻箱式梁节之间设有弹性连接件,既保证了箱式梁节在连接处具有抗弯抗剪能力,又可释放轴向力,多个箱式梁节通过钢筋连接构成箱式梁,结构简单、稳定,抗弯效果好。

2、本发明提供的连续梁桥,当箱式梁节伸缩压迫或拉伸条形钢板时,条形钢板通过条形孔与螺栓之间发生相对移动,不仅保证了箱式梁节轴力的释放,而且不容易对条形钢板造成损坏;相邻箱式梁节上的条形钢板通过插设于圆孔内的螺栓连接,条形钢板与螺栓之间可转动连接,可释放箱式梁节的扭矩,减少了对螺栓的损伤,提高了结构的安全性和可靠性,有助于延长梁桥的使用寿命。

3、本发明提供的连续梁桥采用顶推施工的方法,箱式梁节通过滑槽与桥墩上的导轨配合移动,可避免顶推过程中箱式梁节发生偏移,既保证了施工质量,又安全可靠;桥墩上设置千斤顶,用于将箱式梁顶起以便取出导轨,既有利于箱式梁与桥墩之间稳固接触,又可使千斤顶再利用,避免浪费。

附图说明

图1为本发明实施例提供的箱式梁结构示意图;

图2为本发明实施例提供的箱式梁节结构示意图;

图3为图2的仰视图;

图4为图2的侧视图;

图5为本发明实施例提供的桥墩结构示意图;

图6为图5的俯视图;

图7为本发明实施例提供的制梁台示意图。

图中,1.箱式梁节,2.中空隔层,3.上支撑梁,4.下支撑梁,5.竖支撑梁,6.翼梁,7.弹性连接件,8.条形孔,9.连接孔,10.钢筋,11.桥墩,12.导轨,13.滑轮,14.千斤顶,15.制梁台,16.导梁,17.挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种连续梁桥,参见附图1-7,包括箱式梁,箱式梁由多个箱式梁节1构成,箱式梁节1包括支撑梁和中空隔层2,支撑梁包括下支撑梁4、上支撑梁3和竖支撑梁5,竖支撑梁5为两根且间隔设置在上支撑梁3与下支撑梁4之间,上支撑梁3、下支撑梁4和两根竖支撑梁5围合形成中空隔层2,中空隔层2贯通箱式梁节1的两侧,上支撑梁3的两端向外延伸形成翼梁6;箱式梁节1的两侧分别设有弹性连接件7,多个箱式梁节1通过弹性连接件7首尾相连,弹性连接件7为条形钢板,条形钢板朝远离箱式梁节1的方向微弯呈弧形,其弧度以相邻箱式梁节1之间的距离为2-3cm即可,条形钢板的两端分别固定在竖支撑梁5上;条形钢板的两端分别设有条形孔8,条形钢板通过插设于条形孔8内的螺栓ⅰ与箱式梁节1螺接,条形钢板的中间位置设有圆孔,相邻箱式梁节1上的条形钢板通过插设于圆孔内的螺栓ⅱ连接,上支撑梁3、下支撑梁4及翼梁6上均设有连接孔9,连接孔9用于插设钢筋10,上支撑梁3、翼梁6和下支撑梁4上的连接孔9分别为两排,连接孔9与中空隔层2同向设置,多个箱式梁节1通过钢筋10连接为一体。箱式梁节1的下端面设有滑槽,滑槽用于施工时与桥墩上设置的导轨12配合,以方便移动箱式梁节1,同时可防止箱式梁节1跑偏。

实施例中,桥梁跨度大约为130m,箱式梁由26节箱式梁节1首尾相连构成,箱式梁节1的长度为5米。

实施例中,螺栓ⅰ和螺栓ⅱ均为半螺纹螺栓,半螺纹螺栓包括螺柱和栓头,螺柱的下端设有螺纹,螺纹与栓头之间为空白段;螺栓ⅰ空白段的长度与条形钢板的厚度匹配,螺栓ⅱ空白段的长度与两根条形钢板的厚度匹配。条形孔8的设置,使条形钢板与螺栓之间相对固定,但使条形钢板与螺栓ⅰ之间可沿条形孔8长度方向移动。当箱式梁节1由于温度变化发生伸缩,压迫或拉伸条形钢板,条形钢板的两端通过条形孔8与螺栓ⅰ之间沿条形钢板的长度方向发生相对移动,不仅保证了箱式梁节1轴力的释放,而且不容易对条形钢板造成损坏;相邻箱式梁节1上的条形钢板通过插设于圆孔内的螺栓ⅱ连接,螺栓ⅱ具有转轴的功能,箱式梁节1之间通过螺栓ⅱ可相对转动一定角度,可释放箱式梁节1的扭力,减少了对螺栓ⅱ的损伤。螺栓ⅰ和螺栓ⅱ的设置,有助于延长箱式梁的使用寿命,同时也提高了结构的安全性和可靠性。

为了减小相邻箱式梁节1之间的间隙,提高结构的稳定性,实施例中,两根竖支撑梁5上分别设有槽口,条形钢板的两端分别通过螺栓ⅰ固定于槽口处。实施例中,条形钢板为两块。

也可以将条形钢板的一端设置在竖支撑梁5上,另一端设置在同侧的翼梁6上,在竖支撑梁5上和翼梁6上分别设置槽口,条形钢板的一端通过螺栓ⅰ固定于竖支撑梁5的槽口内,另一端通过螺栓ⅰ固定于翼梁6的槽口内。实施例中,条形钢板为四块,条形钢板两两对称设置在中空隔层2的两侧。

上述连续梁桥采用顶推施工的方法,包括如下步骤:

1)建造桥墩11,桥墩11包括首端桥墩、尾端桥墩及中间桥墩,中间桥墩为两个,中间桥墩设置在首端桥墩与尾端桥墩之间;第一跨为26米,第二跨和第三跨均为40米,第四跨为26米,桥墩11的上端面预留四个用于设置千斤顶14的豁口,豁口设置在靠近桥墩11边沿的位置,在豁口内分别安装千斤顶14;豁口包括上端开口和侧面开口,上端开口用于千斤顶14升降,侧面开口设置在桥墩11的侧壁上,是为了便于安装、拆卸及操作千斤顶14。

2)在桥墩11上端面设置两条导轨12,两条导轨12间隔设置,导轨12沿桥梁的长度方向设置,导轨12包括底板和设置在底板上的两块滑板,两块滑板平行设置,两块滑板之间设有滑轮13,滑轮13通过中心轴与两块滑板连接,中心轴的轴向垂直于滑板的长度方向,中心轴的两端分别设置在两块滑板上,滑轮13略高于滑板;导轨12通过挡板17与桥墩11连接,挡板17为两块,两块挡板17分别设置在导轨12的前后两端,挡板1的上部与导轨12的底板通过螺栓连接,挡板17的下部与桥墩11通过螺栓连接;两条导轨12设置在桥墩11的中间位置。

3)在尾端桥墩的后方设置制梁台15,在制梁台15的前部设置一导梁16,导梁16的下端面设有滑槽,滑槽与导轨12匹配;导梁16置于制梁台15上,导梁16的前端靠近尾端桥墩。

4)浇筑箱式梁节1,在箱式梁节1的下端面预留滑槽,滑槽与桥墩11上的导轨12匹配,在箱式梁节1的竖支撑梁5上预留槽口,待箱式梁节1固化后,将条形钢板的两端置于槽口处,将螺栓ⅰ插于条形钢板上的条形孔8内与竖支撑梁5螺接;1号箱式梁节1完成后,将其前端与导梁16的后端连接,顶推1号箱式梁节,使导梁16前到达至尾端桥墩上,使导梁16下端面的滑槽置于导轨12上;再进行2号箱式梁节1的浇筑,待2号箱式梁节1完成后,将2号箱式梁节前端的条形钢板与1号箱式梁节1后端的条形钢板通过插设于圆孔内的螺栓ⅱ连接,并将1号箱式梁节1与2号箱式梁节1通过短节钢筋连接,短节钢筋的长度等于两节箱式梁节1的长度,短节钢筋间隔插设于上支撑梁3的第一排连接孔内和下支撑梁4的第二排连接孔内,然后将短节钢筋的两端浇筑混凝土固定,再顶推2号箱式梁节1,使1号箱式梁节1离开制梁台15;再浇筑3号箱式梁节1,完成后,将3号箱式梁节1前端的条形钢板与2号箱式梁节1后端的条形钢板通过插设于圆孔内的螺栓连接,并将2号箱式梁节1与3号箱式梁节1通过短节钢筋连接,该短节钢筋插设于2号箱式梁节1的上支撑梁3上第一排空着的连接孔内和下支撑梁4上第二排空着的连接孔内,在短节钢筋的两端浇注混凝土固定,然后顶推3号箱式梁节1,使2号箱式梁节1离开制梁台15;依此将多个箱式梁节1首尾相连搭设于首端桥墩和尾端桥墩上,最后将钢筋10插入各个箱式梁节1的上支撑梁3上的第二排连接孔内和下支撑梁4上的第一排连接孔内,将钢筋ⅱ的两端固定,使多个箱式梁节1连为一体构成箱式梁。

5)同步升高各个千斤顶14,使箱式梁整体离开导轨12,然后拆除导轨12;拆除导轨12时,只要将挡板17上的螺栓松动后取下,即可拿开挡板17,再将导轨12抽出即可。

6)同步降低千斤顶14,使箱式梁下落到桥墩11上,继续降低千斤顶14,然后通过豁口的侧面开口拆除千斤顶14并取出。

本发明提供的连续梁桥,由多个箱式梁节通过钢筋连接为一体,相邻箱式梁节之间设有弹性连接件,既保证了箱式梁节在连接处具有抗弯抗剪能力,又可释放轴向力,结构简单、稳定,抗弯效果好。

本发明提供的连续梁桥,当箱式梁节伸缩压迫或拉伸条形钢板时,条形钢板通过条形孔与螺栓之间发生相对移动,不仅保证了箱式梁节轴力的释放,而且不容易对条形钢板造成损坏;相邻箱式梁节上的条形钢板通过插设于圆孔内的螺栓连接,由于螺纹只设置在螺栓的端部,因此,该螺栓空白段与条形钢板之间可转动连接,可释放箱式梁节的扭矩力,减少了对螺栓的损伤,提高了结构的安全性和可靠性,有助于延长梁桥的使用寿命。

本发明提供的连续梁桥采用顶推施工的方法,箱式梁节通过滑槽与桥墩上的导轨配合移动,不仅省力,还可避免顶推过程中箱式梁节发生偏移,结构简单,安全可靠;桥墩上设置千斤顶,用于将箱式梁顶起以便取出导轨,既有利于箱式梁与桥墩之间稳固接触,又可使千斤顶再利用,避免了浪费。

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