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桥梁新建方法及桥梁

文献发布时间:2023-06-19 13:45:04


桥梁新建方法及桥梁

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域,特别是涉及一种桥梁新建方法及桥梁。

背景技术

在桥梁新建的过程中,先在桥位的位置完成桥墩的施工,再采用架桥机将每片梁分片吊装在桥墩的盖梁上。对于上跨高速公路的桥梁施工,每片梁的吊设安装等施工需封闭道路交通,若道路交通封闭时间过多,容易带来严重的交通拥堵事件。为尽量减少现场直接吊装箱梁对现状运营高速公路的影响,目前国内项目有不少采用SPMT模块车整跨移运上部的施工工艺,采用该种桥梁新建方法施工时,正交转斜交非标预制梁在整跨移运路径上会受到已完成桥墩和盖梁阻碍,无法完成桥梁的新建施工。因此,亟需提出一种适用于正交转斜交非标预制梁的新建施工工艺。

发明内容

基于此,有必要提供一种桥梁新建方法及桥梁,适用于正交转斜交非标预制梁的新建施工,保证桥梁新建施工顺利完成;并且,还能够缩短交通封闭时间,加快装配化施工速度,提高桥梁新建施工效率。

一种桥梁新建方法,包括:

预制整跨主梁,及带有盖梁的桥墩;

封闭道路交通,移运预制的整跨主梁和带有盖梁的桥墩;

先将预制的整跨主梁移运至桥位的位置,支撑整跨主梁,再将带有盖梁的桥墩移运至整跨主梁的下方;

预制拼装带有盖梁的桥墩和位于桥位的承台;

将整跨主梁落架在盖梁上。

在其中一个实施例中,所述预制拼装带有盖梁的桥墩和位于桥位的承台的步骤之前,还包括:

在桥位的位置施工桩基和承台,在承台内预埋灌浆连接筒及主筋的定位装置。

在其中一个实施例中,所述预制带有盖梁的桥墩,包括:

预制施工盖梁及桥墩的整体结构,并在桥墩内预埋用于与预埋于承台连接的锚固连接筋,锚固连接筋向下伸出至桥墩的下端面。

在其中一个实施例中,所述预制整跨主梁,包括:

预制分片梁;

预制场地内,在驼梁支架上吊设安装分片梁,并对分片梁进行对位后施工,整垮完成整跨主梁的施工。

在其中一个实施例中,所述预制场地内,在驼梁支架上吊设安装分片梁,并对分片梁进行对位后施工,整垮完成整跨主梁的施工,包括:

吊设分片梁至驼梁支架,并在驼梁支架上对分片梁进行对位;

分片梁对位完成后,分片梁之间采用现浇湿接缝及横隔板进行连接;

在分片梁的顶部进行整体化层和护栏的施工。

在其中一个实施例中,所述预制分片梁,包括:根据驼梁支架支承点的位置,对分片梁对应位置的配筋进行加强。

在其中一个实施例中,所述将整跨主梁落架在盖梁上,包括:

在盖梁的顶部安装可调高支座及临时支座,并调节临时支座的标高,使整跨主梁落架在临时支座上;

调节整跨主梁的桥面标高;

向可调高支座的支座垫石灌浆,完成永久支座的施工;

将整跨主梁落架在永久支座上。

在其中一个实施例中,所述在盖梁的顶部安装可调高支座及临时支座,并调节临时支座的标高,使整跨主梁落架在临时支座上,包括:

整跨主梁定位后,降低整跨主梁的高度,使整跨主梁与临时支座接触;

观察整跨主梁的底部与临时支座的接触情况;

若整跨主梁的底部与临时支座均接触,则卸载整跨主梁的部分自重载荷,对接触情况进行校核。

在其中一个实施例中,若整跨主梁的底部与临时支座的顶部之间均接触,则分级卸载整跨主梁的自身载荷,直至整跨主梁落架在临时支座上。

在其中一个实施例中,所述在盖梁的顶部安装可调高支座及临时支座,并调节临时支座的标高,使整跨主梁落架在临时支座上的步骤中,还包括:

若整跨主梁的底部与临时支座的顶部之间脱空,测量整跨主梁的底部与临时支座的顶部之间间隙的高度;

顶升整跨主梁,直至整跨主梁与临时支座全部脱离后,采用与临时支座同尺寸的钢板进行塞垫;

将整跨主梁分级落架在临时支座上。

在其中一个实施例中,所述调节整跨主梁的桥面标高,包括:

在盖梁的顶部设置千斤顶,通过千斤顶顶升整跨主梁,降低临时支座的高度;

调节千斤顶的高度,使整跨主梁达到预设标高;

将临时支座贴紧整跨主梁的底部,并对千斤顶进行泄压,使整跨主梁再次落架在临时支座上。

在其中一个实施例中,所述将整跨主梁落架在盖梁上,包括:

通过千斤顶顶升整跨主梁,拆除临时支座;

对千斤顶进行泄压,使整跨主梁落架在盖梁的永久支座上。

一种桥梁,采用所述的桥梁新建方法完成所述桥梁的施工。

上述的桥梁新建方法及桥梁,在预制装配化工厂完成整跨主梁及带有盖梁的桥墩的预制。然后,封闭道路交通,先将整跨主梁移运至桥位的位置,再将带有盖梁的桥墩移运至整跨主梁的下方,最后预制拼装整跨主梁及桥墩。如此,对于正交转斜交的整跨主梁而言,采用上述“墩梁协同”同步施工的方法,整跨主梁的长边在移运前进方向不受桥墩的阻碍,保证桥梁新建施工顺利完成。同时,使用该桥梁新建方法还能够加快装配化施工速度,提高桥梁施工效率。此外,相比普通的桥梁新建方法,特别是对于上跨高速公路的桥梁施工,采用该桥梁新建方法只需在移运整跨主梁及带有盖梁的桥墩的过程中短暂封闭交通,缩短交通封闭的时间,减小桥梁新建施工对道路交通运营的影响。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明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的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1为本发明一实施例的桥梁新建方法的流程图;

图2为本发明一实施例的分片梁的结构示意图;

图3为本发明一实施例的模块车移运整跨主梁的结构图;

图4为图3所示的模块车移运整跨主梁的横断面图;

图5为本发明一实施例的带有盖梁的桥墩预制拼装在承台的结构示意图;

图6为本发明一实施例的整跨主梁落架在临时支座的结构示意图;

图7为本发明一实施例的调节桥面标高的示意图;

图8为本发明一实施例的调高支座垫石灌浆的示意图;

图9为本发明一实施例的整跨主梁落架在盖梁的永久支座的结构示意图。

附图标号:10、整跨主梁;11、分片梁;12、横隔板;13、护栏;14、长边;20、桥墩;21、盖梁;22、墩柱;30、永久支座;31、临时支座;32、千斤顶;33、支座垫石;40、驼梁支架;50、模块车;60、承台;70、桩基。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

为了能够实现桥梁的快速新建,本申请的发明人进行了不断的思考发现,在正交转斜交非标预制梁新建的过程中,由于正交转斜交非标预制梁的长边14在移运前进方向的内侧,若先完成桥墩20的施工,再来移运主梁,则主梁在移运前进方向受阻而无法实现。

请参阅图1、参阅图3和图4,本发明一实施例的桥梁新建方法,包括如下步骤:

S10、预制整跨主梁10,及带有盖梁21的桥墩20;

具体地,带有盖梁21的桥墩20包括墩柱22及一体成型于墩柱22顶部的盖梁21。

S20、封闭道路交通,移运预制的整跨主梁10和带有盖梁21的桥墩20;

S30、先将预制整跨主梁10移运至桥位的位置,支撑整跨主梁10,再将带有盖梁21的桥墩20移运至整跨主梁10的下方;

S40、预制拼装带有盖梁21的桥墩20和位于桥位的承台60;

S50、将整跨主梁10落架在盖梁21上。

上述的桥梁新建方法,在预制装配化工厂完成整跨主梁10及带有盖梁21的桥墩20的预制。然后,封闭道路交通,先将整跨主梁10移运至桥位的位置,再将带有盖梁21的桥墩20移运至整跨主梁10的下方,最后预制拼装整跨主梁10及桥墩20。如此,对于正交转斜交的整跨主梁10而言,采用上述“墩梁协同”同步施工的方法,整跨主梁10的长边14在移运前进方向不受桥墩20的阻碍,保证桥梁新建施工顺利完成。同时,使用该桥梁新建方法还能够加快装配化施工速度,提高桥梁施工效率。此外,相比普通的桥梁新建方法,特别是对于上跨高速公路的桥梁施工,采用该桥梁新建方法只需在移运整跨主梁10及带有盖梁21的桥墩20的过程中短暂封闭交通,缩短交通封闭的时间,减小桥梁新建施工对道路交通运营的影响。

需要说明的是,该桥梁新建方法不仅适用于正交转斜交的整跨主梁10,同样也适用于正交的整跨主梁10和斜交转正交的整跨主梁10。具体地,正交和斜交转正交的整跨主梁10在移运的过程中,不受桥墩20的阻碍,可以不采用“墩梁协同”同步施工方法,但为了加快施工进度,减小对道路交通运营的影响,也可采用上述“墩梁协同”同步施工方法。

在封闭道路交通,参阅图3和图4,移运预制的整跨主梁10和带有盖梁21的桥墩20的步骤S20中,采用自行式液压模块运输车(SPMT)移运预制的整跨主梁10和带有盖梁21的桥墩20。具体地,自行式液压模块运输车上设置有用于支撑整跨主梁10和带有盖梁21的桥墩20的支撑工装,并能够支撑整跨主梁10和带有盖梁21的桥墩20完成顶升、平移、转动、下降等运动。当然,在其它实施例中,也可采用其它类型的运输车实现整跨主梁10的运输,不以此为限。

在一个实施例中,参阅图5,在步骤S40之前,还包括步骤:在桥位的位置施工桩基70和承台60,在承台60内预埋灌浆连接筒及主筋的定位装置。具体地,定位装置为钢模具。将桥墩20移运至承台60的上方后,通过定位装置实现桥墩20与承台60的精确定位;待完成桥墩20的定位后,通过灌浆连接筒向承台60和桥墩20进行灌浆作业,使得桥墩20与承台60实现稳定可靠地连接,这样承台60与桥墩20底部的混凝土连接为一个整体,增强桥梁下部结构的整体强度。

需要说明的是,施工桩基70和承台60的步骤可与预制整跨主梁10的步骤S10同步进行,或者在移运整跨主梁10和桥墩20的过程中施工桩基70和承台60,这样能够提高桥梁新建效率,加快施工进度。在此不限定施工桩基70和承台60具体在哪一步,只要在预制拼装桥墩20和整跨主梁10的步骤S40之前完成桩基70和承台60的施工即可。

进一步地,参阅图5,在预制带有盖梁21的桥墩20的步骤S10中,包括:预制施工盖梁21及桥墩20的整体结构,并在桥墩20内预埋用于与承台60连接的锚固连接筋,锚固连接筋向下伸出至桥墩20的下端面。需要说明的是,锚固连接筋的数量及强度级别可根据实际需求选用,在此不做具体限定。将桥墩20移动至承台60的上方后,对桥墩20和承台60进行精确定位,然后桥墩20通过锚固连接筋与承台60进行初步连接,再通过灌浆连接筒进行灌浆作业,以加强桥墩20与承台60之间的连接。在桥梁新建施工的过程中,先在预制装配化工厂完成整跨主梁10和盖梁21及桥墩20整体结构的预制,再将整跨主梁10和盖梁21及桥墩20整体结构移运至桥位进行拼装,这样只需在移运整跨主梁10及带有盖梁21的桥墩20的过程中短暂封闭交通,缩短交通封闭的时间,减小桥梁新建施工对道路交通运营的影响。

在一个实施例中,参阅图2,在预制整跨主梁10的步骤S10中,包括如下步骤:

S11、预制分片梁11。

可选地,分片梁11为分片小箱梁、T梁、空心板等,不以此为限。在本实施例中,分片梁11为预应力混凝土小箱梁,相比于钢箱梁或钢混组合梁拼装的整跨主梁10,预应力混凝土小箱梁的快速新建具有较好的经济效益。

S12、预制场地内,在驼梁支架40上吊设安装分片梁11,并对分片梁11进行对位后施工,整垮完成整垮主梁10的施工。

如此,先在预制装配化工厂预制分片梁11,将多个分片梁11对位后预制拼装完成整跨主梁10的施工,这样将整跨主梁10移运至桥位所在位置,预制拼装整跨主梁10和桥墩20即可。相比在桥位现浇施工整跨主梁10,采用本实施例的方法可缩短交通封闭的时间,减小桥梁新建施工对道路交通运营的影响。同时,还能够加快装配化施工速度,提高桥梁施工效率。

进一步地,在预制场地内,在驼梁支架40上吊设安装分片梁11,并对分片梁11进行对位后施工,整垮完成整垮主梁10的施工的步骤S12,包括如下步骤:

S121、吊设分片梁11至驼梁支架40,并在驼梁支架40上对分片梁11进行对位。

需要说明的是,将分片梁11吊设至驼梁支架40后,根据设计高程对分片梁11进行精确对位。

需要说明的是,根据分片梁11的支承受力点施工不同的驼梁支架40,例如根据正交及斜交的整跨主梁10设计不同的驼梁支架40,并在移运路径的场地内拼装该驼梁支架40。

S122、分片梁11对位完成后,分片梁11之间采用现浇湿接缝及横隔板12进行连接。

S123、在分片梁11的顶部进行整体化层和护栏13的施工,完成整跨主梁10的预制施工。

如此,采用上述步骤完成整跨主梁10的预制施工,例如在驼梁支架40上吊装分片梁11、现浇整体化层、护栏13等。对于上跨高速公路的桥梁新建施工,仅需在移运整跨主梁10和桥墩20的过程中短暂封闭交通,缩短道路交通封闭的时间,减少桥梁施工对道路运营的影响。同时,还能够加快装配化施工速度,提高桥梁施工效率。

更进一步地,在预制分片梁11的步骤S11中,包括:

S111、根据驼梁支架40支承点的位置,对分片梁11对应位置的配筋进行加强。

其中,分片梁11的配筋进行加强处理包括横隔板12的配筋、分片梁11顶面纵向连接筋及分片梁11整体化层的配筋进行加强,使得分片梁11能够满足移运过程中的受力需要。

此外,还可在分片梁11对应支承点的位置设置横隔板12,例如设置端横隔板12及中横隔板12,这样能够提高分片梁11的抗扭稳定性,增加分片梁11截面的横向刚度,限制分片梁11发生畸变应力。

在本实施例中,对沿横隔板12下缘设置的四排主筋、上缘设置的两排主筋按照双排主筋进行加强处理。分片梁11对应横隔板12的顶部增设一排纵向钢筋,并将整体化层的钢筋的主筋增大为16mm。如此,使得分片梁11能够满足移运过程中的受力需要。

在一个实施例中,参阅图6至图9,在将整跨主梁10落架在盖梁21上的步骤S50中,具体包括如下步骤:

S51:在盖梁21的顶部安装可调高支架及临时支座31,并调节临时支座31的标高,使整跨主梁10落架在临时支座31上。

S52:调节整跨主梁10的桥面标高。

S53:向可调节支座的支座垫石33灌浆,完成永久支座30的施工。

S54:将整跨主梁10落架在永久支座30上。

如此,有效防止整跨主梁10落架后出现支座脱空的现象,延长永久支座30的使用寿命,避免梁体、桥面、伸缩缝等受到损坏,有效保证行车的安全性。

在步骤S53中,包括如下步骤:S531、绕支座垫石33的周缘设置模板,向模板围成的空间内灌注高强环氧砂浆,完成永久支座30的施工。如此,使永久支座30与整跨主梁10的调平垫块之间充分接触,保湿养护。

进一步地,参阅图6至图9,在盖梁21的顶部安装可调高支架及临时支座31,并调节临时支座31的标高,使整跨主梁10落架在临时支座31上的步骤S51中,包括如下步骤:

S511、整跨主梁10定位后,降低整跨主梁10的高度,使整跨主梁10与临时支座31接触,观察整跨主梁10的底部与临时支座31的接触情况;

S512、若整跨主梁10的底部与临时支座31均接触,则卸载整跨主梁10的部分自重载荷,对接触情况进行校核。可选地,卸载25%整跨主梁10的自重载荷。

如此,可确保每个临时支座31与整跨主梁10无脱离现象,这样才能够保证整跨主梁10落架在盖梁21的永久支座30后,永久支座30无脱空现象,有效延长永久支座30的使用寿命,避免梁体、桥面、伸缩缝等受到损坏,有效保证行车的安全性。

需要说明的时,整跨主梁10定位是指整跨主梁10移运至桥位后,其底部的支承点与盖梁21的支承点的位置相对应。

具体在本实施例中,采用模块车50移运整跨主梁10。当整跨主梁10定位后,缓慢同步降低模块车50的高度,直至整跨主梁10与临时支座31接触。若整跨主梁10底部的四个角点与临时支座31均接触,则降低模块车50的油压,卸载25%整跨主梁10的自重载荷,并对接触情况进行校核。

更进一步地,参阅图6至图9,在盖梁21的顶部安装可调高支架及临时支座31,并调节临时支座31的标高,使整跨主梁10落架在临时支座31上的步骤S51中,还包括如下步骤:

S513、若整跨主梁10的底部与临时支座31的顶部之间脱空,测量整跨主梁10的底部与临时支座31的顶部之间间隙的高度;顶升整跨主梁10,直至整跨主梁10与临时支座31全部脱离后,采用与临时支座31同尺寸的钢板进行塞垫;将整跨主梁10分级落架在临时支座31上。如此,有效保证整跨主梁10与临时支座31之间无脱空现象。

更进一步地,参阅图6至图9,在盖梁21的顶部安装可调高支架及临时支座31,并调节临时支座31的标高,使整跨主梁10落架在临时支座31上的步骤S51中,具体包括如下步骤:

S514、若整跨主梁10的底部与临时支座31的顶部之间无脱空,则分级卸载,直至整跨主梁10落架在临时支座31上。如此,有效保证整跨主梁10与临时支座31之间无脱空现象,这样才能够保证整跨主梁10落架在盖梁21的永久支座30后,永久支座30无脱空现象,从而有效延长永久支座30的使用寿命,避免梁体、桥面、伸缩缝等受到损坏,有效保证行车的安全性。

在一个实施例中,参阅图6至图9,在调节整跨主梁10的桥面标高的步骤S52中,具体包括如下步骤:

S521:在盖梁21的顶部设置千斤顶32,通过千斤顶32顶升整跨主梁10,降低临时支座31的高度;

S522:调节千斤顶32的高度,使整跨主梁10达到预设标高;

S523:将临时支座31贴紧整跨主梁10的底部,并对千斤顶32进行泄压,使整跨主梁10再次落架在临时支座31上。如此,通过上述步骤可将桥面调整到合适的标高,满足施工要求。

具体地,在步骤S521中,降低临时支座31高度包括如下步骤:临时支座31为灌注机制细砂的内外嵌套的钢结构,通过打开外层的钢套筒的阀门流出一定的细砂,达到降低临时支座31高度的目的。

在一个实施例中,参阅图6至图9,在将整跨主梁10落架在永久支座30上的步骤S54中,具体包括如下步骤:

S541:通过千斤顶32顶升整跨主梁10,拆除临时支座31;

S542:对千斤顶32进行泄压,使整跨主梁10落架在盖梁21的永久支座30上。如此,使得整跨主梁10落架在永久支座30上,完成桥梁与盖梁21的装配。

在一个实施例中,在将整跨主梁10落架在盖梁21上的步骤S50之后,具体包括如下步骤:

S60:对整跨主梁10进行伸缩缝、桥面铺装及相关附属设施进行施工。如此,通过对整跨主梁10进行伸缩缝处理,有效防止桥梁上部结构由于气候温度变化而损坏。并且,对桥面进行铺装及相关附属设施进行施工,这样便可完成桥梁的建造施工。

本发明一实施例的桥梁,采用所述任一实施例的桥梁新建方法完成该桥梁的施工。

上述的桥梁,在预制装配化工厂完成整跨主梁10及带有盖梁21的桥墩20的预制。然后,封闭道路交通,先将整跨主梁10移运至桥位的位置,再将带有盖梁21的桥墩20移运至整跨主梁10的下方,最后预制拼装整跨主梁10及桥墩20。如此,对于正交转斜交的整跨主梁10而言,采用上述“墩梁协同”同步施工的方法,整跨主梁10的长边14在移运前进方向不受桥墩20的阻碍,保证桥梁新建施工顺利完成。同时,使用该桥梁新建方法还能够加快装配化施工速度,提高桥梁施工效率。此外,相比普通的桥梁新建方法,特别是对于上跨高速公路的桥梁施工,采用该桥梁新建方法只需在移运整跨主梁10及带有盖梁21的桥墩20的过程中短暂封闭交通,缩短交通封闭的时间,减小桥梁新建施工对道路交通运营的影响。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术分类

06120113796696