一种K型装配式公路钢桥

技术领域

本发明涉及一种K型装配式公路钢桥，尤其是用于大跨径的抢险保通装配式公路钢桥。

背景技术

在重大自然灾害情况下，进行抢险救灾的黄金时间为灾害发生的1～2天，此时进入救灾现场的是主要是运送救灾物资的车辆，车辆荷载一般不超过50T，因此，架设方便的轻型、大跨装配式公路钢桥能够增加更多的救援时间。

目前，公路桥梁应急抢修中使用较多的是“321”型、“200”型装配式公路钢桥。在公路-Ⅱ级荷载作用下，“321”装配式公路钢桥保障跨径区间为9-60m，“200”装配式公路钢桥保障跨径区间为9-54.86m，在实际工程应用中，“321”和“200”的最大保障跨径采取折减应用，其折减跨径均在50m左右。跨径超过50m以后，如果采用“321”和“200”型装配式公路钢桥进行抢通，其断面需采用多排多层的组合方式，从拼装和架设方面考虑，多排多层的组合方式拼装和架设所需时间必然过长，不满足紧急状况下的应急保障和抢险需求。因此有必要发明一种质量较轻、拼装速度较快的新型装配式公路钢桥，以弥补现有装配式公路钢桥产品的应用不足。

发明内容

为了克服现有装配式公路钢桥应用于大跨径时节段重量大、施工不便和经济性不足的缺点，本发明提供一种K型大跨装配式公路钢桥，该桥标准桁架单元重量轻，组装拼接施工速度快，在公路-Ⅱ级设计荷载下的跨越能力能够超过50m，能有效弥补现有装配式公路钢桥的应用不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种K型装配式公路钢桥，包括桥面系和平纵联，还包含桁架：所述桁架由标准桁架片连接组成，标准桁架片为K形，由上弦杆、竖腹杆、斜腹杆和下弦杆焊接组成。斜腹杆以竖腹杆中点为轴心对称布置，分别与上弦杆（或下弦杆）和竖腹杆构成稳定三角形。标准桁架片之间通过插销连接组成桁架。

所述的装配式公路钢桥标准桁架片的上弦杆和下弦杆，杆体为双槽钢，槽钢背靠背平行布置，槽钢两端采用燕尾版加强，加强段对称开孔。

所述的装配式公路钢桥标准桁架片的上弦杆和下弦杆，杆体双槽钢之间设置撑板，撑板为开孔的矩形钢板，通过焊接的方式固定到双槽钢之间。

所述竖腹杆、斜腹杆为矩形钢管或工字钢。

所述桁架与桥面系的连接，桥面系包括横梁和桥面板，横梁横向座于下弦杆顶部的横梁垫板，纵向通过螺栓与竖腹杆连接，桥面板平铺于横梁顶部，与横梁通过螺栓连接。

所述桁架与平纵联的连接，平纵联包含水平支撑、竖向支撑和抗风拉杆，布置在桁架的弦杆之间以及横梁之间，水平支撑通过螺栓固定于上弦杆的支撑板，竖向支撑通过螺栓与竖腹杆连接，抗风拉杆交叉布置在两根横梁之间，与横梁的端部采用螺栓相连，桁架横向采用单排、双排或多排。

所述桁架标准桁架片可选装加强弦杆，通过螺栓与上弦杆支撑板进行连接。

所述水平支撑、竖向支撑和抗风拉杆均为槽钢。

端柱与通过销子进行与弦杆连接，底部通过销子与支座进行连接，构成支承体系。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1）桁架片采用短单元K形结构，具有重量轻的优点。这种结构形式可以减少材料的用量，降低整体重量，从而减少了安装过程中的困难。此外，短单元的设计还方便了运输和存储，进一步降低了成本。

2）桁架单元之间均采用销接连接，这种连接方式不仅施工方便，而且速度快。销接连接具有高精度和易调整的优点，可以保证各个桁架单元之间的位置和角度的准确性。此外，销接连接还具有可重复使用的特性，进一步提高了施工效率和经济性。

3）施工设备可选性多，可以采用小型汽车吊或人工架设，这使得经济性更好。这种灵活性使得在不同情况下可以选择最合适的施工设备，降低了成本并提高了效率。无论是采用小型汽车吊还是人工架设，都可以根据实际情况灵活调整，确保施工的顺利进行。

4）桥梁构件类型少、标准化程度高，这使得施工质量更容易控制。采用标准化的构件可以减少差异化，避免因为不同构件之间的不匹配而导致的质量问题。同时，构件类型的减少也减少了施工中的复杂性，使得施工质量更容易管理和控制。

附图说明

图1为本发明的标准桁架片结构图。

图2为标准桁架片组合结构图。

图3为装配式公路钢桥典型节段立面图。

图4为装配式公路钢桥典型节段平面图。

图5为装配式公路钢桥横断面图。

图中，1—上弦杆，2—竖腹杆，3—斜腹杆，4—下弦杆，5—横梁，6—桥面板，7—水平支撑，8—竖向支撑，9—抗风拉杆，10—加强弦杆，11—端柱，12—支座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见图1—图4，本发明提供了一种K型大跨装配式公路钢桥，包括桁架、桥面系和平纵联，所述桁架片为K形，桁架片由上弦杆1、竖腹杆2、斜腹杆3和下弦杆4焊接组成，若干桁架片之间通过桁架销连接组成拼装桁架。

所述标准桁架片应用大跨径时需要安装加强弦杆10，通过螺栓与上弦杆1支撑板进行连接。

所述桥面系包括横梁5和桥面板6，横梁5通过螺栓与竖腹杆2连接，桥面板6平铺横梁之上，与横梁5通过螺栓连接；所述平纵联布置在桁架的弦杆间，由水平支撑7、竖向支撑8和抗风拉杆9组成，水平支撑7与上弦杆1在弦杆支撑板处通过螺栓连接，竖向支撑8与竖腹杆2通过螺栓连接，抗风拉杆9交叉布置在横梁之间，与横梁5的端部采用螺栓相连。

本发明由桁架、桥面系和平纵联组成。桁架片由上弦杆1、竖腹杆2、斜腹杆3和下弦杆4焊接组成。桁架片通过桁架销连接构成桁架。所述水平支撑8通过螺栓与上弦杆顶部的支撑板连接，竖向支撑9通过螺栓与桁架片的竖腹杆2连接。所述横梁6纵向通过螺栓与竖腹杆2进行连接。所述抗风拉杆10在横梁之间交叉布置，两端通过螺栓固定于横梁6端部。若桥面板7平铺于横梁顶部，通过螺栓与横梁6连接。桥梁端部端柱11顶端与弦杆通过销子连接，底端与支座12连接，形成支承体系。最终，桁架、桥面板和平纵联形成共同受力整体。

实施例

以72m跨径桥梁为例，采用悬臂推出法施工。

导梁共为15节“321”标准贝雷片连接而成，总长45m。首先在预制场地用贝雷片按5节双排双层、5节双排单层、5节单排单层拼成导梁，在前端第二、四节间的下弦处装有下弦接头，使前端翘起以抵消鼻梁的下挠度。每节导梁需安装横梁、斜撑、抗风拉杆等构件，拼装时按每节的结构形式拼装。

在本岸规划场地工作台水平组装标准桁架片，安装弦杆的加强弦杆，每6节为1组。

以平滚为支撑，用吊车起吊1组桁架，放置在双排布置的平滚上，与拼装好的导梁最后一节连接；安装各节横梁、竖向撑架、水平撑架和抗风拉杆。

安装顶推支架，将顶推支架与桁架片进行连接，在滑轨上布置两台液压千斤顶，推出前5节导梁。

拆除顶推装置，安装第二组桁架片，重新安装顶推装置，推出第二节导梁。重复以上步骤，安装其余6组桁架片，安装各节的横梁和抗风拉杆。每安装一组（6节）桁架，推出1节导梁。

导梁全部推出后，根据顶推计算结果，适当在桁架尾端横梁铺设桥面板，充当配重，以完成整个桥梁的顶推、落座，最后安装桥面板。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。