本發(fā)明涉及市政工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種在既有高架橋梁下的自行車橋梁。
背景技術(shù):
在城市中為了提高道路的通行能力,經(jīng)常在中分帶上設(shè)置高架橋梁,高架橋梁可作為普通車輛或者特殊車輛通行,高架橋一般有兩車道、四車道、六車道,寬度一般為10米,18米、26米,中分帶的寬度一般為4米、6米、8米,橋下凈空大于5米,但為了保證橋下通透性,一般高架橋距離橋下路面10米以上。
隨著城市人口以及城市交通流的增加,現(xiàn)有的城市用地越來越緊張。地面道路和高架橋梁道路的機(jī)動車日益增多,地面道路還要同時承受行人、非機(jī)動車的通行,行車難、停車難、交通秩序混亂等問題日益突顯,對城市交通管理造成的沖擊和壓力越來越大。城市道路交通擁擠堵塞問題已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展、降低人民生活質(zhì)量、削弱經(jīng)濟(jì)活力的瓶頸之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在既有高架橋梁下的自行車橋梁,充分利用高架橋下空間,以緩解城市交通壓力,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種在既有高架橋梁下的自行車橋梁,包括若干聯(lián)鋼箱梁組、若干墩柱及扶手欄桿,所述的鋼箱梁組位于既有高架橋梁下方,所述的鋼箱梁組由若干鋼箱梁拼裝焊接組成,所述的鋼箱梁包括牛腿、橫梁支撐體系、牛腿連接梁及中間連接梁,所述的牛腿及橫梁支撐體系下方連接墩柱,所述的墩柱與既有高架橋的橋墩錯開分布,所述的牛腿兩側(cè)與牛腿連接梁搭接,所述的橫梁支撐體系兩側(cè)與中間連接梁焊接,所述的牛腿連接梁與中間連接梁焊接,所述的中間連接梁之間焊接,使鋼箱梁連接拼裝為整體,所述的鋼箱梁組兩側(cè)上方安裝扶手欄桿。
其中,所述的牛腿包括一體成型的第一橫梁、分別位于第一橫梁兩側(cè)的兩組第一縱梁、位于第一橫梁下方的柱頂段,所述的第一橫梁寬度大于既有橋墩的寬度,所述的第一縱梁下部設(shè)有搭接座,所述的柱頂段與墩柱連接;所述的橫梁支撐體系包括一體成型的第二橫梁、位于第二橫梁兩側(cè)的兩組第二縱梁、位于第二橫梁下方的第二柱頂段,所述的第二柱頂段與墩柱連接;所述的牛腿連接梁包括兩平行布設(shè)的第三縱梁,所述的第三縱梁一側(cè)上部設(shè)有搭接臺,所述的搭接臺與搭接座相配合;所述的中間連接梁包括兩平行布設(shè)的第四縱梁,所述的第四縱梁的一側(cè)與第三縱梁焊接;所述的第一橫梁與第二橫梁截面相同, 第一縱梁、第二縱梁、第三縱梁及第四縱梁的梁型相同。
進(jìn)一步地,還包括系梁,所述的第三縱梁及第四縱梁中部設(shè)有支架,所述的系梁安裝在支架上。
其中,所述的第一縱梁、第二縱梁、第三縱梁、第四縱梁的梁型為懸臂式,包括頂板、底板、兩腹板、若干加勁肋,所述的兩腹板連接頂板和底板,加勁肋設(shè)于頂板、底板及腹板上,所述的頂板端部設(shè)有翼緣,翼緣采用斜板與底板相連。
優(yōu)選地,所述的第一縱梁、第二縱梁、第三縱梁、第四縱梁的梁型的橫斷面為內(nèi)側(cè)厚度大于外側(cè)的弧形斷面。
進(jìn)一步地,所述的第一橫梁與柱頂段之間,第二橫梁與第二柱頂段之間設(shè)有墩頂墊板。
優(yōu)選地,所述的第一橫梁及第二橫梁下方還設(shè)有裝飾板,所述的裝飾板為與第一橫梁或第二橫梁底部弧形面相匹配連接的弧形板。
優(yōu)選地,一聯(lián)鋼箱梁組包括前后端兩個牛腿、中部的兩個橫梁支撐體系、兩個牛腿連接梁及四個中間連接梁;所述的牛腿與橫梁支撐體系間設(shè)有一個牛腿連接梁及一個中間連接梁,兩個橫梁支撐體系間設(shè)有兩個中間連接梁。
本發(fā)明還公開了一種在既有高架橋梁下的自行車橋梁的建造方法,采用權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu),包括以下步驟:
S1.鋼箱梁預(yù)制:根據(jù)既有高架橋梁的位置尺寸確定自行車橋梁鋼構(gòu)件的位置尺寸,在工廠預(yù)制加工墩柱、牛腿、橫梁支撐體系、牛腿連接梁及中間連接梁,運(yùn)輸至現(xiàn)場;
S2.安裝墩柱:自行車橋梁的墩柱與既有高架橋梁的橋墩錯開安裝;
S3.安裝牛腿及橫梁支撐體系:在步驟S2的墩柱上吊裝牛腿或橫梁支撐體系;使牛腿的柱頂段或橫梁支撐體系的第二柱頂段安裝焊接在墩柱上;
S4.拼裝焊接:搭設(shè)臨時支撐,分段吊裝牛腿連接梁及中間連接梁就位,焊接成整體;
S5.涂裝:整體涂裝,涂裝后拆除臨時支撐;
S6.安裝附屬結(jié)構(gòu):安裝扶手欄桿,進(jìn)行橋面鋪裝,安裝路面附屬結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,步驟S4與步驟S5之間還包括系梁安裝步驟,將系梁安裝在牛腿連接梁及中間連接梁之間。
優(yōu)選地,步驟S3中兩個牛腿之間設(shè)有兩個橫梁支撐體系;步驟S4中,牛腿與橫梁支撐體系之間吊裝一個牛腿連接梁,一個中間連接梁,牛腿連接梁的搭接臺與牛腿的搭接座相配合,牛腿連接梁的另一側(cè)與中間連接梁焊接;兩個橫梁支撐體系之間吊裝兩個中間連接梁,兩個中間連接梁一側(cè)互相焊接,另一側(cè)與橫梁支撐體系焊接。
優(yōu)選地,在既有高架橋梁下端安裝路燈,作為自行車橋梁的照明燈。
本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明采用先橫梁后縱梁的結(jié)構(gòu)體系,利用橋下空間,受既有高架橋墩影響,分兩側(cè)縱梁布置,受橋下車行道的要求,墩柱不能直接立在車行道上,只能立在中分帶中間,通過設(shè)置橫梁結(jié)構(gòu),承擔(dān)縱梁的支撐。本發(fā)明充分利用高架橋下空間,建造自行車橋梁,作為自行車等輕荷載專用橋梁,不影響橋下機(jī)動車的通行,又可以利用既有高架橋梁進(jìn)行遮陰擋雨,從景觀上及結(jié)構(gòu)受力上與既有高架橋協(xié)調(diào),有較大的實(shí)際意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明在既有高架橋梁下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是一聯(lián)鋼箱梁組的主視示意圖。
圖3是圖2的俯視示意圖。
圖4是圖2的A-A斷面放大示意圖。
圖5是圖2的B-B斷面放大示意圖。
圖6是牛腿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是橫梁支撐體系的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是牛腿連接梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是中間連接梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是鋼箱梁拼裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明吊裝施工示意圖。
圖12是本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖。
主要組件符號說明:
1′:既有高架橋梁,2′:橋墩,3′:臨時支撐,4′:吊裝機(jī),1:自行車橋梁,2:墩柱,3:牛腿,31:第一橫梁,32:第一縱梁,33:柱頂段,34:搭接座,4:橫梁支撐體系,41:第二橫梁,42:第二縱梁,43:第二柱頂段,5:牛腿連接梁,51:第三縱梁,52:搭接臺,6:中間連接梁,61:第四縱梁,62:頂板,63:底板,64:腹板,65:加勁肋,66:翼緣,7:系梁,71:支架,8:墩頂墊板,9:裝飾板,10:扶手欄桿,11:路燈。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
如圖1所示,本實(shí)施例公開了一種在既有高架橋梁下的自行車橋梁,根據(jù)橋上自行車橋梁的凈空要求2.5米,橋下機(jī)動車道凈空要求5.0米,受既有高架橋梁1′橋下空間限制,自行車橋梁1梁高限制在1.0米左右,為與既有高架橋梁1′匹配,自行車橋梁1跨徑采用與既有高架橋梁1′相近跨徑,以30米跨徑為主。
自行車橋梁1包括若干聯(lián)鋼箱梁組、若干墩柱2及扶手欄桿10。鋼箱梁組位于既有高架橋梁1′下方,如圖10所示,鋼箱梁組由若干鋼箱梁拼裝焊接組成,鋼箱梁包括牛腿3、橫梁支撐體系4、牛腿連接梁5、中間連接梁6及系梁7。鋼箱梁組兩側(cè)上方安裝扶手欄桿10。本實(shí)施例中一聯(lián)鋼箱梁組由前后端兩個牛腿3、中部的兩個橫梁支撐體系4、兩個牛腿連接梁5及四個中間連接梁6組成。如圖2、圖3所示,牛腿3與橫梁支撐體系4間設(shè)有一個牛腿連接梁5及一個中間連接梁6,兩個橫梁支撐體系4間設(shè)有兩個中間連接梁6。牛腿3及橫梁支撐體系4下方連接墩柱2,墩柱2與既有高架橋梁1′的橋墩2′錯開分布,鋼箱梁連接拼裝為整體。以下對上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳述說明。
如圖6所示,牛腿3包括第一橫梁31、兩組第一縱梁32、柱頂段33。兩組第一縱梁32分別位于第一橫梁31兩側(cè),第一橫梁31與第一縱梁32一體成型。第一縱梁32下部設(shè)有搭接座34。柱頂段33位于第一橫梁31下方,柱頂段33與墩柱2連接。第一橫梁31寬度大于既有橋墩2′的寬度,使兩側(cè)的第一縱梁32位于既有橋墩2′兩側(cè),不與既有橋墩2′發(fā)生干涉。
如圖7所示,橫梁支撐體系4包括第二橫梁41、兩組第二縱梁42、第二柱頂段43。兩組第二縱梁42分別位于第二橫梁41兩側(cè),第二橫梁41與第二縱梁42一體成型。第二柱頂段43位于第二橫梁41下方,第二柱頂段43與墩柱2連接。第二橫梁41與第一橫梁31截面相同。
如圖8所示,牛腿連接梁5包括兩平行布設(shè)的第三縱梁51。第三縱梁51一側(cè)上部設(shè)有搭接臺52,搭接臺52與搭接座34相配合。第三縱梁51中部設(shè)有用于安裝系梁7的支架71。
如圖9所示,中間連接梁6包括兩平行布設(shè)的第四縱梁61。第四縱梁61中部設(shè)有用于安裝系梁7的支架71。
第一縱梁32、第二縱梁42、第三縱梁51及第四縱梁61的梁型相同。如圖4、5所示,梁型為懸臂式,包括頂板62、底板63、兩腹板64、若干加勁肋65。兩腹板64連接頂板62和底板63,加勁肋65設(shè)于頂板62、底板63及腹板64上,頂板62端部設(shè)有翼緣66,翼緣66采用斜板與底板63相連。梁型的橫斷面為內(nèi)側(cè)厚度大于外側(cè)的弧形斷面。采用該橫斷面,優(yōu)化了第一橫梁31及第二橫梁41的受力,與既有高架橋梁1′相協(xié)調(diào),減小對橋下車行道空間的壓迫性,整體更加輕盈。如圖5,第一橫梁31與柱頂段33(及第二橫梁41與第二柱頂段43)之間設(shè)有墩頂墊板8,第一橫梁31(及第二橫梁41)下方設(shè)有裝飾板9,裝飾板9為與第一橫梁31(及第二橫梁41)底部弧形面相匹配連接的弧形板。
本發(fā)明還公開了上述自行車橋梁的建造方法,步驟詳述如下。
(1).鋼箱梁預(yù)制:根據(jù)既有高架橋梁1′的位置尺寸確定自行車橋梁1鋼構(gòu)件的位置尺寸,在工廠預(yù)制加工墩柱2、牛腿3、橫梁支撐體系4、牛腿連接梁5及中間連接梁6,運(yùn)輸至現(xiàn)場。
(2).安裝墩柱2:自行車橋梁1的墩柱2與既有高架橋梁1′的橋墩2′錯開安裝。
(3).安裝牛腿3及橫梁支撐體系4:在步驟S2的墩柱2上吊裝牛腿3或橫梁支撐體系4。兩個牛腿3之間吊裝有兩個橫梁支撐體系4。使牛腿的柱頂段位于墩柱正上方,焊接柱頂段及墩柱頂部,使牛腿固定在墩柱上。使橫梁支撐體系的第二柱頂段位于墩柱正上方,焊接第二柱頂段及墩柱頂部,使橫梁支撐體系固定在墩柱上。
(4).拼裝焊接:如圖11所示,搭設(shè)臨時支撐3′,用吊裝機(jī)4′分段吊裝牛腿連接梁5及中間連接梁6就位,焊接成整體。牛腿3與橫梁支撐體系4之間吊裝一個牛腿連接梁5,一個中間連接梁6,牛腿連接梁5的搭接臺52與牛腿3的搭接座34相配合,牛腿連接梁5的另一側(cè)與中間連接梁6焊接;兩個橫梁支撐體系4之間吊裝兩個中間連接梁6,兩個中間連接梁6一側(cè)互相焊接,另一側(cè)與橫梁支撐體系4焊接。
(5).系梁安裝:第三縱梁51中部的支架71上安裝系梁7,第四縱梁61中部的支架71上安裝系梁7,以提高整體的支撐強(qiáng)度。
(6).涂裝:整體涂裝,涂裝后拆除臨時支撐3′。
(7).安裝附屬結(jié)構(gòu):安裝扶手欄桿10,進(jìn)行橋面鋪裝,安裝路面附屬結(jié)構(gòu)。在既有高架橋梁1′下端安裝路燈11,作為自行車橋梁1的照明燈。
如圖12所示,本發(fā)明施工完成投入使用,自行車橋梁1與既有高架橋梁1′(如城市BRT橋梁)體系融合,自行車橋梁1采用自有墩柱2支撐,結(jié)構(gòu)安全性好。自行車橋梁1利用既有高架橋梁1′下空間,不侵占新用地,可保證橋上騎車凈空(2.5m)和橋下行車凈高(5m),空間有效利用。本發(fā)明除可用于專用自行車通行外,還可適用于輕載荷的其它非機(jī)動車通行,如人行道,電動車行道等,緩解城市用地壓力,為道路交通擁擠堵塞問題提供了解決方案。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。