本發(fā)明涉及一種橋梁結(jié)構(gòu)及其構(gòu)造方法,尤其是一種適用于斜拉式人行橋的橋梁板及其構(gòu)造方法,具體的說是一種斜拉人行橋梁板及構(gòu)造方法。
背景技術(shù):
我國人行橋形式多樣,并以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)形式居多。其中,斜拉橋因其造型優(yōu)美正被廣泛應(yīng)用于城市人行橋中。但是,目前大多數(shù)斜拉人行橋并非真正的“斜拉人行橋”,而是在簡支梁橋上方設(shè)置不受力的斜拉索,做成斜拉景觀形式。真正的斜拉橋由于其跨度大、主跨橋梁板預(yù)制運(yùn)輸困難,以及現(xiàn)場安裝時(shí)對(duì)下方道路交通影響大等因素,難以推廣。因此,需要設(shè)計(jì)一種便于生產(chǎn)和運(yùn)輸,且可避免安裝時(shí)對(duì)下方交通造成較大影響的人行橋梁板結(jié)構(gòu),以滿足使用和推廣的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)當(dāng)前在斜拉人行橋建造過程中遇到的問題,提供一種斜拉人行橋梁板及構(gòu)造方法,通過將橋梁板分段,并先在工廠內(nèi)預(yù)制,再運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行拼接安裝,不僅使橋梁板的生產(chǎn)和運(yùn)輸更加方便,而且,有效避免了現(xiàn)場安裝時(shí)對(duì)下方交通可能造成的較大影響,為人行橋的建造和推廣創(chuàng)造有利的條件。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種斜拉人行橋梁板,由多個(gè)預(yù)制節(jié)段連接而成。所述預(yù)制節(jié)段包括端預(yù)制節(jié)段、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段、支撐預(yù)制節(jié)段和跨接預(yù)制節(jié)段;所述端預(yù)制節(jié)段能夠與標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段相連;所述標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段、跨接預(yù)制節(jié)段和支撐預(yù)制節(jié)段能夠相互相連。
進(jìn)一步的,所述端預(yù)制節(jié)段的一側(cè)邊為直邊,另一側(cè)邊設(shè)有上凸沿;所述標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段的一側(cè)邊設(shè)有下凸沿,另一側(cè)邊設(shè)有上凸沿;所述支撐預(yù)制節(jié)段的兩側(cè)邊分別設(shè)有下凸沿;所述跨接預(yù)制節(jié)段的兩側(cè)邊分別設(shè)有上凸沿;所述上凸沿和下凸沿的形狀相同,能夠相互平順的拼接。
進(jìn)一步的,所述上凸沿上均設(shè)有若干個(gè)插孔;所述下凸沿上均設(shè)有若干插筋;各預(yù)制節(jié)段拼接時(shí),所述插筋能夠插入相應(yīng)的插孔內(nèi),并在插孔內(nèi)灌注高強(qiáng)砂漿,同時(shí),將插筋的上端進(jìn)行錨固。
進(jìn)一步的,所述各預(yù)制節(jié)段內(nèi)部均設(shè)有縱向的孔道;每塊預(yù)制節(jié)段上的孔道位置相同,使其拼接時(shí)能夠貫通,便于鋼束的穿入。
進(jìn)一步的,所述孔道為預(yù)應(yīng)力鋼束金屬波紋管孔道。
一種斜拉人行橋梁板的構(gòu)造方法,包括以下步驟:
1)預(yù)制各節(jié)段并運(yùn)至施工現(xiàn)場;
2)將各預(yù)制節(jié)段的上凸沿與其他預(yù)制節(jié)段的下凸沿拼接,使插筋插入插孔,并相插孔內(nèi)灌注高強(qiáng)砂漿,同時(shí),用鋼墊板和螺帽對(duì)插筋上端部進(jìn)行錨固;所述支撐預(yù)制節(jié)段位于獨(dú)塔主塔上;所述跨接預(yù)制節(jié)段位于雙塔主塔之間,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段進(jìn)行連接;
3)用預(yù)應(yīng)力鋼束穿入貫通的孔道,進(jìn)行張拉、壓漿和封錨施工,使各預(yù)制節(jié)段連成一體;
4)對(duì)拼接完成后的橋梁板的兩端進(jìn)行混凝土封錨施工,保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼束。
進(jìn)一步的,所述步驟2)中,采用平臺(tái)方式安裝,即,先搭建臨時(shí)支墩、貝雷梁和分配梁體系,然后將所述各預(yù)制節(jié)段分別吊裝至分配梁上,再由人工滑移至設(shè)計(jì)位置。
進(jìn)一步的,所述步驟2)中,采用懸臂法安裝,即,先在主塔橫梁上安裝支撐預(yù)制節(jié)段,然后,沿其兩側(cè)繼續(xù)拼接。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明將橋梁板分解成多個(gè)節(jié)段,便于在工廠內(nèi)生產(chǎn)后運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場。同時(shí),還極大的方便了現(xiàn)場的安裝施工,在確保橋梁強(qiáng)度和安裝進(jìn)度的前提下,有效避免了對(duì)下方交通的影響,具有很高的推廣價(jià)值。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的端預(yù)制節(jié)段的結(jié)構(gòu)及其a-a和b-b示意圖。
圖2是本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段的結(jié)構(gòu)及其a1-a1和b1-b1示意圖。
圖3是本發(fā)明的支撐預(yù)制節(jié)段的結(jié)構(gòu)及其a2-a2和b2-b2示意圖。
圖4是本發(fā)明的跨接預(yù)制節(jié)段的結(jié)構(gòu)及其a3-a3和b3-b3示意圖。
圖5是本發(fā)明的預(yù)制節(jié)段連接處的示意圖。
圖6是本發(fā)明的橋梁板端部的示意圖。
圖7是本發(fā)明用于雙塔結(jié)構(gòu)時(shí)的示意圖。
圖8是本發(fā)明用于獨(dú)塔結(jié)構(gòu)時(shí)的示意圖。
其中:1-插孔;2-孔道;3-插筋;4-高強(qiáng)砂漿;5-鋼墊板;6-螺母;7-鋼束;8-壓漿;9-錨具;10-鋼筋混凝土封錨段;1#-端預(yù)制節(jié)段;2#-標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段;3#-支撐預(yù)制節(jié)段;4#-跨接預(yù)制節(jié)段。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1-6所示。
一種斜拉人行橋梁板,由多個(gè)預(yù)制節(jié)段連接而成。所述預(yù)制節(jié)段包括端預(yù)制節(jié)段、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段、支撐預(yù)制節(jié)段和跨接預(yù)制節(jié)段。其中,所述端預(yù)制節(jié)段的一側(cè)邊為直邊,另一側(cè)邊設(shè)有上凸沿;所述標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段的一側(cè)邊設(shè)有下凸沿,另一側(cè)邊設(shè)有上凸沿;所述支撐預(yù)制節(jié)段的兩側(cè)邊分別設(shè)有下凸沿;所述跨接預(yù)制節(jié)段的兩側(cè)邊分別設(shè)有上凸沿;所述上凸沿和下凸沿的形狀相同,能夠相互平順的拼接。所述各預(yù)制節(jié)段均可在廠內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)制作。制作時(shí),根據(jù)各種預(yù)制節(jié)段的尺寸及預(yù)埋件尺寸和位置加工制作定型鋼模。然后在廠內(nèi)進(jìn)行鋼筋綁扎,并在各節(jié)段的上凸沿上埋設(shè)多個(gè)φ8mm的預(yù)留插孔1;各節(jié)段的內(nèi)部埋設(shè)φ5.5mm的預(yù)應(yīng)力鋼束金屬波紋管孔道2;各節(jié)段的下凸沿上埋設(shè)φ20mm的hrb400級(jí)鋼筋插筋3。再經(jīng)過合模、澆筑混凝土和蒸汽養(yǎng)護(hù)等工序后,完成預(yù)制節(jié)段廠內(nèi)生產(chǎn)。其中,所述插筋3的長度大于所述插孔1的深度,使兩者插接時(shí),所述插筋3的上端可以伸出所述插孔1。
本發(fā)明的構(gòu)造方法包括以下步驟:
1)預(yù)制各節(jié)段并運(yùn)至施工現(xiàn)場;
2)將各預(yù)制節(jié)段的上凸沿與其他預(yù)制節(jié)段的下凸沿拼接,使插筋插入插孔,并相插孔內(nèi)灌注高強(qiáng)砂漿,同時(shí),用鋼墊板和螺帽對(duì)插筋上端部進(jìn)行錨固;所述支撐預(yù)制節(jié)段位于獨(dú)塔主塔上;所述跨接預(yù)制節(jié)段位于雙塔主塔之間,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段進(jìn)行連接;
3)用預(yù)應(yīng)力鋼束穿入貫通的孔道,進(jìn)行張拉、壓漿和封錨施工,使各預(yù)制節(jié)段連成一體;
4)對(duì)拼接完成后的橋梁板的兩端進(jìn)行混凝土封錨施工,保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼束。
所述步驟2中,又可采用以下2種方式:
a.采用支撐平臺(tái)方式安裝橋梁板。支撐平臺(tái)可采用鋼管臨時(shí)支墩、貝雷梁(順橋向)、分配梁(橫橋向)體系。鋼管臨時(shí)支墩設(shè)置在道路的中分帶和側(cè)分帶等不影響地面交通位置處。每根預(yù)制節(jié)段均吊裝至邊跨分配梁上,然后,由人工沿橋向滑移至設(shè)計(jì)位置。相鄰節(jié)段搭接部分通過上、下凸沿的疊合,并將下凸沿上的插筋3插入上凸沿的插孔1內(nèi)。待所有預(yù)制節(jié)段安裝完畢后,整體檢查橋面高程以及平面相對(duì)尺寸,對(duì)個(gè)別偏差角度的部位進(jìn)行精細(xì)調(diào)整,待滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求后。然后,向各插孔1中灌注高強(qiáng)砂漿4,使插筋與插孔之間緊固連接。同時(shí),在插筋3的上端穿入100mm×100mm×10mm的鋼墊板5,并在鋼墊板5上方用螺帽6旋接在插筋的端部。螺帽6擰緊后與鋼墊板6焊接在一起,使所有預(yù)制節(jié)段形成整體,且各預(yù)制節(jié)段中的孔道2精準(zhǔn)對(duì)接。
b.采用懸臂法施工。先吊裝支撐預(yù)制節(jié)段安置在主塔橫梁上,并固結(jié)。將其他預(yù)制節(jié)段沿該支撐預(yù)制節(jié)段向兩側(cè)懸臂拼裝,直至橋梁板拼接完成。其中,相鄰節(jié)段之間的搭接方式與a方式相同,不再贅述。
所述步驟3)中可采用人工配合慢速卷揚(yáng)機(jī)牽引將預(yù)應(yīng)力鋼束7穿入每條貫通的孔道2。每根通長的鋼束7由4根φs15.2mm低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線組成。同時(shí),安裝錨具9,并將穿入的鋼束7連接到錨具上。張拉時(shí),先同時(shí)張拉兩側(cè)兩道預(yù)應(yīng)力鋼束,后同時(shí)張拉中間兩道預(yù)應(yīng)力鋼束。張拉采用油表讀數(shù)與伸長量雙控制,順序?yàn)椋?→p0(10%p,持荷3min)→設(shè)計(jì)控制張拉應(yīng)力p(持荷3min)→回油。所述設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力可設(shè)為1395mpa。張拉后24h內(nèi),逐個(gè)孔道2及時(shí)壓漿8。該壓漿分兩次進(jìn)行,漿料強(qiáng)度不低于30mpa。最后對(duì)梁板兩端進(jìn)行鋼筋混凝土封錨段10施工,保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼束7。使用的混凝土采用c40等級(jí)。
本發(fā)明可以適應(yīng)雙塔式或獨(dú)塔式的斜拉人行橋。如圖7和8所示,兩者均是將支撐預(yù)制節(jié)段3#安裝在主塔上,然后,將標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段2#沿該支撐預(yù)制節(jié)段兩側(cè)依序延伸,端部連接端預(yù)制節(jié)段1#,形成橋梁板。兩者的差別在于,雙塔結(jié)構(gòu)中,在兩主塔中間的位置,使用跨接預(yù)制節(jié)段4#將兩邊的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段2#相連接,使施工更加便捷和高效。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。