本發(fā)明涉及鋼橋結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

鋼橋面鋪裝是橋梁行車系統(tǒng)的重要組成部分，它的好壞直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性及投資效益和社會(huì)效益。正交異性橋面體系的出現(xiàn)，大幅度地降低了橋梁的重量，使橋梁的跨徑更長(zhǎng)，促進(jìn)了特大跨徑橋梁的建設(shè)，鋼橋面鋪裝技術(shù)是伴隨著特大跨徑橋梁的建設(shè)而發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高技術(shù)難度的特殊鋪裝技術(shù)。由于正交異性鋼橋面體系的鋼度小，變形大，對(duì)鋼橋面鋪裝的要求非?？量蹋蚨蔀橐豁?xiàng)世界性的難題。鋼橋面鋪裝直接鋪設(shè)在正交異性鋼板上，在行車荷載、風(fēng)載、溫度變化及鋼橋面局部變形等因素影響下，其受力和變形遠(yuǎn)較公路路面或機(jī)場(chǎng)跑道復(fù)雜，因而對(duì)其高溫穩(wěn)定性、抗疲勞開裂性、對(duì)鋼板變形的隨從性、變形特性、層間粘接以及完善的防排水體系等均有極高的要求。同時(shí)，由于鋪裝所處的特殊位置，在使用性能上又有重量輕、粘結(jié)性高、不透水等特殊要求。

我國(guó)鋼橋面鋪裝先后使用過(guò)普通瀝青混凝土、改性瀝青混凝土、sma、環(huán)氧瀝青混凝土、澆注式瀝青混凝土、樹脂瀝青組合體系(ers)等，鋼橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過(guò)單層、雙層、多層等形式。由于鋼橋面本身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，鋼橋面鋪裝層受力和變形情況比公路路面復(fù)雜的多，鋼橋面的剛度較小，變形較大，在實(shí)際工程的運(yùn)用中，與普通路面結(jié)構(gòu)層相比，鋼橋面鋪裝層更易出現(xiàn)車轍、開裂、脫層等多種病害。

近十幾年來(lái)，我國(guó)建設(shè)的許多大跨徑橋梁中，正交異性鋼橋面板體系由于自重輕及經(jīng)濟(jì)性好而得到越來(lái)越多的應(yīng)用。但是，正交異性鋼橋面的鋪裝問題，在國(guó)內(nèi)尚未得到很好的解決，大多存在不同程度的車轍、開裂、瀝青混凝土面層與鋼橋面的底層(即橋面板)脫層與滑移等病害。目前我國(guó)已建成使用的大跨徑橋梁，由于采用的技術(shù)方案不可靠，大多存在不同程度的車轍、開裂、瀝青混凝土面層與橋面板脫層與滑移等病害。

現(xiàn)有的主梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般組裝花費(fèi)的工程時(shí)間很長(zhǎng)，且工序復(fù)雜，操作繁瑣；不方便運(yùn)輸及吊裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)及其施工方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，可以有效的解決現(xiàn)有的主梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝花費(fèi)的工程時(shí)間長(zhǎng)，工序復(fù)雜，操作繁瑣；不方便運(yùn)輸及吊裝的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

提出一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)，包括主梁、伸縮縫、減震支座、防落梁裝置和橡膠支座；所述主梁主要由多根方鋼管并排連接而成；所述主梁還包括高強(qiáng)螺栓、橫梁和隔斷板；所述多根方鋼管之間通過(guò)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行固定連接；所述隔斷板為兩根小鋼棒連接兩塊鋼板制作而成；所述隔斷板從方鋼管的一端塞入至指定位置，并且通過(guò)點(diǎn)焊的連接方式將隔斷板和方鋼管進(jìn)行固定連接；所述方鋼管在隔斷板的指定位置處側(cè)壁還設(shè)有用于安裝橫梁的通孔；所述橫梁為圓鋼管組成，并且在圓鋼管上設(shè)置有用于增強(qiáng)圓鋼管橫橋向的滑動(dòng)力的剪力筋；所述橫梁通過(guò)通孔將多根方鋼管進(jìn)行串接；所述方鋼管在隔斷板的指定位置處上部還設(shè)有用于澆注混凝土的澆注孔；所述主梁中兩外側(cè)的方鋼管兩端底部設(shè)置有與防落梁裝置配套使用預(yù)制孔；所述伸縮縫安裝在主梁與橋臺(tái)連接處的兩端；所述橡膠支座設(shè)置在主梁中預(yù)制孔的底部；所述防落梁裝置穿過(guò)預(yù)制孔與橋臺(tái)的混凝土進(jìn)行固定安裝。

本發(fā)明的總體構(gòu)思：將鋼橋的橋體進(jìn)行分模塊化，主梁主要由多跟方鋼管進(jìn)行組合而成，并且每個(gè)方鋼管之間通過(guò)螺栓進(jìn)行固定，可以無(wú)需焊接等操作即可進(jìn)行組裝；并且主梁可以拆分成多個(gè)單元，進(jìn)行預(yù)先安裝已經(jīng)建材運(yùn)輸和建材的吊裝，可以極大的節(jié)省施工的時(shí)間，提高施工的效率，無(wú)需大型輔助設(shè)備，只需要采用普通汽吊即可進(jìn)行裝卸和安裝。防落梁裝置通過(guò)預(yù)制孔與主梁的進(jìn)行安裝，使得整個(gè)過(guò)程更加簡(jiǎn)便，效率更高。隔斷板在車間預(yù)先安裝在方鋼管內(nèi)部，在車間通過(guò)點(diǎn)焊固定安裝，到達(dá)施工地點(diǎn)的時(shí)候，避免了因?yàn)榄h(huán)境、地形、天氣等原因?qū)κ┕ぴ斐傻挠绊?，進(jìn)一步提升工程的工作效率。

進(jìn)一步，所述每根方鋼管上隔斷板上安裝的間距距離為2-4m。

進(jìn)一步，所述主梁的底部還設(shè)有受力監(jiān)控點(diǎn)，其中施工人員能根據(jù)受力監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的信息，實(shí)時(shí)的勘測(cè)到橋梁的受力情況，及時(shí)做出精準(zhǔn)的判斷及處理。

進(jìn)一步，所述主梁的表面還設(shè)有高耐久性水性涂層和高鋁鋅基涂層，進(jìn)一步提高防腐性能。

提出一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：

步驟一、將多根方鋼管進(jìn)行能滿足普通汽車運(yùn)輸切割加工和開孔作業(yè)，并且采用普通螺絲進(jìn)行隔斷板、橫梁的預(yù)裝；

步驟二、將已經(jīng)初步加工好的主梁進(jìn)行運(yùn)輸至施工地點(diǎn)；

步驟三、將已經(jīng)初步加工好的主梁上的部分普通螺絲替換成高強(qiáng)螺栓，并且回收替換下來(lái)的普通螺絲；

步驟四、在施工地點(diǎn)的橋墩上預(yù)先安裝好橡膠支座，然后采用汽吊逐塊吊裝主梁組至橋墩橡膠支座上；

步驟五、吊裝完畢后，逐個(gè)更換連接各主梁的普通螺栓，更換成高強(qiáng)螺栓并檢查是否扭緊；

步驟六、在指定位置安裝防落梁裝置，把帶螺紋的鋼棒用混凝土澆筑在指定位置上，混凝土凝固后，擰緊鎖緊螺母，并蓋上防護(hù)罩；

步驟七、檢查隔斷板的密封性，調(diào)整好橫梁及剪力筋的位置，并同時(shí)在多個(gè)隔斷板內(nèi)澆筑混凝土；

步驟八、混凝土凝固后，用密封膠補(bǔ)齊各主承重梁之間的縫隙；

步驟九、安裝設(shè)置于主梁兩端的伸縮縫，組裝橋梁上的護(hù)欄及輔助設(shè)施。

進(jìn)一步，所述步驟七中在隔斷板進(jìn)行混凝土澆注的速度為20-80立方每小時(shí)。

進(jìn)一步，所述高強(qiáng)螺栓采用的型號(hào)為m20方頭螺栓。

進(jìn)一步，所述橡膠支座采用的是盆式的四氟乙烯滑板式橡膠支座。

進(jìn)一步，所述步驟一中方鋼管可替換為矩形鋼管、槽鋼、h型鋼等形式，主梁的組合數(shù)量為奇數(shù)。

本發(fā)明的有益效果：

1、主梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采用模塊化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工。

2、桁架高度小，節(jié)省空間。

3、現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)無(wú)需焊接等操作。

4、主梁可拆分多個(gè)單元，方便運(yùn)輸及吊裝。

5、可采用普通汽吊進(jìn)行裝卸及安裝，無(wú)需大型輔助設(shè)備。

6、架設(shè)速度快，可在一天內(nèi)完成主梁的架設(shè)，施工周期短。

7、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，可以有效的解決現(xiàn)有的主梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝花費(fèi)的工程時(shí)間長(zhǎng)，工序復(fù)雜，操作繁瑣；不方便運(yùn)輸及吊裝的問題。

附圖說(shuō)明

圖1為一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)中主梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)中防落梁裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)中橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中名稱及序號(hào)：

主梁1、伸縮縫2、防落梁裝置3、橡膠支座4、高強(qiáng)螺栓5、橫梁6、隔斷板7、剪力筋8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1、圖2和圖3所示，提供一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)，包括主梁1、伸縮縫2、減震支座、防落梁裝置3和橡膠支座4；所述主梁1主要由多根方鋼管并排連接而成；所述主梁1還包括高強(qiáng)螺栓5、橫梁6和隔斷板7；所述多根方鋼管之間通過(guò)高強(qiáng)螺栓5進(jìn)行固定連接；所述隔斷板7為兩根小鋼棒連接兩塊鋼板制作而成；所述隔斷板7從方鋼管的一端塞入至指定位置，并且通過(guò)點(diǎn)焊的連接方式將隔斷板7和方鋼管進(jìn)行固定連接；所述方鋼管在隔斷板7的指定位置處側(cè)壁還設(shè)有用于安裝橫梁6的通孔；所述橫梁6為圓鋼管組成，并且在圓鋼管上設(shè)置有用于增強(qiáng)圓鋼管橫橋向的滑動(dòng)力的剪力筋8；所述橫梁6通過(guò)通孔將多根方鋼管進(jìn)行串接；所述方鋼管在隔斷板7的指定位置處上部還設(shè)有用于澆注混凝土的澆注孔；所述主梁1中兩外側(cè)的方鋼管兩端底部設(shè)置有與防落梁裝置3配套使用預(yù)制孔；所述伸縮縫2安裝在主梁1與橋臺(tái)連接處的兩端；所述橡膠支座4設(shè)置在主梁1中預(yù)制孔的底部；所述防落梁裝置3穿過(guò)預(yù)制孔與橋臺(tái)的混凝土進(jìn)行固定安裝。

所述每根方鋼管上隔斷板7上安裝的間距距離為2m。

所述主梁1的底部還設(shè)有受力監(jiān)控點(diǎn)。

所述主梁1的表面還設(shè)有高耐久性水性涂層和高鋁鋅基涂層。

提出一種模塊化鋼橋主橋體結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：

步驟一、將多根方鋼管進(jìn)行能滿足普通汽車運(yùn)輸切割加工和開孔作業(yè)，并且采用普通螺絲進(jìn)行隔斷板7、橫梁6的預(yù)裝；

步驟二、將已經(jīng)初步加工好的主梁1進(jìn)行運(yùn)輸至施工地點(diǎn)；

步驟三、將已經(jīng)初步加工好的主梁1上的部分普通螺絲替換成高強(qiáng)螺栓5，并且回收替換下來(lái)的普通螺絲；

步驟四、在施工地點(diǎn)的橋墩上預(yù)先安裝好橡膠支座4，然后采用汽吊逐塊吊裝主梁1組至橋墩橡膠支座4上；

步驟五、吊裝完畢后，逐個(gè)更換連接各主梁1的普通螺栓，更換成高強(qiáng)螺栓5并檢查是否扭緊；

步驟六、在指定位置安裝防落梁裝置3，把帶螺紋的鋼棒用混凝土澆筑在指定位置上，混凝土凝固后，擰緊鎖緊螺母，并蓋上防護(hù)罩；

步驟七、檢查隔斷板7的密封性，調(diào)整好橫梁6及剪力筋8的位置，并同時(shí)在多個(gè)隔斷板7內(nèi)澆筑混凝土；

步驟八、混凝土凝固后，用密封膠補(bǔ)齊各主承重梁之間的縫隙；

步驟九、安裝設(shè)置于主梁1兩端的伸縮縫2，組裝橋梁上的護(hù)欄及輔助設(shè)施。

所述步驟七中在隔斷板7進(jìn)行混凝土澆注的速度為20立方每小時(shí)。

所述高強(qiáng)螺栓5采用的型號(hào)為m20方頭螺栓。

所述橡膠支座采用的是盆式的四氟乙烯滑板式橡膠支座。

所述步驟一中方鋼管可替換為矩形鋼管、槽鋼、h型鋼等形式，主梁1的組合數(shù)量為奇數(shù)。

實(shí)施例2：

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于：所述每根方鋼管上隔斷板7上安裝的間距距離為4m；所述步驟七中在隔斷板7進(jìn)行混凝土澆注的速度為80立方每小時(shí)。

需要指出的是，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。