本發明涉及一種橋梁結構及其構造方法,尤其是一種適用于斜拉式人行橋的橋梁板及其構造方法,具體的說是一種斜拉人行橋梁板及構造方法。
背景技術:
我國人行橋形式多樣,并以鋼結構和鋼筋混凝土簡支梁橋結構形式居多。其中,斜拉橋因其造型優美正被廣泛應用于城市人行橋中。但是,目前大多數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、主跨橋梁板預制運輸困難,以及現場安裝時對下方道路交通影響大等因素,難以推廣。因此,需要設計一種便于生產和運輸,且可避免安裝時對下方交通造成較大影響的人行橋梁板結構,以滿足使用和推廣的需要。
技術實現要素:
本發明的目的是針對當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造方法,通過將橋梁板分段,并先在工廠內預制,再運到現場進行拼接安裝,不僅使橋梁板的生產和運輸更加方便,而且,有效避免了現場安裝時對下方交通可能造成的較大影響,為人行橋的建造和推廣創造有利的條件。
本發明的技術方案是:
一種斜拉人行橋梁板,由多個預制節段連接而成。所述預制節段包括端預制節段、標準預制節段、支撐預制節段和跨接預制節段;所述端預制節段能夠與標準預制節段相連;所述標準預制節段、跨接預制節段和支撐預制節段能夠相互相連。
進一步的,所述端預制節段的一側邊為直邊,另一側邊設有上凸沿;所述標準預制節段的一側邊設有下凸沿,另一側邊設有上凸沿;所述支撐預制節段的兩側邊分別設有下凸沿;所述跨接預制節段的兩側邊分別設有上凸沿;所述上凸沿和下凸沿的形狀相同,能夠相互平順的拼接。
進一步的,所述上凸沿上均設有若干個插孔;所述下凸沿上均設有若干插筋;各預制節段拼接時,所述插筋能夠插入相應的插孔內,并在插孔內灌注高強砂漿,同時,將插筋的上端進行錨固。
進一步的,所述各預制節段內部均設有縱向的孔道;每塊預制節段上的孔道位置相同,使其拼接時能夠貫通,便于鋼束的穿入。
進一步的,所述孔道為預應力鋼束金屬波紋管孔道。
一種斜拉人行橋梁板的構造方法,包括以下步驟:
1)預制各節段并運至施工現場;
2)將各預制節段的上凸沿與其他預制節段的下凸沿拼接,使插筋插入插孔,并相插孔內灌注高強砂漿,同時,用鋼墊板和螺帽對插筋上端部進行錨固;所述支撐預制節段位于獨塔主塔上;所述跨接預制節段位于雙塔主塔之間,對標準預制節段進行連接;
3)用預應力鋼束穿入貫通的孔道,進行張拉、壓漿和封錨施工,使各預制節段連成一體;
4)對拼接完成后的橋梁板的兩端進行混凝土封錨施工,保護預應力鋼束。
進一步的,所述步驟2)中,采用平臺方式安裝,即,先搭建臨時支墩、貝雷梁和分配梁體系,然后將所述各預制節段分別吊裝至分配梁上,再由人工滑移至設計位置。
進一步的,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制節段,然后,沿其兩側繼續拼接。
本發明的有益效果:
本發明將橋梁板分解成多個節段,便于在工廠內生產后運輸到安裝現場。同時,還極大的方便了現場的安裝施工,在確保橋梁強度和安裝進度的前提下,有效避免了對下方交通的影響,具有很高的推廣價值。
附圖說明
圖1是本發明的端預制節段的結構及其a-a和b-b示意圖。
圖2是本發明的標準預制節段的結構及其a1-a1和b1-b1示意圖。
圖3是本發明的支撐預制節段的結構及其a2-a2和b2-b2示意圖。
圖4是本發明的跨接預制節段的結構及其a3-a3和b3-b3示意圖。
圖5是本發明的預制節段連接處的示意圖。
圖6是本發明的橋梁板端部的示意圖。
圖7是本發明用于雙塔結構時的示意圖。
圖8是本發明用于獨塔結構時的示意圖。
其中:1-插孔;2-孔道;3-插筋;4-高強砂漿;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#-端預制節段;2#-標準預制節段;3#-支撐預制節段;4#-跨接預制節段。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
如圖1-6所示。
一種斜拉人行橋梁板,由多個預制節段連接而成。所述預制節段包括端預制節段、標準預制節段、支撐預制節段和跨接預制節段。其中,所述端預制節段的一側邊為直邊,另一側邊設有上凸沿;所述標準預制節段的一側邊設有下凸沿,另一側邊設有上凸沿;所述支撐預制節段的兩側邊分別設有下凸沿;所述跨接預制節段的兩側邊分別設有上凸沿;所述上凸沿和下凸沿的形狀相同,能夠相互平順的拼接。所述各預制節段均可在廠內進行生產制作。制作時,根據各種預制節段的尺寸及預埋件尺寸和位置加工制作定型鋼模。然后在廠內進行鋼筋綁扎,并在各節段的上凸沿上埋設多個φ8mm的預留插孔1;各節段的內部埋設φ5.5mm的預應力鋼束金屬波紋管孔道2;各節段的下凸沿上埋設φ20mm的hrb400級鋼筋插筋3。再經過合模、澆筑混凝土和蒸汽養護等工序后,完成預制節段廠內生產。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,所述插筋3的上端可以伸出所述插孔1。
本發明的構造方法包括以下步驟:
1)預制各節段并運至施工現場;
2)將各預制節段的上凸沿與其他預制節段的下凸沿拼接,使插筋插入插孔,并相插孔內灌注高強砂漿,同時,用鋼墊板和螺帽對插筋上端部進行錨固;所述支撐預制節段位于獨塔主塔上;所述跨接預制節段位于雙塔主塔之間,對標準預制節段進行連接;
3)用預應力鋼束穿入貫通的孔道,進行張拉、壓漿和封錨施工,使各預制節段連成一體;
4)對拼接完成后的橋梁板的兩端進行混凝土封錨施工,保護預應力鋼束。
所述步驟2中,又可采用以下2種方式:
a.采用支撐平臺方式安裝橋梁板。支撐平臺可采用鋼管臨時支墩、貝雷梁(順橋向)、分配梁(橫橋向)體系。鋼管臨時支墩設置在道路的中分帶和側分帶等不影響地面交通位置處。每根預制節段均吊裝至邊跨分配梁上,然后,由人工沿橋向滑移至設計位置。相鄰節段搭接部分通過上、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。待所有預制節段安裝完畢后,整體檢查橋面高程以及平面相對尺寸,對個別偏差角度的部位進行精細調整,待滿足設計規范要求后。然后,向各插孔1中灌注高強砂漿4,使插筋與插孔之間緊固連接。同時,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,使所有預制節段形成整體,且各預制節段中的孔道2精準對接。
b.采用懸臂法施工。先吊裝支撐預制節段安置在主塔橫梁上,并固結。將其他預制節段沿該支撐預制節段向兩側懸臂拼裝,直至橋梁板拼接完成。其中,相鄰節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機牽引將預應力鋼束7穿入每條貫通的孔道2。每根通長的鋼束7由4根φs15.2mm低松弛預應力鋼絞線組成。同時,安裝錨具9,并將穿入的鋼束7連接到錨具上。張拉時,先同時張拉兩側兩道預應力鋼束,后同時張拉中間兩道預應力鋼束。張拉采用油表讀數與伸長量雙控制,順序為:0→p0(10%p,持荷3min)→設計控制張拉應力p(持荷3min)→回油。所述設計張拉控制應力可設為1395mpa。張拉后24h內,逐個孔道2及時壓漿8。該壓漿分兩次進行,漿料強度不低于30mpa。最后對梁板兩端進行鋼筋混凝土封錨段10施工,保護預應力鋼束7。使用的混凝土采用c40等級。
本發明可以適應雙塔式或獨塔式的斜拉人行橋。如圖7和8所示,兩者均是將支撐預制節段3#安裝在主塔上,然后,將標準預制節段2#沿該支撐預制節段兩側依序延伸,端部連接端預制節段1#,形成橋梁板。兩者的差別在于,雙塔結構中,在兩主塔中間的位置,使用跨接預制節段4#將兩邊的標準預制節段2#相連接,使施工更加便捷和高效。
本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。