一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构及其施工方法，应用于双向横坡桥梁改扩建为单向横坡桥梁，其结构包括钢格构叠合层和设置于其表面的沥青混凝土铺装层，钢格构叠合层设置于既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面，钢格构叠合层的高度由桥梁的外侧至内侧逐渐降低，且钢格构叠合层的上表面形成的坡度与既有桥梁的内侧单幅桥梁表面的坡度相等。本发明专利技术可以充分利用既有桥梁，节约资源，减少浪费，经济性好，绿色环保，不涉及对既有桥梁结构的改动，仅需对桥面铺装进行改造，对结构的受力性能影响较小，且能有效减小对现有交通的影响，同时,采用钢格构叠合层整体吊装，施工简便，周期短，可减小对既有桥梁结构的恒载增加影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁改扩建工程领域，尤其涉及一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国社会经济的不断发展，人民生活水平日益提高，交通量出现了大幅度增长，使得早期建设的部分道路、桥梁无法满足现有交通运输的需求，越来越多的道路和桥梁将需要进行改建和扩建。
[0003]道路桥梁的改扩建中往往会有双向行驶改为单向行驶的改扩建方式，考虑改建后行车过程中的安全性和舒适性，在充分利用既有桥梁的基础上，需要将既有桥梁的双向横坡调整为单向横坡。目前现有的常见调坡方法有：1)全桥拆除重建；2)拆除既有桥梁的桥面系、湿接缝和横向联系，逐个顶升或吊装至新的位置；3)拆除原桥面铺装，浇筑混凝土整体化层实现坡度调整。方法1)的改建成本高、施工工期长，且全部拆除旧桥造成资源浪费，不经济、不环保；方法2)的改建成本也高、施工工序复杂、施工难度大，对桥梁附近场地的要求比较高，且对周边道路交通的影响较大；方法3)造价低、工期短、施工简便，对原桥改动小，但因混凝土整体化层的高度较高，对既有桥梁增加的恒载较大，不利于既有桥梁结构的受力。
[0004]由此可知，目前常见的方案从经济性、施工便捷性、结构安全性等角度而言，并不能较好的解决桥梁坡度调整的问题，因此，有必要研究一种施工简便、经济性好、重量轻、对既有结构影响小的桥梁坡度改造构造及其实施方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构及其施工方法。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构，应用于双向横坡桥梁改扩建为单向横坡桥梁，包括钢格构叠合层和设置于所述钢格构叠合层表面的沥青混凝土铺装层，所述钢格构叠合层设置于既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面，所述钢格构叠合层的高度由桥梁的外侧至内侧逐渐降低，且所述钢格构叠合层的上表面形成的坡度与既有桥梁的内侧单幅桥梁表面的坡度相等。
[0007]本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于钢格构叠合层的桥梁坡度改造结构，通过在既有桥梁面板表面设置钢格构叠合层，并在钢格构叠合层表面设置沥青混凝土铺装层，可以充分利用既有桥梁，节约资源，减少浪费，经济性好，绿色环保，不涉及对既有桥梁结构的改动，仅需对桥面铺装进行改造，对结构的受力性能影响较小，且能有效减小对现有交通的影响，同时,采用钢格构叠合层整体吊装，施工简便，周期短，可减小对既有桥梁结构的恒载增加影响。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：
[0009]进一步：所述钢格构叠合层包括高度由桥梁的外侧至内侧逐渐降低的钢格构结构和钢板，所述钢格构结构设置于既有桥梁外侧单幅桥梁面板表面，且所述钢格构结构的高度较高一端与既有桥梁外侧单幅桥梁面板表面的较低一端对应连接，所述钢板设置于所述钢格构结构的上端，所述钢板的上表面设有若干剪力钉，所述沥青混凝土铺装层敷设于所述钢板的上表面，并覆盖所述剪力钉。
[0010]上述进一步方案的有益效果是：通过高度由桥梁的外侧至内侧逐渐降低的钢格构结构，这样可以调整既有桥梁的单幅坡度，使得改扩建后的桥梁的双幅路面横坡保持一致，并且通过在所述钢板上设置剪力钉，可以在钢格构结构竖向载荷作用下产生抵抗剪力，以保证钢格构结构和钢板抗弯能力正常发挥。
[0011]进一步：所述钢格构结构包括多个倒T型钢分配梁、多个钢纵梁、多个钢横梁和多个钢斜撑，多个所述倒T型钢分配梁沿着纵向平行间隔设置在既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面，且沿着横向的多个所述倒T型钢分配梁的高度逐渐减小，多个所述钢横梁沿着横向平行间隔设置在所述倒T型钢分配梁的上端，多个所述钢纵梁沿着纵向一一对应设置在相邻两个所述倒T型钢分配梁之间，且多个所述钢纵梁与多个所述钢横梁纵横交错并形成网格状结构，多个所述钢斜撑分别斜向设置在所述网格状结构内，且所述钢斜撑的两端分别与所述倒T型钢分配梁的上端和钢纵梁对应连接固定，所述钢板设置于多个所述倒T型钢分配梁的上端，并与所述多个倒T型钢分配梁连接固定。
[0012]上述进一步方案的有益效果是：通过设置多个高度逐渐变化的倒T型钢分配梁，可以起到控制和调整整个钢格构结构的坡度，使其与既有桥梁的内侧单幅桥梁表面坡度一致，另外，通过设置所述多个钢纵梁、多个钢横梁和多个钢斜撑形成的纵横交叉网格结构，钢斜撑的设置还可以将倒T型钢分配梁与钢纵梁之间的间距拉大，可有效减小钢材的用量，减小对既有桥梁结构的恒载增加影响。
[0013]进一步：所述倒T型钢分配梁的底板下表面为倾斜平面，且所述倒T型钢分配梁的底板下表面倾斜角度与既有桥梁的内侧单幅桥梁表面的坡度相等。
[0014]上述进一步方案的有益效果是：通过将所述倒T型钢分配梁的底板下表面设置为坡度与既有桥梁的内侧单幅桥梁表面的坡度相等的倾斜平面，这样可以使得倒T型钢分配梁的底面与既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面紧密接触，保证二者连接的稳定性。
[0015]进一步：所述倒T型钢分配梁的最大高度小于既有桥梁单幅桥宽与桥面横坡乘积的两倍。
[0016]进一步：所述倒T型钢分配梁的底板通过锚固螺栓与既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面固定连接，且二者连接处采用环氧混凝土进行密封。
[0017]上述进一步方案的有益效果是：通过将在既有桥梁桥面板上设置锚固螺栓，将倒T型钢分配梁固定在既有桥梁桥面板上，这样可以保证所述钢格构结构与桥梁桥面板之间牢固连接，并且采用环氧混凝土对连接处进行密封覆盖可以防止雨水侵蚀桥梁本体和锈蚀钢材。
[0018]本专利技术还提供了一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构的施工方法，应用于双向横坡桥梁改扩建为单向横坡桥梁，所述方法包括如下步骤：
[0019]制作倒T型钢分配梁、钢纵梁、钢横梁以及钢斜撑，并焊接形成钢格构结构；
[0020]拆除既有桥梁桥面沥青混凝土铺装层及护栏；
[0021]在既有桥梁桥面板上植入锚固螺栓，吊装所述钢格构结构，并通过锚固螺栓将所述钢格构结构固定于既有桥梁桥面板表面；
[0022]在所述钢格构结构上端焊接钢板，并在所述钢板上表面设置剪力钉，形成所述钢格构叠合层；
[0023]在所述钢格构叠合层上表面浇筑沥青混凝土铺装层，重新构筑护栏，完成桥面改扩建改造。
[0024]本专利技术的基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构的施工方法，通过在既有桥梁面板表面设置钢格构叠合层，并在钢格构叠合层表面设置沥青混凝土铺装层，可以充分利用既有桥梁，节约资源，减少浪费，经济性好，绿色环保，不涉及对既有桥梁结构的改动，仅需对桥面铺装进行改造，对结构的受力性能影响较小，且能有效减小对现有交通的影响，同时,采用钢格构叠合层整体吊装，施工简便，周期短，可减小对既有桥梁结构的恒载增加影响。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一实施例的改扩建前的双幅双向横坡桥梁结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构,应用于双向横坡桥梁改扩建为单向横坡桥梁，其特征在于：包括钢格构叠合层(1)和设置于所述钢格构叠合层(1)表面的沥青混凝土铺装层(2)，所述钢格构叠合层(1)设置于既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面，所述钢格构叠合层(1)的高度由桥梁的外侧至内侧逐渐降低，且所述钢格构叠合层(1)的上表面形成的坡度与既有桥梁的内侧单幅桥梁表面的坡度相等。2.根据权利要求1所述的基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构,其特征在于：所述钢格构叠合层(1)包括高度由桥梁的外侧至内侧逐渐降低的钢格构结构(10)和钢板(11)，所述钢格构结构(10)设置于既有桥梁外侧单幅桥梁面板表面，且所述钢格构结构(10)的高度较高一端与既有桥梁外侧单幅桥梁面板表面的较低一端对应连接，所述钢板(11)设置于所述钢格构结构(10)的上端，所述钢板(11)的上表面设有若干剪力钉(12)，所述沥青混凝土铺装层(2)敷设于所述钢板(11)的上表面，并覆盖所述剪力钉(12)。3.根据权利要求2所述的基于钢格构叠合层的桥梁改扩建改造结构,其特征在于：所述钢格构结构(10)包括多个倒T型钢分配梁(100)、多个钢纵梁(101)、多个钢横梁(102)和多个钢斜撑(103)，多个所述倒T型钢分配梁(100)沿着纵向平行间隔设置在既有桥梁的外侧单幅桥梁面板表面，且沿着横向的多个所述倒T型钢分配梁(100)的高度逐渐减小，多个所述钢横梁(102)沿着横向平行间隔设置在所述倒T型钢分配梁(100)的上端，多个所述钢纵梁(101)沿着纵向一一对应设置在相邻两个所述倒T型钢分配梁(100)之间，且多个所述钢纵梁(101)与多个所述钢横梁(102)纵横交错并形成网格状结构，多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋林，高云峰，李永斌，吴东平，张山山，龚硕，杨敏艳，
申请(专利权)人：中交城乡建设规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：