改跨连续梁桥的移位中墩构造及连续梁桥改跨施工方法技术

本发明专利技术公开了一种改跨连续梁桥的移位中墩构造及连续梁桥改跨施工方法；其移位中墩装置由上部结构和下部结构构成；上部结构为桁架提篮，左右两片桁架由拱圈相连接形成拱形通道；下部结构是设置在连续梁桥改跨墩位上的新墩柱，新墩柱是以支撑墩和抗拔墩分别为上部结构提供支承力和抗拔力，桁架提篮的前端吊装下挂横梁构成吊挂提篮，拆除原始中墩的连续梁桥上部梁体落梁在下挂横梁上；本发明专利技术中连续梁桥改跨施工方法不改变现有连续梁桥受力形式、不影响下部通行净高，能够更快、更好和更省地实现桥梁下部道路拓宽改造。现桥梁下部道路拓宽改造。现桥梁下部道路拓宽改造。

【技术实现步骤摘要】
改跨连续梁桥的移位中墩构造及连续梁桥改跨施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁结构改扩建领域，更具体地说是涉及一种改跨连续梁桥的移位中墩构造及连续梁桥改跨施工方法。

技术介绍

[0002]随着经济和交通运输行业的发展，已有的道路宽度不能满足现行交通需求，需要拓宽改造，但因受到道路沿线上跨桥墩位的影响，拓宽改造工程难以实施，成为道路升级和交通发展的制约因素，因此亟需将制约道路拓宽的上跨桥墩柱进行移位，对上跨桥跨度进行升级。对于已有的上跨连续梁桥，墩柱位置即为其支点位置，与桥梁构造密切相关，移墩改跨将会改变桥梁结构的受力形式，使得整体桥梁结构不再适用；基于此，只能将老桥拆除，重新设计建筑新的上跨桥，这大大增加了建设成本和施工工期，拆除产生大量建筑垃圾，且拆除和新建过程对现状交通影响较大。如何在保留原有桥梁结构的情况下移动中间墩位，在不影响通行净高的前提下实现下部道路拓宽，成为道路升级、推进交通发展的关键。
[0003]保留原有桥梁结构，移动原有桥梁中间墩柱位置，在新墩柱上设置加腋牛腿结构用于支撑老桥原有支点位置是一种已知的移墩改位的方式，但是，由于加腋牛腿结构是一种三角结构，其下部斜撑杆件将占用通行空间，极大地影响了净高。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种改跨连续梁桥的移位中墩构造及连续梁桥改跨施工方法，在不改变现有连续梁桥受力形式、不影响下部通行净高的前提下移墩改位，增加现有桥梁跨度，更快、更好和更省地实现下部道路的拓宽改造。
[0005]本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：
[0006]本专利技术改跨连续梁桥的移位中墩构造的特点是：
[0007]所述移位中墩构造由上部结构和下部结构构成；
[0008]所述上部结构为桁架提篮，是由桁架、拱圈和下挂横梁组成；所述桁架为左右两片，左右两片桁架中的上弦杆由所述拱圈相连接形成拱形通道，左右两片桁架中的下弦杆与所述下部结构相连接；
[0009]所述下部结构是设置在连续梁桥改跨墩位上的新墩柱，所述新墩柱分处在桥梁的中跨跨径两端；每一端至少有两组新墩柱，所述两组新墩柱分别是支撑墩和抗拔墩；
[0010]所述支撑墩的顶部通过支撑墩顶连接件与所述桁架中的下弦杆的中部相连接；所述抗拔墩的顶部通过抗拔墎顶连接件与所述桁架中的下弦杆的尾端相连接；
[0011]两侧桁架的下弦杆的前端顺桥向延伸至原墩位处，并在两侧桁架中的下弦杆的前端吊装下挂横梁构成吊挂提篮，在所述下挂横梁上设置桥梁支座，拆除原始中墩的连续梁桥上部梁体落梁在所述桥梁支座上；
[0012]所述改跨墩位是指桥梁改跨后的新墩柱的位置；所述原墩位是指改跨桥梁改跨中
拆除的原始中墩的位置；所述原始中墩是指改跨桥梁改跨中拆除的墩柱。
[0013]本专利技术改跨连续梁桥的移位中墩构造的特点也在于：所述桁架包括呈斜向连接在所述上弦杆和所述下弦杆之间的各道腹杆，构成下底大上底小的梯形框架；处在下弦杆的中部和尾端的腹杆为普通腹杆，处在下弦杆的前部的腹杆为加强腹杆；加强腹杆较之普通腹杆的截面尺寸和/或钢板厚度更大；所述上弦杆、下弦杆、普通腹杆和加强腹杆均为箱形截面。
[0014]本专利技术改跨连续梁桥的移位中墩构造的特点也在于：所述拱圈在拱顶部呈网状。
[0015]本专利技术改跨连续梁桥的移位中墩构造的特点也在于：所述下挂横梁由一个变截面横梁、两个竖向挂杆和两个斜撑组成，所述变截面横梁为跨中大两端小的变截面箱型钢结构，内部填充混凝土，用以增加挂篮结构的配重；所述竖向挂杆位于所述变截面横梁两端，上端连接所述桁架中的下弦杆，下端连接所述变截面横梁；所述斜撑呈斜向布置，一端连接在所述竖向挂杆的上端，另一端连接在所述变截面横梁跨中变截面处，使得所述变截面横梁、竖向挂杆和斜撑呈结构稳固的三角形状。
[0016]本专利技术改跨连续梁桥的移位中墩构造的特点也在于：
[0017]所述支撑墩顶连接件和抗拔墎顶连接件是具有相同结构的墩顶连接件，所述墩顶连接件由墩顶预埋钢板、连接下钢板、下钢板加劲肋、连接上钢板、上钢板加劲肋和连接螺栓组成；
[0018]所述墩顶预埋钢板通过预埋螺栓或钢筋预埋在墩顶面；
[0019]所述连接下钢板利用所述下钢板加劲肋焊装在墩顶预埋钢板的上方；所述下钢板加劲肋所在平面垂直于所述连接下钢板所在平面；
[0020]所述连接上钢板焊装在桁架中的下弦杆的底面，在连接上钢板与下弦杆之间焊装上钢板加劲肋，所述上钢板加劲肋一侧边焊装在连接上钢板的顶面，另一侧边焊装在下弦杆的侧边；
[0021]所述连接下钢板和连接上钢板面面相贴，并有贯穿设置的螺栓孔，利用螺栓在所述连接下钢板和连接上钢板之间固定连接，实现所述上部结构与下部结构的整体连接。
[0022]本专利技术改跨连续梁桥的移位中墩构造的特点也在于：设置支撑墩与原墩柱之间的距离
△
L为：
△
L＝L2
‑
L1；其中：L1为现有连续梁桥中跨跨径，L2为设定的改跨后的连续梁桥中跨跨径。
[0023]本专利技术连续梁桥改跨施工方法是采用改跨连续梁桥的移位中墩构造按如下步骤进行施工：
[0024]步骤1：在改跨墩位上植入支撑墩和抗拔墩；
[0025]步骤2：在桥梁的原墩位处设置临时支架，采用顶升系统将连续梁桥上部梁体顶升呈临时支撑状态；
[0026]步骤3：拆除原墩位上的原始中墩，利用临时支架保持连续梁桥上部梁体的临时支撑状态；
[0027]步骤4：在所述支撑墩和抗拔墩上固定安装桁架，使左右两片桁架呈直立，随后在左右两片桁架上固定安装拱圈和下挂横梁，并在下挂横梁上安装桥梁支座；
[0028]步骤5：调整顶升系统落梁于横梁支座，完成支承体系的转化，桁架提篮和新墩柱整体结构体系全面受力；
[0029]步骤6：拆除临时支架，在不改变原有受力体系的情况下完成连续梁桥的移墩改跨。
[0030]与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在：
[0031]1、本专利技术实现了不改变原有桥梁受力形式的前提下，拆除连续梁桥原有中支点墩柱，在外围设置新墩柱，通过桁架与新墩柱连接并悬挑，下挂横梁用于支承原有桥梁中支点，如此不改变原有桥梁受力形式，无需拆改原有桥梁，且同时实现墩柱移动位置，增加桥跨，方便下部主路拓宽改造。
[0032]2、本专利技术中桁架提篮整体采用钢结构，结构轻盈，受力明确，对下方净高影响小，适用于各类上跨桥改造。
[0033]3、本专利技术中各组件均可采用工厂预制，现场安装，安装简单便捷，施工时间短，对现行交通影响小。
[0034]4、本专利技术整体结构轻盈通透，外形美观，不遮挡光线，上部拱圈不仅能够加强横向连接，同时不影响原有桥梁通行高度。
[0035]5、本专利技术整体结构简洁，用钢量少，经济节约，节能环保。
附图说明
[0036]图1为本专利技术改跨后的连续梁桥整体结构示意图；
[0037]图2为本专利技术改跨前的连续本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改跨连续梁桥的移位中墩构造，其特征是：所述移位中墩构造由上部结构和下部结构构成；所述上部结构为桁架提篮，是由桁架(1)、拱圈(2)和下挂横梁(3)组成；所述桁架(1)为左右两片，左右两片桁架(1)中的上弦杆(1.1)由所述拱圈(2)相连接形成拱形通道，左右两片桁架(1)中的下弦杆(1.2)与所述下部结构相连接；所述下部结构是设置在连续梁桥改跨墩位上的新墩柱，所述新墩柱分处在桥梁的中跨跨径两端；每一端至少有两组新墩柱，所述两组新墩柱分别是支撑墩(5.1)和抗拔墩(5.2)；所述支撑墩(5.1)的顶部通过支撑墩顶连接件与所述桁架(1)中的下弦杆(1.2)的中部相连接；所述抗拔墩(5.2)的顶部通过抗拔墎顶连接件与所述桁架(1)中的下弦杆(1.2)的尾端相连接；两侧桁架(1)的下弦杆(1.2)的前端顺桥向延伸至原墩位处，并在两侧桁架(1)中的下弦杆(1.2)的前端吊装下挂横梁(3)构成吊挂提篮，在所述下挂横梁(3)上设置桥梁支座，拆除原始中墩(7)的连续梁桥上部梁体(6)落梁在所述桥梁支座上；所述改跨墩位是指桥梁改跨后的新墩柱的位置；所述原墩位是指改跨桥梁改跨中拆除的原始中墩(7)的位置；所述原始中墩(7)是指改跨桥梁改跨中拆除的墩柱。2.根据权利要求1所述的改跨连续梁桥的移位中墩构造，其特征是：所述桁架(1)包括呈斜向连接在所述上弦杆(1.1)和所述下弦杆(1.2)之间的各道腹杆，构成下底大上底小的梯形框架；处在下弦杆(1.2)的中部和尾端的腹杆为普通腹杆(1.4)，处在下弦杆(1.2)的前部的腹杆为加强腹杆(1.3)；加强腹杆(1.3)较之普通腹杆(1.4)的截面尺寸和/或钢板厚度更大；所述上弦杆(1.1)、下弦杆(1.2)、普通腹杆(1.4)和加强腹杆(1.3)均为箱形截面。3.根据权利要求1所述的改跨连续梁桥的移位中墩构造，其特征是：所述拱圈(2)在拱顶部呈网状。4.根据权利要求1所述的改跨连续梁桥的移位中墩构造，其特征是：所述下挂横梁(3)由一个变截面横梁(3.1)、两个竖向挂杆(3.2)和两个斜撑(3.3)组成，所述变截面横梁(3.1)为跨中大两端小的变截面箱型钢结构，内部填充混凝土，用以增加挂篮结构的配重；所述竖向挂杆(3.2)位于所述变截面横梁(3.1)两端，上端连接所述桁架(1)中的下弦杆(1.2)，下端连接所述变截面横梁(3.1)；所述斜撑(3.3)呈斜向布置，一端连接在所述竖向挂杆(3.2)的上端，另一端连接在所述变截面横梁(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大海，王倩，殷涛，李剑鸾，吴志刚，殷亮，朱俊，杨凯，
申请(专利权)人：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：