一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构及其施工方法，该拼接结构包括桥面板中央拼接带和双幅拼接箱型横梁，桥面板中央拼接带设置在既有双幅桥的中央，所述桥面板中央拼接带通过在既有双幅桥内侧的桥面板悬臂内侧植入后植钢筋、然后浇筑混凝土形成，浇筑后的桥面板中央拼接带作为桥面的一部分，与既有桥面相平齐；双幅拼接箱型横梁位于所述桥面板中央拼接带的下方，用于承托桥面，所述双幅拼接箱型横梁通过在既有双幅桥内侧的腹板以及顶板下缘植入后植钢筋、然后浇筑混凝土形成，所述双幅拼接箱型横梁与既有双幅桥的桥箱梁等高。该拼接结构受力安全可靠、对主体结构影响较小。本发明专利技术同时公开了包含该拼接结构的施工方法。的施工方法。的施工方法。

【技术实现步骤摘要】
一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁结构及其施工方法，具体是指一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着我国社会经济的高速发展，路网交通量逐年增加，这使得大量早期修建的道路桥梁难以满足目前的交通运营的需求，因此出现越来越多的改扩建项目。在这样的条件下，就需要在桥梁原有的基础上进行拼宽(加宽)加固，即在保证桥梁安全运营的基础上，有效地利用原有桥梁的结构，使拼宽(加宽)后的桥梁满足现有的技术规范，同时也要满足现有的功能要求。经过调研分析，在满足现有技术要求和功能要求的前提下，对旧桥进行拼宽(加宽)改造，可大大节省造价。因此，综合考虑经济性和实用性等因素，需要对不满足功能要求的旧桥进行拼宽(加宽)，从而使得旧桥能够被充分利用、完全发挥经济价值。
[0003]拼宽工程是改建工程中一个技术含量较高的工程，其中关键性的技术问题包括：拼宽的方法(不同桥型加宽方式、加宽方案的选择)，桥面开裂(新桥和旧桥的连接缝受力分析)，桥梁上下部结构承载能力是否足够等，这些技术问题直接涉及桥梁的安全和稳定。因此，本专利技术具有重要意义。
[0004]目前我国新旧桥拼接技术较为常见，既有双幅现浇箱梁拼接极为少见。因为现浇箱梁(尤其刚构桥)悬臂板较大，双幅桥中分带较宽，拼接后桥面板跨径较大。这使得拼接带位置混凝土开裂、拼接后既有悬臂受力模式变化较大、拼接改造对既有桥面板影响大、拼接后存在路拱、改造后桥梁承载力富余度下降等技术问题尤为突出。
[0005]超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料，与传统混凝土和钢桥面板相比，UHPC具有轻质高强、耐久性好、疲劳性能好等优点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一是提供一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，该拼接结构受力安全可靠、施工方便、节材减重、造价适宜、对主体结构影响较小。
[0007]本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现的：一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，其特征在于：所述拼接结构包括桥面板中央拼接带和双幅拼接箱型横梁，所述桥面板中央拼接带设置在既有双幅桥的中央，用于连接既有双幅桥内侧的桥面板，所述桥面板中央拼接带通过在既有双幅桥内侧的桥面板悬臂内侧植入后植钢筋、然后浇筑混凝土形成，浇筑后的桥面板中央拼接带作为桥面的一部分，与既有桥面相平齐；所述双幅拼接箱型横梁位于所述桥面板中央拼接带的下方，用于承托桥面，所述双幅拼接箱型横梁通过在既有双幅桥内侧的腹板以及顶板下缘植入后植钢筋、然后浇筑混凝土形成，所述双幅拼接箱型横梁与既有双幅桥的箱梁等高。
[0008]本专利技术提出的既有双幅现浇箱梁桥拼接方案，系统的解决了既有双幅现浇箱梁桥
拼接存在的技术问题，为改扩建项目既有桥梁拼接提供了切实可行方案。
[0009]本专利技术中，所述桥面板中央拼接带浇筑的混凝土为UHPC高强度混凝土，以改善中央拼接带受力性能，减少拼接带混凝土开裂情况。拼接带位置直接承受车辆荷载，车辆可平顺通行。
[0010]本专利技术中，所述双幅拼接箱型横梁为多个，分别设置在既有双幅桥的桥梁墩顶、跨中、四分点位置。
[0011]本专利技术中，所述双幅拼接箱型横梁在桥梁墩顶、跨中位置的横梁厚度与既有横梁厚度相同，双幅拼接箱型横梁在桥梁四分点位置的横梁厚度取墩顶、跨中位置横梁厚度的平均值。
[0012]在桥梁墩顶、跨中、四分点等位置设置与对应位置梁体同高的箱型拼接横梁，用以增强双幅桥拼接后的整体性，提高双幅桥抗扭刚度，提高双幅桥协同受力性能，同时最大程度减少增重。
[0013]本专利技术双幅桥拼接横梁带通过后植钢筋并浇筑混凝土方式进行连接；拼接横梁的设置增强了结构的整体刚度，增强了双幅桥拼接后的整体性，提高双幅桥协同受力性能；拼接横梁的设置提高了拼接后桥梁抗扭刚度，有利于内侧桥面板(原悬臂板)受力；同时，横梁采用箱型截面，最大程度减少增重。
[0014]本专利技术可以做如下改进：所述拼接结构还包括横坡调整单元，所述横坡调整单元设置在既有双幅桥横坡需要调整的一侧或两侧，所述横坡调整单元包括面板、纵肋和横肋，所述面板的上表面按桥梁改造要求设置相应的横坡，所述纵肋和横肋均位于所述面板的下表面；所述面板在设计横坡与既有双幅桥横坡同向的一侧，面板的下表面不设置纵肋和横肋，面板的下表面通过植筋与既有双幅桥桥面相连接；所述面板在设计横坡与既有双幅桥横坡反向的一侧，面板的下表面沿纵桥向等间距布置纵肋、沿横桥向等间距布置横肋，纵肋和横肋正交布置，纵肋的深度低于横肋的深度，通过横肋的底面植筋与既有双幅桥桥面相连接。
[0015]本专利技术的横坡调整单元，解决了旧桥左右幅横坡不一致，左右幅桥面有高差的问题，提高了双幅桥横向拼宽工程的经济性和耐久性。同时，该横坡调整结构增重较小，增重相当于14cm旧桥沥青混凝土铺装层，横坡调整结构与旧桥有效结合共同受力，能够提高旧桥的承载力富余度。
[0016]本专利技术中，所述纵肋的深度和宽度一致。
[0017]本专利技术中，所述面板、纵肋和横肋的材质均为UHPC。
[0018]本专利技术的目的之二是提供一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构的施工方法。
[0019]本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现的：上述既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构的施工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
[0020](1)既有桥梁构件拆除部分：绳锯切割既有内侧护栏至切割线，水力凿除余下部分内侧护栏；铣刨既有桥面铺装，保留桥面钢筋；
[0021](2)双幅桥梁拼接部分：既有桥面板悬臂内侧植入钢筋，浇筑UHPC高强度混凝土拼接带；设计拼接横梁位置处腹板外侧及顶板下缘植入钢筋，浇筑混凝土拼接箱型横梁；
[0022](3)拼接后加固部分：根据结构计算，采用粘贴钢板、增设体外预应力、增大截面等
一种或多种方案，提高结构承载能力富余度；
[0023](4)桥面系部分：桥面系及后浇拼接带顶面浇筑高强度混凝土，其上敷设沥青混凝土超薄磨耗层；必要时可采取措施进行横坡调整；依照工程实际需求改造既有外侧护栏。
[0024]本专利技术桥梁构件拆除方案系指既有双幅桥为满足拼接构造需求，需对内侧护栏等构件进行拆除，拆除过程中为避免损坏既有桥面板及横向预应力钢束，采用绳锯切割及水力凿除结合方式进行拆除。
[0025]本专利技术既有桥梁加固方案可在桥梁整体承受恒载及最不利汽车活载有所增加、既有结构承载能力富余度下降时实施；加固措施包括但不限于粘贴钢板加固、粘贴纤维复合材加固、体外预应力加固、增大截面加固等。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027](1)本专利技术提出了既有双幅现浇箱梁桥拼接方案，系统的解决了既有双幅现浇箱梁桥拼接存在的技术问题，为改扩建项目既有桥梁拼接提供了切实可行方案；在保证桥梁安全运营的基础上，使得旧桥能够被充分利用、完全发挥经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，其特征在于：所述拼接结构包括桥面板中央拼接带(3)和双幅拼接箱型横梁(4)，所述桥面板中央拼接带(3)设置在既有双幅桥的中央，用于连接既有双幅桥内侧的桥面板，所述桥面板中央拼接带(3)通过在既有双幅桥内侧的桥面板悬臂内侧植入后植钢筋(9)、然后浇筑混凝土形成，浇筑后的桥面板中央拼接带(3)作为桥面的一部分，与既有桥面相平齐；所述双幅拼接箱型横梁(4)位于所述桥面板中央拼接带(3)的下方，用于承托桥面，所述双幅拼接箱型横梁(4)通过在既有双幅桥内侧的腹板以及顶板下缘植入后植钢筋(9)、然后浇筑混凝土形成，所述双幅拼接箱型横梁(4)与既有双幅桥的箱梁等高。2.根据权利要求1所述的既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，其特征在于：所述桥面板中央拼接带(3)浇筑的混凝土为UHPC高强度混凝土。3.根据权利要求1所述的既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，其特征在于：所述双幅拼接箱型横梁(4)为多个，分别设置在既有双幅桥的桥梁墩顶、跨中、四分点位置。4.根据权利要求3所述的既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，其特征在于：所述双幅拼接箱型横梁(4)在桥梁墩顶、跨中位置的横梁厚度与既有横梁厚度相同，双幅拼接箱型横梁(4)在桥梁四分点位置的横梁厚度取墩顶、跨中位置横梁厚度的平均值。5.根据权利要求1至4任一项所述的既有大跨径双幅现浇箱梁桥的拼接结构，其特征在于：其特征在于：所述拼接结构还包括横坡调整单元(5)，所述横坡调整单元(5)设置在既有双幅桥横坡需要调整的一侧或两侧，所述横坡调整单元(5)包括面板(51)、纵肋(52)和横肋(53)，所述面板(51)的上表面按桥梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德志，孙向东，官快，苗成铭，薛智波，杜磊，黄钦桃，尹宸哲，马原驰，王江浩，邵加楠，贺科，李院军，曹清，刘凯，
申请(专利权)人：广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：