CN109371801A - 一种铝合金人行天桥结构及其安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铝合金人行天桥结构及其安装施工方法，基础结构最下方为混凝土基桩，基桩上方与承台相连，承台上方为天桥桥墩，设置于承台上方的预埋锚板与天桥桥墩的立柱底板固定连接，立柱底板上方为立柱，立柱上方为盖梁，盖梁为钢制焊接空心结构，盖梁下方为盖梁底板，上方为盖梁顶板，四周为盖梁侧板，盖梁内腔设置若干肋腋板，盖梁上方两侧承载天桥底梁。本发明具有天桥结构稳定，震动小，承压能力强，安装施工便捷快速，不影响城市交通的优点。

Description

一种铝合金人行天桥结构及其安装施工方法

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，特别涉及到一种铝合金人行天桥结构及其安装施工方法。

背景技术

传统人行天桥主要采用钢结构或混凝土结构，其优越性为刚度好，坚固稳定，但钢结构天桥也普遍面临着锈蚀而导致的耐久性问题和维护成本高的问题，混凝土结构天桥存在建造时间长，建造工程繁琐影响城市交通等缺点。因此，寻找一种强度相当、耐久性好、景观效果好，建造安装时间短的新型城市人行天桥，对城市的发展具有重要意义。铝合金材料的轻质、高强、耐腐蚀、维护费用低以及可回收再利用等诸多优点正满足了这种发展的需要。我国铝合金桥梁研究起步较晚。2007年3月国内第一座全铝合金人行天桥在杭州庆春路建成，即庆春路中河天桥，开启了国内全铝合金人行天桥的先河。之后，国内的铝合金人行天桥陆续出现，国内的铝合金人行桥均为桁架式结构，这种形式的铝合金桥，既承载力高又结构轻巧，是一种新型的结构，缓解城市交通压力的同时也增加了城市的美观。

铝合金天桥通常使用工厂大部件制造预装，运至现场后依照设计图纸，直接安放固定在预先制作好的天桥基础上，并使用紧固件将天桥桥体与基础紧固连接，天桥预制基础在一定程度上决定了铝合金人行天桥的承载能力和稳定能力，是铝合金人行天桥的重要组成部分。

我们通过专利和文献检索，也发现了一些现有关于铝合金人行天桥及其基础的相关资料，例如：

1、铝合金型材在人行天桥中的应用，（《现代物业.新建设》，蓝华，广西城乡规划设计院）其中描述：铝合金人行天桥采用铝合金半开式结构体系，天桥下基础采用钻孔灌注浆。

2、一种组合式口字形铝合金天桥，申请号：CN201310670506.9；申请人：丛林集团有限公司；摘要：本发明涉及一种组合式口字形铝合金天桥，包括四个主桁架、四个过渡桁架、人行道板和多个楼梯，四个主桁架呈口字形分布，相邻两个主桁架通过过渡桁架连接，楼梯的一端通过支座设置在主桁架上，另一端设置在地面上；主桁架和过渡桁架均包括内立面、外立面和支撑架，内立面和外立面通过支撑架连接在一起，主桁架的内立面和过渡桁架的内立面通过支座连接在一起，主桁架的外立面和过渡桁架的外立面通过支座连接在一起，支座包括底部钢板、上部钢板和中部橡胶支座，底部钢板和上部钢板将中部橡胶支座夹在中间，底部钢板和上部钢板通过螺栓连接在一起。本发明既解决钢结构桥梁的不足，又能有效的缓解街道拥堵，提高道路的通行能力。

3、一种人行天桥及其施工方法，申请号：CN201410383166.6；申请人：袁翰孜；徐萍；摘要：本发明公开了一种人行天桥，包括桥体，还包括多个间隔排列的长条状的混凝土基础承台，多个混凝土基础承台的上表面共同构成支承平面，相邻的混凝土基础承台之间构成地下管线通道；还包括设置于支承平面上的平面钢架；还包括设置在平面钢架上的支柱，桥体通过支柱支撑。本发明还公开了一种人行天桥施工方法。本发明采用多个长条状的混凝土基础承台替代传统的桩基础对天桥进行支撑，使得在取得相同的支撑效果的情况下，基坑的深度和面积大大减小。由于基坑的深度和面积大大减小，在施工中，无需对周围建筑地基进行保护，无需设置坑壁支撑，施工简便、施工周期短、施工费用低，且不会对地下管线造成影响。

4、架设于建筑物之间的宽体人行天桥，申请号：CN201110279278.3；申请人：广州市设计院；摘要：本发明架设于建筑物之间的宽体人行天桥，在马路两侧的建筑物与马路之间设置双柱式桥墩，双柱式桥墩的底部连接有与之配套的钻孔灌注桩基础，在桥墩的顶部设置盖梁，宽体人行天桥的主桥设置在盖梁的上面；主桥的两端悬臂分别与建筑物固定连接；主桥主要由包括下承式钢桁架、封底钢板和桥面铺装，钢桁架由上弦杆、下弦杆、腹杆和钢横杆连接而成，封底钢板固定于钢横杆的下面，桥面铺装设于钢横杆的上方。本发明具有如下特点：造型构思新颖、设计独特、集使用功能和观光功能于一体，能够承受较大的附加荷载、设计的桥面宽度大，受力情况更为清晰、明朗，能够大大减少设计计算的工作量，同时具有施工方便、施工过程对交通影响小的特点。

由公开文献公开了一些相关的铝合金人行天桥及其基础结构看，发现现有天桥基础结构还具有承压能力不足，基础稳定性不高，底座易锈蚀的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种铝合金人行天桥结构及其安装施工方法，具有天桥结构稳定，震动小，承压能力强，安装施工便捷快速，不影响城市交通的优点。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铝合金人行天桥，天桥的基础结构最下方为混凝土基桩，基桩上方与承台相连，承台上方为天桥桥墩，设置于承台上方的预埋锚板与天桥桥墩的立柱底板固定连接，立柱底板上方为立柱，立柱上方为盖梁，盖梁为钢制焊接空心结构，盖梁下方为盖梁底板，上方为盖梁顶板，四周为盖梁侧板，盖梁上方两侧承载天桥底梁。与传统钢筋混凝土天桥盖梁相比，本发明钢制焊接空心结构盖梁可与钢制立柱焊合在一起，在工厂完成组合预装，避免现场施工的繁琐工作，提高了建造安装效率，减轻了建筑的重量；盖梁内腔设置若干肋腋板，使盖梁具有较好的刚度，保持桥体稳定，不发生轻微摇晃。

所述立柱为钢制空心结构，立柱内灌注混凝土，盖梁底板中间预留灌注孔与立柱内腔相通，灌注孔侧壁与盖梁上平面等高。钢制空心立柱具有较轻的重量，方便前期的安装施工，并且自身的类椭圆形状具备一定的抗弯抗扭拧力矩，立柱内腔灌注入微膨胀混凝土后，混凝土与立柱合为一体，使立柱更具有抗压的性能，桥体的压力通过盖梁以及中心灌注孔处的混凝土直接可将压力传导至地下基桩处。

所述承台上方的预埋锚板下方焊接锚筋，锚筋为U形，锚筋的U型闭口与预埋锚板贴合焊接，锚筋的自由端可为L型或构型。传统的锚筋连接方式为为提高焊接工作效率，在一块条钢板上焊接锚筋，再将钢板与预埋钢板贴合焊接，但由于承台内钢筋较密，焊接的长方形钢板会与承台钢筋相冲突，导致承台钢筋布置高度变小，承台验算不易满足，本发明连接方式采用U形锚筋与预埋钢板进行焊接，解决了与承台钢筋相冲突的问题；焊缝长度满足要求，同时也解决了点焊焊接质量难以保证的问题，提高了施工质量和施工效率。

所述立柱柱脚设置肋腋板，肋腋板周围使用防水混凝土包裹覆盖，混凝土内布置钢筋网。肋腋板可有效减轻立柱柱脚处的应力集中，使用带钢筋网的防水混凝土将柱脚覆盖后，更加强了柱脚处的强度，也避免了柱脚处受到腐蚀的侵害。

所述盖梁上方两侧与天桥底梁之间设置钢垫板，钢垫板上方为天桥底梁，两者使用紧固件连接。钢垫板的作用为加强盖梁承托天桥底梁处的强度，增加紧固件紧固处的钢板厚度。

所述天桥底梁截面为方形空心铝型材，铝型材底部两侧设置翼缘，翼缘下方设置凹槽，凹槽内放置橡胶板，橡胶板将天桥底梁与钢垫板相隔。此处的橡胶板有两个作用：1、橡胶板提供了承托处的柔性缓冲，可以吸收一部分来自桥面的震动，使天桥的震感更轻微；2、避免铝合金与钢结构直接接触，因为铝合金与钢结构接触后，潮湿情况下会发生电化学反应，铝合金作为氧化阳极，极易受到腐蚀，因此增设橡胶板的绝缘层，可以有效的防止腐蚀的产生。天桥底梁型材的翼缘部分可以直接使用紧固件与橡胶层和钢垫板层相连接，凹槽内可以预先在吊装天桥前放置橡胶板并卡紧，提高了安装的工作效率。

所述铝合金人行天桥的安装施工方法步骤如下：

A.现场浇筑基桩，放置带锚筋的预埋锚板，浇筑承台；

B.承台固化养护后，将已经预焊好肋腋板、立柱底板、盖梁底侧面和盖梁加劲肋的桥墩，按照位置放置，使用紧固件将立柱底板与预埋锚板紧固连接；

C.将混凝土从盖梁底板的灌注孔，灌注进立柱中空结构中，灌注至灌注孔满为止，并振捣气泡；

D.补焊盖梁顶板，并在盖梁顶板上方两侧安装抗震挡块和钢垫板，抗震挡块可防止天桥在安装及受到极端状态下，天桥底梁滑移出盖梁范围；

E.在立柱柱脚处固定钢筋网，放置模板，将防水混凝土浇注至柱脚处，成型后固化养护；

F.将铝合金人行天桥大部件在工厂预制完成后，经运输车辆运至桥位基础旁边，天桥部件下搁置垫梁，垫梁与车辆载货平台和铝合金结构间增设垫胶皮；

G. 铝合金人行天桥现场吊装方法有两种进行选择：

1）分段组装，设计支架，空中拼装；

2）地面组装，平台拼装，整体吊装；

并根据各自的具体情况选择起吊的配重；

H. 起重人员对吊点处进行捆绑工作；

I. 起吊前，结构两端均栓一根溜绳，工人可通过溜绳对桥体进行把控，以免吊机旋转时桥体碰到障碍物并避免上部结构失稳；

J.主桥提升至安装位置附近时，先将主桥提升至安装位置以上约1m处后，再将桥体缓慢下降至指定位置；

K.将桥体上的底梁与钢垫板紧固连接，吊车松绑、摘钩、收车、摘配重、返程；即完成安装。

本发明有益效果是：

1、本发明天桥结构采用了空心钢立柱灌注混凝土，以及柱脚包覆钢筋网和混凝土的方式，提高了基础的抗压能力和稳定性；具有结构稳定的优点。

2、本发明天桥结构采用了钢制空心立柱，钢制空心带肋腋板的盖梁结构，可工厂预制后再现场吊装安装，安装快捷方便；天桥底梁的凹槽结构可预先放置橡胶板，给安装带来了便利；U型锚筋的使用，减少了焊接的工作时间，提高了预埋锚板的固定强度。

3、本发明天桥结构采用了柱脚包覆钢筋网和防水混凝土结构，提高了立柱的防腐防锈性能；天桥底梁设置橡胶板与钢垫板相隔，防止电化学腐蚀的发生，提高了天桥的使用寿命。

4、本发明天桥的安装施工方法稳妥，安全可靠，快速不妨碍城市交通，可实现一个晚上完成整体天桥的吊装与固定，其余操作大部分可在工厂预制完成。

附图说明

图1为本发明铝合金人行天桥基础部分结构示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为图1的B向结构示意图；

图4为图1中Ⅰ处的放大结构示意图；

图中标号说明：

1、基桩；21、承台；22、锚筋；23、预埋锚板；31、立柱底板；32、肋腋板；33、钢筋网；34、防水混凝土；4、立柱；41、混凝土；5、盖梁；51、灌注孔；52、盖梁底板；53、盖梁顶板；54、盖梁侧板；55、盖梁侧板；56、加劲肋；57、钢垫板；58、抗震挡块；6、天桥底梁；61、橡胶板。

具体实施例

一种铝合金人行天桥结构及其安装施工方法，基础结构最下方为混凝土基桩1，基桩1上方与承台2相连，承台2上方为天桥桥墩，设置于承台2上方的预埋锚板23与天桥桥墩的立柱底板31固定连接，立柱底板31上方为立柱4，立柱4上方为盖梁5，盖梁5为钢制焊接空心结构，盖梁5下方为盖梁底板52，上方为盖梁顶板53，四周为盖梁侧板54/55，盖梁内腔宽度方向焊接8个肋腋板32，盖梁5上方两侧承载天桥底梁6。

所述立柱4为钢制空心结构，立柱4内灌注C30混凝土41，盖梁底板52中间预留灌注孔51与立柱4内腔相通，灌注孔51侧壁与盖梁5上平面等高。

所述承台2上方的20mm厚预埋锚板23下方焊接锚筋22，锚筋22为U形，锚筋插入承台自由端为L形，锚筋22的U型闭口与预埋锚板23贴合焊接，预埋锚板23中间开φ25mm灌注孔。

所述立柱4柱脚设置14个肋腋板32，肋腋板32周围使用C30防水混凝土34包裹覆盖，混凝土内布置钢筋网33，混凝土高500mm，包裹圆弧半径250mm。

所述盖梁5上方两侧与天桥底梁6之间设置钢垫板57，钢垫板57上方为天桥底梁6，两者使用紧固件连接。

所述天桥底梁6截面上方为方形空心铝型材，截面下方两侧设置翼缘，翼缘下方设置凹槽，凹槽内放置橡胶板61，橡胶板61将天桥底梁6与钢垫板57相隔。

所述铝合金人行天桥安装施工方法步骤如下：

A. 浇筑基桩，放置固定带锚筋的预埋锚板，浇筑承台；

B.承台固化养护后，将已经预焊好肋腋板、立柱底板和盖梁底侧面、加劲肋的桥墩，按照位置放置，使用紧固件将立柱底板与预埋锚板紧固连接；

C.将混凝土从盖梁底板的灌注孔，灌注进立柱中空结构中，灌注至灌注孔满为止，并在灌注过程中使用振捣棒插入混凝土中由下至上振捣气泡，边灌注边振捣；或使用贴附式振捣器贴附于立柱表面，边灌注边振捣；

D.补焊盖梁顶板，并在盖梁顶板两侧安装抗震挡块和钢垫板；

E.在立柱柱脚处固定钢筋网，放置模板，将防水混凝土浇注至柱脚处，成型后固化养护；

F.将铝合金人行天桥大部件在工厂预制完成后，经运输车辆运至桥位基础旁边，天桥部件下搁置垫梁，垫梁与车辆载货平台和铝合金结构间增设垫胶皮；

G. 铝合金人行天桥现场吊装方法有两种进行选择：

1）分段组装，设计支架，空中拼装；

2）地面组装，平台拼装，整体吊装；

并根据各自的具体情况选择起吊的配重；

H. 起重人员对吊点处进行捆绑工作；

I. 起吊前，结构两端均栓一根溜绳，工人可通过溜绳对桥体进行把控，以免吊机旋转时桥体碰到障碍物并避免上部结构失稳；

J.主桥提升至安装位置附近时，先将主桥提升至安装位置以上约1m处后，再将桥体缓慢下降至指定位置；

K.将桥体上的底梁与钢垫板紧固连接，吊车松绑、摘钩、收车、摘配重、返程；即完成安装。

Claims (7)

1.一种铝合金人行天桥结构，其特征在于：基础结构最下方为混凝土基桩（1），基桩（1）上方与承台（2）相连，承台（2）上方为天桥桥墩，设置于承台（2）上方的预埋锚板（23）与天桥桥墩的立柱底板（31）固定连接，立柱底板（31）上方为立柱（4），立柱（4）上方为盖梁（5），盖梁（5）为钢制焊接空心结构，盖梁（5）下方为盖梁底板（52），上方为盖梁顶板（53），四周为盖梁侧板（54/55），盖梁内腔设置若干肋腋板（32），盖梁（5）上方两侧承载天桥底梁（6）。

2.根据权利要求1所述的铝合金人行天桥结构，其特征在于：所述立柱（4）为钢制空心结构，立柱（4）内灌注混凝土（41），盖梁底板（52）中间预留灌注孔（51）与立柱（4）内腔相通，灌注孔（51）侧壁与盖梁（5）上平面等高。

3.根据权利要求1所述的铝合金人行天桥基础结构，其特征在于：所述承台（2））上方的预埋锚板（23）下方焊接锚筋（22），锚筋（22）为U形，锚筋（22）的U型闭口与预埋锚板（23）贴合焊接。

4.根据权利要求1所述的铝合金人行天桥结构，其特征在于：所述立柱（4）柱脚设置肋腋板（32），肋腋板（32）周围使用防水混凝土（34）包裹覆盖，混凝土内布置钢筋网（33）。

5.根据权利要求1所述的铝合金人行天桥基础结构，其特征在于：所述盖梁（5）上方两侧与天桥底梁（6）之间设置抗震挡块（58）和钢垫板（57），钢垫板（57）上方为天桥底梁（6），两者使用紧固件连接。

6.根据权利要求5所述的铝合金人行天桥结构，其特征在于：所述天桥底梁（6）截面为方形空心铝型材，铝型材底部两侧设置翼缘，翼缘下方设置凹槽，凹槽内放置橡胶板（61），橡胶板（61）将天桥底梁（6）与钢垫板（57）相隔。

7.根据权利要求1所述的铝合金人行天桥，其特征在于：其安装施工方法步骤如下：

A. 浇筑基桩，放置固定带锚筋的预埋锚板，浇筑承台；

B.承台固化养护后，将已经预焊好肋腋板、立柱底板和盖梁底侧面、加劲肋的桥墩，按照位置放置，使用紧固件将立柱底板与预埋锚板紧固连接；

C.将混凝土从盖梁底板的灌注孔，灌注进立柱中空结构中，灌注至灌注孔满为止，并振捣气泡；

D.补焊盖梁顶板，并在盖梁顶板两侧安装抗震挡块和钢垫板；

E.在立柱柱脚处固定钢筋网，放置模板，将防水混凝土浇注至柱脚处，成型后固化养护；

F.将铝合金人行天桥大部件在工厂预制完成后，经运输车辆运至桥位基础旁边，天桥部件下搁置垫梁，垫梁与车辆载货平台和铝合金结构间增设垫胶皮；

G. 铝合金人行天桥现场吊装方法有两种进行选择：

1）分段组装，设计支架，空中拼装；

2）地面组装，平台拼装，整体吊装；

并根据各自的具体情况选择起吊的配重；

H. 起重人员对吊点处进行捆绑工作；

I. 起吊前，结构两端均栓一根溜绳，工人可通过溜绳对桥体进行把控，以免吊机旋转时桥体碰到障碍物并避免上部结构失稳；

J.主桥提升至安装位置附近时，先将主桥提升至安装位置以上约1m处后，再将桥体缓慢下降至指定位置；

K.将桥体上的底梁与钢垫板紧固连接，吊车松绑、摘钩、收车、摘配重、返程；即完成安装。