CN110230267A - 高铁桥梁减震榫施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高铁桥梁减震榫施工方法，将桥梁固定支座改为活动支座，梁体的坚向反力及梁端的转角仍由活动支座实现，在箱梁端部的两个支座之间设置减震榫；梁体的水平反力及活动支座位移由减震榫支撑和控制；地震时，梁体地震水平力将通过减震榫传至桥墩，使得桥梁刚度能够实现延性变形。本发明的有益效果是：横向变形与竖向变形不偶联，避免了传统支座水平承载功能一旦丧失，从而失去对水平位移控制能力的弊病，充分发挥了刚才塑性变形能力强的优点，大幅度降低了上部结构传递的地震力。

Description

高铁桥梁减震榫施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁减震施工技术领域，具体的说，是高铁桥梁减震榫施工方法。

背景技术

地震时桥梁结构可能遭遇到最主要的地质灾害之一，由于地震灾害造成的桥梁损坏而引发的损失是无法估量的，然而现有技术中缺少一种对于桥梁抗震结构施工的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供高铁桥梁减震榫施工方法，横向变形与竖向变形不偶联，避免了传统支座水平承载功能一旦丧失，从而失去对水平位移控制能力的弊病，充分发挥了刚才塑性变形能力强的优点，大幅度降低了上部结构传递的地震力。

本发明通过下述技术方案实现：

高铁桥梁减震榫施工方法，将桥梁固定支座改为活动支座，梁体的坚向反力及梁端的转角仍由活动支座实现，在箱梁端部的两个支座之间设置减震榫；梁体的水平反力及活动支座位移由减震榫支撑和控制；地震时，梁体地震水平力将通过减震榫传至桥墩，使得桥梁刚度能够实现延性变形。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述减震榫包括限制梁体沿桥纵向和横向位移的固定型减震榫和限制梁体沿桥横向位移的单向活动型减震榫。

进一步地，为了更好的实现本发明，具体包括以下步骤：

步骤S1：减震榫的布置与选择；

步骤S2：墩顶预埋钢板形式的选择与预埋；具体是指：将墩顶预埋钢板固定到采用槽钢加工成型的钢横梁上；

步骤S3：钢横梁固定与混凝土浇筑；

步骤S4：梁底预埋钢板安装；

步骤S5：减震榫安装。

进一步地，为了更好的实现本发明，桥墩包括实体桥墩和空心桥墩；所述减震榫的布置具体是指：

当桥墩为实体桥墩时，减震榫在箱梁端部的两个支座之间采用一字型布置，平行于箱梁中心线布置成两排；

当桥墩为空心桥墩时，减震榫在箱梁端部的两个支座之间采用三角型布置，平行于箱梁中心线布置成两排。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S2具体是指：在墩顶进行墩顶预埋钢板的预埋；墩顶预埋钢板为三块小预埋板；

当桥墩为实体桥墩时，三块小预埋板按照一字型布置；

当桥墩为空心桥墩时，三块小预埋板按照三角型布置；同时对于桥墩两边的墩顶预埋钢板，则采用两个减震榫共用一块预埋板的形式；

在墩顶预埋钢板上焊接预埋底柱，在预埋底柱远离墩顶预埋钢板的一端安装接长锚筋；接长锚筋与预埋底柱螺纹连接。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S3具体是指：采用钢丝绳将钢横梁拴住，采用起重机将钢横梁吊起安放到桥墩模板上的指定位置，采用调节装置对钢横梁和墩顶预埋钢板的位置和标高进行调节，然后混凝土浇筑。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S4具体是指：梁底预埋钢板与梁体的锚固钢筋进行焊接；

当桥墩为实心桥墩时：当梁底纵坡坡度＜12‰时，梁底预埋钢板与梁底平齐布置；当梁底纵坡坡度＞12‰时，梁底预埋钢板的一端与梁底平齐布置，另外一端嵌入梁底面15mm；

当桥墩为空心桥墩时，当梁底纵坡坡度＜12‰时，梁底预埋钢板与梁底平齐布置；当梁底纵坡坡度＞12‰时，梁底预埋钢板的一端与梁底平齐布置，另外一端嵌入梁底面13mm。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：将墩顶预埋钢板表面的水分和杂质清理干净；

步骤S52：将减震榫底部的钢板与墩顶预埋钢板采用螺栓连接的方式连接；

步骤S53：将减震榫的传力装置用千斤顶顶到梁底预埋钢板底部；

步骤S54：对减震榫的传力装置与梁底预埋钢板进行焊接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明横向变形与竖向变形不偶联，避免了传统支座水平承载功能一旦丧失，从而失去对水平位移控制能力的弊病，充分发挥了刚才塑性变形能力强的优点，大幅度降低了上部结构传递的地震力。

附图说明

图1为本发明中一字型布置减震榫的示意图；

图2为本发明中三角型布置减震榫的示意图；

图3为本发明中两个减震榫共用一个墩顶预埋钢板的示意图；

图4为本发明中墩顶预埋钢板的立面图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明通过下述技术方案实现，高铁桥梁减震榫施工方法，将桥梁固定支座改为活动支座，梁体的坚向反力及梁端的转角仍由活动支座实现，在箱梁端部的两个支座之间设置减震榫；梁体的水平反力及活动支座位移由减震榫支撑和控制；地震时，梁体地震水平力将通过减震榫传至桥墩，使得桥梁刚度能够实现延性变形。

如图1所示横桥向指的是垂直于桥梁中轴线的方向，顺桥向是指桥梁中轴线方向；所述减震榫包括限制梁体沿桥纵向和横向位移的固定型减震榫和限制梁体沿桥横向位移的单向活动型减震榫。

需要说明的是，通过上述改进，采用上述设计，横向变形与竖向变形不偶联，避免了传统支座水平承载功能一旦丧失，从而失去对水平位移控制能力的弊病，充分发挥了刚才塑性变形能力强的优点，大幅度降低了上部结构传递的地震力。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图4所示，进一步地，为了更好的实现本发明，具体包括以下步骤：

步骤S1：减震榫的布置与选择；现有施工中桥墩包括实体桥墩和空心桥墩；所述减震榫的布置具体是指：

当桥墩为实体桥墩时，减震榫在箱梁端部的两个支座之间采用一字型布置，平行于箱梁中心线布置成两排；

当桥墩为空心桥墩时，减震榫在箱梁端部的两个支座之间采用三角型布置，平行于箱梁中心线布置成两排。所述减震榫采用特质的低屈服点钢材制作而成。

在使用过程中，根据桥墩的类型选择不同的减震榫布置方式。

步骤S2：墩顶预埋钢板形式的选择与预埋；墩顶预埋钢板安装将直接影响到减震榫的安装精度和运行质量；因此选用：将墩顶预埋钢板固定到采用槽钢加工成型的钢横梁上。

步骤S3：钢横梁固定与混凝土浇筑；具体包括钢横梁的安装、钢横梁位置和标高调节、混凝土浇筑。

步骤S4：梁底预埋钢板安装；

步骤S5：减震榫安装。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述步骤S2具体是指：在墩顶进行墩顶预埋钢板的预埋；墩顶预埋钢板为三块小预埋板；

当桥墩为实体桥墩时，三块小预埋板按照一字型布置；

当桥墩为空心桥墩时，三块小预埋板按照三角型布置；同时对于桥墩两边的墩顶预埋钢板，则采用如图2所示的两个减震榫共用一块预埋板的形式；

图4所示，在墩顶预埋钢板上焊接预埋底柱，在预埋底柱远离墩顶预埋钢板的一端安装接长锚筋；接长锚筋与预埋底柱螺纹连接。所述预埋底柱靠近接长锚筋的一侧设置有螺纹孔，接长锚筋的一端设置有外螺纹，接长锚筋与预埋底柱的螺纹孔螺纹连接；预埋底柱的另外一端与墩顶预埋钢板焊接。

需要说明的是，通过上述改进，对于墩顶预埋钢板和预埋底柱需进行防腐处理，为了保证预埋位置的准确性，先将墩顶预埋钢板固定到采用槽钢加工成型的钢横梁上；然后将钢横梁固定到指定位置；所述钢横梁包括两根槽钢和一根钢板，钢板设置在两根槽钢之间。墩顶预埋钢板与钢横梁采用螺栓连接。

所述墩顶预埋钢板的顶面与排水坡的小坡点平齐。

钢横梁制作完成后对其表面进行喷砂处理，达到Sa2.5进行涂装；涂装时采用环氧富锌底漆一道，干膜厚度40μm，灰色丙烯酸聚氨酯暖面漆一道，干膜厚度40μm。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述步骤S3具体是指：采用钢丝绳将钢横梁拴住，采用起重机将钢横梁吊起安放到桥墩模板上的指定位置，采用调节装置对钢横梁和墩顶预埋钢板的位置和标高进行调节，然后混凝土浇筑。

需要说明的是，通过上述改进，在安装时，若预埋底柱或接长锚筋与桥墩台的钢筋位置重合时，对桥墩台的钢筋位置进行调整。

采用调节装置对钢横梁和墩顶预埋钢板的位置和标高进行调节使得，墩顶预埋钢板的位置和标高符合设计要求，为了避免混凝土浇筑过程中，混凝土振捣引起钢筋的扰动和变形，将墩顶预埋钢板与调节装置中的支撑钢架焊接，将支撑钢架与钢模板进行焊接。

在混凝土浇筑过程中，若钢横梁出现移动，应进行加固处理。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述步骤S4具体是指：梁底预埋钢板与梁体的锚固钢筋进行焊接；

当桥墩为实心桥墩时：当梁底纵坡坡度＜12‰时，梁底预埋钢板与梁底平齐布置；当梁底纵坡坡度＞12‰时，梁底预埋钢板的一端与梁底平齐布置，另外一端嵌入梁底面15mm；

当桥墩为空心桥墩时，当梁底纵坡坡度＜12‰时，梁底预埋钢板与梁底平齐布置；当梁底纵坡坡度＞12‰时，梁底预埋钢板的一端与梁底平齐布置，另外一端嵌入梁底面13mm。

墩顶预埋钢板在梁体钢筋绑扎之前应安装在设计位置并进行固定；若墩顶预埋钢板的位置与梁内钢筋位置重合，应调整梁内钢筋位置。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：将墩顶预埋钢板表面的水分和杂质清理干净；采用吊装的方式将减震榫安装在指定位置；

步骤S52：将减震榫底部的钢板与墩顶预埋钢板采用螺栓连接的方式连接；

步骤S53：将减震榫的传力装置用千斤顶顶到梁底预埋钢板底部；

步骤S54：对减振损的传力装置与梁底预埋钢板进行焊接。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：将桥梁固定支座改为活动支座，梁体的坚向反力及梁端的转角仍由活动支座实现，在箱梁端部的两个支座之间设置减震榫；梁体的水平反力及活动支座位移由减震榫支撑和控制；地震时，梁体地震水平力将通过减震榫传至桥墩，使得桥梁刚度能够实现延性变形。

2.根据权利要求1所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：所述减震榫包括限制梁体沿桥纵向和横向位移的固定型减震榫和限制梁体沿桥横向位移的单向活动型减震榫。

3.根据权利要求2所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤S1：减震榫的布置与选择；

步骤S2：墩顶预埋钢板形式的选择与预埋；具体是指：将墩顶预埋钢板固定到采用槽钢加工成型的钢横梁上；

步骤S3：钢横梁固定与混凝土浇筑；

步骤S4：梁底预埋钢板安装；

步骤S5：减震榫安装。

4.根据权利要求3所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：桥墩包括实体桥墩和空心桥墩；所述减震榫的布置具体是指：

当桥墩为实体桥墩时，减震榫在箱梁端部的两个支座之间采用一字型布置，平行于箱梁中心线布置成两排；

当桥墩为空心桥墩时，减震榫在箱梁端部的两个支座之间采用三角型布置，平行于箱梁中心线布置成两排。

5.根据权利要求4所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：所述步骤S2具体是指：在墩顶进行墩顶预埋钢板的预埋；墩顶预埋钢板为三块小预埋板；

当桥墩为实体桥墩时，三块小预埋板按照一字型布置；

当桥墩为空心桥墩时，三块小预埋板按照三角型布置；同时对于桥墩两边的墩顶预埋钢板，则采用两个减震榫共用一块预埋板的形式；

在墩顶预埋钢板上焊接预埋底柱，在预埋底柱远离墩顶预埋钢板的一端安装接长锚筋；接长锚筋与预埋底柱螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：所述步骤S3具体是指：采用钢丝绳将钢横梁拴住，采用起重机将钢横梁吊起安放到桥墩模板上的指定位置，采用调节装置对钢横梁和墩顶预埋钢板的位置和标高进行调节，然后混凝土浇筑。

7.根据权利要求6所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：所述步骤S4具体是指：梁底预埋钢板与梁体的锚固钢筋进行焊接；

当桥墩为实心桥墩时：当梁底纵坡坡度＜12‰时，梁底预埋钢板与梁底平齐布置；当梁底纵坡坡度＞12‰时，梁底预埋钢板的一端与梁底平齐布置，另外一端嵌入梁底面15mm；

当桥墩为空心桥墩时，当梁底纵坡坡度＜12‰时，梁底预埋钢板与梁底平齐布置；当梁底纵坡坡度＞12‰时，梁底预埋钢板的一端与梁底平齐布置，另外一端嵌入梁底面13mm。

8.根据权利要求7所述的高铁桥梁减震榫施工方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括以下步骤：

步骤S51：将墩顶预埋钢板表面的水分和杂质清理干净；

步骤S52：将减震榫底部的钢板与墩顶预埋钢板采用螺栓连接的方式连接；

步骤S53：将减震榫的传力装置用千斤顶顶到梁底预埋钢板底部；

步骤S54：对减振损的传力装置与梁底预埋钢板进行焊接。