CN110656570A - 一种伸缩式人行桥梁、施工装置与施工方法 - Google Patents

一种伸缩式人行桥梁、施工装置与施工方法 Download PDF

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许振浩
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges

Abstract

本发明公开了一种伸缩式人行桥梁、施工装置与施工方法,伸缩式人行桥梁,包括两个伸缩桁架、桥面板、桥面铺装、护栏和支座;每个伸缩桁架上设有纵梁和竖杆,两个伸缩桁架之间通过横梁相连,形成一个整体;伸缩桁架的顶部设有桥面板,在桥面板上设有桥面铺装;桥面板和桥面铺装的两侧设有固定在伸缩桁架上的护栏。将伸缩桁架安装于固定箱上,将液压系统安装于伸缩桁架上,并安装配重块。将固定箱锚固于地面。安装卷扬机和支座并固定牢靠。安装拉索,将拉索一端连接卷扬机,另一端穿过固定杆顶部的滑轮后固定于伸缩桁架。启动液压系统,使伸缩桁架缓慢伸长,直至将伸缩桁架安全放置于支座上。

Description

一种伸缩式人行桥梁、施工装置与施工方法
技术领域
本发明涉及一种桥梁结构,具体的涉及一种伸缩式人行桥梁、施工装置与施工方法。
背景技术
中小跨度桥梁,是指单孔跨径小于40米的桥梁,其常规桥型包括梁式桥、拱式桥、斜腿刚构桥等。中小跨度桥梁在我国广泛分布,在铁路桥、公路桥、人行桥、景观桥中均有使用。对于专供行人使用的人行桥梁来说,当桥梁被设计为钢筋混凝土结构时,由于需要绑扎钢筋和浇筑大方量混凝土,将导致较长的施工周期,且砂石运输的过程对环境污染严重。当桥梁设计为常规钢结构桥梁时,施工过程中存在大量吊装、焊接、喷漆等作业工序,施工工艺较为复杂,质量不易保证,且现场喷漆过程中对作业工人的身体健康有严重危害。
发明内容
本发明为克服上述桥梁技术的不足,提供一种伸缩式人行桥梁、施工装置与施工方法,该桥梁易施工、易维护、周期短、低能耗、低污染。
本发明的第一发明目的是提出一种伸缩式人行桥梁,为了达到该目的本发明采用的技术方案如下:
本发明提供的一种伸缩式人行桥梁,包括两个伸缩桁架、桥面板、桥面铺装、护栏、支座;
每个伸缩桁架上设有纵梁和竖杆,两个伸缩桁架之间通过横梁相连,形成一个整体;在两个伸缩桁架的底部设有支座,两个伸缩桁架的顶部设有桥面板,在所述的桥面板上设有桥面铺装;桥面板和桥面铺装的两侧设有固定在伸缩桁架上的护栏。
作为进一步的技术方案,所述的两个伸缩桁架的底部设有检修通道。
本发明的第二发明目的是提出一种伸缩式人行桥梁的施工装置,包括固定箱、拉索、液压系统和卷扬机;
所述的固定箱用于放置伸缩桁架;
在固定箱顶部设置固定杆,在固定杆顶部设置滑轮;
所述拉索一端用于连接卷扬机,另一端用于穿过固定杆顶部的滑轮后固定于伸缩桁架上;
所述的液压系统安装在固定箱内,用于驱动伸缩桁架。
作为进一步的技术方案,所述的施工装置还包括配重块,所述的配重块与固定箱的一侧相连,对伸缩桁架进行配重。
作为进一步的技术方案,所述的施工装置中在所述的固定箱底部设有滚轮。
作为进一步的技术方案,所述的施工装置中固定箱底部通过锚地螺栓固定在地面上。
本发明的第三发明目的基于上述伸缩人行桥梁,提供了一种伸缩式人行桥梁的施工方法,如下:
将收缩状态的伸缩桁架安装于固定箱上,将液压系统安装于伸缩桁架上;
根据伸缩桁架的跨度和质量经计算确定配重块质量,并在固定箱外安装配重块;
在安装人行桥梁的位置固定支座;
通过固定箱底部的移动轮,将固定箱移动至靠近支座的位置,安装锚地螺栓,将固定箱锚固于地面;
在固定箱的一侧安装卷扬机;
安装拉索,将拉索一端连接卷扬机,另一端穿过固定箱顶部的固定杆顶部的滑轮后固定于伸缩桁架上;
启动液压系统,使伸缩桁架缓慢伸长,伸长的过程中通过卷扬机不断牵引伸缩桁架,保持桁架稳定,直至将伸缩桁架安全放置于支座上;
然后安装纵梁、横梁、竖杆,再检查桁架整体稳定性,待桁架整体稳定后,拆除锚固调节系统与液压系统。
安装桥面板、桥面铺装、栏杆以及检修通道。
本发明的有益效果如下:
本发明研究了一种伸缩式人行桥梁及施工方法,主要解决了常规桥型及施工方法的施工周期长、污染大的问题,可在山区、平原、河谷等地形条件下应用。与从前的施工方法相比,此伸缩式人行桥梁具备以下有益效果:
1、各桁架杆件均设计为标准杆件,便于制造;
2、各桁架杆件通过销轴连接,易于更换受损杆件;
3、桥梁跨度可根据实际需要调节;
4、无现场焊接、喷漆工序,对桥址环境无污染;
5、所有临时结构均可多次倒用,绿色环保、经济效益好;
6、制造和施工成本低,适宜在贫困地区推广;
7、制造和施工周期短,时间成本更低;
8、桥梁到达设计使用寿命后,无需爆破或切割拆除,按施工工序逆序拆除即可。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。
图1是固定箱、固定杆、配重块、伸缩桁架与液压系统安装示意图。
图2是卷扬机与拉索安装示意图。
图3是纵梁、横梁、竖杆安装示意图。
图4是成桥状态整体示意图。
图5是钢销结构示意图。
其中,1、伸缩桁架;2、液压系统;3、固定箱;4、固定杆;5、滑轮;6、配重块;7、移动轮;8、锚箱;9、锚地螺栓;10、拉索;11、卷扬机;12、支座;13、纵梁;14、横梁;15、竖杆;16、桥面板及桥面铺装;17、栏杆;18、检修通道。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
正如背景技术部分所描述的,现有的中小跨度桥梁,是指单孔跨径小于40米的桥梁,其常规桥型包括梁式桥、拱式桥、斜腿刚构桥等。中小跨度桥梁在我国广泛分布,在铁路桥、公路桥、人行桥、景观桥中均有使用。对于专供行人使用的人行桥梁来说,当桥梁被设计为钢筋混凝土结构时,由于需要绑扎钢筋和浇筑大方量混凝土,将导致较长的施工周期,且砂石运输的过程对环境污染严重。当桥梁设计为常规钢结构桥梁时,施工过程中存在大量吊装、焊接、喷漆等作业工序,施工工艺较为复杂,质量不易保证,且现场喷漆过程中对作业工人的身体健康有严重危害。
实施例1
本申请的一种典型的实施方式中,如图4所示,本实施例公开了一种伸缩式人行桥梁,包括两个伸缩桁架1、桥面板及桥面铺装16、护栏17、支座12;
本申请中的伸缩桁架1由多个杆铰接在一起形成一个整体,与现有的伸缩桁架结构相同,具体的也可以参考附图1中的结构。
每个伸缩桁架1上设有纵梁13和竖杆15,纵梁13在纵向方向上固定伸缩桁架1的位置;竖杆15主要是起到增加桁架承载力的作用;纵梁13和竖杆15可以焊接在伸缩桁架上,竖杆15设置多个,每隔一段距离就设置一个;纵梁至少设置两个,伸缩桁架1顶部一个,底部一个;通过纵梁和竖杆将伸缩桁架的长度和高度进行固定。所述伸缩桁架的长度可根据桥梁的跨度调整。进一步的,伸缩式人行桥梁的纵梁、横梁与竖杆是在安装伸缩桁架之后再进行安装。
不难理解的,还可以通过销轴将纵梁13、横梁14、竖杆15与伸缩桁架1连接为整体。所述纵梁13、横梁14、竖杆15均为预制的高强度钢杆件,材质选取Q235B或更高强度钢材。
两个伸缩桁架1之间通过多个横梁14相连,形成一个整体;横梁14也是上下设置两层;上层横梁依次排列,相互平行;下层横梁依次排列,相互平行;
进一步,在两个伸缩桁架的底部设有支座12,支座12至少设置四个,分布在伸缩桁架的四个角,对整个桥梁起到支撑的作用。
两个伸缩桁架的顶部设有桥面板,在所述的桥面板上设有桥面铺装;桥面板和桥面铺装的两侧设有固定在伸缩桁架上的栏杆17。
进一步,两个伸缩桁架的底部设有检修通道;便于后期的检修。
支座12型号不作要求,但需根据设计桥梁时的支座荷载计算结果来选择满足对应承载力的竖向支座。
栏杆17材质为钢材,固定于桥面板16顶部。
检修通道18材料为钢材,与横梁14焊接固定。
桥面板及桥面铺装16为预制混凝土块,尺寸与伸缩桁架1相匹配,固定于纵梁13顶部。
实施例2
本实施例中公开了实施例1中的伸缩式人行桥梁的施工装置;施工过程中所涉及到的结构,可分为永久结构和临时结构;永久结构是桥梁施工完成后需要保留下来的结构,即就是上面的伸缩式人行桥梁,包括伸缩桁架1、支座12、纵梁13、横梁14、竖杆15、桥面板及桥面铺装16、栏杆17、检修通道18;
临时结构是桥梁施工完成后需要拆除的结构,即本实施例中公开的施工装置,包括液压系统2、固定箱3、固定杆4、滑轮5、配重块6、移动轮7、锚箱8、锚地螺栓9、拉索10、卷扬机11。
固定箱3、固定杆4、滑轮5、锚箱8均为钢结构,材质选取Q235B或更高强度钢材,其中固定箱3与固定杆4通过普通螺栓连接固定,便于安拆;固定杆4设置两个,
锚箱8共有4个,与固定箱3通过焊接固定;锚箱8与锚固螺栓配合,用于实现固定箱3的固定;
在每个滑固定杆4的顶部各设有两个滑轮5,共有4个,与固定杆4通过轴承连接。两个滑轮5与拉索10配合。
通过移动轮7调整好固定箱3的位置后,将锚地螺栓9穿过锚箱8并深入地表,从而将固定箱3锚固于地面。
伸缩桁架1与固定箱3通过钢销连接固定,液压系统2安装于伸缩桁架1上,此时伸缩桁架1保持收缩状态。
配重块6为预制混凝土块,置于固定箱3的后侧从而起到压重的作用;主要是对伸缩桁架的重量进行配重。配重块6与伸缩桁架1位于固定箱3的两侧。
卷扬机11型号不作要求,但需根据伸缩桁架1的跨度与质量来选择功率、牵引力大小合适的卷扬机;卷扬机11位于与伸缩桁架1相对的那侧;参考附图2,伸缩桁架1位于固定箱3的左侧;卷扬机11位于固定箱3的右侧。
拉索10材质为高强度钢丝绳,在使用之前需进行抗拉试验,拉索10一端与卷扬机11连接,另一端穿过滑轮5与伸缩桁架1的端部连接,一般连接在伸缩桁架1的前端;拉索具有两种作用,第一种作用是提拉伸缩桁架的梁端,防止桁架下坠,第二种作用是减小伸缩桁架的跨中挠度和弯矩,因此可以增大桥梁的跨度。
伸缩桁架1通过液压系统2的顶升力伸长,再通过卷扬机的牵引调节梁端高程,使其放置于支座12上,此时,通过销轴将纵梁13、横梁14、竖杆15与伸缩桁架1连接为整体。所述纵梁13、横梁14、竖杆15均为预制的高强度钢杆件,材质选取Q235B或更高强度钢材。
伸缩式人行桥梁整体成型后,拆除上述所有临时结构。液压系统可拆卸,在桥梁施工完成后进行拆卸以重复使用。所述锚固调节系统的固定箱底部设置有移动轮和锚地螺栓,可进行移动,也可锚固于地面。
实施例3
本实施例的基于实施例2中的实工装置,对的实施例1中的伸缩人行桥梁,进行施工的方法,如下:
将收缩状态的伸缩桁架安装于固定箱上,将液压系统安装于伸缩桁架上;
根据伸缩桁架的跨度和质量经计算确定配重块质量,并在固定箱外安装配重块;
在安装人行桥梁的位置固定支座;
通过固定箱底部的移动轮,将固定箱移动至靠近支座的位置,安装锚地螺栓,将固定箱锚固于地面;
在固定箱的一侧安装卷扬机;
安装拉索,将拉索一端连接卷扬机,另一端穿过固定箱顶部的固定杆顶部的滑轮后固定于伸缩桁架上;
启动液压系统,使伸缩桁架缓慢伸长,伸长的过程中通过卷扬机不断牵引伸缩桁架,保持桁架稳定,直至将伸缩桁架安全放置于支座上;
然后安装纵梁、横梁、竖杆,再检查桁架整体稳定性,待桁架整体稳定后,拆除锚固调节系统与液压系统。
安装桥面板、桥面铺装、栏杆以及检修通道。
上述三个实施例中研究了一种伸缩式人行桥梁、施工装置及施工方法,解决了常规桥型及施工方法的施工周期长、污染大的问题,可在山区、平原、湿地等地形条件下应用。与从前的施工方法相比,此伸缩式人行桥梁施工周期更短、能耗更低、污染更小。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所述领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形扔在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种伸缩式人行桥梁,其特征在于,包括两个伸缩桁架、桥面板、桥面铺装、护栏和支座;
每个伸缩桁架上设有纵梁和竖杆,两个伸缩桁架之间通过横梁相连,形成一个整体;在两个伸缩桁架的底部设有支座,两个伸缩桁架的顶部设有桥面板,在所述的桥面板上设有桥面铺装;桥面板和桥面铺装的两侧设有固定在伸缩桁架上的护栏。
2.如权利要求1所述的伸缩式人行桥梁,其特征在于,所述的桥面板的下方设有固定在横梁上的检修通道。
3.如权利要求1所述的伸缩式人行桥梁,其特征在于,所述的支座包括四个,分别设置在人行桥梁底部的四个角位置。
4.一种权利要求1-3任一所述的伸缩式人行桥梁的施工装置,其特征在于,包括固定箱、拉索、液压系统和卷扬机;
所述的固定箱用于放置伸缩桁架;
在固定箱顶部设置固定杆,在固定杆顶部设置滑轮;
所述拉索一端用于连接卷扬机,另一端用于穿过固定杆顶部的滑轮后固定于伸缩桁架上;
所述的液压系统安装在固定箱内,用于驱动伸缩桁架。
5.如权利要求4所述的施工装置,其特征在于,还包括配重块,所述的配重块与固定箱的一侧相连,对伸缩桁架进行配重。
6.如权利要求4所述的施工装置,其特征在于,在所述的固定箱底部设有滚轮。
7.如权利要求4所述的施工装置,其特征在于,固定箱底部通过锚地螺栓固定在地面上。
8.利用权利要求1所述的施工装置对伸缩式人行桥梁进行施工的方法,其特征在于,如下:
将收缩状态的伸缩桁架安装于固定箱上,将液压系统安装于伸缩桁架上;
根据伸缩桁架的跨度和质量经计算确定配重块质量,并在固定箱外安装配重块;
在安装人行桥梁的位置固定支座;
通过固定箱底部的移动轮,将固定箱移动至靠近支座的位置,安装锚地螺栓,将固定箱锚固于地面;
在固定箱的一侧安装卷扬机;
安装拉索,将拉索一端连接卷扬机,另一端穿过固定箱顶部的固定杆顶部的滑轮后固定于伸缩桁架上;
启动液压系统,使伸缩桁架缓慢伸长,伸长的过程中通过卷扬机不断牵引伸缩桁架,保持桁架稳定,直至将伸缩桁架安全放置于支座上;
然后安装纵梁、横梁、竖杆,再检查桁架整体稳定性,待桁架整体稳定后,拆除锚固调节系统与液压系统;
安装桥面板、桥面铺装、栏杆以及检修通道。
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