CN112593477B - 一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙及其施工方法 - Google Patents

一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙及其施工方法，该挡墙由管拱形桥梁结构和波纹钢板构成，管拱形桥梁结构的底部1/3埋在地基中，波纹钢板分布在两测的管拱边缘和管拱上部区域；分布在两测管拱边缘的波纹钢板通过连接组件和连接板用螺栓与管拱形桥梁结构两侧边缘连接；分布于管拱上部区域的波纹钢板通过拉紧带固定于管拱形桥梁结构的两侧；管拱形桥梁结构的拱形外周与两测管拱上部区域的波纹钢板围城的区域，通过回填土分层，连同分层布置的拉筋带一同填筑压实。本发明采用的波纹钢板可大量利用钢产能资源，质量稳定；该发明挡墙重量轻、抗压强度高、抗冻胀变形能力强、对基底要求低、装配化施工速度快、完工后病害极少、成本低。

Description

一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙及其施工方法
技术领域
本发明涉及道路管拱形桥梁和波纹钢板挡墙技术领域，具体涉及一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙及其施工方法。
背景技术
现有的钢筋混凝土拱桥(涵)，其两侧的挡墙为混凝土结构或砌体为片块石、混凝土预制块结构，此种挡墙结构极易沉降、裂缝、变形、破坏、尤其是在高寒或冻土地区极易发生冻胀破坏等通病问题，并需大量开采砂石材料破坏生态环境，且施工成本高、工期长、完工后病害多、养护成本大。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙及其施工方法。
一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，所述挡墙由管拱形桥梁结构1和波纹钢板2构成，所述管拱形桥梁结构1的底部1/3埋在地基中；所述波纹钢板2分布在管拱形桥梁结构1两测的管拱边缘和管拱上部区域；所述管拱形桥梁结构1的两侧管拱边缘，沿管拱形环向方向设置多个连接组件7和连接板6；所述分布在管拱形桥梁结构1两测管拱边缘的波纹钢板2通过连接组件7和连接板6用螺栓与管拱形桥梁结构1的两侧边缘连接；
所述连接组件7由竖板71和横板72组成，所述竖板71的一端垂直焊接于横板72的一端，所述横板72端部平行于竖板71的方向设有连接端73；所述竖板71的另一端与波纹钢板2纵向端部的波谷处焊接；所述横板72与波纹钢板2纵向端部的波峰处焊接；所述连接端73垂直于分布在管拱形桥梁结构1两测管拱边缘的波纹钢板2；
所述连接板6为管拱形，所述连接板6的一端与连接组件7的连接端73通过螺栓连接；另一端与波纹钢板2连接；
所述分布在管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2上设置有拉筋环4，所述拉筋环4由环形41和直端攻丝42构成，所述直端攻丝42朝向波纹钢板2外，穿过横向背愣3和波纹钢板2通过螺母固定，所述环形41朝向波纹钢板2内；所述环形41上穿绑拉筋带8，所述拉筋带8分层布置后，将分布于管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2固定于管拱形桥梁结构1的两侧；所述管拱形桥梁结构1的拱形外周与分布于管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2围城的区域，通过分层回填土层，连同分层布置的拉筋带8一同填筑压实；
所述分布在管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2上端还设有顶封板5，所述顶封板5由互相垂直的上壁21和侧壁22构成，所述侧壁22与波纹钢板2通过螺栓连接；所述波纹钢板2外侧面上设有横向背愣3，所述横向背愣3通过螺栓与波纹钢板2连接。
进一步的，所述管拱形桥梁结构1的跨径2～7.51m，矢高1.5～4.305m。
进一步的，所述波纹钢板2的波距200～400mm，波深55～150mm，板厚4～12mm。
进一步的，所述管拱形桥梁结构1的两侧管拱边缘，沿管拱形环向方向设置的连接组件7和连接板6，每间隔300～800mm设置一个。
进一步的，所述横向背愣3为槽钢，在波纹钢板2外侧面上每间隔300～5000mm设置一个，所述横向背愣3可分段加工，每段长度0.5～9m。
进一步的，所述拉筋环4在波纹钢板2的横向方向每间隔200～1000mm设置一个；竖直方向每间隔200～1000mm设置一个。
进一步的，所述拉筋带8的分层布置为水平分层布置和70°～80°角斜向分层布置。
上述一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，管拱形桥梁结构布置：在施工地段挖出宽度为2.5～7.6m，深度为0.65～1m的槽基，将管拱形桥梁结构1放置于槽基中，槽基底部用混凝土打底，然后用混凝土浇灌筑牢；
步骤二，波纹钢板布置：将波纹钢板2分布在管拱形桥梁结构1两测的管拱边缘；然后沿管拱形环向方向，每间隔300～800mm设置一个连接组件7和连接板6；并通过连接组件7和连接板6用螺栓将波纹钢板2与管拱形桥梁结构1的两侧边缘连接；
将设置好拉筋环4的分布在管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2，通过水平分层和70°～80°角斜向分层布置的拉筋带8固定后，将波纹钢板2固定于管拱形桥梁结构1的两侧；然后在管拱形桥梁结构1的拱形外周与分布于管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2围城的区域内分层回填土层，具体操作为，布置一层拉筋带8回填压实一层土层，依次回填至与管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2齐平，然后再次压实；
步骤三，顶封板安装：在回填后的土层上方平整土层，安装放置顶封板5；
步骤四，横向背愣安装：波纹钢板2外侧面上每间隔300～5000mm设置一个横向背愣3，并用螺栓将其与波纹钢板2连接，就完成用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙。
相比于现有的技术，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，所采用的波纹钢板可大量利用钢产能资源，工厂化制造，质量稳定；该发明用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙重量轻、抗压强度高、抗冻胀变形能力强、对基底要求低、装配化施工速度快、完工后病害极少、成本低，可最大限度的减少砂石材料开采对环境的破坏，适用于更大的填土高度的管拱形桥梁。
附图说明
图1为本发明用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙结构示意图；
图2为本发明管拱形桥梁结构管拱形环向内侧波纹钢板的结构示意图；
图3为本发明管拱形桥梁结构管拱外部边缘两测波纹钢板的示意图；
图4为本发明波纹钢板的截面示意图；
图5为本发明连接组件结构示意图；
图6为本发明连接组件和管拱边缘波纹钢板的连接示意图；
图7为本发明波纹钢板上顶封板的结构示意图；
图8为本发明波纹钢板上拉筋环的结构示意图；
图9为本发明波纹钢板上拉筋环和横向背楞的安装示意图；
图10为本发明分布分布在管拱形桥梁结构两测管拱边缘和管拱上部区域的波纹钢板连接示意图；
图11为本发明连接板结构示意图。
图中：1、管拱形桥梁结构；2、波纹钢板；21、上壁；22、侧壁；3、横向背愣；4、拉筋环；41、环形；42、直端攻丝；5、顶封板；6、连接板；7、连接组件；71、竖板；72、横板；73、连接端；8、拉筋带。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅附图1-11，本发明提供了一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，该挡墙由管拱形桥梁结构1和波纹钢板2构成，管拱形桥梁结构1的底部1/3埋在地基中；波纹钢板2分布在管拱形桥梁结构1两测的管拱边缘和管拱上部区域；管拱形桥梁结构1的两侧管拱边缘，沿管拱形环向方向设置多个连接组件7和连接板6；分布在管拱形桥梁结构1两测管拱边缘的波纹钢板2通过连接组件7和连接板6用螺栓与管拱形桥梁结构1的两侧边缘连接；
连接组件7由竖板71和横板72组成，竖板71的一端垂直焊接于横板72的一端，横板72端部平行于竖板71的方向设有连接端73；所述竖板71的另一端与波纹钢板2纵向端部的波谷处焊接；横板72与波纹钢板2纵向端部的波峰处焊接；连接端73垂直于分布在管拱形桥梁结构1两测管拱边缘的波纹钢板2；连接板6为管拱形，连接板6的一端与连接组件7的连接端73通过螺栓连接；另一端与波纹钢板2连接；
分布在管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2上设置有拉筋环4，拉筋环4由环形41和直端攻丝42构成，直端攻丝42朝向波纹钢板2外，穿过横向背愣3和波纹钢板2通过螺母固定，所述环形41朝向波纹钢板2内；环形41上穿绑拉筋带8，拉筋带8分层布置后，将分布于管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2固定于管拱形桥梁结构1的两侧；管拱形桥梁结构1的拱形外周与分布于管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2围城的区域，通过回填土分层，连同分层布置的拉筋带8一同填筑压实；
分布在管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2上端还设有顶封板5，顶封板5由互相垂直的上壁21和侧壁22构成，侧壁22与波纹钢板2通过螺栓连接；波纹钢板2外侧面上设有横向背愣3，横向背愣3通过螺栓与波纹钢板2连接。
优化的，管拱形桥梁结构1的底部1/3埋在地基中。
优化的，管拱形桥梁结构1的跨径2～7.51m，矢高1.5～4.305m。
优化的，波纹钢板2的波距200～400mm，波深55～150mm，板厚4～12mm。
优化的，管拱形桥梁结构1的两侧管拱边缘，沿管拱形环向方向设置的连接组件7和连接板6，每间隔300～800mm设置一个。
优化的，横向背愣3为槽钢，在波纹钢板2外侧面上每间隔300～5000mm设置一个，横向背愣3可分段加工，每段长度0.5～9m。
优化的，拉筋环4在波纹钢板2的横向方向每间隔200～1000mm设置一个；竖直方向每间隔200～1000mm设置一个。
优化的，拉筋带8的分层布置为水平分层布置和70°～80°角斜向分层布置。
实施例2
一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，管拱形桥梁结构布置：在施工地段挖出宽度为2.5～7.6m，深度为0.65～1m的槽基，将管拱形桥梁结构1放置于槽基中，槽基底部用混凝土打底，然后用混凝土浇灌筑牢；
步骤二，波纹钢板布置：将波纹钢板2分布在管拱形桥梁结构1两测的管拱边缘；然后沿管拱形环向方向，每间隔300～800mm设置一个连接组件7和连接板6；并通过连接组件7和连接板6用螺栓将波纹钢板2与管拱形桥梁结构1的两侧边缘连接；
将设置好拉筋环4的分布在管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2，通过水平分层和70°～80°角斜向分层布置的拉筋带8固定后，将波纹钢板2固定于管拱形桥梁结构1的两侧；然后在管拱形桥梁结构1的拱形外周与分布于管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2围城的区域内分层回填土层，具体操作为，布置一层拉筋带8回填压实一层土层，依次回填至与管拱形桥梁结构1两测管拱上部区域的波纹钢板2齐平，然后再次压实；
步骤三，顶封板安装：在回填后的土层上方平整土层，安装放置顶封板5；
步骤四，横向背愣安装：波纹钢板2外侧面上每间隔300～5000mm设置一个横向背愣3，并用螺栓将其与波纹钢板2连接，就完成用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，其特征在于，所述挡墙由管拱形桥梁结构(1)和波纹钢板(2)构成，所述管拱形桥梁结构(1)的底部1/3埋在地基中；所述波纹钢板(2)分布在管拱形桥梁结构(1)两侧的管拱边缘和管拱上部区域；所述管拱形桥梁结构(1)的两侧管拱边缘，沿管拱形环向方向设置多个连接组件(7)和连接板(6)，每间隔300～800mm设置一个；所述分布在管拱形桥梁结构(1)两侧管拱边缘的波纹钢板(2)通过连接组件(7)和连接板(6)用螺栓与管拱形桥梁结构(1)的两侧边缘连接；
所述连接组件(7)由竖板(71)和横板(72)组成，所述竖板(71)的一端垂直焊接于横板(72)的一端，所述横板(72)端部平行于竖板(71)的方向设有连接端(73)；所述竖板(71)的另一端与波纹钢板(2)纵向端部的波谷处焊接；所述横板(72)与波纹钢板(2)纵向端部的波峰处焊接；所述连接端(73)垂直于分布在管拱形桥梁结构(1)两侧管拱边缘的波纹钢板(2)；
所述连接板(6)为管拱形，所述连接板(6)的一端与连接组件(7)的连接端(73)通过螺栓连接；另一端与波纹钢板(2)连接；
所述分布在管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)上设置有拉筋环(4)，所述拉筋环(4)由环形(41)和直端攻丝(42)构成，所述直端攻丝(42)朝向波纹钢板(2)外，穿过横向背愣(3)和波纹钢板(2)通过螺母固定，所述环形(41)朝向波纹钢板(2)内；所述环形(41)上穿绑拉筋带(8)，所述拉筋带(8)分层布置后，将分布于管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)固定于管拱形桥梁结构(1)的两侧；所述管拱形桥梁结构(1)的拱形外周与分布于管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)围城的区域，通过回填土分层，连同分层布置的拉筋带(8)一同填筑压实；
所述分布在管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)上端还设有顶封板(5)，所述顶封板(5)由互相垂直的上壁(21)和侧壁(22)构成，所述侧壁(22)与波纹钢板(2)通过螺栓连接；所述波纹钢板(2)外侧面上设有横向背愣(3)，所述横向背愣(3)通过螺栓与波纹钢板(2)连接；
所述管拱形桥梁结构(1)的跨径2～7.51m，矢高1.5～4.305m。
2.根据权利要求1所述的一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，其特征在于，所述波纹钢板(2)的波距200～400mm，波深55～150mm，板厚4～12mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，其特征在于，所述横向背愣(3)为槽钢，在波纹钢板(2)外侧面上每间隔300～5000mm设置一个，所述横向背愣(3)分段加工，每段长度0.5～9m。
4.根据权利要求1所述的一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，其特征在于，所述拉筋环(4)在波纹钢板(2)的横向方向每间隔200～1000mm设置一个；竖直方向每间隔200～1000mm设置一个。
5.根据权利要求1所述的一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙，其特征在于，所述拉筋带(8)的分层布置为水平分层布置和70°～80°角斜向分层布置。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，管拱形桥梁结构布置：在施工地段挖出宽度为2.5～7.6m，深度为0.65～1m的槽基，将管拱形桥梁结构(1)放置于槽基中，槽基底部用混凝土打底，然后用混凝土浇灌筑牢；
步骤二，波纹钢板布置：将波纹钢板(2)分布在管拱形桥梁结构(1)两侧的管拱边缘；然后沿管拱形环向方向，每间隔300～800mm设置一个连接组件(7)和连接板(6)；并通过连接组件(7)和连接板(6)用螺栓将波纹钢板(2)与管拱形桥梁结构(1)的两侧边缘连接；将设置好拉筋环(4)的分布在管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)，通过水平分层和70°～80°角斜向分层布置的拉筋带(8)固定后，将波纹钢板(2)固定于管拱形桥梁结构(1)的两侧；然后在管拱形桥梁结构(1)的拱形外周与分布于管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)围城的区域内分层回填土层，具体操作为，布置一层拉筋带(8)回填压实一层土层，依次回填至与管拱形桥梁结构(1)两侧管拱上部区域的波纹钢板(2)齐平，然后再次压实；
步骤三，顶封板安装：在回填后的土层上方平整土层，安装放置顶封板(5)；
步骤四，横向背愣安装：波纹钢板(2)外侧面上每间隔300～5000mm设置一个横向背愣(3)，并用螺栓将其与波纹钢板(2)连接，就完成用于管拱形桥侧的波纹钢板结构挡墙。
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