CN113174870B - 跨线天桥的墩位改造方法 - Google Patents
跨线天桥的墩位改造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113174870B CN113174870B CN202110459025.8A CN202110459025A CN113174870B CN 113174870 B CN113174870 B CN 113174870B CN 202110459025 A CN202110459025 A CN 202110459025A CN 113174870 B CN113174870 B CN 113174870B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- limb
- pier
- tower column
- main beam
- tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
本发明公开了一种跨线天桥的墩位改造方法，包括①在边墩外侧新建双肢桥塔，其包括靠近主梁设置的内分肢塔柱和远离主梁设置的外分肢塔柱②在每个双肢桥塔的内分肢塔柱和外分肢塔柱之间挂设第一拉索体系并进行第一次张拉③在主梁上安装锚固装置并挂设第二拉索体系④张拉第二拉索体系至施工索力值，并拆除中墩及其上部的支座系统⑤再次张拉第二拉索体系至成桥索力值⑥第二次张拉第一拉索体系至设计索力值⑦重新进行车道布置，完成施工。本发明能够在保持现有天桥既有上部结构的基础上对下部墩位进行改造，方便了对桥下车道的拓宽和重新布置，不仅能够延长天桥的使用寿命，而且能够减少拆除和新建天桥对城市交通的影响，有利于节约城市建设资源。
Description
技术领域
本发明涉及市政桥梁改造技术领域，尤其是涉及一种跨线天桥的墩位改造方法。
背景技术
随着城市的发展和交通量的日益增加，许多既有市政道路需要进行扩容改造和车道重新划分，然而，对于架设有天桥的道路，其位于道路中间绿化带中的桥墩会影响扩容改造工程。如果对现有天桥进行整体拆除，不仅会造成既有资源的浪费，还会影响城市环境和交通通行。由于现行《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95）明确规定：“为避免共振，减少行人不安全感，天桥上部结构竖向自振频率不应小于3Hz”，跨线天桥不仅需要满足结构承载力和刚度要求，还要保持竖向自振频率不小于3Hz，因此，要在保持现有主要结构的基础上对天桥进行改造，难度也相当大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种施工简便、受力合理的跨线天桥的墩位改造方法，具体可采取如下技术方案：
本发明所述的跨线天桥的墩位改造方法，所述跨线天桥包括主梁，所述主梁下设边墩和中墩，包括如下改造步骤：
第一步，在边墩外侧分别新建一个双肢桥塔，所述双肢桥塔包括靠近主梁设置的内分肢塔柱和远离主梁设置的外分肢塔柱；
第二步，分别在每个双肢桥塔的内分肢塔柱和外分肢塔柱之间挂设第一拉索体系，并进行第一次张拉；
第三步，按照设计位置在主梁上安装锚固装置，并在主梁和内分肢塔柱之间挂设第二拉索体系；
第四步，张拉第二拉索体系至施工索力值，使主梁脱离中墩且结构满足受力要求，之后拆除中墩及其上部的支座系统；
第五步；再次张拉第二拉索体系至成桥索力值，使主梁线形接近原设计线形；
第六步，第二次张拉第一拉索体系至设计索力值；
第七步，对桥下道路重新进行车道布置，完成施工。
所述边墩和中墩分别为两个且沿主梁跨中位置对称设置。
所述内分肢塔柱为竖直塔柱，所述外分肢塔柱为倾斜塔柱，所述内分肢塔柱和外分肢塔柱的上部通过上横梁相连，中部通过由多根横向拉索构成的所述第一拉索体系相连，下部则合为一体。
所述倾斜塔柱的倾角为60-80°，所述横向拉索平行设置有三根。
所述锚固装置设置在与主梁跨中位置相对应的第一锚固点，以及与两个中墩分别相对应的第二锚固点和第三锚固点。
所述第二拉索体系包括多根斜拉索，所述斜拉索根据两个内分肢塔柱分为两组，每组斜拉索均采用竖琴形布置，且两组斜拉索分别在所述第一锚固点、第二锚固点和第三锚固点相交。
本发明提供的跨线天桥的墩位改造方法，实施方便，对城市环境和桥下交通影响较小，能够在保持现有天桥既有上部结构的基础上对下部墩位进行改造，方便了对桥下车道的拓宽和重新布置，不仅能够延长天桥的使用寿命，而且能够减少拆除和新建天桥对城市交通的影响，有利于节约城市建设资源。
与现有技术相比，本发明的具体优点如下：
1、改变原天桥的跨径布置，能在不拆除原天桥的情况下，实现桥下车道扩容，节约城市建设资源；
2、中墩拆除施工方便，对交通影响小；
3、改造后的主梁内力和线形与原结构差别较小，且天桥自振频率容易满足规范要求；
4、新建桥塔为双肢三角形景观型桥塔，结构稳定，可通过第一拉索体系调节倾斜分肢塔柱和竖直塔柱之间的受力；
5、桥塔整体重心位于无背索侧，可平衡第二拉索体系的索力，省去了背索锚固；
6、第二斜拉索体系在主梁上进行交叉锚固，轴向分力基本抵消，与传统斜拉桥相比，主梁设计不受轴向压力控制。
附图说明
图1是本发明实施例中原有天桥的结构布置示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明实施例中改造后的天桥结构布置示意图。
图4是图3的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的施工过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1、2所示，某地的原有跨线天桥跨径布置为（11.5+21.0+11.5）m，主梁1为梁高1.0m的钢箱梁，其下方设置有左边墩201、右边墩202和左中墩301、右中墩302四个桥墩，其中，左边墩201、右边墩202位于道路两侧的绿化带内，左中墩301、右中墩302立于道路中间的绿化带中。桥下以双向六车道和两个两侧非机动车道进行设置，其中，左中墩301和右中墩302之间为双向四车道，左中墩301和左边墩201、右中墩302和右边墩202之间分别设置一个双向车道和一个非机动车道。
鉴于左中墩301和右中墩302影响到了行车通畅和舒适性，相关单位决定对上述跨线天桥进行改造。由于该天桥处于交通繁忙地段，因此拆除重建实施困难较大；而如果直接拆除两个中间墩，则会造成上部结构和两个边墩的承载力不足，且改造后天桥跨径的增大还会造成天桥竖向自振频率难以满足3Hz的规范要求。因此，如图3、4所示，采用了本发明所述的不影响原上部主梁结构的跨线天桥的墩位改造方法，具体步骤如下：
第一步，在原天桥的左边墩201、右边墩202外侧分别新建一个双肢桥塔，即桥塔401和桥塔402，两者结构相同，均为桥塔高25m的双肢景观型桥塔，其内分肢塔柱4.1为靠近主梁1设置的竖直塔柱，外分肢塔柱4.2为远离主梁1倾斜70°设置的倾斜塔柱，内分肢塔柱4.1和外分肢塔柱4.2上部采用上横梁4.3相连，下部合为一体。上述桥塔401和桥塔402均修建在下设四根直径1.5m基桩4.4的桥塔承台4.5上。
第二步，在桥塔401和桥塔402上挂设第一拉索体系，即在每个双肢桥塔的内分肢塔柱4.1中部向外分肢塔柱4.2中部平行挂设三根横向拉索5并进行第一次张拉，用于调节内分肢塔柱4.1和外分肢塔柱4.2之间的受力，使单个双肢桥塔保持结构稳定。
第三步，按照设计位置在主梁1上安装锚固装置，上述锚固装置分别位于与主梁跨中位置相对应的第一锚固点6.1，以及与两个中墩分别相对应的第二锚固点6.2和第三锚固点6.3；然后在主梁1和内分肢塔柱4.1之间挂设斜拉索7构成第二拉索体系，上述斜拉索7根据桥塔401和桥塔402分为两组，每组均由三根斜拉索7构成竖琴形。以桥塔401为例，每根斜拉索7在内分肢塔柱4.1的一端与相应横向拉索5的位置对应，在主梁1上的一端分别挂接在第一锚固点6.1、第二锚固点6.2和第三锚固点6.3处的锚固装置上。桥塔402一侧的斜拉索7也如此布置，因此，第一锚固点6.1、第二锚固点6.2和第三锚固点6.3处的锚固装置就构成了两组斜拉索7的交汇处。采用上述在主梁1上交叉锚固的第二拉索体系，轴向分力基本抵消，与传统斜拉桥相比，主梁设计不受轴向压力控制。
第四步，张拉第二拉索体系至施工索力值，使主梁1脱离左中墩301和右中墩302，此时，主梁1与左中墩301和右中墩302的间距大约为5cm，且主梁1的承载力满足要求，之后，拆除左中墩301和右中墩302及其上部的支座系统。
第五步，再次张拉第二拉索体系至成桥索力值，使主梁1恢复至与原左中墩301和右中墩302相连接时的位置，总体上主梁1的成桥线形接近原挠度线形；通常情况下，每组中由长至短的三根斜拉索7成桥索力值分别为735kN、493 kN和460 kN。
第六步，第二次张拉第一拉索体系至设计索力值，使其平衡第二拉索体系的索力，从而省去背索锚固，减少施工工作量，降低施工作业难度。
第七步，对桥下道路重新划线，划分为双向八车道布置，完成跨线天桥的墩位改造施工。
表1 墩位改造前后主梁主要力学指标对比表
由表1可知，在基本组合作用下，钢主梁上下翼缘的应力可知，采用本发明方法进行墩位改造后，主梁受力小于原结构应力，虽然结构的自振频率有所降低，但是降低有限，仍满足规范要求满足要求，本发明方法技术方案是可行的。
综上，本发明提出的跨线天桥的墩位改造方法，可在桥下道路提升改造时，改变现有跨线天桥的跨径布置，便于桥下车道的拓宽和重新布置，具有实施方便，对城市环境和桥下交通影响小，有利于节约城市建设资源的优点。
需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种跨线天桥的墩位改造方法，所述跨线天桥包括主梁，所述主梁下设边墩和中墩，其特征在于：包括如下改造步骤：
第一步，在边墩外侧分别新建一个双肢桥塔，所述双肢桥塔包括靠近主梁设置的内分肢塔柱和远离主梁设置的外分肢塔柱；
第二步，分别在每个双肢桥塔的内分肢塔柱和外分肢塔柱之间挂设第一拉索体系，并进行第一次张拉；
第三步，按照设计位置在主梁上安装锚固装置，并在主梁和内分肢塔柱之间挂设第二拉索体系；
第四步，张拉第二拉索体系至施工索力值，使主梁脱离中墩且结构满足受力要求，之后拆除中墩及其上部的支座系统；
第五步，再次张拉第二拉索体系至成桥索力值，使主梁线形接近原设计线形；
第六步，第二次张拉第一拉索体系至设计索力值；
第七步，对桥下道路重新进行车道布置，完成施工。
2.根据权利要求1所述的跨线天桥的墩位改造方法，其特征在于：所述边墩和中墩分别为两个且沿主梁跨中位置对称设置。
3.根据权利要求2所述的跨线天桥的墩位改造方法，其特征在于：所述内分肢塔柱为竖直塔柱，所述外分肢塔柱为倾斜塔柱，所述内分肢塔柱和外分肢塔柱的上部通过上横梁相连，中部通过由多根横向拉索构成的所述第一拉索体系相连，下部则合为一体。
4.根据权利要求3所述的跨线天桥的墩位改造方法，其特征在于：所述倾斜塔柱的倾角为60-80°，所述横向拉索平行设置有三根。
5.根据权利要求2所述的跨线天桥的墩位改造方法，其特征在于：所述锚固装置设置在与主梁跨中位置相对应的第一锚固点，以及与两个中墩分别相对应的第二锚固点和第三锚固点。
6.根据权利要求5所述的跨线天桥的墩位改造方法，其特征在于：所述第二拉索体系包括多根斜拉索，所述斜拉索根据两个内分肢塔柱分为两组，每组斜拉索均采用竖琴形布置，且两组斜拉索分别在所述第一锚固点、第二锚固点和第三锚固点相交。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110459025.8A CN113174870B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 跨线天桥的墩位改造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110459025.8A CN113174870B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 跨线天桥的墩位改造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113174870A CN113174870A (zh) | 2021-07-27 |
| CN113174870B true CN113174870B (zh) | 2022-12-02 |
Family
ID=76926424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110459025.8A Expired - Fee Related CN113174870B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 跨线天桥的墩位改造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113174870B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114855654B (zh) * | 2022-06-27 | 2024-02-23 | 四川路桥桥梁工程有限责任公司 | 一种不中断交通运行的稳定倾斜桥墩施工方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0521771A1 (fr) * | 1991-07-01 | 1993-01-07 | ENTREPRISE RAZEL FRERES, Société anonyme dite: | Procédé pour élargir la portée d'une travée de pont |
| CN201151867Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-19 | 张国志 | 双塔斜拉式天桥 |
| CN106012872A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 山东大学 | 连续刚构桥的无背索斜拉加固体系及施工方法 |
| CN108385506A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-08-10 | 广东省交通规划设计研究院股份有限公司 | 索塔与斜塔斜拉桥 |
| CN110878535A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-13 | 广西交通工程检测有限公司 | 用于刚桁架桥加固的斜拉调载系统及其加固方法 |
| CN112035915A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-04 | 江苏中南建筑产业集团有限责任公司 | 用于索塔混凝土结构的空间三维曲面模板体系设计方法 |
-
2021
- 2021-04-27 CN CN202110459025.8A patent/CN113174870B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0521771A1 (fr) * | 1991-07-01 | 1993-01-07 | ENTREPRISE RAZEL FRERES, Société anonyme dite: | Procédé pour élargir la portée d'une travée de pont |
| CN201151867Y (zh) * | 2008-01-29 | 2008-11-19 | 张国志 | 双塔斜拉式天桥 |
| CN106012872A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-10-12 | 山东大学 | 连续刚构桥的无背索斜拉加固体系及施工方法 |
| CN108385506A (zh) * | 2018-05-09 | 2018-08-10 | 广东省交通规划设计研究院股份有限公司 | 索塔与斜塔斜拉桥 |
| CN110878535A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-03-13 | 广西交通工程检测有限公司 | 用于刚桁架桥加固的斜拉调载系统及其加固方法 |
| CN112035915A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-04 | 江苏中南建筑产业集团有限责任公司 | 用于索塔混凝土结构的空间三维曲面模板体系设计方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《既有跨线天桥结构体系改造方案设计》;张辉等;《中外公路》;20170630;145-148 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113174870A (zh) | 2021-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113174870B (zh) | 跨线天桥的墩位改造方法 | |
| CN102912701A (zh) | 多功能左转式定向互通立交桥 | |
| CN216304315U (zh) | 一种四层共构立体交通系统 | |
| Reis et al. | The Europe Bridge in Portugal: concept and structural design | |
| Mato et al. | Design and construction of composite tubular arches with network suspension system: recent undertakings and trends | |
| KR20130051527A (ko) | 차량의 교차주행이 가능한 다방향 사장교 | |
| CN112160230A (zh) | 一种悬索-拱组合体系桥梁结构及其装配化施工方法 | |
| HEGGADE | CONCEIVING OF EXTRADOSED BRIDGES | |
| KR0158022B1 (ko) | 입체교차로의 교량시공방법 | |
| CN100491640C (zh) | 轨道交通与城市道路一体化系杆拱桥 | |
| KR200180094Y1 (ko) | 변형 사장교 | |
| CN215164570U (zh) | 一种超宽桥面敞开式轻型组合桥面异型拱桥 | |
| CN213772885U (zh) | 一种利用高架桥桥墩作为支撑的人行天桥 | |
| Shushkewich | Design of prestressed concrete bridges to accommodate future widening | |
| Lin et al. | Lupu arch bridge, Shanghai | |
| Gunnarsson et al. | Advanced layout of a steel bridge-Ullevaalskrysset footbridge | |
| Kominek | The marian bridge, czech republic | |
| Chen et al. | Structural System | |
| Zhang et al. | Design and Engineering of Urban Interchange Ramp Bridge Structure | |
| Bonzon | The I-280 Veterans’ glass city skyway: New landmark cable-stayed bridge, Ohio | |
| Strasky | Search for the True Structural Solution | |
| CN116043657A (zh) | 一种中承式拱桥及其施工方法 | |
| Lockwood et al. | Alluring approach | |
| Tang | Design concept of the Twin River Bridges in Chongqing, China | |
| Fowler et al. | Precast options for bridge superstructure design |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20221202 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |