CN208501493U - 新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构 - Google Patents

Abstract

一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，包括桥台、钢梁、桥面板和支撑构件，所述钢梁的一端连接于桥台的牛腿上，所述钢梁的另一端和支撑构件的一端连接；所述支撑构件的另一端连接于桥台的下部，相邻钢梁之前设置横向连接板，所述钢梁和横向连接板上设置所述桥面板。本实用新型提供一种可靠性较好、维护成本较低的新型可拆式刚度加强组合式桥头结构。

Description

新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构

技术领域

本实用新型属于桥梁工程和路基工程衔接技术领域，具体涉及一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构。

背景技术

在桥梁两端和路基工程衔接部位，由于桥梁端部有较好的桩基平台支撑，沉降量较小，路基填土沉降量相对较大，从而会硬气车辆快速越过时因瞬间失重等造成车辆的突跳和颠簸震荡。针对桥头跳车问题，目前较常见的防止或减轻桥头跳车病害技术的普遍措施是在桥头路基设置搭板,其基本工作机理是通过桥头路基设置搭板进行缓和过渡，将桥头路面纵坡变化差控制在容许范围内，使得桥路连接处的刚度实现平稳和连续的过渡，从而达到最大限度的减少或消除桥头跳车。搭板与桥台背填土的接触情况良好,地基反力分布较为均匀，则桥头跳车现象不明显，但是当桥台背路堤因某种因素的影响出现沉陷时,搭板底部将出现部分脱空现象,地基反力己不再是较均匀的分布方式,由于搭板底部的脱空和地基反力的不均匀分布将会显著增大搭板底部的弯拉应力,同时增大了断板的可能性；搭板远台端的沉陷同时还会引起搭板的转动,使得搭板有下滑的趋势,可能造成近台端搭板锚栓孔因应力集中而开裂,并造成牛腿或桥台的损坏；现有桥头搭板均为整体形势，当桥头搭板局部出现损坏后需要进行整体替换，将会增加桥梁的维护成本；现有桥头装置在受到运营时往复车辆的作用下，容易出现各种各样的问题，并且替换工作非常不方便，替换时需要将所有装置同时拆除，将会耗费大量的人力和物力以及时间，大大提高成本，并将影响正常的交通运营。

发明内容

为了克服已有运营公路桥头跳车解决方式的可靠性较差、维护成本较高的不足，本实用新型提供一种可靠性较好、维护成本较低的新型可拆式刚度加强组合式桥头结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，包括桥台、钢梁、桥面板和支撑构件，所述钢梁的一端连接于桥台的牛腿上，所述钢梁的另一端和支撑构件的一端连接；所述支撑构件的另一端连接于桥台的下部，相邻钢梁之前设置横向连接板，所述钢梁和横向连接板上设置所述桥面板。

进一步，所述牛腿设置于桥台的一侧，为桥头结构提供一个稳定的支点，预埋螺杆预埋于所述牛腿中，所述预埋螺杆穿过所述钢梁翼缘的螺栓孔并通过连接螺母固定，安装板预埋于所述桥台中，所述安装板紧贴钢梁腹板的部位。

再进一步，下连接装置设置于所述桥台连接钢梁侧的下方，所述下连接装置与所述支撑构件的另一端连接，所述支撑构件的一端与上连接装置连接，所述上连接装置与钢梁的另一端下部连接。

所述钢梁上设有抗剪装置。

本实用新型，采用新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，为了防止桥台邻近的路基部分竣工后沉降量和沉降差均较大，将桥头装置在运营过程中的荷载全部由桥头装置中的支撑构件传递坚固的桥台上；桥头装置采用钢梁-混凝土板的组合形式，可以在工厂中完成全部的预制工作，在运往现场进行安装，安装时间可以控制在5小时内；桥头装置采用钢梁-混凝土板的组合形式，钢筋混凝土板主要抗压，钢梁主要抗拉，材料利用率高，在钢梁和混凝土板之间设置抗剪连接件，提高结构在运用过程中，钢梁和混凝土板之间的连接性能，防止混凝土板和钢梁之间发生滑移现象；桥头装置的上部结构一端通过设置灵活的支撑构件连接于牛腿的下方，桥头装置的上部结构另一端通过连接板和预埋螺栓与牛腿有效连接，该种连接方式在平面内稳定可靠；为了保证各梁之间的横向刚度，为各钢梁之间设置横向连接板。

相对现有技术，本发明具有以下有益技术效果：

(1)本发明采用刚度加强组合式桥头结构，钢梁承担桥面板传下的荷载，通过支撑结构将这些荷载传递于桥梁上，传力途径明确，能够避免传统桥头装置近台端搭板下方路基出现脱空区、桥台和路堤之间的沉降差以及搭板的不均匀应力而引起搭板断裂、桥台破坏和桥头跳车以及二次桥头跳车等问题。

(2)本发明桥头区段的路面可与路堤路面同时整体施工，操作简便。

(3)本发明可彻底解决桥台与路堤衔接处的跳车，同时可消除桥台与路堤衔接处沥青混凝土路面的隆起，使车辆能高速平稳地行驶。

(4)本发明允许桥头装置工作性能与其下部的填土性质无关，允许雨水的下渗，不用考虑出现填料流失而导致结构损坏。

(5)本发明采用便于安装和拆卸的组合结构形式，当桥头装置损坏后，先在工厂将新的桥面板的钢梁预制好，再可以将损坏的桥面板钢梁直接吊装移除，安放新的桥面板和钢梁组成的整体结构，整个过程可以在3小时～5小时内完成，最大限度地保证交通运营的健康和安全。替换过程便捷，不会对桥梁正常运营造成较大的影响，节省运营维修成本。

附图说明

图1为本发明桥头结构采用支撑平台示意图。

图2本发明桥头结构A-A剖面图一。

图3本发明桥头结构B-B剖面图。

图4本发明结构爆炸图。

其中，1为桥台，11为牛腿，12为预埋螺杆，13为安装板，14为下连接装置，2为钢梁，21为抗剪装置；22为横向连接板，23为上连接装置，24为螺栓孔，3为桥面板，4为支撑构件，5为连接螺母，6为连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图4，一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，包括桥台1、钢梁2、桥面板3和支撑构件4，所述钢梁2的一端连接于桥台的牛腿11上，所述钢梁1的另一端和支撑构件4的一端连接；所述支撑构件4的另一端连接于桥台1的下部，相邻钢梁2之前设置横向连接板22，所述钢梁2和横向连接板22上设置所述桥面板3。

进一步，所述牛腿11设置于桥台1的一侧，为桥头结构提供一个稳定的支点，预埋螺杆12预埋于所述牛腿11中，所述预埋螺杆12穿过所述钢梁2翼缘的螺栓孔24并通过连接螺母5固定，安装板13预埋于所述桥台1中，所述安装板13紧贴钢梁2腹板的部位。

再进一步，下连接装置14设置于所述桥台1连接钢梁侧的下方，所述下连接装置14与所述支撑构件4的另一端连接，所述支撑构件4的一端与上连接装置23连接，所述上连接装置13与钢梁2的另一端下部连接。

所述钢梁上设有抗剪装置21。

进一步，所述桥台的材料和尺寸需要通过计算确定，以确保结构在运营状况下的安全性。

进一步，所述牛腿的尺寸大小需要通过计算确定，以确保结构在运营状况下的安全性。

进一步，所述螺杆优先采用高强螺栓杆。

进一步，所述连接板为两块预埋钢板，所述连接板采用高强钢，所述同一部位两块连接板之间的间距为腹板厚度，安装误差应控制在1mm，厚度应为钢梁腹板的0.7倍以上；以保证所述钢梁和桥台的连接安全性。

进一步，所述下连接装置可以采用销轴形式，也可采用焊接连接形式，也可采用螺栓连接形式，本发明中为销轴连接形式；

优先的，所述下连接装置的尺寸和形式需要根据规范进行计算；

优先的，所述下连接装置在制作桥台时就预埋与桥台的下部，所述连接装置的位置和设计位置误差应控制在2mm以内。

进一步，所述钢梁中还包括抗剪装置，横向连接板，上连接装置，螺栓孔；

进一步，所述抗剪装置可以采用栓钉形式、槽钢形式以及开孔板形式等，本发明中采用焊接U型钢筋的方式；

优先的，所述抗剪装置采用20mm～30mm直径的螺纹钢，将螺纹钢弯成U型抗剪装置，再将抗剪装置通过焊接方式连接于钢梁上翼缘的上表面，以为钢梁和混凝土板之间提供必要的连接。

进一步，所述螺栓孔设置于钢梁的下翼缘上；

优先的，所述螺栓孔直径比所述预埋螺杆直径大1mm～2mm。

进一步，所述横向连接板通过焊接设置于所述钢梁与钢梁之间，为所述钢梁之间提供横向的连接刚度；

优先的，所述横向连接板之间的纵向间距不应大于1000mmm，所述横向连接板的厚度应与钢梁腹板的厚度相同，所述横向连接板的长度不应大于800mm，所述横向连接板的高度应小于钢梁腹板的高度20mm～30mm。

进一步，所述上连接装置通过焊接形式连接于所述钢梁远离桥台段的下翼缘的下表面上。

进一步，所述桥面板可以采用预制形式和现浇形式，本发明中采用现浇形式；

优先的，所述桥面板厚度不应小于20mm，采用钢筋混凝土形式，混凝土牌号不应低于C40，纵向钢筋配筋率不应小于1％，不宜大于3％。

进一步，所述连接螺母与所述预埋螺杆配套。

进一步，所述连接件与所述上连接装置、下连接装置以及支撑构件配套。

一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构的施工方法，所述方法包括以下步骤：

(1)对设置桥头装置的位置进行开挖，以提供设置桥头装置的空间；

(2)对与桥头装置对接的路基进行换土，回填级配碎石，并进行分层碾压，压实度达到设计标准；

(3)浇筑桥台，制作牛腿，将预埋螺杆、安装板、下连接装置预埋于桥台中，其中牛腿设置于桥台的一侧，为桥头装置提供一个稳定的支点，预埋螺杆预埋于所述牛腿中，安装板预埋于所述桥台紧贴钢梁腹板的部位，下连接装置设置于所述桥台连接钢梁侧的下方。

(4)与第三步同步进行，在工厂中制作钢梁，并对钢梁进行除锈喷砂工艺，制作上连接装置并将其焊接于钢梁远离桥台段的下翼缘的下表面上；在钢梁近桥台端的下翼缘上开与预埋螺杆相匹配的螺栓孔；在钢梁上翼缘上表面上焊接制作好的连接装置；制作支撑构件。

(5)将钢梁运往现场，将钢梁上的螺栓孔和桥台上的预埋螺栓杆一一对应，将螺母拧紧，需要达到10.9级，将腹板和连接板进行焊接，似的钢梁的一端和桥台之间形成稳固的连接，在梁的一端提供临时的向上的支撑力，可以优先使用千金顶。

(6)将支撑构件的两端分别和上连接装置和下连接装置进行有效的连接，撤去临时支撑的千斤顶。

(7)在钢梁上边进行支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养护，形成桥面板。

(8)进行路面铺装，和桥面处在同一平面内，完成本专利所述桥头装置的制作和安装，投入运营。

Claims (4)

1.一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，其特征在于：包括桥台、钢梁、桥面板和支撑构件，所述钢梁的一端连接于桥台的牛腿上，所述钢梁的另一端和支撑构件的一端连接；所述支撑构件的另一端连接于桥台的下部，相邻钢梁之前设置横向连接板，所述钢梁和横向连接板上设置所述桥面板。

2.如权利要求1所述的一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，其特征在于：所述牛腿设置于桥台的一侧，为桥头结构提供一个稳定的支点，预埋螺杆预埋于所述牛腿中，所述预埋螺杆穿过所述钢梁翼缘的螺栓孔并通过连接螺母固定，安装板预埋于所述桥台中，所述安装板紧贴钢梁腹板的部位。

3.如权利要求1或2所述的一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，其特征在于：下连接装置设置于所述桥台连接钢梁侧的下方，所述下连接装置与所述支撑构件的另一端连接，所述支撑构件的一端与上连接装置连接，所述上连接装置与钢梁的另一端下部连接。

4.如权利要求1或2所述的一种新型可拆卸的刚度加强组合式桥头结构，其特征在于：所述钢梁上设有抗剪装置。