一种斜拉人行桥梁板及构造方法

摘要

本发明涉及一种斜拉人行桥梁板及构造方法，该桥梁板由多个预制节段连接而成。所述预制节段包括端预制节段、标准预制节段、支撑预制节段和跨接预制节段；构建时，将支撑预制节段安装在主塔上，将标准预制阶段沿该支撑预制节段的两侧顺序连接，端部连接端预制节段，形成桥梁板。本发明将桥梁板分解成多个节段，便于在工厂内生产后运输到安装现场。同时，还极大的方便了现场的安装施工，在确保桥梁强度和安装进度的前提下，有效避免了对下方交通的影响，具有很高的推广价值。

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁结构及其构造方法，尤其是一种适用于斜拉式人行桥的桥梁板及其构造方法，具体的说是一种斜拉人行桥梁板及构造方法。

背景技术

我国人行桥形式多样，并以钢结构和钢筋混凝土简支梁桥结构形式居多。其中，斜拉桥因其造型优美正被广泛应用于城市人行桥中。但是，目前大多数斜拉人行桥并非真正的“斜拉人行桥”，而是在简支梁桥上方设置不受力的斜拉索，做成斜拉景观形式。真正的斜拉桥由于其跨度大、主跨桥梁板预制运输困难，以及现场安装时对下方道路交通影响大等因素，难以推广。因此，需要设计一种便于生产和运输，且可避免安装时对下方交通造成较大影响的人行桥梁板结构，以满足使用和推广的需要。

发明内容

本发明的目的是针对当前在斜拉人行桥建造过程中遇到的问题，提供一种斜拉人行桥梁板及构造方法，通过将桥梁板分段，并先在工厂内预制，再运到现场进行拼接安装，不仅使桥梁板的生产和运输更加方便，而且，有效避免了现场安装时对下方交通可能造成的较大影响，为人行桥的建造和推广创造有利的条件。

本发明的技术方案是：

一种斜拉人行桥梁板，由多个预制节段连接而成。所述预制节段包括端预制节段、标准预制节段、支撑预制节段和跨接预制节段；所述端预制节段能够与标准预制节段相连；所述标准预制节段、跨接预制节段和支撑预制节段能够相互相连。

进一步的，所述端预制节段的一侧边为直边，另一侧边设有上凸沿；所述标准预制节段的一侧边设有下凸沿，另一侧边设有上凸沿；所述支撑预制节段的两侧边分别设有下凸沿；所述跨接预制节段的两侧边分别设有上凸沿；所述上凸沿和下凸沿的形状相同，能够相互平顺的拼接。

进一步的，所述上凸沿上均设有若干个插孔；所述下凸沿上均设有若干插筋；各预制节段拼接时，所述插筋能够插入相应的插孔内，并在插孔内灌注高强砂浆，同时，将插筋的上端进行锚固。

进一步的，所述各预制节段内部均设有纵向的孔道；每块预制节段上的孔道位置相同，使其拼接时能够贯通，便于钢束的穿入。

进一步的，所述孔道为预应力钢束金属波纹管孔道。

一种斜拉人行桥梁板的构造方法，包括以下步骤：

1）预制各节段并运至施工现场；

2）将各预制节段的上凸沿与其他预制节段的下凸沿拼接，使插筋插入插孔，并相插孔内灌注高强砂浆，同时，用钢垫板和螺帽对插筋上端部进行锚固；所述支撑预制节段位于独塔主塔上；所述跨接预制节段位于双塔主塔之间，对标准预制节段进行连接；

3）用预应力钢束穿入贯通的孔道，进行张拉、压浆和封锚施工，使各预制节段连成一体；

4）对拼接完成后的桥梁板的两端进行混凝土封锚施工，保护预应力钢束。

进一步的，所述步骤2）中，采用平台方式安装，即，先搭建临时支墩、贝雷梁和分配梁体系，然后将所述各预制节段分别吊装至分配梁上，再由人工滑移至设计位置。

进一步的，所述步骤2）中，采用悬臂法安装，即，先在主塔横梁上安装支撑预制节段，然后，沿其两侧继续拼接。

本发明的有益效果：

本发明将桥梁板分解成多个节段，便于在工厂内生产后运输到安装现场。同时，还极大的方便了现场的安装施工，在确保桥梁强度和安装进度的前提下，有效避免了对下方交通的影响，具有很高的推广价值。

附图说明

图1是本发明的端预制节段的结构及其A-A和B-B示意图。

图2是本发明的标准预制节段的结构及其A1-A1和B1-B1示意图。

图3是本发明的支撑预制节段的结构及其A2-A2和B2-B2示意图。

图4是本发明的跨接预制节段的结构及其A3-A3和B3-B3示意图。

图5是本发明的预制节段连接处的示意图。

图6是本发明的桥梁板端部的示意图。

图7是本发明用于双塔结构时的示意图。

图8是本发明用于独塔结构时的示意图。

其中：1-插孔；2-孔道；3-插筋；4-高强砂浆；5-钢垫板；6-螺母；7-钢束；8-压浆；9-锚具；10-钢筋混凝土封锚段；1#-端预制节段；2#-标准预制节段；3#-支撑预制节段；4#-跨接预制节段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-6所示。

一种斜拉人行桥梁板，由多个预制节段连接而成。所述预制节段包括端预制节段、标准预制节段、支撑预制节段和跨接预制节段。其中，所述端预制节段的一侧边为直边，另一侧边设有上凸沿；所述标准预制节段的一侧边设有下凸沿，另一侧边设有上凸沿；所述支撑预制节段的两侧边分别设有下凸沿；所述跨接预制节段的两侧边分别设有上凸沿；所述上凸沿和下凸沿的形状相同，能够相互平顺的拼接。所述各预制节段均可在厂内进行生产制作。制作时，根据各种预制节段的尺寸及预埋件尺寸和位置加工制作定型钢模。然后在厂内进行钢筋绑扎，并在各节段的上凸沿上埋设多个φ8mm的预留插孔1；各节段的内部埋设φ5.5mm的预应力钢束金属波纹管孔道2；各节段的下凸沿上埋设φ20mm的 HRB400级钢筋插筋3。再经过合模、浇筑混凝土和蒸汽养护等工序后，完成预制节段厂内生产。其中，所述插筋3的长度大于所述插孔1的深度，使两者插接时，所述插筋3的上端可以伸出所述插孔1。

本发明的构造方法包括以下步骤：

1）预制各节段并运至施工现场；

2）将各预制节段的上凸沿与其他预制节段的下凸沿拼接，使插筋插入插孔，并相插孔内灌注高强砂浆，同时，用钢垫板和螺帽对插筋上端部进行锚固；所述支撑预制节段位于独塔主塔上；所述跨接预制节段位于双塔主塔之间，对标准预制节段进行连接；

3）用预应力钢束穿入贯通的孔道，进行张拉、压浆和封锚施工，使各预制节段连成一体；

4）对拼接完成后的桥梁板的两端进行混凝土封锚施工，保护预应力钢束。

所述步骤2中，又可采用以下2种方式：

A. 采用支撑平台方式安装桥梁板。支撑平台可采用钢管临时支墩、贝雷梁（顺桥向）、分配梁（横桥向）体系。钢管临时支墩设置在道路的中分带和侧分带等不影响地面交通位置处。每根预制节段均吊装至边跨分配梁上，然后，由人工沿桥向滑移至设计位置。相邻节段搭接部分通过上、下凸沿的叠合，并将下凸沿上的插筋3插入上凸沿的插孔1内。待所有预制节段安装完毕后，整体检查桥面高程以及平面相对尺寸，对个别偏差角度的部位进行精细调整，待满足设计规范要求后。然后，向各插孔1中灌注高强砂浆4，使插筋与插孔之间紧固连接。同时，在插筋3的上端穿入100mm×100mm×10mm的钢垫板5，并在钢垫板5上方用螺帽6旋接在插筋的端部。螺帽6拧紧后与钢垫板6焊接在一起，使所有预制节段形成整体，且各预制节段中的孔道2精准对接。

B. 采用悬臂法施工。先吊装支撑预制节段安置在主塔横梁上，并固结。将其他预制节段沿该支撑预制节段向两侧悬臂拼装，直至桥梁板拼接完成。其中，相邻节段之间的搭接方式与A方式相同,不再赘述。

所述步骤3）中可采用人工配合慢速卷扬机牵引将预应力钢束7穿入每条贯通的孔道2。每根通长的钢束7由4根φ^s15.2mm低松弛预应力钢绞线组成。同时，安装锚具9，并将穿入的钢束7连接到锚具上。张拉时，先同时张拉两侧两道预应力钢束，后同时张拉中间两道预应力钢束。张拉采用油表读数与伸长量双控制，顺序为：0→P0(10%P，持荷3min)→设计控制张拉应力P(持荷3min)→回油。所述设计张拉控制应力可设为1395MPa。张拉后24h内，逐个孔道2及时压浆8。该压浆分两次进行，浆料强度不低于30MPa。最后对梁板两端进行钢筋混凝土封锚段10施工，保护预应力钢束7。使用的混凝土采用C40等级。

本发明可以适应双塔式或独塔式的斜拉人行桥。如图7和8所示，两者均是将支撑预制节段3#安装在主塔上，然后，将标准预制节段2#沿该支撑预制节段两侧依序延伸，端部连接端预制节段1#，形成桥梁板。两者的差别在于，双塔结构中，在两主塔中间的位置，使用跨接预制节段4#将两边的标准预制节段2#相连接，使施工更加便捷和高效。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。