本發(fā)明涉及一種道路橋梁施工領(lǐng)域,具體是指道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)及施工方法。
背景技術(shù):
受技術(shù)、材料、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等條件的限制,道路橋梁一般由多跨組成,每跨橋面留有適應(yīng)材料脹縮變形的間隙,即伸縮縫,并配以使車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形需要的各種伸縮裝置。橋梁伸縮裝置長期暴露在大氣中,承受著來自車輛輪胎的磨損和沖擊作用,還承受著因熱脹冷縮、收縮徐變、基礎(chǔ)沉降等外界條件的影響,極易造成伸縮裝置破損并引起橋面乃至橋梁結(jié)構(gòu)的破壞。伸縮裝置的破壞反過來會引起更大的車輛沖擊荷載,影響行車舒適性,且維修困難、費用較大。
目前對道路橋梁伸縮縫的研究主要有三個方向:一是采用多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)減少伸縮裝置的數(shù)量,包括先簡支后連續(xù)和橋面連續(xù)等;二是將中小跨徑橋梁和路基路面綜合設(shè)計成半整體式或整體式全無縫橋梁;三是研制高性能的伸縮裝置,包括彈塑體伸縮裝置。方法一雖然減少了伸縮裝置的數(shù)量,但對伸縮裝置性能要求更高;方法二雖然在一定橋長范圍內(nèi)取消了伸縮裝置,但橋梁的無縫長度有限,國內(nèi)外最大無縫長度300m左右,難再有較大的突破;由于伸縮裝置材料、制作工藝和使用條件等原因的限制,方法三也研究進(jìn)展緩慢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種構(gòu)造簡單、安全可靠、工廠化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高、應(yīng)用范圍廣、跨越長度大的適用于多跨中小跨徑的道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)及其施工方法。
本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu),包括兩個橋臺、間距設(shè)置在兩個橋臺之間的多個橋墩、及連接在每個橋臺上的護(hù)坡,所述的兩個橋臺和多個橋墩上安裝多跨預(yù)制梁,相鄰每跨預(yù)制梁端之間預(yù)留伸縮縫,所述的多跨預(yù)制梁上部設(shè)有連續(xù)無縫跨越該多跨預(yù)制梁的鋼橋面和鋪筑在所述鋼橋面上的瀝青混凝土;所述鋼橋面的橫向外部兩側(cè)分別設(shè)置防撞護(hù)欄,該防撞護(hù)欄與鋼橋面之間安裝多個沿橋梁縱向等距設(shè)置的擋塊;所述的瀝青混凝土兩側(cè)外緣設(shè)置排水孔,防撞護(hù)欄內(nèi)設(shè)有分別連通排水孔和接通至橋面外部的泄水管。
所述的鋼橋面是由沿橋梁軸線方向布置的多根工字鋼縱梁、橫向連接多根工字鋼縱梁的多根鋼橫隔梁、及固定安裝在多根工字鋼縱梁和多根鋼橫隔梁頂部的鋼面板組成,該多根工字鋼縱梁和多根鋼橫隔梁固定形成井字形鋼橋面骨架;每根所述的工字鋼縱梁長度與橋面總長度相同,每根工字鋼縱梁的下翼緣均由多個扣件彈性固定在預(yù)制梁上,每根工字鋼縱梁的縱向兩端點下翼緣底部與預(yù)埋在所述橋臺上的橋臺鋼板固定,相鄰兩根工字鋼縱梁之間的間距a=2m~3m;相鄰兩根鋼橫隔梁之間的間距b=3m~5m;所述鋼面板的總體平面是由多塊鋼面板a和多塊鋼面板b組成,每塊鋼面板與所述井字形鋼橋面骨架的井字形框格尺寸相同,且多塊鋼面板a安放在橋面最外側(cè)各一排,并懸出最外側(cè)工字鋼縱梁,多塊鋼面板b安放在其余井字形框格上,相鄰兩塊鋼面板的相接處平面為互相咬合的凹凸齒,該凹凸齒的凸處設(shè)有鋼面板螺栓連接在工字鋼縱梁和鋼橫隔梁的頂部;所述鋼面板的總寬度小于兩側(cè)防撞護(hù)欄內(nèi)側(cè)之間的寬度2cm~3cm,作為排泄橋面水的縫隙。
多個所述的擋塊設(shè)置在防撞護(hù)欄與鋼橋面的最外側(cè)工字鋼縱梁之間,每個擋塊均為矩形塊,相鄰兩個擋塊之間的間距為5m~7m,且每個擋塊的一端固定在最外側(cè)工字鋼縱梁的外側(cè)面上,另一端固定有橡膠塊,該橡膠塊的外側(cè)面與預(yù)埋在防撞護(hù)欄內(nèi)側(cè)面的護(hù)欄鋼板相貼。
所述的扣件是由彈性墊板、鋼墊板、軌距塊、彈條、平墊圈和扣件螺栓組成,該彈性墊板安放在預(yù)制梁上預(yù)埋的預(yù)制板鋼板上,并用軌距塊定位工字鋼縱梁,彈條壓緊工字鋼縱梁的下翼緣,再用平墊圈和扣件螺栓緊固工字鋼縱梁,每根工字鋼縱梁上的相鄰兩個扣件之間的間距d=50cm~60cm。
所述的預(yù)制梁與鋼橋面的疊合梁結(jié)構(gòu)計算模型根據(jù)經(jīng)典梁理論和彈性地基梁理論進(jìn)行建立:
⑴鋼橋面與彈性墊板之間、彈性墊板與預(yù)制梁之間光滑接觸,鋼橋面和預(yù)制梁獨立承受彎曲,共同承擔(dān)橋梁恒載和車輛荷載的作用;
⑵彈性墊板滿足文克勒假定,鋼橋面底某一點的壓力只與該點的沉陷有關(guān),而與鋼橋面底其他各點的沉陷無關(guān),鋼橋面單位面積所受的壓力與彈性墊板的沉陷成正比,其比例常數(shù)為k;
⑶彈性墊板只起著傳遞壓力的作用,即鋼橋面底的壓力不會在預(yù)制梁頂產(chǎn)生壓力重分布,彈性墊板不承受彎矩、彈性墊板自重作為預(yù)制梁的荷載;
由以上計算模型可知,鋼橋面實際是簡支梁上的彈性地基梁,預(yù)制梁為普通的簡支梁,于是可得鋼橋面與預(yù)制梁疊合梁在均布荷載作用下的線性微分方程組,進(jìn)而導(dǎo)出鋼橋面和預(yù)制梁彎矩和剪力計算公式,
公式一、
公式二、
在公式一、公式二中,
d——彈性固定每根工字鋼縱梁上的相鄰兩個扣件之間的距離,cm;
公式三、
在公式三中
由公式一、公式二計算得到鋼橋面和預(yù)制梁所受控制彎矩和剪力后,再按有關(guān)規(guī)范計算車輛制動力,并與鋼橋面車輛荷載的橫向分布系數(shù)、材料強(qiáng)度分項系數(shù)、極限狀態(tài)設(shè)計方法的分項系數(shù)和由公式三計算的設(shè)計鋼橋面鎖定溫度引起的溫差內(nèi)力作多種組合,取其最不利情況下的控制內(nèi)力驗算鋼橋面和預(yù)制梁的結(jié)構(gòu)承載能力,再用有限元軟件計算復(fù)核,并滿足有關(guān)規(guī)范要求。
所述的鋼橋面最外側(cè)工字鋼縱梁中心至防撞護(hù)欄內(nèi)邊緣的距離為
所述的預(yù)制梁為鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),單跨跨徑5m~40m,安放在橋臺和橋墩頂?shù)闹ё?;所述的預(yù)制梁上按照扣件的設(shè)置位置預(yù)埋預(yù)制板鋼筋,在該預(yù)制板鋼筋上焊接預(yù)制板鋼板,預(yù)制板鋼筋與預(yù)制板鋼板之間用水泥瀝青砂漿彈性找平層找平,再在預(yù)制板鋼板上安放扣件并固定鋼橋面的工字鋼縱梁。
所述的防撞護(hù)欄為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),每跨防撞護(hù)欄與預(yù)制梁端相同位置設(shè)一道伸縮縫。
所述的兩個橋臺和多個橋墩為多跨橋梁的下部結(jié)構(gòu),所述的護(hù)坡為橋臺的組成部分,并用于銜接路基、邊坡和橋臺主體。
一種道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)的施工方法,其包括如下步驟:
步驟一、擬定道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)方案:
①根據(jù)使用要求和地質(zhì)鉆探資料,擬定橋梁總長、寬度、橋臺、橋墩尺寸;
②初擬預(yù)制梁、鋼橋面的所有構(gòu)件尺寸和采用材料;
③按照公式一、公式二計算預(yù)制梁和鋼橋面的控制彎矩和控制剪力;
④設(shè)計配置橋梁各部件的鋼筋;
⑤確定設(shè)計鋼橋面鎖定溫度,用公式三計算的設(shè)計鋼橋面鎖定溫度引起的溫差內(nèi)力與按照公式一、公式二計算預(yù)制梁和鋼橋面的控制彎矩和控制剪力作多種組合,取其最不利情況下的控制內(nèi)力驗算鋼橋面和預(yù)制梁的結(jié)構(gòu)承載能力;
⑥用有限元軟件計算復(fù)核道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)受力情況,直至滿足要求;
步驟二、施工橋臺、橋墩,預(yù)制預(yù)制梁,定制鋼橋面的各部件:
①采用鉆孔灌注樁機(jī)械施工橋臺、橋墩,并檢驗合格;
②現(xiàn)澆橋臺、橋墩的各部件混凝土,并檢驗合格;
③安放橋臺和橋墩支座、工廠預(yù)制預(yù)制梁和運輸并安裝就位,要求預(yù)制梁伸縮縫寬度符合設(shè)計要求,測量預(yù)制梁橋面標(biāo)高,確定找平層厚度;
④澆筑水泥瀝青砂漿彈性找平層,安裝預(yù)制板鋼板和扣件的鋼墊板;
⑤定制鋼橋面的各部件,檢驗合格并運到工地,用接觸焊或氣壓焊組裝工字鋼縱梁、鋼橫隔梁和擋塊備用;
步驟三、安裝工字鋼縱梁、鋼橫隔梁和擋塊組裝件:
①安放彈性墊板;
②整體安裝工字鋼縱梁、鋼橫隔梁和擋塊組裝件;
③測量工字鋼縱梁、鋼橫隔梁和擋塊組裝件安裝位置,并調(diào)整準(zhǔn)確;
④安裝軌距塊、彈條、平墊圈,做扣件螺栓固定鋼橋面的準(zhǔn)備工作;
⑤根據(jù)設(shè)計要求的鋼橋面鎖定溫度,測量全天鋼橋面溫度,準(zhǔn)確確定鋼橋面與橋臺鋼板焊接固定時間,在允許設(shè)計鋼橋面溫度范圍的時間內(nèi)焊接牢固工字鋼縱梁的縱向兩端點下翼緣與橋臺鋼板;
⑥緊固全部扣件螺栓,壓緊彈條彈性固定工字鋼縱梁;
⑦安裝擋塊和橡膠塊;
驟四、現(xiàn)澆防撞護(hù)欄:
①綁扎防撞護(hù)欄鋼筋、安裝護(hù)欄鋼板預(yù)埋件和泄水管以及預(yù)留伸縮縫,并檢驗質(zhì)量合格;
②安裝防撞護(hù)欄模板,并檢查合格后;
③采用泵送混凝土分層澆筑防撞護(hù)欄混凝土,伸縮縫符合要求;
步驟五、安裝鋼面板:
①在工字鋼縱梁、鋼橫隔梁頂部預(yù)拼裝齒狀鋼面板,要求各鋼面板定位準(zhǔn)確,各齒縫相互嵌固密合、表面平整;
②用鋼面板螺栓固定鋼面板;
步驟六、鋪筑瀝青混凝土:
①拋丸處理鋼面板,要求達(dá)到規(guī)定的粗糙度;
②采用環(huán)氧樹脂或其他方法施工鋼面板與瀝青混凝土之間的粘結(jié)層,符合規(guī)定要求;
③拌和、運輸、攤鋪和碾壓瀝青混凝土,質(zhì)量符合要求;
在以上全部施工程序中,根據(jù)設(shè)計要求的鋼橋面鎖定溫度測量至關(guān)重要,必須在允許的設(shè)計鋼橋面鎖定溫度范圍時間內(nèi)焊接固定工字鋼縱梁縱向兩端點下翼緣底部與預(yù)埋在橋臺上的橋臺鋼板,并緊固扣件螺栓而彈性固定鋼橋面的工字鋼縱梁,才能確保工程質(zhì)量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明主要是在橋梁的多跨預(yù)制梁上部設(shè)有連續(xù)無縫跨越該多跨預(yù)制梁的鋼橋面和鋪筑在鋼橋面上的瀝青混凝土,從而形成了道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu),還在鋼橋面的橫向外部兩側(cè)設(shè)置防撞護(hù)欄,以及在該防撞護(hù)欄與鋼橋面之間安裝多個沿橋梁縱向等距設(shè)置的擋塊;同時,瀝青混凝土兩側(cè)外緣設(shè)置排水孔,防撞護(hù)欄內(nèi)設(shè)有泄水管,并通過泄水管將排水孔的積水接通至橋面外部排出,這種道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)具有構(gòu)造簡單、安全可靠、工廠化和標(biāo)準(zhǔn)化程度高、應(yīng)用范圍廣、跨越長度大等優(yōu)點,故能廣泛適用于多跨中小跨徑橋梁,其結(jié)合相應(yīng)的施工方法,還具有節(jié)能減排的效果,行車舒適,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益十分顯著。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立面示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖2的a—a剖面圖。
圖4為鋼面板結(jié)構(gòu)圖。
圖5為扣件立面圖。
圖6為扣件俯視圖。
圖7為鋼橋面和預(yù)制梁的受力計算圖式。
具體實施方式
下面將按上述附圖對本發(fā)明實施例再作詳細(xì)說明。
如圖1~圖7所示,1.橋臺、11.護(hù)坡、12.橋臺鋼板、2.橋墩、3.預(yù)制梁、31.支座、32.伸縮縫、33.預(yù)制板鋼筋、34.預(yù)制板鋼板、35.找平層、4.扣件、41.彈性墊板、42.鋼墊板、43.軌距塊、44.彈條、45.扣件螺栓、46.平墊圈、5.鋼橋面、51.工字鋼縱梁、511.下翼緣、512.腹板、513.上翼緣、514.鋼面板螺栓孔、52.鋼橫隔梁、53.鋼面板、531.鋼面板a、532.鋼面板b、533.凹凸齒、54.鋼面板螺栓、6.擋塊、7.瀝青混凝土、8.防撞護(hù)欄、81.護(hù)欄鋼板、82.泄水管、9.橡膠塊。
道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)及施工方法,如圖1、圖2所示,屬于道路橋梁施工領(lǐng)域,其結(jié)構(gòu)主要包括兩個橋臺1、兩個護(hù)坡11、多個橋墩2、多跨預(yù)制梁3、鋼橋面5和瀝青混凝土7等,本實施例是將橋梁長度方向作為縱向、橋梁寬度方向作為橫向進(jìn)行描述,即圖1、圖2的視圖左、右方向為縱向,視圖前、后方向為橫向。
其中,兩個橋臺1和多個橋墩2為多跨橋梁的下部結(jié)構(gòu),起到承受橋梁上部結(jié)構(gòu)、車輛荷載和溫差內(nèi)力等的作用,多個橋墩2按照一定的間距距離設(shè)置在兩個橋臺1之間,多個橋臺和多個橋墩2的頂部均安放支座31,則多跨預(yù)制梁3可依次安裝在多個支座31上,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示,是在兩個橋臺1和
所述的預(yù)制梁3為鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),工廠化預(yù)制,單跨跨徑5m~40m,安放在多個橋臺1和多個橋墩2頂部的支座31上,主要承受橋面恒載和車輛荷載的作用;所述的預(yù)制梁3上按照扣件4的設(shè)置位置預(yù)埋預(yù)制板鋼筋33,該預(yù)制板鋼筋上焊接預(yù)制板鋼板34,預(yù)制板鋼筋33與預(yù)制板鋼板34之間用水泥瀝青砂漿彈性找平層35找平,再在預(yù)制板鋼板34上安放扣件4并固定鋼橋面5的工字鋼縱梁51,找平層35具有設(shè)計要求的彈性和強(qiáng)度不僅能夠支撐鋼橋面5和保證鋼橋面結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性,同時還能起到緩沖車輛撞擊力的作用。
所述的鋼橋面5為連續(xù)無縫跨越在多跨預(yù)制梁3上部,主要是由沿橋梁軸線方向布置的多根工字鋼縱梁51、橫向連接多根工字鋼縱梁的鋼橫隔梁52、及固定安裝在多根工字鋼縱梁51和多根鋼橫隔梁52頂部的鋼面板53組成;所述的工字鋼縱梁51單根長度與橋面總長度相同,可采用u74、u70mn等鋼的牌號,工廠定制的單段長度不足橋面總長度時,可多段焊接而成,每段定尺長度12.5m、25m、50m、100m等,也可按實際定制,總高度130mm~190mm、上翼緣513寬度68mm~75mm,下翼緣511寬度114mm~150mm,腹板512厚度13mm~20mm。
所述的多根工字鋼縱,51的下翼緣511由多個扣件4彈性固定在預(yù)制梁3上,其縱向兩端點下翼緣511底部與預(yù)埋在橋臺1上的橋臺鋼板12焊接固定,要求在設(shè)計鋼橋面5鎖定溫度范圍內(nèi)焊接固定;同時,需按照橋面的總寬度來設(shè)置多排工字鋼縱梁51,相鄰兩根工字鋼縱梁之間的間距a=2m~3m;每排工字鋼縱梁51橫向相隔一定距離用鋼橫隔梁52焊接固定,并形成井字形鋼橋面骨架,相鄰兩根鋼橫隔梁52之間的間距b=3m~5m。
所述鋼面板53的總體平面是由多塊鋼面板a531和多塊鋼面板b532組成,每塊鋼面板53與井字形鋼橋面骨架的井字形框格尺寸相同,厚度1cm~3cm,且多塊鋼面板a安放在橋面最外側(cè)各一排,懸出最外側(cè)工字鋼縱梁
所述鋼橋面5的橫向外部兩側(cè)分別設(shè)置多跨防撞護(hù)欄8,該多跨防撞護(hù)欄為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),每跨防撞護(hù)欄8與預(yù)制梁3端相同位置設(shè)一道伸縮縫32,鋼面板53的總寬度需小于兩側(cè)防撞護(hù)欄8內(nèi)側(cè)之間的寬度2cm~3cm,可作為排泄橋面水的縫隙,起到排泄橋面水的作用,而最邊緣工字鋼縱梁51中心至防撞護(hù)欄8內(nèi)邊緣的距離為
所述的防撞護(hù)欄8與鋼橋面5之間安裝多個沿橋梁縱向等距設(shè)置的擋塊6,具體是:多個擋塊設(shè)置在防撞護(hù)欄8與最外側(cè)工字鋼縱梁51之間,每個擋塊6均為矩形擋塊,擋塊長度與最外側(cè)工字鋼縱梁中心至防撞護(hù)欄內(nèi)邊緣的距離c匹配,高度7cm~10cm、寬度3cm~5cm,相鄰兩個擋塊6之間的間距為5m~7m;并且,每個擋塊的一端均與最外側(cè)工字鋼縱梁51外側(cè)面焊接固定,另一端固定橡膠塊9,該橡膠塊厚度2cm,高度和寬度與擋塊尺寸相同,橡膠塊9的外側(cè)面與預(yù)埋在防撞護(hù)欄8內(nèi)側(cè)面的護(hù)欄鋼板81相貼,起到限制鋼橋面5橫向移動的作用,同時由于橡膠塊9存在剪切變形,允許工字鋼縱梁51以及鋼橋面5總體可以產(chǎn)生沿橋梁軸線縱向微量移動。
所述的扣件4為連接工字鋼縱梁51與預(yù)制梁3的部件,由彈性墊板41、鋼墊板42、軌距塊43、彈條44、平墊圈46和扣件螺栓45組成,其作用是將工字鋼縱梁51彈性固定在預(yù)制梁3上,保持和阻止工字鋼縱梁鋼軌相對于預(yù)制梁3的縱橫向移動,彈性墊板41安放在預(yù)制梁3預(yù)埋的預(yù)制板鋼板34上,用軌距塊43定位工字鋼縱梁51,用彈條44壓緊工字鋼縱梁51的下翼緣511,再用平墊圈46和扣件螺栓45緊固工字鋼縱梁51,每根工字鋼縱梁上的相鄰兩個扣件4之間的間距d=50cm~60cm。
所述的瀝青混凝土7鋪筑在鋼面板53頂部以作為車輛的承重結(jié)構(gòu)層,可直接承受車輛荷載,在瀝青混凝土7兩側(cè)外緣設(shè)置排水孔,防撞護(hù)欄8內(nèi)設(shè)有分別連通排水孔和接通至橋面外部的泄水管82。
根據(jù)經(jīng)典梁理論和彈性地基梁理論,建立預(yù)制梁3與鋼橋面5的疊合梁結(jié)構(gòu)計算模型:
⑴鋼橋面5與彈性墊板41之間、彈性墊板41與預(yù)制梁3之間光滑接觸,鋼橋面5和預(yù)制梁3獨立承受彎曲,共同承擔(dān)橋梁恒載和車輛荷載的作用;
⑵彈性墊板41滿足文克勒假定,鋼橋面5底某一點的壓力只與該點的沉陷有關(guān),而與鋼橋面5底其他各點的沉陷無關(guān),鋼橋面5單位面積所受的壓力與彈性墊板41的沉陷成正比,其比例常數(shù)為k;
⑶彈性墊板41只起著傳遞壓力的作用,即鋼橋面5底的壓力不會在預(yù)制梁頂產(chǎn)生壓力重分布,彈性墊板41不承受彎矩、彈性墊板自重作為預(yù)制梁的荷載;
由以上計算模型可知,鋼橋面5實際是簡支梁上的彈性地基梁,預(yù)制梁3為普通的簡支梁,于是可得鋼橋面5與預(yù)制梁3疊合梁在均布荷載作用下的線性微分方程組,進(jìn)而導(dǎo)出鋼橋面和預(yù)制梁彎矩和剪力計算公式,
公式一、
公式二、
在公式一、公式二中,
d——彈性固定每根工字鋼縱梁51上的相鄰兩個扣件4之間的距離,cm;
公式三、
在公式三中
由公式一、公式二計算得到鋼橋面5和預(yù)制梁3所受控制彎矩和剪力后,再按有關(guān)規(guī)范計算車輛制動力,并與鋼橋面車輛荷載的橫向分布系數(shù)、材料強(qiáng)度分項系數(shù)、極限狀態(tài)設(shè)計方法的分項系數(shù)和由公式三計算的設(shè)計鋼橋面5鎖定溫度引起的溫差內(nèi)力作多種組合,取其最不利情況下的控制內(nèi)力驗算鋼橋面和預(yù)制梁的結(jié)構(gòu)承載能力,再用有限元軟件計算復(fù)核,并滿足有關(guān)規(guī)范要求。
本發(fā)明涉及的道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)的施工方法包括如下步驟:
步驟一、擬定道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)方案:
①根據(jù)使用要求和地質(zhì)鉆探資料,擬定橋梁總長、寬度、橋臺、橋墩尺寸;
②初擬預(yù)制梁、鋼橋面的所有構(gòu)件尺寸和采用材料;
③按照公式一、公式二計算預(yù)制梁3和鋼橋面5的控制彎矩和控制剪力;
④設(shè)計配置橋梁各部件的鋼筋;
⑤確定設(shè)計鋼橋面鎖定溫度,用公式三計算的設(shè)計鋼橋面鎖定溫度引起的溫差內(nèi)力與按照公式一、公式二計算預(yù)制梁和鋼橋面的控制彎矩和控制剪力作多種組合,取其最不利情況下的控制內(nèi)力驗算鋼橋面和預(yù)制梁的結(jié)構(gòu)承載能力;
⑥用有限元軟件計算復(fù)核道路橋梁無縫鋼橋面結(jié)構(gòu)受力情況,直至滿足要求;
步驟二、施工橋臺、橋墩,預(yù)制預(yù)制梁,定制鋼橋面的各部件:
①采用鉆孔灌注樁機(jī)械施工橋臺1、橋墩2,并檢驗合格;
②現(xiàn)澆橋臺、橋墩的各部件混凝土,并檢驗合格;
③安放橋臺1和橋墩2支座31、工廠預(yù)制預(yù)制梁3和運輸并安裝就位,要求預(yù)制梁伸縮縫寬度符合設(shè)計要求,測量預(yù)制梁橋面標(biāo)高,確定找平層35厚度;
④澆筑水泥瀝青砂漿彈性找平層,安裝預(yù)制板鋼板34和扣件4的鋼墊板42;
⑤定制鋼橋面的各部件,檢驗合格并運到工地,用接觸焊或氣壓焊組裝工字鋼縱梁51、鋼橫隔梁52和擋塊6備用;
步驟三、安裝工字鋼縱梁51、鋼橫隔梁52和擋塊6組裝件:
①安放彈性墊板;
②整體安裝工字鋼縱梁51、鋼橫隔梁52和擋塊6組裝件;
③測量工字鋼縱梁51、鋼橫隔梁52和擋塊6組裝件安裝位置,并調(diào)整準(zhǔn)確;
④安裝軌距塊43、彈條44、平墊圈46,做扣件螺栓45固定鋼橋面5的準(zhǔn)備工作;
⑤根據(jù)設(shè)計要求的鋼橋面5鎖定溫度,測量全天鋼橋面5溫度,準(zhǔn)確確定鋼橋面與橋臺鋼板12焊接固定時間,在允許設(shè)計鋼橋面5溫度范圍的時間內(nèi)焊接牢固工字鋼縱梁51的縱向兩端點下翼緣511與橋臺鋼板12;
⑥緊固全部扣件螺栓45,壓緊彈條44彈性固定工字鋼縱梁51;
⑦安裝擋塊6和橡膠塊9;
驟四、現(xiàn)澆防撞護(hù)欄:
①綁扎防撞護(hù)欄鋼筋、安裝護(hù)欄鋼板81預(yù)埋件和泄水管82以及預(yù)留伸縮縫32,并檢驗質(zhì)量合格;
②安裝防撞護(hù)欄模板,并檢查合格后;
③采用泵送混凝土分層澆筑防撞護(hù)欄混凝土,伸縮縫符合要求;
步驟五、安裝鋼面板:
①在工字鋼縱梁51、鋼橫隔梁52頂部預(yù)拼裝齒狀鋼面板53,要求各鋼面板定位準(zhǔn)確,各齒縫相互嵌固密合、表面平整;
②用鋼面板螺栓54固定鋼面板53;
步驟六、鋪筑瀝青混凝土:
①拋丸處理鋼面板53,要求達(dá)到規(guī)定的粗糙度;
②采用環(huán)氧樹脂或其他方法施工鋼面板53與瀝青混凝土7之間的粘結(jié)層,符合規(guī)定要求;
③拌和、運輸、攤鋪和碾壓瀝青混凝土7,質(zhì)量符合要求;
在以上全部施工程序中,根據(jù)設(shè)計要求的鋼橋面鎖定溫度測量至關(guān)重要,必須在允許的設(shè)計鋼橋面鎖定溫度范圍時間內(nèi)焊接固定工字鋼縱梁51縱向兩端點下翼緣511底部與預(yù)埋在橋臺上的橋臺鋼板,并緊固扣件螺栓45而彈性固定鋼橋面的工字鋼縱梁51,才能確保工程質(zhì)量。
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