CN110485251A - 一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于所述的桥梁采用钢结构连续梁，其上面附有包括防撞护栏、防抛网在内的桥面附属设施，防撞护栏设置于钢结构连续梁两侧，防抛网设置于防撞护栏顶面，在桥梁顶推期间，包括防撞护栏、防抛网在内的桥面附属设施与主桥钢结构一起顶推。本发明将防撞护栏、防抛网等附属设施与主体结构一次性同步顶推跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，在交通要道上方无后续高空坠物的施工风险，确保桥梁快速、安全跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，实现了施工全过程对交通要道的零干扰。

Description

一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁及其施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，具体涉及一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁及其施工方法。

背景技术

顶推法的特点是：不需要支架和大型机械，工程质量容易控制，占用场地少，不受季节影响。施工中不影响桥下通航和交通，不受桥下地形和水流的干扰。不需要复杂技术和机具设备，工具便于筹备，一般的施工单位均可组织施工。

对于跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道的桥梁，一般采用钢箱梁结构，桥梁采用顶推法施工是一种行之有效的施工方法。传统的顶推法施工时，先将钢箱梁主体结构通过顶推法施工，其余桥面附属设施如防撞护栏、防抛网等，则是等钢箱梁主体结构顶推到位后再在桥上施工，这就不可避免地在交通要道上方进行模板安装、混凝土浇筑，钢结构焊接等施工工序，存在高空坠物的施工风险，桥梁附属设施施工期间对交通要道存在不小的干扰。

发明内容

本发明的目的是提出一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁及其施工方法，能降低桥梁附属设施施工期间对交通要道的干扰。

为了实现本发明的目的，本发明由以下技术方案完成：一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于所述的桥梁采用钢结构连续梁，其上面附有包括防撞护栏、防抛网在内的桥面附属设施，防撞护栏设置于钢结构连续梁两侧，防抛网设置于防撞护栏顶面，在桥梁顶推期间，包括防撞护栏、防抛网在内的桥面附属设施与主桥钢结构一起顶推。

进一步地，所述的桥梁防撞护栏顶部设置加强钢筋，用于承担防撞墙顶推期间承受的负弯矩作用。

进一步地，防抛网包括防抛网支架、防抛网网片、和防抛网框架，所述的防抛网网片与防抛网框架采用焊接连接，防抛网框架与防抛网支架采用螺栓连接，防抛网通过防抛网支架焊接固定在防撞护栏顶面预埋钢板上。

进一步地，所述防抛网支架和防抛网框架侧部均设耳板，耳板上设螺栓孔，螺栓孔沿桥梁顶推方向设置成椭圆形孔，以适应顶推期间防抛网的变形。

进一步地，所述的防撞护栏顶部设置一块预埋钢板，防抛网支架焊接于防撞护栏顶面预埋钢板上。

进一步地，一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁的施工方法，其特征在于所述的施工方法包括以下步骤：

A、在桥梁沿线搭设临时顶推支架；

B、安装第一节段钢箱梁；

C、浇筑第一节段钢箱梁两侧的混凝土防撞护栏；

D、安装第一节段防抛网；

E、安装顶推钢导梁及顶推装置；

F、顶推第一节段钢箱梁，完成第一次顶推；

G、安装第二节段钢箱梁；

H、浇筑第二节段钢箱梁两侧的混凝土防撞护栏；

I、安装第二节段防抛网；

J、顶推第二节段钢箱梁，完成第二次顶推；

K、重复G、H、I、J工序，直至钢箱梁顶推到位；

L、拆除顶推装置及临时顶推支架，完成顶推施工。

本发明适用于桥梁跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，桥梁施工期间，桥下交通要道不得中断交通。桥梁采用顶推法一次性跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道。本发明的优点是：将防撞护栏、防抛网等附属设施与主体结构一次性同步顶推跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，在交通要道上方无后续高空坠物的施工风险，确保桥梁快速、安全跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，实现了施工全过程对交通要道的零干扰。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为钢梁顶推法施工总体立面布置图；

图2为钢梁顶推法施工总体横断面布置图；

图3为图2中采用传统顶推法施工的混凝土防撞护栏钢筋图大样；

图4为图2中本发明顶推法施工的混凝土防撞护栏钢筋图大样；

图5为图2中防抛网安装大样；

图6为图5中大样一，采用传统顶推法施工的防抛网螺栓孔大样；

图7为图5中大样一，本发明顶推法施工的防抛网螺栓孔大样。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-图7，图中标记1-14分别为：1——钢结构连续梁、2——桥墩、3——防撞护栏、4——防抛网、5——临时顶推支架、6——钢导梁、7——顶推装置、8——防撞护栏普通钢筋、9——防撞护栏加强钢筋、10——防抛网支架、11——防抛网框架、12——防抛网网片、13——防抛网圆形螺栓孔、14——防抛网椭圆形螺栓孔、15——预埋钢板。

实施例：如图1-2所示，本实施例提供一种跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道的采用全桥一体化顶推的钢结构桥梁及其施工方法。该桥梁结构由钢结构连续梁1、桥墩2以及防撞护栏3、防抛网4等相关附属结构组成，钢结构连续梁1支撑于桥墩2之上，钢结构连续梁1的两侧设置防撞护栏3，防撞护栏顶面设置防抛网4，防抛网4由防抛网支架10、防抛网框架11、防抛网网片12等组成，所述的防撞护栏顶部设置一块厚度20mm的预埋钢板15，防抛网支架焊接于防撞护栏顶面预埋钢板上。防抛网4通过防抛网支架10焊接固定在防撞护栏3顶面的预埋钢板15上。

由于桥梁跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，一般采用顶推施工方法，减少桥梁施工对桥下交通要道的影响。顶推法其施工机械设备一般由临时顶推支架5、钢导梁6、顶推装置7组成。如图1~2所示，在顶推过程中，所述全桥一体化顶推的钢结构桥梁包括被顶推的钢箱梁节段，设于钢箱梁节段两侧的防撞护栏3，以及设置于防撞护栏3顶面的防抛网4，钢箱梁节段前方设钢导梁6，钢箱梁节段下方设置顶推装置7和顶推支架5。

传统的钢结构桥梁顶推施工，都是先将桥梁主体结构——钢结构连续梁1通过顶推设备顶推到位，然后在桥面上施工桥面附属设施——防撞护栏3和防抛网4。

图3为传统的钢结构连续梁1顶推施工后，后续施工的桥面附属设施——防撞护栏3构造钢筋大样，由于防撞护栏是在主体结构施工完毕后进行施工，结构自重由主体结构承受，防撞护栏顶面只需配置少量防撞护栏普通钢筋8即可，钢筋直径10mm左右。

图5、图6为传统的钢结构连续梁1上面附属设施防抛网4的构造安装大样，防抛网框架11与防抛网支架10采用螺栓连接，螺栓孔采用圆形螺栓孔13，直径φD与对应的螺栓规格相匹配，如M12的螺栓，螺栓孔直径φD=14mm。图中H为防抛网的高度，B为单个防抛网框架的宽度。

传统的钢结构桥梁顶推施工方法为：

A、在桥梁沿线搭设临时顶推支架；

B、安装第一节段钢箱梁；

C、安装顶推钢导梁及顶推装置；

D、顶推第一节段钢箱梁，完成第一次顶推；

E、安装第二节段钢箱梁；

F、顶推第二节段钢箱梁，完成第二次顶推；

G、重复E、F工序，直至钢箱梁顶推到位；

H、拆除临时顶推支架5、钢导梁6及顶推装置7，完成顶推施工；

I、浇筑全桥混凝土防撞护栏3；

J、安装全桥防抛网4。

该方法施工较为简单，可确保主体结构快速、安全跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，但桥面附属设施施工期间对桥下交通存在一定的影响，具体包括以下几个方面：

1、安装及拆除防撞护栏模板时，存在模板高空坠物的风险，影响桥下交通；

2、混凝土防撞护栏浇筑时，存在混凝土漏浆风险，影响桥下交通；

3、防抛网立柱与防撞护栏顶面预埋钢板焊接时，存在立柱高空坠落及焊渣飞溅的风险，影响桥下交通；

4、防抛网框架与防抛网网片与防抛网立柱螺栓连接时，存在高空坠物的风险，影响桥下交通。

综合上述影响，传统的顶推施工，尽管可以保证在桥梁主体结构施工期间实现对桥下交通要道的零干扰，但在后期桥面附属设施施工期间，在交通要道上方仍然存在诸多高空坠物的施工风险，无法确保桥梁施工全过程对交通要道的零干扰。

本实施例提供一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁及其施工方法，在桥梁主体结构——钢结构连续梁1顶推期间，将防撞护栏、防抛网等桥面附属设施与主体结构一次性同步顶推跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道。

图4为本发明防撞护栏3构造钢筋大样，桥梁防撞护栏顶部设置6根防撞护栏加强钢筋9，钢筋直径28-32mm，用于承担防撞墙顶推期间承受的负弯矩作用。

图5、图7为本发明防抛网安装及螺栓孔大样，防抛网支架10与防撞护栏3顶面预埋钢板15焊接连接，防抛网网片12与防抛网框架11采用焊接连接，防抛网框架11与防抛网支架10采用螺栓连接，螺栓孔沿桥梁顶推方向设置成椭圆形螺栓孔14，以适应顶推期间防抛网的变形。椭圆形螺栓孔14水平长轴长度为D +ΔD，竖向短轴长度为D，其中D与对应螺栓规格相匹配，如M12的螺栓，螺栓孔直径φD=14mm；ΔD≥H·θ，其中H为防抛网高度，一般为2~3m左右，θ为钢结构连续梁1在顶推期间最大转角变形，由顶推施工过程计算分析得到。

本发明涉及的钢结构桥梁一体化顶推施工工艺，其具体施工方法为：

A、在桥梁沿线搭设临时顶推支架；

B、安装第一节段钢箱梁；

C、浇筑第一节段钢箱梁两侧的混凝土防撞护栏；

D、安装第一节段防抛网；

E、安装顶推钢导梁及顶推装置；

F、顶推第一节段钢箱梁，完成第一次顶推；

G、安装第二节段钢箱梁；

H、浇筑第二节段钢箱梁两侧的混凝土防撞护栏；

I、安装第二节段防抛网；

J、顶推第二节段钢箱梁，完成第二次顶推；

K、重复G、H、I、J工序，直至钢箱梁顶推到位；

L、拆除临时顶推支架、钢导梁及顶推装置，完成顶推施工。

本发明完全克服了传统顶推施工无法确保桥梁施工全过程对交通要道零干扰的缺点，将桥面附属设施与桥梁主体结构一次性同步顶推跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，在交通要道上方无后续高空坠物的施工风险，确保桥梁快速、安全跨越高速公路/铁路等繁忙交通要道，实现了施工全过程对交通要道的零干扰。

Claims (6)

1.一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于所述的桥梁采用钢结构连续梁，其上面附有包括防撞护栏、防抛网在内的桥面附属设施，防撞护栏设置于钢结构连续梁两侧，防抛网设置于防撞护栏顶面，在桥梁顶推期间，包括防撞护栏、防抛网在内的桥面附属设施与主桥钢结构一起顶推。

2.如权利要求1所述的一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于防抛网包括防抛网支架、防抛网网片和防抛网框架，所述的防抛网网片与防抛网框架采用焊接连接，防抛网框架与防抛网支架采用螺栓连接，防抛网通过防抛网支架固定在防撞护栏顶面。

3.如权利要求2所述的一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于所述防抛网支架和防抛网框架侧部均设耳板，耳板上设螺栓孔，螺栓孔沿桥梁顶推方向设置成椭圆形孔，以适应顶推期间防抛网的变形。

4.如权利要求1所述的一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于所述的防撞护栏顶部设置加强钢筋，用于承担防撞墙顶推期间承受的负弯矩作用。

5.如权利要求1所述的一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁，其特征在于所述的防撞护栏顶部设置预埋钢板，防抛网支架焊接于防撞护栏顶面预埋钢板上。

6.一种全桥一体化顶推的钢结构桥梁的施工方法，其特征在于在所述的施工方法包括以下步骤：

A、在桥梁沿线搭设临时顶推支架；

B、安装第一节段钢箱梁；

C、浇筑第一节段钢箱梁两侧的混凝土防撞护栏；

D、安装第一节段防抛网；

E、安装顶推钢导梁及顶推装置；

F、顶推第一节段钢箱梁，完成第一次顶推；

G、安装第二节段钢箱梁；

H、浇筑第二节段钢箱梁两侧的混凝土防撞护栏；

I、安装第二节段防抛网；

J、顶推第二节段钢箱梁，完成第二次顶推；

K、重复G、H、I、J工序，直至钢箱梁顶推到位；

L、拆除临时顶推支架、钢导梁及顶推装置，完成顶推施工。