一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构。


背景技术：

2.现有的公跨铁桥曲线段桥梁结构多采用变截面箱梁实现，变截面箱梁的施工需包括大量的现场现浇和后张拉工序，现场现浇施工需要搭设满堂脚手架，施工速度较慢且会对既有铁路线运营产生较大影响，后张拉工序工艺较复杂，现场施工质量控制难度较大，而且变截面箱梁使用模板数量较大，投入成本高。因此，在公跨铁桥曲线段桥梁施工过程中，如何减少对既有铁路运营的影响并高效、经济地完成桥梁施工成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本实用新型目的在于提出一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构，以解决背景技术中所述的技术问题。
4.为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构，包括承台，所述承台底部设置有基础，顶部通过桥墩设置有盖梁，所述盖梁为变截面梁，其梁体中心线与其中心桩号处的线路中心线垂直，其梁体顺桥向的截面宽度从曲线内侧向曲线外侧逐渐变大，且变化幅度与曲线的曲率相匹配，盖梁两端设置有防落梁挡块，且防落梁挡块之间的梁体顶部通过支撑垫石和支座间隔搭设有若干根矩形梁，若干根矩形梁相互平行并按相同尺寸预制，矩形梁两端通过变截面后浇带与邻跨设置的矩形梁连为一体，矩形梁之间固定有若干道横隔梁，且矩形梁顶部通长铺设有横隔板，所述横隔梁水平设置，其顶面中心点的连线与桥面沿横桥向同坡，所述横隔板两端分别搭设在相邻设置的两根矩形梁顶部安装槽内，其顶面与桥面同坡，且横隔板将矩形梁间空隙封闭，所述变截面后浇带的浇筑高度与相邻位置的矩形梁高度一致，且矩形梁、横隔板及变截面后浇带顶端设置有桥面板，所述桥面板两侧通长设置有防撞块和护栏，两侧防撞块之间的桥面板上方铺设有沥青混凝土路面，且混凝土路面的顶面标高由设计纵坡、横坡及曲线超高综合确定。
6.优选地，所述盖梁顶面标高由设计横坡及曲线超高综合确定，且其顶面与混凝土路面顶面沿横桥向同坡。
7.优选地，所述支撑垫石呈楔形，其顶面为水平面，沿横桥向布设的各个支撑垫石中心点的连线与盖梁顶面同坡，且沿顺桥向布设的各个支撑垫石中心点的连线与混凝土路面顶面纵坡相匹配。
8.优选地，为提高跨间矩形梁的整体性，所述矩形梁端部设置有甩槎钢筋，且邻跨设置的矩形梁端部的甩槎钢筋焊接相连。
9.优选地，为方便施工，所述盖梁的水平投影呈梯形，桥面板两侧边缘的水平投影为与线路中心线平行的曲线，且桥面板两侧设置有超出盖梁和最外侧矩形梁边缘的悬臂段以
保证线型的美观。
10.优选地，所述基础为桩基础或扩大基础。
11.优选地，所述支座采用橡胶支座或钢支座。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.1、本实用新型采用等长等高的矩形梁实现公跨铁曲线桥的搭设，替换了现有工法中的现浇变截面箱梁结构及不等长矩形梁结构，降低了施工难度，加快了施工速度，减少了对既有铁路运营的影响；
14.2、本实用新型通过变截面盖梁结构，补偿了曲线桥内外两侧等长等高矩形梁之间的长度差异，通过不同高度支撑垫石与盖梁顶面横坡的配合满足了桥面坡度及曲线横向超高的要求，保证了矩形梁截面的规则，为矩形梁的标准化和批量化预制提供了可能，并进一步通过变截面后浇带和现浇桥面板保证了跨间桥梁结构的连续性，提高了桥梁结构的整体性和安全性。
附图说明
15.通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：
16.图1为本实用新型涉及的一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的平面布置图；
17.图2为本实用新型涉及的一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的盖梁的平面布置图；
18.图3为本实用新型涉及的一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的横剖结构示意图；
19.图4为本实用新型涉及的一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的纵剖结构示意图。
20.附图标记：1-基础、2-承台、3-桥墩、4-盖梁、5-支撑垫石、6-支座、7-矩形梁、8-防落梁挡块、9-横隔梁、10-横隔板、11-变截面后浇带、12-桥面板、13-防撞块、14-护栏、15-沥青混凝土路面。
具体实施方式
21.在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”、“顺”、“横”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
23.本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
24.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1-4，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：
25.如图1-4所示，本实用新型优选的一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构，包括承台2，所述承台2底部设置有基础1，顶部通过桥墩3设置有盖梁4，所述基础1为桩基础或扩大基础，基础1形式根据具体工况选择，所述盖梁4为水平投影呈梯形的变截面梁，其梁体中心线与其中心桩号处的线路中心线垂直，其梁体顺桥向的截面宽度从曲线内侧向曲线外侧逐渐变大，且变化幅度与曲线的曲率相匹配，其顶面标高由设计横坡及曲线超高综合确定，且其顶面与桥面沿横桥向同坡，盖梁4两端设置有防落梁挡块8，且防落梁挡块8之间的梁体顶部通过支撑垫石5和支座6间隔搭设有若干根矩形梁7，所述支撑垫石5呈楔形，其顶面为水平面，沿横桥向布设的各个支撑垫石5中心点的连线与盖梁4顶面同坡，且沿顺桥向布设的各个支撑垫石5中心点的连线与桥面顶面纵坡同坡，所述支座6采用橡胶支座或钢支座，具体结构形式根据具体桥梁工况确定，若干根矩形梁7相互平行并按相同尺寸预制，矩形梁7端部设置有甩槎钢筋，邻跨设置的矩形梁7端部的甩槎钢筋焊接相连，并通过变截面后浇带11连为一体，矩形梁7之间固定有若干道横隔梁9，且矩形梁7顶部通长铺设有横隔板10，所述横隔梁9水平设置，其顶面中心点的连线与桥面沿横桥向同坡，所述横隔板10两端分别搭设在相邻设置的两根矩形梁7顶部安装槽内，其顶面与桥面同坡，且横隔板10将矩形梁7间空隙封闭，所述变截面后浇带11的浇筑高度与相邻位置的矩形梁7高度一致，且矩形梁7、横隔板10及变截面后浇带11顶端浇筑有桥面板12，所述桥面板12两侧通长设置有防撞块13和护栏14，其板面两侧边缘的水平投影为与线路中心线平行的曲线，且桥面板12两侧设置有超出盖梁4和最外侧矩形梁7边缘的悬臂段，两侧防撞块13之间的桥面板12上方铺设有沥青混凝土路面15，且混凝土路面15的顶面标高由设计纵坡、横坡及曲线超高综合确定。
26.本实用新型还提供了上述一种设有变截面盖梁的曲线简支桥梁结构的施工方法，具体包括如下步骤：
27.步骤一，结构设计，根据既有铁路和线路资料，确定桥梁孔跨、基础1位置、盖梁4及矩形梁7尺寸；
28.步骤二，桥梁基础1（以桩基础为例）施工，根据设计资料测量放线，确定新建公跨铁桥桥墩桩基的中心位置，然后采用旋挖钻进行桩基开挖施工（设计桩基直径1.5米、桩长为40-46米、桩间距为5.15米），开挖至设计标高后进行清孔、下放钢筋笼（钢筋笼纵向主筋为28根直径25mm钢筋、间距为14.6cm，外箍筋为1根直径10mm钢筋、沿主筋外围均匀环绕间距20cm，内箍筋为23根直径20钢筋、间距为2米）并浇筑桩基混凝土（混凝土标号为c35）；
29.步骤三，桥梁墩台施工，桩基施工完成7天后进行检测，检测确定桩基混凝土质量良好后凿除桩基桩头（桩头凿除一般不少于1.0米），桩基上直接接圆形桥墩3墩柱，在桥墩3墩柱底部与桩基顶部搭接处进行加强施工，并将两根桩基顶部采用承台2连接（承台2高1.2米，宽度1.7米，长度为6.85米，混凝土标号为c35）；桥墩3墩柱采用圆柱体（直径为1.3米，纵向主筋为28根直径25mm钢筋、间距为13.1cm，外箍筋为1根直径10mm钢筋、沿主筋外围均匀
环绕间距10cm，内箍筋为41根直径20钢筋、间距为12cm），桥墩3墩柱钢筋绑扎完成后支立定型模板，然后浇筑桥墩3墩柱混凝土（混凝土标号为c35）至设计标高；
30.步骤四，桥梁墩台上变截面盖梁4施工，在桥墩3墩柱混凝土浇筑施工完成7天后，拆除模板、搭设脚手架、铺设变截面盖梁4的底模板（盖梁4的厚度为1.6米，平面上为沿桥墩3墩柱中线对称分布的梯形，上底为2.2米在曲线段内侧、下底为3.7米在曲线段外侧，然后根据设计绑扎钢筋盖梁4的钢筋，再支立边模板和侧模板，然后浇筑变截面盖梁4混凝土（混凝土标号为c35），盖梁4施工时注意按照单面2.5%横坡控制；
31.步骤五，桥梁盖梁4上支撑垫石5施工，根据设计确定支撑垫石5的位置和标高，然后绑扎垫石钢筋，再支立边模板，然后浇筑盖梁4上垫石混凝土（垫石中心厚度为18cm，混凝土标号为c40），垫石施工时注意沿横断面方向根据2.5%坡度调整垫石厚度，确保垫石表面为水平，并在支撑垫石5中心位置预埋支座6钢板；
32.步骤六，等长等高矩形梁7预制，根据设计图纸，选定既有铁路沿线的合适场地进行等长等高矩形梁7的集中预制，预制前根据曲线半径大小和设计方案，确定桥梁跨度及矩形梁7的尺寸（梁长为18米、梁高为1.3米、梁宽为40cm），然后准备制梁台座、定型钢模板、绑扎矩形梁7钢筋等，在桥梁预制场进行矩形梁7集中预制施工（混凝土标号为c35），矩形梁7预制过程中注意吊装口的预留，注意定型模板的维护保证梁体表面光滑，并注意及时覆盖和洒水养护；
33.步骤七，矩形梁7的吊装架设，根据现场施工条件，可采用已建成的铁路进行矩形梁7的转运，矩形梁7运抵现场后采用吊车（汽车吊）进行吊装和架设，根据设计资料曲线段每一跨有7片梁，先从盖梁4中间架梁，然后左右两边依次对称架设，注意架设的矩形梁7要及时进行横向钢筋焊接，保证梁片的整体稳定，架设时注意在矩形梁7与支撑垫石5之间安装支座6；
34.步骤八，盖梁4顶部、不同跨矩形梁7端头的变截面后浇带11施工，矩形梁7架设完毕后，进行同一跨度矩形梁7间的横隔梁9施工，之后将不同跨度矩形梁7端部的纵向钢筋焊接相连，并在盖梁4上方邻跨设置的矩形梁7之间浇筑变截面后浇带11，将多个跨度范围（通常3-4跨）的矩形梁7连成一个受力整体，浇筑时注意控制变截面后浇带11混凝土浇筑高度与矩形梁7高度一致；
35.步骤九，桥梁桥面板12施工，在矩形梁7间铺设预制好的横隔板10（一般厚度为6cm），在横隔板10上绑扎桥面板12钢筋、支立模板并浇筑桥面板12混凝土（混凝土标号为c35），施工时注意桥梁伸缩缝安装位置的预留以及桥梁护栏14挂立位置钢筋的预留；
36.步骤十，桥梁桥面系施工，将预制好的护栏14吊装就位并与桥面板12钢筋焊接定位，注意保证护栏设置标高和线型，之后浇筑防撞块13并保证护栏14基础混凝土浇筑密实，最后安装桥梁伸缩缝并摊铺沥青混凝土路面15（一般为6cm 4cm的两层）实现桥梁通车。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。