一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法與流程
2023-12-04 01:22:51
本發明涉及一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法，屬於橋梁工程技術領域。
背景技術：
近年來隨著我國公路建設和城市道路交通的快速發展，彎梁橋被廣泛應用於高速公路的跨線互通、大跨橋梁的橋頭引道和大型立體交叉中，其中多數為混凝土彎梁橋。彎梁橋受力上彎扭耦合作用效應明顯，實際工程中多採用抗彎扭剛度大的箱形截面。
彎梁橋由於曲率的影響，結構受力上主要有以下兩個特點：（1）梁體的彎扭耦合作用。曲線梁橋在外荷載的作用下會同時產生彎矩和扭矩，使其截面主拉應力往往比相應的直梁橋大得多。曲線梁橋由於荷載作用下產生的附加扭矩作用，其曲線外側的豎向撓度大於同跨徑的直橋，且在梁端可能出現翹曲；（2）在荷載作用下內外側支座反力分配不均。曲線梁橋由扭矩的影響，使外側梁超載、內側梁卸載，導致內、外側支座反力往往相差很大，當活載偏置時，內側支座甚至可能產生負反力，引起「支座脫空」現象，若是支座設計考慮不周則可能造成支座破壞而導致橋梁事故。
彎梁橋應用過程中考慮美觀因素，支撐體系常常採用中間獨柱單支點支撐，聯端採用雙支座支撐的方式。隨著我國基礎設施建設和經濟的發展，交通量逐漸增大，車輛荷載不斷增大，嚴重的可導致內側支座出現負反力並引起支座脫空現象，超重車輛偏載行駛引起的曲線梁橋傾覆事故不斷增多。
為了改善曲線梁橋的結構受力狀態和體系的反力分布，以往的設計者通常採用設置支座預偏心、增大邊支座的間距，或者在梁體內增設抗扭預應力鋼筋的方式來處理。然而由於汽車荷載偏心作用引起的傾覆問題屬於整體失穩範疇，以上幾種方式的預防效果不夠明顯。
技術實現要素：
鑑於現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法，不僅結構簡單，而且便捷高效。
為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法，施工方法為：
（1）對既有橋梁進行改造時，拆除混凝土彎梁橋曲線外側的混凝土防撞護欄，並保留該混凝土防撞護欄內部翼緣板預留的豎向鋼筋，作為建造鋼製護欄的錨固鋼筋；
（2）清理拆除處的混凝土，漏出該混凝土防撞護欄內部的部分豎向鋼筋，對豎向鋼筋進行清洗，綁紮鋼製護欄的混凝土底座的鋼筋，並定位安裝鋼製護欄立柱的底座預埋鋼板和高強螺栓；
（3）澆築混凝土形成混凝土底座並養生達到設計強度；
（4）在混凝土底座上安裝鋼製護欄立柱和波形鋼板。
優選的，在步驟（4）中，待鋼製護欄安裝完畢後，在混凝土底座上方澆築保護性的水泥砂漿，防止混凝土底座鏽蝕現象的發生。
優選的，所述橋梁包括箱梁，所述箱梁在曲線內側設有混凝土防撞護欄、在曲線外側設有鋼製護欄。
優選的，所述混凝土防撞護欄包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土防撞護欄的頂部定位安裝有預埋鋼板，所述混凝土防撞護欄的內側定位安裝有預埋螺栓，所述混凝土防撞護欄的內側設有與預埋螺栓螺接的鋼遮板，所述混凝土防撞護欄的頂部設有與預埋鋼板連接的鑄鋼支承架，所述鑄鋼支承架上沿著橋梁的延伸方向固連有鋼管。
優選的，所述鋼製護欄包括混凝土底座，所述混凝土底座包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土底座的頂部定位安裝有底座預埋鋼板、內部定位安裝有高強螺栓，所述混凝土底座的上方設有安裝在底座預埋鋼板上的鋼製護欄立柱，所述鋼製護欄立柱的內側固連有波形鋼板。
一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法，施工方法為：
（1）對於新建橋梁的施工，在進行上部結構箱梁的鋼筋施工時，需提前預埋鋼製護欄的混凝土底座和混凝土防撞護欄的錨固鋼筋；
（2）綁紮曲線內側的混凝土防撞護欄的鋼筋，綁紮曲線外側的混凝土底座的鋼筋；
（3）在混凝土防撞護欄的鋼筋處定位安裝預埋鋼板和預埋螺栓，在混凝土底座的鋼筋處定位安裝鋼製護欄立柱的底座預埋鋼板和高強螺栓；
（4）立模並逐步澆築曲線內側與曲線外側的護欄混凝土；
（5）安裝內側混凝土防撞護欄的鋼遮板、鑄鋼支承架和鋼管，安裝外側鋼製護欄的鋼製護欄立柱和波形鋼板；
（6）進行橋面鋪裝，完成橋梁的施工。
優選的，在步驟（1）中，對拼裝的預製護欄則根據要求預埋錨固鋼筋和預留槽口。
優選的，在步驟（4）中，現場拼裝預製護欄並灌注預製護欄內預留孔洞的混凝土，實現預製護欄與箱梁的整體連接。
優選的，所述橋梁包括箱梁，所述箱梁在曲線內側設有混凝土防撞護欄、在曲線外側設有鋼製護欄。
優選的，所述混凝土防撞護欄包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土防撞護欄的頂部定位安裝有預埋鋼板，所述混凝土防撞護欄的內側定位安裝有預埋螺栓，所述混凝土防撞護欄的內側設有與預埋螺栓螺接的鋼遮板，所述混凝土防撞護欄的頂部設有與預埋鋼板連接的鑄鋼支承架，所述鑄鋼支承架上沿著橋梁的延伸方向固連有鋼管；所述鋼製護欄包括混凝土底座，所述混凝土底座包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土底座的頂部定位安裝有底座預埋鋼板、內部定位安裝有高強螺栓，所述混凝土底座的上方設有安裝在底座預埋鋼板上的鋼製護欄立柱，所述鋼製護欄立柱的內側固連有波形鋼板。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：該提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法通過調整彎梁橋曲線內側和曲線外側的護欄設計方式，採用鋼製護欄替代原有的混凝土防撞護欄，減小了上部結構主梁的二期恆載重量，支座反力的分配更為均勻，上部結構的整體重心向曲線內側移動，提高汽車荷載作用時的抗傾覆承載能力和安全係數。
下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細的說明。
附圖說明
圖1為本發明實施例的構造示意圖。
圖2為本發明實施例中混凝土防撞護欄的構造示意圖。
圖3為本發明實施例中鋼製護欄的構造示意圖。
具體實施方式
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。
如圖1~3所示，一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法，施工方法為：
（1）對既有橋梁進行改造時，拆除混凝土彎梁橋曲線外側的混凝土防撞護欄，並保留該混凝土防撞護欄內部翼緣板預留的豎向鋼筋，作為建造鋼製護欄2的錨固鋼筋；
（2）清理拆除處的混凝土，漏出該混凝土防撞護欄內部的部分豎向鋼筋，對豎向鋼筋進行清洗，綁紮鋼製護欄的混凝土底座3的鋼筋，並定位安裝鋼製護欄立柱4的底座預埋鋼板5和高強螺栓6；
（3）澆築混凝土形成混凝土底座並養生達到設計強度；
（4）在混凝土底座上安裝鋼製護欄立柱和波形鋼板7。
在本發明實施例中，在步驟（4）中，待鋼製護欄安裝完畢後，在混凝土底座上方澆築保護性的水泥砂漿，防止混凝土底座鏽蝕現象的發生。
在本發明實施例中，所述橋梁包括箱梁8，所述箱梁在曲線內側設有混凝土防撞護欄1、在曲線外側設有鋼製護欄。
在本發明實施例中，所述混凝土防撞護欄包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土防撞護欄的頂部定位安裝有預埋鋼板9，所述混凝土防撞護欄的內側定位安裝有預埋螺栓10，所述混凝土防撞護欄的內側設有與預埋螺栓螺接的鋼遮板11，所述混凝土防撞護欄的頂部設有通過鋼支承架預埋螺栓14與預埋鋼板連接的鑄鋼支承架12，所述鑄鋼支承架上沿著橋梁的延伸方向固連有鋼管13。
在本發明實施例中，所述鋼製護欄包括混凝土底座，所述混凝土底座包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土底座的頂部定位安裝有底座預埋鋼板、內部定位安裝有高強螺栓，所述混凝土底座的上方設有安裝在底座預埋鋼板上的鋼製護欄立柱，所述鋼製護欄立柱的內側固連有波形鋼板。
一種提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法，施工方法為：
（1）對於新建橋梁的施工，在進行上部結構箱梁的鋼筋施工時，需提前預埋鋼製護欄的混凝土底座和混凝土防撞護欄的錨固鋼筋；
（2）綁紮曲線內側的混凝土防撞護欄的鋼筋，綁紮曲線外側的混凝土底座的鋼筋；
（3）在混凝土防撞護欄的鋼筋處定位安裝預埋鋼板和預埋螺栓，在混凝土底座的鋼筋處定位安裝鋼製護欄立柱的底座預埋鋼板和高強螺栓；
（4）立模並逐步澆築曲線內側與曲線外側的護欄混凝土；
（5）安裝內側混凝土防撞護欄的鋼遮板、鑄鋼支承架和鋼管，安裝外側鋼製護欄的鋼製護欄立柱和波形鋼板；
（6）進行橋面鋪裝，完成橋梁的施工。
在本發明另一實施例中，在步驟（1）中，對拼裝的預製護欄則根據要求預埋錨固鋼筋和預留槽口。
在本發明另一實施例中，在步驟（4）中，現場拼裝預製護欄並灌注預製護欄內預留孔洞的混凝土，實現預製護欄與箱梁的整體連接。
在本發明另一實施例中，所述橋梁包括箱梁，所述箱梁在曲線內側設有混凝土防撞護欄、在曲線外側設有鋼製護欄。
在本發明另一實施例中，所述混凝土防撞護欄包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土防撞護欄的頂部定位安裝有預埋鋼板，所述混凝土防撞護欄的內側定位安裝有預埋螺栓，所述混凝土防撞護欄的內側設有與預埋螺栓螺接的鋼遮板，所述混凝土防撞護欄的頂部設有與預埋鋼板連接的鑄鋼支承架，所述鑄鋼支承架上沿著橋梁的延伸方向固連有鋼管；所述鋼製護欄包括混凝土底座，所述混凝土底座包括與箱梁翼緣板預留的豎向鋼筋錨固的鋼筋，所述鋼筋上澆築有混凝土，所述混凝土底座的頂部定位安裝有底座預埋鋼板、內部定位安裝有高強螺栓，所述混凝土底座的上方設有安裝在底座預埋鋼板上的鋼製護欄立柱，所述鋼製護欄立柱的內側固連有波形鋼板。
通過在彎梁橋曲線內側採用混凝土防撞護欄，曲線外側採用輕型半剛性的鋼製護欄，通過該方法減輕彎梁橋曲線外側的二期恆載自重，促使結構的重心整體向曲線內側偏移，提高結構的整體抗傾覆承載力，亦可改善曲線梁橋的內側和外側支座反力的分配，運營過程中能避免產生過大的反力差，改善橋梁的受力性能，提高支座的使用壽命和結構的安全性，既適用於新建橋梁的設計，也適用於既有橋梁的改造。
本發明不局限於上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可以得出其他各種形式的提高混凝土彎梁橋抗傾覆承載力的施工方法。凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。