一种适用于新旧桥改造的构造及其施工方法与流程

本发明涉及一种适用于新旧桥改造的构造及其施工方法。

背景技术：

随着我国公路交通运输的发展，早期修建的公路通行能力日趋饱和，部分公路已不能满足交通量的增长需求，以前已有很多的桥梁结构已经不能满足现有的通行要求或者超过了原有桥梁的承载能力；在公路改扩建工程中，基于现有的桥梁通行能力和承载能力，为使其满足公路桥梁今后的通行需求，提高公路桥梁的通行能力和服务水平，要么进行改建、要么进行重建或者对原桥进行加图，当然在能满足今后通行和承载能力的基础上是可以继续沿用的，但是当进行桥梁拼宽扩大其通行能力时，新旧桥梁之间的变形和受力协调性问题是桥梁扩建拼究中的主要问题，在桥梁扩建拼宽中，老桥沉降、收缩、徐变等变形已经基本或大都完成，而新桥刚建会产生较大的沉降、收缩、徐变等变形，导致新老桥之间产生变形差异，从而导致新桥对老桥和老桥对新桥的变形和附加内力的影响，有必要对新桥在产生沉降、收缩、徐变时老桥、新桥中产生的附加内力和变形进行研究，从而为桥梁扩建设计施工提出理论措施建议。

本文提出了一种适用于新旧桥改造的构造措施，主要适用于采用混凝土主梁的桥梁。在新主梁沉降时，钢板上下挤压空隙处的弹性材料进行耗能，以避免沉降差过大，当新旧桥主梁因温度作用产生伸缩变形时，钢板也可纵向挤压橡胶颗粒，以减小主梁位移差，具有重大的研究意义。

技术实现要素：

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种适用于新旧桥改造的构造及其施工方法，结构简单且施工方便，有利于避免新旧桥的主梁沉降差过大，减小主梁位移差。

本发明的具体实施方案是：提供一种适用于新旧桥改造的构造，包括主梁，主梁由新桥的新主梁以及旧桥的旧主梁组成，所述新主梁与旧主梁的上、下部之间设置有盖板，两个盖板之间由上至下依次设置有多个钢板，固定在新主梁上的钢板与固定在旧主梁上的钢板交错设置，两个盖板之间的空隙空间填充有弹性材料层。

进一步的，所述钢板的一半插入新主梁或旧主梁内，所述钢板的另一半露在新主梁或旧主梁外侧，用以保证钢板与新、旧主梁的连接强度。

进一步的，相邻的钢板之间布置有剪力键，剪力键分别位于旧主梁及新主梁上。

进一步的，所述弹性材料层位于新主梁与旧主梁之间、盖板与钢板的空隙处以及相邻钢板之间的空隙处。

进一步的，所述盖板采用螺栓分别固定在新主梁及旧主梁上。

进一步的，所述主梁两侧下部分别设置有新桥台及旧桥台。

进一步的，相邻钢板之间的间距为主梁高度的六分之一。

进一步的，所述主梁下方中部设置有桥墩。

进一步的，所述新桥台及旧桥台侧部设置有引板。

进一步的，一种适用于新旧桥改造的构造的施工方法，包括步骤如下：（1）首先，在旧主梁的截面开孔，将预制好的钢板、剪力键放入，之后浇灌高性能混凝土填充密实；（2）然后再将新主梁和预制钢板、剪力键浇筑成一个整体；（3）在新主梁和旧主梁之间、钢板间的空隙处填充弹性材料；（4）最后，新主梁和旧主梁之间采用螺栓将盖板两端分别连接在新主梁与旧主梁上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本装置结构简单，设计合理，在新旧桥主梁之间，盖板与钢板空隙处，钢板与钢板空隙处填充以弹性材料，在新主梁沉降时，钢板上下挤压空隙处的弹性材料进行耗能，以避免沉降差过大，当新旧桥主梁因温度作用产生伸缩变形时，钢板也可纵向挤压橡胶颗粒，以减小主梁位移差。

附图说明

图1为本发明实施例主梁结构示意图一；

图2为本发明实施例主梁结构示意图二；

图3为本发明实施例整体结构示意图；

图中：1-新主梁；2-剪力键；3-钢板；4-盖板；5-旧主梁；6-桥墩；7-主梁；8-引板；9-旧桥台；10-桩基；11-新桥台；12-引板；13-弹性材料层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例：如图1~3所示，提供一种适用于新旧桥改造的构造，包括主梁7，主梁由新桥的新主梁1以及旧桥的旧主梁5组成，所述新主梁与旧主梁的上、下部之间设置有一对盖板4，两个盖板之间由上至下依次可以设置有5个钢板3，其中2个钢板位于新主梁上，另外3个钢板位于旧主梁上，固定在新主梁上的钢板与固定在旧主梁上的钢板交错设置，两个盖板之间的空隙空间填充有弹性材料层13；弹性材料层可以是橡胶颗粒。

在本实施例中，所述钢板的一半插入新主梁或旧主梁内，所述钢板的另一半露在新主梁或旧主梁外侧，用以保证钢板与新、旧主梁的连接强度。

在本实施例中，为了保证其受力，相邻的钢板之间布置有剪力键2，剪力键分别位于旧主梁及新主梁上。

在本实施例中，所述弹性材料层位于新主梁与旧主梁之间、盖板与钢板的空隙处以及相邻钢板之间的空隙处；在新主梁沉降时，钢板上下挤压空隙处的弹性材料进行耗能，以避免沉降差过大，当新旧桥主梁因温度作用产生伸缩变形时，钢板也可纵向挤压橡胶颗粒，以减小主梁位移差。

在本实施例中，所述盖板采用螺栓分别固定在新主梁及旧主梁上。

在本实施例中，所述主梁两侧下部分别设置有新桥台11及旧桥台9；所述新桥台与旧桥台下方设置有桩基10。

在本实施例中，相邻钢板之间的间距为主梁高度的六分之一。

在本实施例中，所述主梁下方中部设置有桥墩6。

在本实施例中，所述新桥台及旧桥台侧上部设置有引板12。

在本实施例中，施工时，首先，在旧主梁的截面开孔，将预制好的钢板、剪力键放入，之后浇灌高性能混凝土填充密实；然后将新主梁和预制钢板、剪力键浇筑成一个整体；在新主梁和旧主梁之间、钢板间的空隙处填充弹性材料；最后，新主梁和旧主梁之间采用螺栓将盖板两端分别连接在新主梁与旧主梁上。

本专利从提高既有桥梁通行和承载能力，给桥梁做拼宽扩大处理，协调新旧桥梁之间的变形和受力出发，利用钢板与弹性材料间的作用力耗能，减小新旧主梁之间的位移差和沉降差。

综上，主要考虑到很多的桥梁结构已经不能满足现有的通行要求或者超过了原有桥梁的承载能力，使用该构造措施可有效协调新旧桥梁之间的变形和受力，减小主梁位移差和沉降差，可广泛运用于桥梁工程中旧桥改造方面。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

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