非标简支梁及其制造安装技术

摘要

本发明涉及桥梁工程的简支梁跨度类型，特别涉及长桥用于调整墩位、变更桥梁长度的非标简支梁及利用标准梁的场地、工装、设备、工艺进行制、安非标简支梁技术。其特征包括：非标准简支梁外形及断面与标准梁相同、长度介于最常用的标准梁与下一级长度的标准梁之间；其内部钢筋、预应力束与最常用的标准梁布置方式相同，仅在中部长度据实缩减；预制该非标简支梁台座采用最常用的标准梁台座；外模、端模利用最常用标准梁的外模、端模，外模与端模的组合由“端包侧”改为“侧包端”；内模采用下一级长度的内模，中部不足采用木模补全；非标准简支梁可在最常用的标准梁上进行双层存梁；在现有的用于架设标准梁的架桥机主梁下、增设与架桥机前支脚连接的、可在主梁下移动的连接板，在连接板上安装架桥机前支脚用以架设非标简支梁。该发明技术克服了目前的长桥中调跨结构物“双向桥台”适用范围小、工程成本高、景观效果差的不足，具有很高的开发价值。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁工程的简支梁跨度类型，特别涉及长桥用于调整墩位、变更桥梁长度的非标简支梁及利用标准梁的场地、工装、设备、工艺进行制、安非标简支梁技术。

背景技术

铁路、公路领域均有一系列标准长度值的简支梁标准图，利用不同长度标准简支梁的组合来调整桥墩的位置、满足现场条件对墩位布设要求。在铁路客运专线桥梁孔跨设计时，一般先选用32.6米标准梁；但长桥在跨越一些特殊结构的孔跨处、如在跨越道路、河道的连续梁的前后孔位，为调跨需要也选用一些24.6米及其它长度的标准梁。针对长度十几公里甚至上百公里的长桥、设计时仅采用现有的标准梁布跨，在优化方案时如需调整某一孔跨长度，因孔跨连锁效应，需调整全桥所有其它桥墩的位置，工作量将非常巨大。在工程开工后因地方政府的要求，某些跨既有道路的重点结构孔跨需要变更，而附近的一些桥墩可能已完成施工或无法变更墩位，因此在特定的区段内用现有的标准长度简支梁组合调整长度无法满足要求。为解决上述因变更造成的孔跨长度调整问题，目前设计采用双向桥台的特殊调跨结构物。

郑西铁路客运专线偃师特大桥484#至487#墩间因优化方案孔跨调整为(48+80+48)米连续梁跨越320国道，而在704#至707#墩间有一个(48+80+48)米V型墩连续梁跨洛界高速公路，因在487#墩与704#墩间用标准长度梁组合调整长度无法满足要求，因此在591#墩设置了一个6.53米长的双向桥台。双向桥台高度一般少于10米，不适合高墩区段；体积庞大、工程成本较高；在长桥中部设置、影响美观。

发明内容

本发明的目的是克服双向桥台调跨的全部不足，提供一种结构物取代双向桥台，使调跨变更简单易行；并提供该结构物经济合理的施工方案。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：设计一种外形及断面与标准梁相同、长度介于最常用的标准梁与下一级长度的标准梁之间的非标准长度梁，并通过技术改造，使非标准简支梁可直接利用最常用的标准梁的工装、设备、技术、工艺。

无论在设计阶段的优化孔跨方案，还是施工阶段的孔位变更，采用“非标简支梁”可方便地进行孔跨调整。“非标简支梁”不受高度限制，而双向桥台调跨方案，高墩区段设置变得非常困难。郑西铁路客运专线偃师特大桥原设计分别在125#-128#墩、283#-286#墩、484#-487#墩处共3跨越320国道。施工过程中因地方政府要求，改直原有的320国道，偃师特大桥仅剩484#-487#墩1处跨越320国道。将偃师特大桥原设计的125#-128#墩、283#-286#墩共2处跨越320国道的(48+80+48)米连续梁变更为(3-32.6米标准梁+2-24.6标准梁+1-29.88米非标梁)组合，可节约上千万的建设资金。铁路客运专线“非标简支梁”采用利用原有工装、设备制安，每孔成本仅为80万元左右，而采用现场支架浇筑“非标简支梁”，支架高度以10计，成本约需150元。“非标简支梁”外观与标准梁相同，与双向桥台相比整体美观。“非标简支梁”利用原有工装、设备制安“非标简支梁”经济效益显著。

附图说明

图1是郑西铁路偃师特大桥591#双向桥台图，郑西客专施招ZQ4标(桥)-19-II，双向桥台与非标简支梁调跨方案对比；

图2是郑西偃师特大桥591#墩非标梁调跨方案图；

图3是铁道部经规院的标准32.6米梁图，通桥(2005)2322-II，跨度：31.5米，标准梁与非标梁的对比；

图4是铁道部经规院的标准24.6米梁图，通桥(2005)2322-V，跨度：23.5米；

图5是非标简支梁附图，梁长：24.6～32.6米，跨度：23.5～31.5米；

图6是现有架桥机架设32.6米标准梁，架设32.6米标准梁时架桥机前支脚与后支脚距离37.2米，架桥机架设标准梁与架设非标梁的对比；

图7是现有架桥机架设24.6米标准梁，架设24.6米标准梁时架桥机前支脚与后支脚距离29.2米。

图8是改进型架桥机架设24.6至32.6米长度非标梁，在架桥机的主梁下增设1个可与前支脚连接的、并可在主梁上移动的连接板，架设24.6至32.6米非标简支梁时、前后支脚距离在29.2米至37.2米间。

具体实施方式

1、非标梁长度：铁路客运专线最常用的标准梁是32.6米标准梁，下一级长度的标准梁即24.6米标准梁，“非标梁”长度介于32.6米至24.6米之间。

2、“非标梁”构造：非标梁的标准段断面尺寸、梁端加厚段断面尺寸、梁端构造与标准梁完全相同，只变更跨中标准段的长度；非标梁的预应力束布置、钢筋布置与32.6米标准梁相同，仅缩短经过跨中标准段的钢绞线、钢筋的长度；非标梁的预应力束张拉力与32.6米标准梁相比减小吨位。

3、非标梁的梁场预制：非标梁预制采用32.6米标准梁台座，梁底拱度曲线设置同32.6米标准梁；非标梁的外模采用32.6米标准梁外模、支立方案不变。端模与外模的关系由“端包外”变更为“外包端”，端模缩入外模内以调整梁长；非标梁的内模采用24.6米标准梁的内模，跨中不足部分采用木模补足；钢筋在胎座上绑扎、整体吊装入模，工艺与标准梁相同；混凝土采用拌合站拌制、泵送入模、附着式振动器及振动棒振捣，蒸气养生，工艺与标准梁相同；预应力终张拉、孔道压浆在存梁台上进行，工艺与标准梁相同；非标梁长度介于24.6米与32.6米标准梁之间，因此梁场标准梁的存梁台都不适合。没有采用双层存梁的梁场、需重新配置存梁台；但采用双层存梁方案的梁场，非标梁可以直接存在32.6米标准梁上面。

4、非标梁的运输：非标梁的运输可采用现有的900吨箱梁运梁车。

5、非标梁的架设：目前铁路客专的900吨架桥机都是按照架设24.6米、32.6米两种标准梁设计，主梁与后支脚相对位置固定不变；主梁在离后支脚37.2米处有一连接板，可以安装前支脚。前后支脚间距37.2米，用于架设32.6米标准梁；主梁在离后支脚29.2米处有一连接板，可以安装前支脚。前后支脚间距29.2米，用于架设24.6米标准梁；改进现有的900吨架桥机，在架桥机的主梁下增加一个可与前支脚连接的、并能在主梁下移动的连接板。架设24.6至32.6米长非标简支梁时、前后支脚间距在29.2至37.2米之间。

应用中可根据需要调整各种规格，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。