一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构及其使用方法

摘要

本申请涉及一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构及其使用方法，涉及桥梁施工技术领域，该新旧梁临时连接结构包括：过渡连接段；用于与新梁连接的新梁连接头；用于与旧梁连接的旧梁连接头；其中，过渡连接段的两端分别与新梁连接头、旧梁连接头连接；过渡连接段的宽度随新梁连接头与旧梁连接头的宽度差沿过渡连接段长度方向逐渐过渡；过渡连接段的高度随新梁连接头与旧梁连接头的高度差沿过渡连接段长度方向逐渐过渡。本申请将新旧梁连接为整体，解决了新旧梁连接过程中高宽不匹配的问题，并能够承受传递拖拉过程中负荷，为新旧梁的更换工作提供帮助。

说明书

技术领域

本申请涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构及其使用方法。

背景技术

近年来，随着我国社会与经济的发展，传统的低速、低轴重、低密度、低运量铁路已经无法为日益发展的经济服务，为了满足经济发展的需要，具有高速、大轴重、高密度、高运量的现代铁路应运而生。根据传统铁路运行标准设计的铁路桥梁不再符合现代铁路运行的要求，必须采取合理的措施，对原有铁路桥进行加固改造，以满足现代铁路高速、大轴重、高密度、高运量的运营要求。

既有线路铁路桥，特别是使用年限较长的桥梁，由于落后的建桥技术及设备的限制，通常采用对设备要求较低的军用桁梁结构。此类钢桁梁铁路桥往往存在主桁横向刚度严重不足、列车通过时横向振幅过大、承载力不足的问题。又由于超负荷运营，因此还存在上横联裂纹、高强螺栓折断、主桁形成死挠度等病害。为满足现代铁路运营要求，确保运营安全，急需对既有桥梁进行换梁改造工程。

现阶段的换梁改造工程，工序复杂，且无法解决新旧梁高宽不匹配的问题，故而，急需一种新的换梁技术以满足当前施工需求。

发明内容

本申请提供一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构及其使用方法，将新旧梁连接为整体，解决了新旧梁连接过程中高宽不匹配的问题，并能够承受传递拖拉过程中负荷，为新旧梁的更换工作提供帮助。

第一方面，本申请提供了一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构，所述新旧梁临时连接结构包括：

过渡连接段；

用于与新梁连接的新梁连接头；

用于与旧梁连接的旧梁连接头；其中，

所述过渡连接段的两端分别与所述新梁连接头、所述旧梁连接头连接；

所述过渡连接段的宽度随所述新梁连接头与所述旧梁连接头的宽度差沿所述过渡连接段长度方向逐渐过渡；

所述过渡连接段的高度随所述新梁连接头与所述旧梁连接头的高度差沿所述过渡连接段长度方向逐渐过渡。

具体的，所述过渡连接段包括顶板、底板、一对腹板以及多个横隔板；

所述顶板与所述底板在竖直方向间隔设置；

一对所述腹板分别位于所述顶板与所述底板的两侧，用于连接所述顶板与所述底板；

多个所述横隔板在所述顶板、所述底板、一对所述腹板内部形成至少一个框架结构，且多个所述横隔板形成的各所述框架结构与所述顶板、所述底板以及各所述腹板连接。

优选的，所述顶板与所述底板的宽度随所述新梁连接头与所述旧梁连接头的宽度差沿所述顶板与所述底板的长度方向逐渐过渡。

优选的，各所述横隔板的高度随所述新梁连接头与所述旧梁连接头的高度差沿所述横隔板长度方向逐渐过渡。

具体的，所述新梁连接头包括多个新梁连接螺栓以及多个新梁拼接板；

各所述新梁拼接板配合各所述新梁连接螺栓，连接所述过渡连接段与所述新梁。

具体的，所述旧梁连接头包括上弦杆连接头、下弦杆连接头以及腹杆拼接板接头；

所述上弦杆连接头与所述下弦杆连接头在竖直方向间隔设置；

所述上弦杆连接头与所述下弦杆连接头的一端均与所述过渡连接段连接；

所述腹杆拼接板接头位于所述上弦杆连接头与所述下弦杆连接头之间，分别连接所述上弦杆连接头的底边与所述下弦杆连接头的顶边。

具体的，所述旧梁连接头包括上弦杆连接头、下弦杆连接头以及腹杆拼接板接头；

所述上弦杆连接头与所述下弦杆连接头在竖直方向间隔设置；

所述上弦杆连接头的一端与所述顶板连接；

所述下弦杆连接头的一端与所述底板连接；

所述腹杆拼接板接头位于所述上弦杆连接头与所述下弦杆连接头之间，分别连接所述上弦杆连接头的底边与所述下弦杆连接头的顶边。

进一步的，所述新旧梁临时连接结构还包括：

设置在所述过渡连接段底部靠近所述新梁连接头的区域以及所述旧梁连接头底部的滑道。

进一步的，所述新旧梁临时连接结构还包括：

设置在所述过渡连接段底部靠近所述新梁连接头的区域的第一滑道；

设置在所述旧梁连接头底部的第二滑道。

第二方面，本申请提供了一种基于第一方面的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

在新梁与旧梁之间，设置过渡连接段；

将新梁连接头与新梁连接；

将旧梁连接头与旧梁连接；

拉动旧梁，带动新梁与旧梁同步滑动，进行换梁工作。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

1、本申请的新旧梁临时连接结构将新旧梁连接为整体，解决了新旧梁连接过程中高宽不匹配的问题，并能够承受传递拖拉过程中负荷，为新旧梁的更换工作提供帮助。

2、本申请具备结构简单、适应性强、成本低廉以及操作简单的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的俯视图；

图3为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的过渡连接段的一种内部结构示意图；

图4为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的过渡连接段的另一种内部结构示意图；

图5为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的旧梁连接头的内部结构示意图；

图6为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的过渡连接段、新梁连接头以及新梁的连接示意图；

图7为本申请实施例一提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的过渡连接段、旧梁连接头以及旧梁的连接示意图；

图8为本申请实施例二提供的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的使用方法的步骤流程图；

图中标记：

1、过渡连接段；10、顶板；11、底板；12、腹板；13、横隔板；2、新梁连接头；20、新梁连接螺栓；21、新梁拼接板；3、旧梁连接头；30、上弦杆连接头；31、下弦杆连接头；32、腹杆拼接板接头；33、加劲板；4、滑道；40、第一滑道；41、第二滑道；5、旧梁；6、新梁。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构，新旧梁临时连接结构将新旧梁连接为整体，解决了新旧梁连接过程中高宽不匹配的问题，并能够承受传递拖拉过程中负荷，为新旧梁的更换工作提供帮助。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构，该新旧梁临时连接结构包括：

用于与新梁连接的新梁连接头2；

用于与旧梁连接的旧梁连接头3；其中，

过渡连接段1的两端分别与新梁连接头2、旧梁连接头3连接；

过渡连接段1的宽度随新梁连接头2与旧梁连接头3的宽度差沿过渡连接段1长度方向逐渐过渡；

过渡连接段1的高度随新梁连接头2与旧梁连接头3的高度差沿过渡连接段1长度方向逐渐过渡。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

实施例一

参见图1～7所示，本申请实施例提供一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构，该新旧梁临时连接结构包括：

用于与新梁连接的新梁连接头2；

用于与旧梁连接的旧梁连接头3；其中，

过渡连接段1的两端分别与新梁连接头2、旧梁连接头3连接；

过渡连接段1的宽度随新梁连接头2与旧梁连接头3的宽度差沿过渡连接段1长度方向逐渐过渡；

过渡连接段1的高度随新梁连接头2与旧梁连接头3的高度差沿过渡连接段1长度方向逐渐过渡。

本申请实施例中的新旧梁临时连接结构将新旧梁连接为整体，解决了新旧梁连接过程中高宽不匹配的问题，并能够承受传递拖拉过程中负荷，为新旧梁的更换工作提供帮助。

具体的，过渡连接段1包括顶板10、底板11、一对腹板12以及多个横隔板13；

顶板10与底板11在竖直方向间隔设置；

一对腹板12分别位于顶板10与底板11的两侧，用于连接顶板10与底板11；

多个横隔板13在顶板10、底板11、一对腹板12内部形成至少一个框架结构，且多个横隔板13形成的各框架结构与顶板10、底板11以及各腹板12连接。

优选的，顶板10与底板11的宽度随新梁连接头2与旧梁连接头3的宽度差沿顶板10与底板11的长度方向逐渐过渡。

优选的，各横隔板13的高度随新梁连接头2与旧梁连接头3的高度差沿横隔板13长度方向逐渐过渡。

实际实施时，过渡连接段1是由钢板焊接而成的变截面箱型结构，过渡连接段1主要用于连接新梁和旧梁，并且能可靠的传递钢梁在拖拉过程中的内力，新梁可以采用箱梁，旧梁多为钢桁梁。

顶板10、底板11在纵桥向根据新旧梁宽度不同逐渐过渡、腹板12高度根据新旧梁高度不同逐渐变化，横隔板13用于增加过渡连接段1的整体稳定性；

过渡连接段1与新梁连接头2的横截面与新梁相匹配，在与旧梁连接头3的横截面与旧梁高宽相匹配，确保过渡连接段1两端能够顺利与新梁和旧梁连接，并能可靠传递荷载。

具体的，新梁连接头2包括多个新梁连接螺栓20以及多个新梁拼接板21；

各新梁拼接板21配合各新梁连接螺栓20，连接过渡连接段1与新梁。

实际实施时，过渡连接段1与新梁连接头2之间，新梁连接头2与新梁之间均用用高强螺栓连接，高强螺栓规格、数量及布置根据受理计算确定；

新梁拼接板21的板厚及尺寸规格根据高强螺栓布置及受理计算确定以确保可靠连接，拖拉换梁完毕后拆除螺栓即可。

具体的，旧梁连接头3包括上弦杆连接头30、下弦杆连接头31以及腹杆拼接板接头32；

上弦杆连接头30与下弦杆连接头31在竖直方向间隔设置；

上弦杆连接头30与下弦杆连接头31的一端均与过渡连接段1连接；

腹杆拼接板接头32位于上弦杆连接头30与下弦杆连接头31之间，分别连接上弦杆连接头30的底边与下弦杆连接头31的顶边。

具体的，旧梁连接头3由加劲板及拼接板焊接而成，旧梁上下弦杆为双槽型截面，连接时将腹杆拼接板接头32插入旧梁上下弦杆两槽型杆件之间，腹杆拼接板接头32与旧梁上下弦杆间采用焊缝连接，并设置加劲板，确保焊缝能有效传递各弦杆传递的轴力；

另外，采用拼接板将腹杆拼接板接头32与旧梁梁腹杆焊接为整体，确保焊缝及拼接板能有效传递各腹杆传递的剪力。

进一步的，该新旧梁临时连接结构还包括：

设置在过渡连接段1底部靠近新梁连接头2的区域以及旧梁连接头3底部的滑道4。

更具体的，该新旧梁临时连接结构还包括：

设置在过渡连接段1底部靠近新梁连接头2的区域的第一滑道40；

设置在旧梁连接头3底部的第二滑道41。

滑道4、第一滑道40以及第二滑道41由钢板焊接而成的工字型截面；

滑道4、第一滑道40以及第二滑道41均应打磨光滑，拖拉时并涂抹黄油以减小与滑道梁顶部MGE板之间的摩阻力，

滑道梁腹板及加劲板设置应根据拖拉过程中的支反力计算确定，应满足局部承压要求。

必要时，过渡连接段1底部应设置两组辅助滑道，一组辅助滑道与第一滑道40对应，一组辅助滑道与第二滑道41对应，两组辅助滑道的空间布置与对应的第一滑道40和第二滑道41相对应，以确保钢梁拖拉过程中使钢梁由第二滑道41过渡到第一滑道40上。

实施例二

参见图8所示，本申请实施例提供一种用于换梁工程的新旧梁临时连接结构的使用方法，用于实用实施例一中提及的用于换梁工程的新旧梁临时连接结构，该方法包括以下步骤：

S1、在新梁与旧梁之间，设置过渡连接段1；

S2、将新梁连接头2与新梁连接；

S3、将旧梁连接头3与旧梁连接；

S4、拉动旧梁，带动新梁与旧梁同步滑动，进行换梁工作。

本申请的新旧梁临时连接结构将新旧梁连接为整体，解决了新旧梁连接过程中高宽不匹配的问题，并能够承受传递拖拉过程中负荷，为新旧梁的更换工作提供帮助。

需要说明的是，用于换梁工程的新旧梁临时连接结构包括：

用于与新梁连接的新梁连接头2；

用于与旧梁连接的旧梁连接头3；其中，

过渡连接段1的两端分别与新梁连接头2、旧梁连接头3连接；

过渡连接段1的宽度随新梁连接头2与旧梁连接头3的宽度差沿过渡连接段1长度方向逐渐过渡；

过渡连接段1的高度随新梁连接头2与旧梁连接头3的高度差沿过渡连接段1长度方向逐渐过渡。

具体的，过渡连接段1包括顶板10、底板11、一对腹板12以及多个横隔板13；

顶板10与底板11在竖直方向间隔设置；

一对腹板12分别位于顶板10与底板11的两侧，用于连接顶板10与底板11；

多个横隔板13在顶板10、底板11、一对腹板12内部形成至少一个框架结构，且多个横隔板13形成的各框架结构与顶板10、底板11以及各腹板12连接。

优选的，顶板10与底板11的宽度随新梁连接头2与旧梁连接头3的宽度差沿顶板10与底板11的长度方向逐渐过渡。

优选的，各横隔板13的高度随新梁连接头2与旧梁连接头3的高度差沿横隔板13长度方向逐渐过渡。

实际实施时，过渡连接段1是由钢板焊接而成的变截面箱型结构，过渡连接段1主要用于连接新梁和旧梁，并且能可靠的传递钢梁在拖拉过程中的内力，新梁可以采用箱梁，旧梁多为钢桁梁。

顶板10、底板11在纵桥向根据新旧梁宽度不同逐渐过渡、腹板12高度根据新旧梁高度不同逐渐变化，横隔板13用于增加过渡连接段1的整体稳定性；

过渡连接段1与新梁连接头2的横截面与新梁相匹配，在与旧梁连接头3的横截面与旧梁高宽相匹配，确保过渡连接段1两端能够顺利与新梁和旧梁连接，并能可靠传递荷载。

具体的，新梁连接头2包括多个新梁连接螺栓20以及多个新梁拼接板21；

各新梁拼接板21配合各新梁连接螺栓20，连接过渡连接段1与新梁。

实际实施时，过渡连接段1与新梁连接头2之间，新梁连接头2与新梁之间均用用高强螺栓连接，高强螺栓规格、数量及布置根据受理计算确定；

新梁拼接板21的板厚及尺寸规格根据高强螺栓布置及受理计算确定以确保可靠连接，拖拉换梁完毕后拆除螺栓即可。

具体的，旧梁连接头3包括上弦杆连接头30、下弦杆连接头31以及腹杆拼接板接头32；

上弦杆连接头30与下弦杆连接头31在竖直方向间隔设置；

上弦杆连接头30与下弦杆连接头31的一端均与过渡连接段1连接；

腹杆拼接板接头32位于上弦杆连接头30与下弦杆连接头31之间，分别连接上弦杆连接头30的底边与下弦杆连接头31的顶边。

具体的，旧梁连接头3由加劲板及拼接板焊接而成，旧梁上下弦杆为双槽型截面，连接时将腹杆拼接板接头32插入旧梁上下弦杆两槽型杆件之间，腹杆拼接板接头32与旧梁上下弦杆间采用焊缝连接，并设置加劲板，确保焊缝能有效传递各弦杆传递的轴力；

另外，采用拼接板将腹杆拼接板接头32与旧梁梁腹杆焊接为整体，确保焊缝及拼接板能有效传递各腹杆传递的剪力。

进一步的，旧梁连接头3还包括：

位于上弦杆连接头30与下弦杆连接头31之间的加劲板33；

加劲板33分别连接上弦杆连接头30的底边与下弦杆连接头31的顶边；

腹杆拼接板接头32位于加劲板33的中段。

进一步的，旧梁连接头3还包括：

位于上弦杆连接头30与下弦杆连接头31之间的加劲板33；

加劲板33分别连接上弦杆连接头30的底边与下弦杆连接头31的顶边；

腹杆拼接板接头32位于加劲板33的中段。

进一步的，该新旧梁临时连接结构还包括：

设置在过渡连接段1底部靠近新梁连接头2的区域以及旧梁连接头3底部的滑道4。

更具体的，该新旧梁临时连接结构还包括：

设置在过渡连接段1底部靠近新梁连接头2的区域的第一滑道40；

设置在旧梁连接头3底部的第二滑道41。

滑道4、第一滑道40以及第二滑道41由钢板焊接而成的工字型截面；

滑道4、第一滑道40以及第二滑道41均应打磨光滑，拖拉时并涂抹黄油以减小与滑道梁顶部MGE板之间的摩阻力，

滑道梁腹板及加劲板设置应根据拖拉过程中的支反力计算确定，应满足局部承压要求。

必要时，过渡连接段1底部应设置两组辅助滑道，一组辅助滑道与第一滑道40对应，一组辅助滑道与第二滑道41对应，两组辅助滑道的空间布置与对应的第一滑道40和第二滑道41相对应，以确保钢梁拖拉过程中使钢梁由第二滑道41过渡到第一滑道40上。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。