[发明专利]一种钢简支梁桥预制模块化桥面连续装置及墩顶无缝化施工方法

说明书

本发明涉及一种钢简支梁桥预制模块化桥面连续装置及墩顶无缝化施工方法，包括：L型肋、顶面连接钢板、侧面连接钢板、双拱钢管、预应力筋、锚具、连接钢筋、构造钢筋和六角螺栓；预应力筋每隔一段距离在双拱钢管水平两侧之间张拉预应力后用锚具锚固；双拱钢管的前后两端焊接有顶面连接钢板并在侧面焊接有连接钢筋；双拱钢管置于主梁上表面的水泥砂浆找平层上，横向通过顶面连接钢板、侧面连接钢板与六角螺栓拼接。本发明的有益效果是：本发明在梁缝处采用双拱结构，在主梁上部受拉变形时双拱构造能更好的使双拱钢管上部受压，并且双拱结构的安全系数较单拱结构大大增加，更能抵抗由温度应力带来的变形影响。

技术领域

本发明涉及钢简支梁桥墩顶无缝化领域，更确切地说，它涉及一种钢简支梁桥预制模块化桥面连续装置及墩顶无缝化施工方法。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。现有的桥梁中，中小跨径的简支梁桥居多，但是传统的简支桥梁桥由于有伸缩缝的存在，容易产生桥头跳车、频繁维修、渗水漏水等问题。简支梁桥面连续结构不仅受力简单施工容易，又能提高行车的舒适性，所以极大的契合了桥梁发展及社会发展的需要，所以桥面连续结构技术不断进步并迅速发展。但此类技术仍需继续发展,特别是对于钢结构桥梁设置桥面连续装置，这类桥面连续装置除了需要解决桥面板易疲劳开裂、沥青铺装层频繁破损等难题外，仍需要研究能预防由主梁转动而导致梁缝处混凝土开裂且能预制并现场拼装达到缩短工期目的的装置。从经济实用角度出发，此类装置既安装简单、并且能提前预制现场拼装而保证质量安全可靠。

但是，普通的桥面连续装置存在以下三个技术问题：

1、普通的桥面连续装置容易发生构造破坏，钢桥桥面连续构造受力复杂，在主梁承受弯矩而发生梁端上翘转动时，梁缝处桥面连续上部混凝土受拉发生开裂，下部混凝土受到主梁挤压，导致混凝土开裂甚至出现混凝土脱落，严重影响行车安全。

2、普通的桥面连续装置若梁缝处发生混凝土开裂，难以处理，拆除后现场重新施工工期长，维修费用高，且维修封道时间长，交通受到巨大影响。

3、普通的桥面连续装置需要现场施工，容易因施工不佳和材料耐久性差等原因导致破损，影响行车舒适性，并导致雨水侵蚀桥墩，影响下部结构的耐久性，提高养护成本。并且普通的桥面连续在横向拼接上存在问题，如桥梁主梁存在铰缝，此处桥面连续容易发生受剪破坏，进而成为桥面结构的薄弱部位。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种钢简支梁桥预制模块化桥面连续装置及墩顶无缝化施工方法。

第一方面，提供了一种钢简支梁桥预制模块化桥面连续装置，包括：

L型肋、顶面连接钢板、侧面连接钢板、双拱钢管、预应力筋、锚具、连接钢筋、构造钢筋和六角螺栓；

其中，所述双拱钢管为矩形钢管经冷折加工，将中部挤压形成的；所述预应力筋每隔一段距离在双拱钢管水平两侧之间张拉预应力后用锚具锚固；所述双拱钢管的上表面处焊接有四条L型肋；所述双拱钢管的前后两端焊接有顶面连接钢板并在侧面焊接有连接钢筋；所述双拱钢管置于主梁上表面的水泥砂浆找平层上，横向通过顶面连接钢板、侧面连接钢板与六角螺栓拼接；双拱钢管底面两端每隔一段距离预留共四个腰形孔洞，所述腰形孔洞与主梁所预留的孔洞重合，并用六角螺栓连接；连接钢筋与构造钢筋搭接，双拱钢管内部空间填充有防水泡沫材料。

作为优选，所述L型肋应用角焊焊接在双拱钢管的上表面处，所述L型肋对称布置，并在L型肋侧面冲孔。

作为优选，所述顶面连接钢板和侧面连接钢板都具有腰形孔洞配合六角螺栓连接。

作为优选，所述双拱钢管上部为反拱，下部为正拱。

作为优选，所述双拱钢管的拱形弯折角度按照二次抛物线来确定。

作为优选，所述双拱钢管的屈服强度大于顶面连接钢板和侧面连接钢板的屈服强度。