一种傍山临水桥梁结构及其施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种傍山临水桥梁结构的施工方法，包括以下步骤：A.在山坡上进行山体开挖，浇筑地梁支承垫块，下设岩石锚杆；B.在临水一侧进行钻孔桩施工，形成桩柱式桥墩，柱顶设置支座；C.带牛腿整体式预制空心板梁；D.依次吊装空心板梁，该空心板梁横向一侧搁置于地梁支承垫块上，另一侧置于桥墩顶部，该空心板梁纵向通过端头设置的上下牛腿相互连接；E.进行防护栏杆、路面铺装施工。本发明通过对傍山临湖桥梁的施工，可以保持与环境的协调性，减少高路堑削坡处理的挖方处理量，也可以减少高桩承台和桥墩体量，大幅提高施工便利性，为该类桥梁设计施工提供有效的、系统的结构体系设施。
【专利说明】一种傍山临水桥梁结构及其施工方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及桥梁工程【技术领域】中的傍山临水桥梁，具体的讲是涉及一种傍山临水桥梁结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]随着基础设施建设的发展，在山岭分布较多的城区或景区内，越来越多的依山道路得到应用。在山体陡峭位置，地面道路难以通行，一般采用棚洞或桥梁方案。
[0003]采用棚洞结构减小了边仰坡的刷坡，最大限度的降低了对原生植被的破坏，土石回填后，还可种植一些绿色植物。但是，在软弱山体等条件下，棚洞施工时难度较大，尤其是在临水的陡峭山体处首先要先开挖边坡以形成棚洞的基础，开挖的工程量大，且棚洞的基础必须设置在稳定的地基上。天然的地质不能作为棚洞的基础，若进行地基处理或桩基础，其费用将大幅度提高。同时，棚洞需要考虑抗滑，其整体是处于永久的偏压状态，再加上(河)湖水对堤岸的长期冲刷，对基础存在不利影响，进而影响棚洞的结构安全。
[0004]采用桥梁方案在道路线形的设计上较为宽松，可调整的空间较大。桥梁结构的施工将使对景观的影响降至最小，线形能与道路基本保持一致，使用功能分区明确，且桥梁施工难度相对较小，下部基础施工局部搭设平台或施作围堰，上部结构施工较为快捷方便，风险相对较小。同时，相比棚洞而言，桥梁建成后的整体效果较为简洁轻盈。
[0005]常规的桥梁结构施工，水中一般采用高桩承台等结构形式，应用于傍山临水条件下，在技术和经济方面均有一定局限性。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于提供一种傍山临水桥梁结构，能有效解决陡峭山体及临水部分修建桥梁的要求。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:一种傍山临水桥梁结构，包括桥面结构，其特征在于该桥梁结构傍山一侧将山体切口后设置地梁支承垫块，所述地梁支承垫块通过岩石锚杆与山体固定；临水一侧采用桩柱式桥墩；桥面结构采用带牛腿整体式预制空心板梁，该空心板梁横向一侧搁置于地梁支承垫块上，另一侧置于桥墩顶部。所述桩柱式桥墩底部设置钻孔灌注桩，桥墩立柱直接与钻孔灌注桩连接，桥墩立柱顶部设置板式橡胶支座，地梁支承垫块顶也设置有板式橡胶支座，该空心板梁搁置在橡胶支座上。该空心板梁结构纵向通过设置牛腿相互连接。该空心板梁端部设有端横梁，一侧端横梁设置上牛腿，另一侧端横梁局部加厚，设置下牛腿，相邻空心板梁之间通过上下牛腿相互连接。所述空心板梁跨径为6.0?20.0m，每跨均为简支梁，空心板梁梁高为0.52?0.90m，横向设置与桥墩立柱相配合的限位块，相连的上下牛腿间设置橡胶垫块支座。所述地梁支承垫块通过岩石锚杆与山体固定。
[0008]本发明的另一目的在于一种傍山临水桥梁结构的施工方法，能有效解决陡峭山体及临水部分修建桥梁的要求。
[0009]为了实现上述目的，本发明的技术方案为:一种傍山临水桥梁结构的施工方法，包括以下步骤:A、在山坡上进行山体开挖，浇筑地梁支承垫块，下设岩石锚杆；B、在临水一侧进行钻孔桩施工，形成桩柱式桥墩，柱顶设置支座；C、预制带牛腿整体式空心板梁；D、依次吊装空心板梁，该空心板梁横向一侧搁置于地梁支承垫块上，另一侧置于桥墩顶部，该空心板梁纵向通过端头设置的上下牛腿相互连接；E、进行防护栏杆、路面铺装施工。
[0010]本发明通过对傍山临湖桥梁的施工，可以保持与环境的协调性，减少高路堑削坡处理的挖方处理量，也可以减少高桩承台和桥墩体量，大幅提高施工便利性，为该类桥梁设计施工提供有效的、系统的结构体系设施。本发明通过对依山傍水桥梁结构的研究，为解决傍山临水侧修建城市或景区道路提供了一种技术先进、安全可靠、经济合理、美观简洁的桥梁形式。桥梁结构注重景观效应，使其与沿线总体规划布局、周边环境和地形地貌等协调一致。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的桥梁结构横断面示意图。
[0012]图2为本发明的桥梁结构立面图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合本发明的具体实施例和附图，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明专利而不用于限制本发明专利的范围。此外应理解，在阅读了本发明专利讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0014]一种傍山临水桥梁结构型式，其特征在于该桥梁结构傍山一侧将山体切口后设置地梁支承垫块2，上面放置支座；临水一侧采用桩柱式桥墩5，墩顶放置支座；桥面结构采用带牛腿整体式预制空心板梁I。
[0015]傍山临水桥梁结构临水而建，桥梁所处位置地势陡峭，施工难度较大，在上部结构施工方面，常规的支架现浇在类似工程中难度较大且施工成本较高，同时，桥梁的形式应力求简洁，既能融入环境，又能方便施工，跨径也不宜太大，尽可能减小上部结构的高度，拉近桥面与水面的距离。因此，上部结构采用带牛腿整体式预制空心板梁I。
[0016]临水一侧桥梁下部结构采用桩柱式桥墩5，桥墩立柱横断面为圆形，采用钻孔灌注桩4作为桥梁桩基础，桥墩立柱直接与钻孔灌注桩4相连。
[0017]傍山一侧桥梁下部结构需对山体局部进行开挖，再对地基进行处理，再施作矩形垫块基础，基础下设置锚杆形成树根桩加固处理，可以提高基础的抗剪和抗滑移能力。图中10为山体线，11为开挖线。
[0018]该空心板梁I结构纵向通过设置牛腿相互连接。空心板梁I端部设有端横梁7，一侧端横梁设置上牛腿，上牛腿高度为0.3nT0.5m,另一侧端横梁局部加厚，设置下牛腿，下牛腿高度为0.4nT0.6m，相邻空心板梁之间通过上下牛腿相互连接。所述空心板梁跨径为
6.0?20.0m，每跨均为简支梁，空心板梁梁高为0.52?0.90m，空心板梁横向设置限位块6，支座采用板式橡胶支座。
[0019]根据本发明的一个实施例，对于桥宽6m左右、标准跨径为6m的傍山临水桥，每个桥墩傍山侧地梁支承垫块尺寸为1.2x0.8x0.6m，钢筋砼结构；垫块下设置岩石锚杆，垫块顶放置一个板式橡胶支座。每个桥墩临水侧为Φ 1.2m钻孔灌注桩，单桩单柱，水中施工采用钢护筒跟进，立柱顶放置一个板式橡胶支座。上部结构采用标准厚度0.52m的空心板，采用Φ0.36m的空腔，空腔间净距为0.08m,以减轻梁体自重，方便吊装；空心板梁端部设置横梁，一侧端横梁设置高度0.39m的上牛腿，另一侧端横梁局部加厚至0.92m,以设置0.52m高度的下牛腿，从而施工时梁体可通过上下牛腿相互搭接支承。
[0020]桥梁栏杆采用石栏杆，结合周边环境选择大方、美观易凸显的栏杆造型。
[0021]本发明的傍山临水桥梁结构型式，其主要施工步骤为(I)傍山侧进行少许的开挖，打设岩石锚杆，浇筑地梁支承垫块；(2)临水侧进行水中钻孔桩施工，一桩到顶；(3)在垫块和立柱顶放置支座；(4)在下部结构施工的同时，在专用场地进行空心板梁的预制；(5)进行空心板梁吊装施工；(6)依次进行铺装、护栏等细部结构施工。该技术可用于桥梁线路紧贴陡峭山体，同时另一侧水位较高，桥梁承台、墩柱施工难度大的情况。减少了因山体开挖、水中墩施工带来的施工困难、风险增大以及造价增加，并可缩短工期。
[0022]采用傍山临水的桥梁结构型式，利用了山坡地势陡峭的地形，降低了施工难度，桥梁的形式简洁，既能融入环境，又能方便施工，跨径也较适宜，尽可能减小上部结构的高度，拉近桥面与水面的距离。
[0023]为了确保本专利技术的使用效果，施工过程中应重视对临近边坡和水体的保护。
[0024]根据本发明的一个实施例中，将本发明应用于某环湖新建景观道路的桥梁工程，该工程的制约条件是:
1、从景观方面考虑，桥梁紧贴陡峭的湖岸布置。
[0025]2、湖岸坡度陡峭，湖水水位季节性变化大，桥梁须水中施工。
[0026]3、湖岸山坡浅部为淤泥或淤积的砂石层，局部地段分布有淤泥质土，下部为中风化白云质灰岩，湖岸不宜大面积挖方。
[0027]4、抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第三组，场地类别为II类，属于抗震不利地段。
[0028]针对此工程难题，对本发明的一种复杂环境条件下傍山临水桥梁进行设计，如下:
如图1所示，桥梁横向临山一侧支座放置于地梁支承垫块2上，临水一侧放置于桩柱式桥墩5上。地梁支承垫块2底部采用合适的地基处理方式，根据地质情况采用了岩石锚杆
3;钻孔灌注桩4采用钢护筒跟进施工，持力层设置于基岩上。上部结构采用整体吊装的空心板梁I。桥墩立柱处在梁底设置与桥墩立柱相配合的限位块6，临水侧设置绿化槽8，进行必要的景观装饰。如图2，桥梁跨度设置为6m，墩顶设置端横梁牛腿，上下牛腿相互搭接，牛腿间设置橡胶垫块支座。为保证梁体受力条件，设置下牛腿的端横梁进行必要的加高。
[0029]本发明克服了以往类似工程因对山体大幅开挖、水中布置围堰等的环境保护要求而不能实施的状况，使在复杂环境条件下桥梁施工处于安全、可控状态，工程得以顺利实施，也为同类复杂环境条件下桥梁工程实施提供一种新型结构型式和施工方法，推进傍山桥梁的应用。
【权利要求】
1.一种傍山临水桥梁结构，包括桥面结构，其特征在于该桥梁结构傍山一侧将山体切口后设置地梁支承垫块；临水一侧采用桩柱式桥墩；桥面结构采用带牛腿整体式预制空心板梁，板梁横向一侧搁置于地梁支承垫块上，另一侧置于桥墩顶部。
2.根据权利要求1所述的桥梁结构，其特征在于所述地梁支承垫块通过岩石锚杆与山体固定。
3.根据权利要求2所述的桥梁结构，其特征在于带牛腿整体式预制空心板梁端部设有端横梁，一侧端横梁设置上牛腿，另一侧端横梁局部加厚，设置下牛腿，相邻空心板梁之间通过上下牛腿相互连接。
4.根据权利要求1所述的桥梁结构，其特征在于所述桩柱式桥墩底部设置钻孔灌注桩，桥墩立柱直接与钻孔灌注桩连接，桥墩立柱顶部设置板式橡胶支座，地梁支承垫块顶也设置有板式橡胶支座，空心板梁搁置在橡胶支座上。
5.一种傍山临水桥梁结构的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤:A、在山坡上进行山体开挖，浇筑地梁支承垫块，下设岩石锚杆；B、在临水一侧进行钻孔桩施工，形成桩柱式桥墩，柱顶设置支座；C、预制带牛腿整体式空心板梁；D、依次吊装空心板梁，该空心板梁横向一侧搁置于地梁支承垫块上，另一侧置于桥墩顶部，该空心板梁纵向通过端头设置的上下牛腿相互连接；E、进行防护栏杆、路面铺装施工。
【文档编号】E01D1/00GK104047222SQ201310081354
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】葛竞辉, 冯义鹏 申请人:上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司