一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统的制作方法

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1.本实用新型属于桥梁改扩建技术领域，具体涉及一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统。


背景技术：

2.随着我国交通事业的不断发展以及交通强国理念的提出，公路网中不断增加的交通量使得原来修建的桥梁难以满足当前和未来的使用需求，因此需要进行相应的改造，提高其交通承载能力。而桥梁拓宽成为一种经济有效的缓解交通压力方法，既可以对原有的结构进行充分的利用，同时也可以降低改造的成本。
3.对于错墩桥梁拼宽，由于担心新旧桥梁之间的连接构造受力复杂，计算模型难以建立，常规做法是一般将老桥拆除新建，从而造成工程浪费。


技术实现要素：

4.针对高速公路连续箱梁错墩拼宽在设计方法上存在的空白，本实用新型提供了一种高速公路连续箱梁错墩拼宽的设计方法。
5.一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统，包括拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁，所述拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁相互独立，通过弹性橡胶连续体固定器进行连接，中间预留接缝。
6.本实用新型的进一步技术：
7.优选的，所述弹性橡胶连续体固定器包括所述拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁顶板预埋固定螺栓，上方浇筑混凝土现浇层；接缝两侧各设置一块的橡胶高差垫；所述橡胶高差垫上部加铺预留螺栓孔的橡胶连续体，通过固定螺栓与拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁进行固定，橡胶连续体上浇筑桥面沥青铺装层。
8.优选的，所述橡胶连续体顶部涂刷防水粘结层后，再铺设桥面沥青铺装层。
9.优选的，所述固定螺栓在横桥向一般设置1～2排。
10.本实用新型的有益效果：
11.利用橡胶连续体承担接缝处由各项活载产生的内力，适应新老桥之间相对挠度差，解决横向拼接小体量混凝土浇筑质量难以保证的问题。
12.在不拆除老桥的前提下实现了高速公路桥梁的拓宽改造，避免了工程重复建设带来的巨大浪费，大量节约了工程造价，产生出巨大经济效益。
附图说明:
13.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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：
14.图1为高速公路连续箱梁错墩拼宽设计断面示意图；
15.图2为箱梁断面结构离散示意图；
16.图3为箱梁6自由度空间梁格模型示意图；
17.图4为横桥向橡胶连续体固定器示意图；
18.上图中序号：旧桥现浇箱梁1、拼宽部分现浇箱梁2、横桥向橡胶连续体固定器3、箱梁顶板离散单元4、箱梁腹板离散单元5、箱梁底板离散单元6、1/2箱梁实体单元7、空间梁格模型纵梁单元8、空间梁格模型横梁单元9、橡胶高差垫10、橡胶连续体11、固定螺栓12、混凝土现浇层13、桥面沥青铺装层14。
具体实施方式：
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.本实用新型提供一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统。
21.参见图1，以图1所示现浇箱梁拼宽为例，旧桥现浇箱梁1和拼宽部分现浇箱梁2之间，通过横桥向橡胶连续体固定器3进行连接。
22.对于错墩桥梁拼宽，由于担心新旧桥梁之间的连接构造受力复杂，常规杆系单元计算模型难以建立，需要对箱梁断面在横向及竖向进行离散，分别离散为箱梁顶板离散单元4、箱梁腹板离散单元5、箱梁底板离散单元6，进行精细化分析。
23.与1/2箱梁实体单元7相比较，6自由度空间梁格模型由空间梁格模型纵梁单元8、空间梁格模型横梁单元9组成，能够准确模拟实体单元的顶板、腹板及底板的各向应力，且不受错墩影响，结算结果可指导结构设计。
24.拼宽部分现浇箱梁2与旧桥现浇箱梁1相互独立，中间接缝预留2～4cm。
25.拼宽部分现浇箱梁2浇筑完成后，在拼宽部分现浇箱梁2与旧桥现浇箱梁1顶板预埋固定螺栓12，施工混凝土现浇层13。
26.混凝土现浇层13施工完成后，接缝两侧各设置一块0.5～1cm的橡胶高差垫10，确保二者顶面水平对齐。
27.橡胶高差垫10上部加铺预留螺栓孔的厚1～2cm的橡胶连续体11，通过固定螺栓12与拼宽部分现浇箱梁2与旧桥现浇箱梁1进行固定，固定螺栓12在横桥向一般设置1～2排，间距25cm。
28.橡胶连续体11施工完成后，浇筑桥面沥青铺装层14。
29.在接缝部位施工前，通过荷载的等效换算，将桥梁运营中的活载转化为静力荷载，施加于新建桥梁部分，再完成接缝施工，从而减小新老桥之间的活载挠度差，降低接缝处结构应力。
30.桩基施工完成后，即采用成桥状态的等效桩顶荷载对桩基进行预压，消除桩基由于沉渣造成的塑性变形，降低沉降造成的接缝应力。
31.需要说明的是，在本文中，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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统，其特征在于：包括拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁，所述拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁相互独立，通过弹性橡胶连续体固定器进行连接，中间预留接缝。2.根据权利要求1中所述的一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统，其特征在于：所述弹性橡胶连续体固定器包括所述拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁顶板预埋固定螺栓，上方浇筑混凝土现浇层；接缝两侧各设置一块的橡胶高差垫；所述橡胶高差垫上部加铺预留螺栓孔的橡胶连续体，通过固定螺栓与拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁进行固定，橡胶连续体上浇筑桥面沥青铺装层。3.根据权利要求2中所述的一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统，其特征在于：所述橡胶连续体顶部涂刷防水粘结层后，再铺设桥面沥青铺装层。4.根据权利要求2中所述的一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统，其特征在于：所述固定螺栓在横桥向一般设置1～2排。

技术总结
本实用新型提供一种高速公路连续箱梁错墩拼宽系统，包括拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁，所述拼宽部分现浇箱梁与旧桥现浇箱梁相互独立，通过弹性橡胶连续体固定器进行连接，中间预留接缝。利用橡胶连续体承担接缝处由各项活载产生的内力，适应新老桥之间相对挠度差，解决横向拼接小体量混凝土浇筑质量难以保证的问题，在不拆除老桥的前提下实现了高速公路桥梁的拓宽改造，避免了工程重复建设带来的巨大浪费，大量节约了工程造价，产生出巨大经济效益。济效益。济效益。


技术研发人员：王胜斌 窦巍 唐国喜 邱体军 徐栋 何玉柱 叶大伟 张家玉 孙承林 焦梦莹 田帅帅 毛攀
受保护的技术使用者：安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
技术研发日：2021.10.18
技术公布日：2022/4/5