型钢现浇板钢混叠合梁的施工方法与流程

1.本发明属于公路工程领域，尤其涉及一种型钢现浇板钢混叠合梁的施工方法。


背景技术：

2.桥梁结构中的钢混叠合梁又称组合梁是指将混凝土桥面板与钢主梁通过抗剪连接件连接形成整体受力结构的桥梁结构形式。相对于混凝土桥梁或者钢桥，采用叠合梁形式可以有效降低截面高度，提高结构刚度以及减小结构在活荷载下的挠度；同时，组合梁桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、速度快，建成后可减少噪声污染，保护城市的生活环境，其技术经济效益和社会效益十分显著，非常适合我国基本建设的国情，具有广阔的应用前景。
3.钢混叠合梁施工的重点和难点在于钢板梁的吊装作业以及上部现浇板的支模作业，尤其是遇到上跨平交口的工况，由于受地面交通的影响，施工安全性要求以及钢板梁吊装难度均有所增加，同时影响整体结构稳定性的因素也会多很多。
4.虽然目前我国组合梁的发展已经突飞猛进，较好的施工组织设计、交通组织优化不断涌现，还进行了各种形式模板支架设计计算理论的创立与完善等研究，但是上跨平交口钢混叠合梁在施工上仍存在改善的空间。
5.鉴于此，目前亟需一种施工速度快、安全性高，同时经济技术效益突出的钢混叠合梁施工方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种型钢现浇板钢混叠合梁的施工方法。
7.这种型钢现浇板钢混叠合梁的施工方法，具体步骤如下：
8.步骤1、施工准备；
9.步骤2、现场平交口交通组织优化；
10.步骤3、预先对装配式基础的安装点进行砂浆调平，施工现场的装配式基础吊装就位后，展开警示柱，建立安全防撞区域；在装配式基础顶面的连接锚杆上安装多根临时的支架立柱，多根支架立柱间通过快拆式连接件连接加固，支架立柱部架设横梁，在横梁下方悬挂辅助施工平台，在横梁顶面安装可调支座；
11.步骤4、钢梁运输吊装：钢梁运输前改装运输车辆，在运输车辆上提前安装钢梁运输胎架，并使用手动葫芦、钢丝绳和束缚带将钢梁运输胎架构件与运输车平板之间进行锁定；钢梁吊装前在钢梁下翼缘板处等间距焊接吊环，在可调支座上按照从两端向跨中的顺序吊装钢梁，钢梁吊装初步定位后，将钢梁通过临时拼接锁定装置焊接成整体；钢梁运输胎架上设有与束缚带对应的束缚带限位槽；
12.步骤5、平交口下挂自承式防护体系施工：先将横向脚手钢管穿过钢梁下翼缘板上的吊环，将纵向脚手钢管与横向脚手钢管之间采用扣件固定；随后在纵横向脚手钢管上铺
设钢丝网片，将钢丝网片与纵横向脚手钢管进行绑扎固定，在钢丝网片上铺设防火石棉层；
13.步骤6、钢梁现场焊接、涂装，支架立柱拆除；
14.步骤7、自承式支模体系施工：根据单元式脚手架的横杆长度安装工字钢底梁，然后在地面拼装单元式脚手架的主体，将拼装好的单元式脚手架直接吊装至工字钢底梁上，再通过人工作业，延展单元式脚手架；在单元式脚手架的边跨搭设悬挑梁作为支撑基础；
15.步骤8、模板安装；
16.步骤9、桥面板施工；
17.步骤10、模板、平交口下挂自承式防护体系及自承式支模体系拆除：达到拆模条件后，按立模顺序逆向拆模；支架立柱按由上而下的顺序逐层拆除，拆除时采用人工配合吊机拆除。
18.作为优选，步骤1中施工准备具体为：施工前，先进行钢梁的分段预制，并将钢梁的上下翼缘板加工成台阶型断面，通过钢梁运输胎架装车运抵施工现场；成批预制装配式基础，并由人工在装配式基础的预留槽内安装主杆、带铰轴杆的连杆及限位环，在限位环内安装警示柱，质检合格后将警示柱折叠进预留槽内；将预制好的装配式基础装车运抵施工现场；横系钢梁连接工字钢底梁组成钢梁；钢梁的分段预制方式为：在厂内车间集中进行钢梁的分段加工制作、预拼和底基层防腐油漆处理。
19.作为优选，步骤1中钢梁在分段预制时，每个钢梁梁段的长度均在22m以内；步骤5中横向脚手钢管间隔2米设置一根；纵向脚手钢管间隔1米设置一根。
20.作为优选，步骤2具体为：预先设定吊装时间，临时封闭半幅道路车辆，通过水马、路锥提前设置过渡区和工作区；提前在路口处设置警示标志并部署指挥人员，将直行车辆引流至绕行道路；吊装时间为晚上7点至早上6点。
21.作为优选，步骤4中钢梁运输胎架由立杆、纵向连杆、横杆及侧向挡板组成；纵向连杆固定在运输车平板上，纵向连杆顶面等间距设置立杆，相邻立杆间设置侧向挡板，侧向挡板上设置有限位调节旋钮，运输车尾末端的立杆间设置有防坠网，纵向连杆间垂直设置横杆，横杆上铺装橡胶垫层。
22.作为优选，步骤4中临时拼接锁定装置由上π型齿板、下π型齿板、调节垫板、限位螺栓及固定冲钉组成；临时拼接锁定装置安装在相邻钢梁上下翼缘板连接处；调节垫板设置在上π型齿板和下π型齿板之间；利用位于调节垫板两侧的限位螺栓及中心的固定冲钉将上π型齿板、下π型齿板、调节垫板及钢梁上下翼缘板临时固定成整体。
23.作为优选，步骤6中钢梁现场焊接、涂装，支架立柱拆除的方式具体为：钢梁所有分段之间的对接缝全部采用马板进行定位焊接，焊接完成且验收合格后，现场对钢梁进行无气喷涂；全桥钢梁焊接、螺栓连接、涂装完成，经过检验后开始落梁，并逐步拆除支架立柱，支架立柱由跨中向两边拆除。
24.作为优选，步骤8中模板安装的方式具体为：将模板安装在单元式脚手架顶部，模板的顶面标高与钢梁的上翼缘板平齐，模板最低处设排渣口。
25.作为优选，步骤9中桥面板施工的方式具体为：预先将模板清理干净，随后绑扎、焊接钢筋，将钢筋与钢梁顶面的剪力钉绑扎牢固，随后在钢筋表面进行混凝土全宽浇筑，得到桥面板；混凝土浇筑完成后，采用土工布覆盖洒水养护桥面板。
26.型钢现浇板钢混叠合梁，根据上述方法得到的。
27.本发明的有益效果是：
28.本发明在钢梁节段运输过程中采用定型化稳固钢梁运输胎架，有效提高钢梁进场效率，并保障钢梁进场质量；本发明适用于钢混叠合梁作业，尤其适用于上跨平交口路段的组合梁工程施工；本发明采用的型钢现浇板钢混叠合梁解决了平交口施工效率及施工安全问题，并有效保障钢梁进场质量，降低现浇板的支架成本，技术效益显著。
29.本发明通过现场试验研究、施工材料及施工方式比选，提出了型钢现浇板钢混叠合梁施工方法，组合采用了钢梁运输胎架、装配式基础、临时支架、临时拼接锁定装置、下挂自承式防护体系及自承式支模体系，并通过多个项目验证，可为钢混叠合梁施工提供一定的技术借鉴，具有较好的经济技术效益。
附图说明
30.图1是本发明型钢现浇板钢混叠合梁施工示意图；
31.图2是本发明中装配式基础结构示意图；
32.图3是本发明中钢梁运输胎架结构示意图；
33.图4是本发明中钢梁装车运输示意图；
34.图5是本发明中临时拼接锁定装置安装示意图；
35.图6是本发明中下挂自承式防护体系结构示意图；
36.图7是本发明中型钢现浇板钢混叠合梁施工流程图。
37.附图标记说明：1-装配式基础；2-警示柱；3-支架立柱；4-快拆式连接件；5-辅助施工平台；6-横梁；7-悬挑梁；8-单元式脚手架；9-工字钢底梁；10-防火石棉层；11-钢丝网片；12-横向脚手钢管；13-模板；14-剪力钉；15-钢梁；16-可调支座；17-限位环；18-连杆；19-铰轴杆；20-主杆；21-预留槽；22-连接锚杆；23-立杆；24-侧向挡板；25-橡胶垫层；26-横杆；27-纵向连杆；28-运输车平板；29-束缚带限位槽；30-限位调节旋钮；31-防坠网；32-束缚带；33-上π型齿板；34-调节垫板；35-下π型齿板；36-固定冲钉；37-限位螺栓；38-横系钢梁；39-吊环；40-纵向脚手钢管。
具体实施方式
38.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
39.作为一种实施例，如图1至图7所示，型钢现浇板钢混叠合梁的施工方法，具体步骤如下：
40.步骤1、施工准备：施工前，先进行钢梁15的分段预制，并将钢梁15的上下翼缘板加工成台阶型断面，通过钢梁运输胎架装车运抵施工现场；成批预制装配式基础1，并由人工在装配式基础1的预留槽21内安装主杆20、带铰轴杆19的连杆18及限位环17，在限位环内安装警示柱2，质检合格后将警示柱2折叠进预留槽21内；将预制好的装配式基础1装车运抵施工现场；横系钢梁38连接工字钢底梁9组成钢梁15；钢梁15的分段预制方式为：在厂内车间集中进行钢梁15的分段加工制作、预拼和底基层防腐油漆处理；钢梁15在分段预制时，每个钢梁梁段的长度均在22m以内；
41.步骤2、现场平交口交通组织优化：预先设定吊装时间，临时封闭半幅道路车辆，通过水马、路锥提前设置过渡区和工作区；提前在路口处设置警示标志并部署指挥人员，将直行车辆引流至绕行道路；吊装时间为晚上7点至早上6点；
42.步骤3、临时支架体系搭设：预先对装配式基础1的安装点进行砂浆调平，施工现场的装配式基础1吊装就位后，展开警示柱2，建立安全防撞区域；在装配式基础1顶面的连接锚杆22上安装多根临时的支架立柱3，多根支架立柱3间通过快拆式连接件4连接加固，支架立柱3部架设横梁6，在横梁6下方悬挂辅助施工平台5，在横梁6顶面安装可调支座16；
43.步骤4、钢梁运输吊装：钢梁运输前改装运输车辆，在运输车辆上提前安装钢梁运输胎架，并使用手动葫芦、钢丝绳和束缚带32将钢梁运输胎架构件与运输车平板28之间进行锁定；钢梁吊装前在钢梁下翼缘板处等间距焊接吊环39，在可调支座16上按照从两端向跨中的顺序吊装钢梁，钢梁吊装初步定位后，将钢梁通过临时拼接锁定装置焊接成整体；钢梁运输胎架上设有与束缚带32对应的束缚带限位槽29；钢梁运输胎架由立杆23、纵向连杆27、横杆26及侧向挡板24组成；纵向连杆27固定在运输车平板28上，纵向连杆27顶面等间距设置立杆23，相邻立杆23间设置侧向挡板24，侧向挡板24上设置有限位调节旋钮30，运输车尾末端的立杆23间设置有防坠网31，纵向连杆27间垂直设置横杆26，横杆26上铺装橡胶垫层25；临时拼接锁定装置由上π型齿板33、下π型齿板35、调节垫板34、限位螺栓37及固定冲钉36组成；临时拼接锁定装置安装在相邻钢梁15上下翼缘板连接处；调节垫板34设置在上π型齿板33和下π型齿板35之间；利用位于调节垫板34两侧的限位螺栓37及中心的固定冲钉36将上π型齿板33、下π型齿板35、调节垫板34及钢梁上下翼缘板临时固定成整体；
44.步骤5、平交口下挂自承式防护体系施工：先将横向脚手钢管12穿过钢梁下翼缘板上的吊环39，将纵向脚手钢管40与横向脚手钢管12之间采用扣件固定；随后在纵横向脚手钢管40上铺设钢丝网片11，将钢丝网片11与纵横向脚手钢管40进行绑扎固定，在钢丝网片11上铺设防火石棉层10；横向脚手钢管12间隔2米设置一根；纵向脚手钢管40间隔1米设置一根；
45.步骤6、钢梁现场焊接、涂装，支架立柱拆除：钢梁15所有分段之间的对接缝全部采用马板进行定位焊接，焊接完成且验收合格后，现场对钢梁15进行无气喷涂；全桥钢梁15焊接、螺栓连接、涂装完成，经过检验后开始落梁，并逐步拆除支架立柱3，支架立柱3由跨中向两边拆除；
46.步骤7、自承式支模体系施工：根据单元式脚手架8的横杆长度安装工字钢底梁9，然后在地面拼装单元式脚手架8的主体，将拼装好的单元式脚手架8直接吊装至工字钢底梁9上，再通过人工作业，延展单元式脚手架8；在单元式脚手架8的边跨搭设悬挑梁7作为支撑基础；
47.步骤8、模板安装：将模板13安装在单元式脚手架8顶部，模板13的顶面标高与钢梁15的上翼缘板平齐，模板13最低处设排渣口；
48.步骤9、桥面板施工：预先将模板13清理干净，随后绑扎、焊接钢筋，将钢筋与钢梁15顶面的剪力钉14绑扎牢固，随后在钢筋表面进行混凝土全宽浇筑，得到桥面板；混凝土浇筑完成后，采用土工布覆盖洒水养护桥面板；
49.步骤10、模板13、平交口下挂自承式防护体系及自承式支模体系拆除：达到拆模条件后，按立模顺序逆向拆模；支架立柱3按由上而下的顺序逐层拆除，拆除时采用人工配合
吊机拆除。
50.根据上述方法得到的型钢现浇板钢混叠合梁，包括钢梁运输胎架、装配式基础1、支架立柱3、临时拼接锁定装置、平交口下挂自承式防护体系和自承式支模体系；
51.运输车辆上安装有钢梁运输胎架，钢梁运输胎架与运输车平板28通过手动葫芦、钢丝绳和束缚带32固定连接；钢梁运输胎架由立杆23、纵向连杆27、横杆26及侧向挡板24组成；纵向连杆27固定在运输车平板28上，纵向连杆27顶面等间距设置立杆23，相邻立杆23间设置侧向挡板24，侧向挡板24上设置有限位调节旋钮30，运输车尾末端的立杆23间设置有防坠网31，纵向连杆27间垂直设置横杆26，横杆26上铺装橡胶垫层25；钢梁运输胎架上设有与束缚带32对应的束缚带限位槽29；
52.施工现场设置装配式基础1，装配式基础1顶部的多根连接锚杆22上预埋多根临时的支架立柱3，多根支架立柱3间通过快拆式连接件4连接加固，支架立柱3顶部设置有横梁6，横梁6的平交口下挂辅助施工平台5，横梁6顶面安装可调支座16；横系钢梁38连接工字钢底梁9组成钢梁15；可调支座16上吊装钢梁15，钢梁15由临时拼接锁定装置焊接，并通过钢梁15的下翼缘板设置平交口下挂自承式防护体系和自承式支模体系。
53.装配式基础1为钢筋混凝土结构，装配式基础1的侧壁均设置有预留槽21，预留槽21内设置有主杆20，主杆20通过带铰轴杆19的连杆18与限位环17连接，限位环17内安装有警示柱2。
54.警示柱2为可折叠结构，警示柱2与预留槽21转动连接。
55.临时拼接锁定装置由上π型齿板33、下π型齿板35、调节垫板34、限位螺栓37及固定冲钉36组成；临时拼接锁定装置安装在相邻钢梁15上下翼缘板连接处；调节垫板34设置在上π型齿板33和下π型齿板35之间，位于调节垫板34两侧的限位螺栓37及中心固定冲钉36将上π型齿板33、下π型齿板35、调节垫板34和钢梁翼缘板临时固定连接。
56.平交口下挂自承式防护体系由纵横向脚手钢管40、钢丝网片11及防火石棉层10组成；钢梁下翼缘板的吊环39内安装横向脚手钢管12，横向脚手钢管12上架设纵向脚手钢管40，纵横向脚手钢管40上铺设钢丝网片11，钢丝网片11上设置防火石棉层10。
57.自承式支模体系由工字钢底梁9、单元式脚手架8、悬挑梁7和模板13组成；相邻钢梁下翼缘板上铺设工字钢底梁9，工字钢底梁9上搭设单元式脚手架8，单元式脚手架8顶部安装模板13，最外侧钢梁下翼缘板上通过悬挑梁7搭设有单元式脚手架8。
58.钢梁15为分段预制结构，钢梁15的上下翼缘板为台阶型断面。