无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法与流程

本发明涉及公路和城市道路的桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法。

背景技术：

波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁作为一种新型的钢-混凝土组合结构，充分利用了混凝土抗压强度高、波形钢腹板抗剪强度高的优点，有效地将钢、混凝土两种材料结合起来，提高了材料的使用效率，是一种经济、合理、高效的结构形式。

目前，波形钢腹板组合桥梁的施工方法主要有以下三种：第一种是满堂支架施工法，满堂支架法是按一定间隔密布搭设起支撑作用的脚手架，形成操作平台，接着在支架上安装波形钢腹板、绑扎钢筋、浇注混凝土，待混凝土达到强度后拆除模板及支架。满堂支架法施工是一种长期被采用的方法,优点是不需要大型吊装设备；缺点是施工用的支架和模板消耗量大，现场混凝土浇筑量大、质量不易保证，工期长，施工期间桥下道路需要断行。第二种是挂篮节段悬臂浇注施工法，即利用挂篮作为操作平台，并在此平台上拼装波形钢腹板、绑扎钢筋然后浇注混凝土，待混凝土达到强度后，挂篮前移施工下一节段。挂篮节段悬臂浇注施工的优点是能适应大跨度桥梁，分节段浇筑的混凝土量较小，施工期间桥下道路能部分通行；缺点是高空作业对桥下道路通行会造成安全隐患，分节段施工、工期较长，造价较高。第三种是预制拼装法，即工厂预制波形钢腹板预应力混凝土工字梁，运输安装于桥梁墩台盖梁上，将纵、横桥向相邻工字梁构件单元通过现浇混凝土的方式连接形成多跨连续梁。现有横向预制拼装法优点是工厂化、标准化预制有利于梁体的质量控制，现场浇筑的混凝土量较小，施工期间桥下道路不断行，造价低；缺点是该法成桥后支点负弯矩较小，不能对跨中正弯矩产生有利的卸载作用，造成跨内主梁高度较大，跨越能力有限；此外，还需在桥墩处设置盖梁，增大了桥墩尺寸，增加了下部结构工程量，施工工期较长，对道路交通会产生一定的影响。

技术实现要素：

本发明提供一种无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法，目的在于解决现有横向预制拼装法只能用于简支或简支变连续结构的桥梁的问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法，包括如下步骤：

第一步，在桥台墩身顶部依次安装盖梁和支座，在桥墩墩身顶部安装支座；

第二步，吊装预制钢箱梁，将其安装在桥墩墩身顶部的支座上；

第三步，吊装预制波形钢腹板混凝土工字梁，将波形钢腹板混凝土工字梁的端部安装在桥台墩身的盖梁支座上或者与预制钢箱梁进行连接；

第四步，在横向相邻的波形钢腹板混凝土工字梁之间浇注顶板湿接缝和底板湿接缝。

所述预制钢箱梁与预制波形钢腹板混凝土工字梁的顶板、底板、腹板均通过螺栓或销轴相连。

所述预制钢箱梁的顶板和底板上设置有埋设在所述顶板湿接缝、底板湿接缝中的栓钉。

所述顶板湿接缝和底板湿接缝的下方分别设置有与两侧预制波形钢腹板混凝土工字梁相连的钢制支撑板，所述钢制支撑板上设置有埋设在所述顶板湿接缝、底板湿接缝中的栓钉。

本发明提供的无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法，通过预制钢箱梁连接各跨的波形钢腹板混凝土工字梁，克服了现有现浇波形钢腹板混凝土组合箱梁在施工中遇到的问题，使其不仅具备了连续梁受力体系桥梁的优点，同时保持了波形钢腹板混凝土组合箱梁结构自身的优点，具体如下：

1、具有连续梁受力体系，弯矩分配更加合理，减小了主梁高度，可适用于更大跨径、桥下净空受限的桥梁方案。

2、桥墩墩顶采用预制钢箱梁，取消了桥墩盖梁，模板用量及现场浇筑混凝土量更少，工期更短，施工过程中对道路交通影响更小。

3、桥墩墩顶采用预制钢箱梁，取消了桥墩盖梁，可减小桥墩尺寸，节省下部结构工程量，墩身可设计成优美造型，对景观性要求较高的桥梁方案更有竞争力。

附图说明

图1是本发明的施工步骤图一。

图2是本发明的施工步骤图二。

图3是图2的俯视图。

图4是本发明的施工步骤图三。

图5是图4中的a-a剖面放大图。

图6是图4中的b-b剖面放大图。

具体实施方式

下面结合附图以两跨单箱梁结构的桥梁为例对本发明作详细说明。本实施例以本发明的技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

本发明所述的无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法，包括如下步骤：

第一步，如图1所示，在桥梁两端的桥台1墩身顶部依次安装盖梁1.1和第一支座1.2，在桥梁中间的桥墩2墩身顶部安装第二支座2.1；

第二步，吊装如图5所示的预制钢箱梁3，将其安装在桥墩2墩身顶部的第二支座2.1上；

第三步，如图2、3所示，向桥台1、桥墩2顶部吊装预制波形钢腹板混凝土工字梁4，其中，四条预制波形钢腹板混凝土工字梁4靠近桥台1的一端均与桥台1墩身第一支座1.2安装相连，另一端则分别与预制钢箱梁3连接在一起。具体地，在需要和预制钢箱梁3进行纵向拼接的预制波形钢腹板混凝土工字梁4顶板和底板的端面上预埋钢板，预制钢箱梁3的顶底板及顶底板纵向加劲肋与预制波形钢腹板混凝土工字梁4上预埋钢板进行焊接。预制钢箱梁3腹板与预制波形钢腹板混凝土工字梁4腹板之间也采用焊接。此外，预制钢箱梁3的顶板和底板的中间位置处上还设置有多个加强连接用的栓钉（具体见第四步）。

第四步，如图4、6所示，在横向相邻的波形钢腹板混凝土工字梁4之间浇注顶板湿接缝5和底板湿接缝6。具体地，上述预制波形钢腹板混凝土工字梁4在进行横向拼接时，可采用湿接缝混凝土或湿接缝混凝土+钢板等方式。采用湿接缝混凝土连接的具体操作如下：将相邻预制波形钢腹板混凝土工字梁4的顶板横向钢筋和底板横向钢筋拉出并分别焊接在一起，然后利用模板浇注顶板湿接缝5和底板湿接缝6，形成组合箱梁单元。采用湿接缝混凝土+钢板方式时，首先通过钢制连接板7.1、7.2将相邻预制波形钢腹板混凝土工字梁4的顶板和底板分别焊接相连在一起，该钢制连接板7.1、7.2的上表面各自均匀分布有多个栓钉7.3，然后利用模板浇注顶板湿接缝5和底板湿接缝6，形成组合箱梁单元。在浇注顶板湿接缝5和底板湿接缝6时，预制钢箱梁3顶板和底板中间位置处的栓钉也被埋设在内，可以加强单跨组合箱梁单元和预制钢箱梁3之间的连接。

经过上述操作，形成了两跨单箱梁结构的桥梁，每跨的组合箱梁单元由两条预制波形钢腹板混凝土工字梁通过顶板湿接缝和底板湿接缝横向拼接而成，相邻跨的组合箱梁单元之间通过设置在桥墩墩身支架上的预制钢箱梁进行纵向拼接。整体结构简单，便于施工，桥梁弯矩分配更加合理，减小了主梁高度，跨越能力强，可减小桥墩尺寸，保证施工过程中桥下道路不断行，有效减少对桥下道路交通的影响；同时，由于无需设置桥墩盖梁，因此桥墩墩身可采用预制或现浇方式，桥墩上部结构轻盈，便于设计造型，景观效果好。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种无支架横向拼装波形钢腹板组合箱梁的施工方法，先在桥台墩身顶部依次安装盖梁和支座，在桥墩墩身顶部安装支座；再吊装预制钢箱梁，将其安装在桥墩墩身顶部的支座上；之后吊装预制波形钢腹板混凝土工字梁，将波形钢腹板混凝土工字梁的端部安装在桥台墩身的盖梁支座上或者与预制钢箱梁进行连接；最后在横向相邻的波形钢腹板混凝土工字梁之间浇注顶板湿接缝和底板湿接缝。本发明通过预制钢箱梁连接各跨的波形钢腹板混凝土工字梁，克服了现有现浇波形钢腹板混凝土组合箱梁在施工中遇到的问题，使其不仅具备了连续梁受力体系桥梁的优点，同时保持了波形钢腹板混凝土组合箱梁结构自身的优点。

技术研发人员：李华强;韩道录;颜浩杰;冯智楷;吴永得;李大杰;桑治军;何超群;王珂;冯小青;郭红涛;晁代飞
受保护的技术使用者：河南省交通规划设计研究院股份有限公司
技术研发日：2018.10.16
技术公布日：2018.12.28