一种预制钢混组合梁及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种预制钢混组合梁及其施工方法。


背景技术：

2.钢混组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小截面尺寸，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性等。钢混组合梁较好地发挥了混凝土的抗压和钢材的抗拉性能。钢混组合梁由于梁比较长，在运输及现场架设时都需要分段，分段点一般设在四分之一跨处。为架设钢梁，需要在分段点设置临时墩，临时墩一般在桥面混凝土浇筑并达到强度后才能拆除。临时墩承受了部分钢梁及桥面混凝土的重量，应具有足够刚度，因此需要较强的材料搭建临时墩，这就使得临时墩的基础及主体施工都比较费工费时。进一步由于临时墩设在四分之一跨处，通常都会侵占桥下道路或河道，对交通或河道环境都有较大影响。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的钢混组合梁施工效率较低，对交通或河道的影响较大的缺陷，从而提供一种施工效率高，对交通或河道的影响较小的预制钢混组合梁及其施工方法。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种预制钢混组合梁，包括：
5.支撑段，设于桥墩上，包括相互连接的第一预制钢梁和第一预制混凝土面板，所述第一预制钢梁的第一底板上靠近端部设有第一加劲板；
6.边跨段，包括相互连接的第二预制钢梁和第二预制混凝土面板，所述第二预制钢梁的第二底板靠近所述支撑段的端部设有第二加劲板，所述第二加劲板延伸至所述第二底板的外侧，以与所述第一加劲板搭接；
7.紧固件，贯穿所述支撑段、第一加劲板和第二加劲板设置，以将所述支撑段和边跨段固定。
8.可选地，还包括中跨段，所述中跨段包括相互连接的第三预制钢梁和第三预制混凝土面板，所述第三预制钢梁的第三底板靠近端部设有第三加劲板，所述第三加劲板延伸至所述第三底板的外侧，以与所述第一加劲板搭接。
9.可选地，所述第一加劲板为间隔设置的多个竖直板，所述第二加劲板和第三加劲板均为u型加劲肋，且所述u型加劲肋的宽度小于相邻两个竖直板之间的间距，以使得第二加劲板或第三加劲板搭接在相邻的两个第一加劲板之间。
10.可选地，所述支撑段的第一腹板上设有第一加强板，所述第一加强板水平向外延伸，且第一加强板上设有第一连接件；所述边跨段的第二腹板上设有第二加强板，所述第二加强板水平向内延伸，且第二加强板上设有第二连接件；所述中跨段的第三腹板上设有第三加强板，所述第三加强板水平向内延伸，且第三加强板上设有第三连接件。
11.还提供了一种所述的预制钢混组合梁的施工方法，包括以下步骤：
12.将第一预制钢梁和第一预制混凝土面板、第二预制钢梁和第二预制混凝土面板分别装配，以形成支撑段和边跨段；
13.在支撑段与桥墩固定后，将边跨段的第二加劲板与支撑段的第一加劲板搭接；
14.再将紧固件贯穿所述支撑段、第一加劲板和第二加劲板，以将所述支撑段和边跨段固定。
15.可选地，在第一预制钢梁设有第一加劲板和第二预制钢梁设有第二加劲板的端部均预留有安装空间，在通过紧固件将支撑段和边跨段固定后，向安装空间中装配预留顶板。
16.可选地，所述安装空间沿组合梁长度方向的距离为1米。
17.可选地，在所述支撑段、第一加劲板和第二加劲板上均预留有紧固件的安装孔。
18.可选地，还包括装配顶板后，将中跨段的第三加劲板与支撑段的第一加劲板连接，并通过紧固件固定。
19.可选地，还包括向第三预制钢梁和第一预制钢梁之间的安装空间中装配预留顶板的步骤。
20.本发明技术方案，具有如下优点：
21.1.本发明提供的预制钢混组合梁，支撑段和边跨段通过端部设置的第一加劲板和第二加劲板相互搭接，并进而通过紧固件固定。这样无需设置临时墩，只需将支撑段与原有的桥墩固定，再将边跨段与支撑段连接即可，从而减少了临时墩的施工，提高了施工效率，节省了原材料，降低了对交通或河道环境的影响。
22.2.本发明提供的预制钢混组合梁，u型加劲肋的宽度小于相邻两个竖直板之间的间距，以使得第二加劲板或第三加劲板搭接在相邻的两个第一加劲板之间，进一步提高了支撑段和边跨段以及中跨段的连接可靠性。
23.3.本发明提供的预制钢混组合梁，第一连接件、第二连接件和第三连接件的设置，保证了预制钢梁和预制混凝土板连接的强度和可靠性。
24.4.本发明提供的预制钢混组合梁的施工方法，将支撑板与原有的桥墩通过临时装置进行固定后即可进行后续施工，在连接达到预定强度后，即可拆除该临时装置，施工方便，效率较高。
25.5.本发明提供的预制钢混组合梁的施工方法，第一预制钢梁设有第一加劲板和第二预制钢梁设有第二加劲板的端部均预留有安装空间，以方便支撑段和边跨段的施工。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
27.图1为本发明提供的预制钢混组合梁的示意图；
28.图2为支撑段的示意图；
29.图3为边跨段的示意图；
30.图4为支撑段和边跨段搭接后的示意图；
31.图5为支撑段和边跨段栓接后的示意图；
32.图6为支撑段的另一角度示意图；
33.图7为边跨段的另一角度示意图；
34.图8为支撑段和边跨段栓接后的另一角度示意图；
35.图9为图8装配预留顶板后的示意图。
36.附图标记说明：
37.1、支撑段；2、边跨段；3、第一预制钢梁；4、第一预制混凝土面板；5、第一加劲板；6、第一腹板；7、安装孔；8、安装空间；9、预留顶板；10、第一加强板；11、第一连接件；12、第二预制钢梁；13、第二预制混凝土面板；14、第二加劲板；15、第二腹板；16、第二加强板；17、第二连接件；18、紧固件。
具体实施方式
38.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.如图1至图9所示的预制钢混组合梁的一种具体实施方式，以三跨连续梁为例，包括位于中央的中跨段、分设于中跨段两侧的两段支撑段1和分设在两段支撑段1外的边跨段2。
41.支撑段1通过临时装置设于桥墩上，包括相互连接的第一预制钢梁3和第一预制混凝土面板4，所述第一预制钢梁3的第一底板上靠近端部设有第一加劲板5，所述第一加劲板5为间隔设置的多个竖直板，且沿第一预制钢梁3的宽度方向间隔设置3－4片，长度为70cm，高度低于第一预制钢梁3的第一腹板6的高度，第一腹板6的内侧设有附加钢板，以增加第一腹板6的强度，第一底板和第一腹板6端部向内延伸50cm的区域内预留有安装孔7。
42.在第一预制钢梁3设有第一加劲板5的端部预留有安装空间8，所述安装空间8沿组合梁长度方向的距离为1米，且安装空间8中装配有预留顶板9。所述支撑段1的第一腹板6的顶部设有第一加强板10，所述第一加强板10水平向外延伸，且第一加强板10上设有第一连接件11，第一连接件11为剪力钉，剪力钉与第一加强板10焊接。
43.边跨段2包括相互连接的第二预制钢梁12和第二预制混凝土面板13，所述第二预制钢梁12的第二底板靠近所述支撑段1的端部设有第二加劲板14，所述第二加劲板14为u型加劲肋，u型加劲肋的高度小于第二腹板15的高度，且所述u型加劲肋的宽度小于相邻两个竖直板之间的间距，以使得第二加劲板14搭接在相邻的两个第一加劲板5之间。第二腹板15的内侧设有附加钢板，以增加第二腹板15的强度。
44.所述第二加劲板14沿长度方向延伸至所述第二底板的外侧，以与所述第一加劲板5搭接，第二加劲板14位于边跨段2内部的部分与第二底板和第二腹板15焊接，同时为了进一步提高连接强度，在第二加劲板14和第二底板、第二腹板15焊接的位置以及第二加劲板14延伸至外部的部分均预留有安装孔7。
45.在第二预制钢梁12设有第二加劲板14的端部预留有安装空间8，所述安装空间8沿组合梁长度方向的距离为1米，且安装空间8中装配有预留顶板9。所述边跨段2的第二腹板
上设有第二加强板16，所述第二加强板16水平向内延伸，且第二加强板16上设有第二连接件17，第二连接件17为剪力钉，剪力钉与第二加强板16焊接。
46.所述中跨段包括相互连接的第三预制钢梁和第三预制混凝土面板，所述第三预制钢梁的第三底板靠近端部设有第三加劲板，所述第三加劲板为u型加劲肋，u型加劲肋的高度小于第三腹板的高度，且所述u型加劲肋的宽度小于相邻两个竖直板之间的间距，以使得第三加劲板搭接在相邻的两个第一加劲板之间，即两端分别搭接在两个支撑段上。第三腹板的内侧设有附加钢板，以增加第三腹板的强度。
47.所述第三加劲板沿长度方向延伸至所述第三底板的外侧，以与所述第一加劲板搭接，第三加劲板位于中跨段内部的部分与第三底板和第三腹板焊接，同时为了进一步提高连接强度，在第三加劲板和第三底板、第三腹板焊接的位置以及第三加劲板延伸至外部的部分均预留有安装孔。
48.在第三预制钢梁设有第三加劲板的端部预留有安装空间，所述预留空间沿组合梁长度方向的距离为1米，且安装空间中装配有预留顶板。所述中跨段的第三腹板上设有第三加强板，所述第三加强板水平向内延伸，且第三加强板上设有第三连接件，第三连接件为剪力钉，剪力钉与第三加强板焊接。
49.紧固件18贯穿设置在所述支撑段1、第一加劲板5和第二加劲板14上的安装孔7中，边跨段2和第二加劲板14的安装孔7以及中跨段和第三加劲板的安装孔7中，以将所述支撑段1和边跨段2固定。
50.一种预制钢混组合梁的施工方法，包括以下步骤：
51.将第一预制钢梁3和第一预制混凝土面板4、第二预制钢梁12和第二预制混凝土面板13以及第三预制钢梁和第三预制混凝土面板分别通过剪力钉进行装配，并预留出预留顶板9的安装空间8，以形成支撑段1、边跨段2和中跨段，并对其分别施加预应力。
52.将支撑段1与桥墩通过临时装置进行固定后，将边跨段2的第二加劲板14与支撑段1的第一加劲板5搭接；再将紧固件18贯穿所述支撑段1、第一加劲板5和第二加劲板14，以将所述支撑段1和边跨段2固定；向安装空间8中吊装预留顶板9。
53.将中跨段的第三加劲板与支撑段1的第一加劲板5连接，并通过紧固件18贯穿中跨段、第一加劲板5和第三加劲板，以将中跨段和支撑段1固定；向安装空间8中吊装预留顶板9。
54.待组合梁强度达到要求后，拆除临时装置，完成施工。
55.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。