CN104260199B - 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺 - Google Patents

一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104260199B
CN104260199B CN201410498774.1A CN201410498774A CN104260199B CN 104260199 B CN104260199 B CN 104260199B CN 201410498774 A CN201410498774 A CN 201410498774A CN 104260199 B CN104260199 B CN 104260199B
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
steel
template
wavelike
wavelike steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410498774.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104260199A (zh
Inventor
王生兵
庞东升
张伯平
黄聪聪
王婷婷
张云飞
李兴
刘广庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fifth Engineering Co Ltd of China Railway 20th Bureau Group Co Ltd
Original Assignee
Fifth Engineering Co Ltd of China Railway 20th Bureau Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fifth Engineering Co Ltd of China Railway 20th Bureau Group Co Ltd filed Critical Fifth Engineering Co Ltd of China Railway 20th Bureau Group Co Ltd
Priority to CN201410498774.1A priority Critical patent/CN104260199B/zh
Publication of CN104260199A publication Critical patent/CN104260199A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104260199B publication Critical patent/CN104260199B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/04Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/022Means for inserting reinforcing members into the mould or for supporting them in the mould
    • B28B23/024Supporting means

Abstract

本发明公开了一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,包括步骤:101、预制台座施工;102、底模板安装;103、底板内钢筋骨架安装;104、底板内波纹管安装;105、定位支架安装及侧模板支立:定位支架包括支撑架和多个对波形钢腹板进行定位的定位杆;106、波形钢腹板安装:将波形钢腹板安装于底板钢筋骨架上方,并通过定位支架定位;107、底板混凝土浇筑;108、顶板成型模板安装;109、顶板内钢筋骨架安装;110、顶板混凝土浇筑;111、底板体内索张拉。本发明工艺步骤简单、设计合理且实现方便、施工工期短、施工质量高,采用预制台座与定位支架相配合完成梁体预制,并能有效保证预制梁体的质量。

Description

一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺
技术领域
[0001] 本发明属于桥梁施工技术领域,具体涉及一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预 制施工工艺。
背景技术
[0002] 为适应经济建设和社会发展的需要,现代混凝土桥梁的发展提出了"轻质、高强、 长跨"的目标,箱型梁以其具有较大的抗弯和抗扭刚度能够满足施工过程对稳定性的要求, 分析箱梁的构成可知:箱梁顶、底板的厚度是根据截面的抗弯要求来决定的,受到结构的受 力和施工性能的制约,通过减少顶、底板的厚度达到减少重量,降低造价的潜力非常有限, 而对于占箱梁截面积达25%~30%的腹板,通过减少其厚度降低其自重,改善箱梁结构性 能空间较大。
[0003] 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥是20世纪80年代出现的一种新型桥梁结构形式。 钢一混凝土组合结构桥梁的设计和建造在国内起步比较晚,尤其是波形钢腹板预应力混凝 土组合箱梁桥在国内案例比较少,其所具有的区别于普通混凝土箱梁的独特特征主要表现 在采用波形钢腹板、体外预应力束、波形钢腹板与上下混凝土翼板的抗剪连接件等三个方 面。
[0004] 波形钢腹板预应力混凝土组合梁是一种新型的钢-混凝土组合结构,其最主要特 点是在传统混凝土箱梁或工字梁中用波形钢腹板代替混凝土腹板,大幅度减轻了梁体自 重。波形钢腹板预应力混凝土组合梁充分利用了混凝土抗压、波形钢腹板抗剪屈服强度高 的优点,有效地将钢与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。波形钢腹板预应力混凝土组合梁主要有现浇和预制安装两种施工方 法,目前主要采用的是现浇施工方法。采用预制安装施工方法施工时,在预制厂标准化预制 波形钢腹板,并在预制场完成波形钢腹板预应力混凝土组合梁的预制过程,因而梁体的施 工质量能得到较好地保证。但目前波形钢腹板预应力混凝土组合梁的预制技术还不够成 熟,比如在波形钢腹板预应力混凝土工字梁(即波形钢腹板预应力工字梁)预制过程中,因 梁体宽度小、腹板数量多,尤其是随着预制梁跨径的不断增大,预制施工难度非常大,且预 制成型的梁体质量不易保证。因而,现如今缺少一种工艺步骤简单、设计合理且实现方便、 施工工期短、施工质量高的波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,采用预制台座 与定位支架相配合完成梁体预制,并能有效保证预制梁体的质量。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种波形钢腹 板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其工艺步骤简单、设计合理且实现方便、施工工期 短、施工质量高,采用预制台座与定位支架相配合完成梁体预制,能有效保证预制梁体的质 量。
[0006] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种波形钢腹板预应力混凝土 工字梁预制施工工艺,其特征在于该工艺包括以下步骤:
[0007] 步骤101、预制台座施工:先在预制场地平铺一层混凝土垫层,并在混凝土垫层上 施工混凝土台座作为波形钢腹板预应力工字梁的预制台座;
[0008] 所述混凝土台座的长度不小于波形钢腹板预应力工字梁的纵向长度,所述波形钢 腹板预应力工字梁由混凝土底板、位于混凝土底板上方的混凝土顶板和连接于混凝土底板 与混凝土顶板之间的波形钢腹板组成,所述混凝土台座的宽度不小于混凝土底板的宽度, 所述混凝土顶板内设置有顶板钢筋骨架,所述混凝土底板内设置有底板钢筋骨架和体内 索,所述体内索为沿混凝土底板的长度方向布设的预应力筋;对混凝土底板进行浇筑成型 的底板成型模板安装在混凝土台座上,所述底板成型模板包括平铺在混凝土台座上的底模 板和安装在底模板上的侧模板,所述底模板为钢板;所述混凝土台座内配置有钢筋网片;
[0009] 步骤102、底模板安装:将底模板安装在混凝土台座上,并通过多个膨胀螺栓将底 模板固定在混凝土台座上,多个所述膨胀螺栓均固定在混凝土台座上且其顶端均以焊接方 式固定在底模板上,所述底模板与混凝土台座之间铺有一层细砂;
[0010] 步骤103、底板内钢筋骨架安装:在步骤102中已安装完成的底模板上,安装所述底 板钢筋骨架;
[0011] 步骤104、底板内波纹管安装:在步骤103中已安装完成的所述底板钢筋骨架内,安 装预应力孔道预留用的波纹管;所述预应力孔道为供所述体内索穿入的孔道;
[0012] 步骤105、定位支架安装及侧模板支立:在步骤101中所述混凝土台座的左右两侧 分别搭设一个定位支架,并在底模板上支立侧模板;
[0013] 所述定位支架的高度低于混凝土顶板的底部高度,所述定位支架包括由多根杆件 拼装而成的支撑架和多个对波形钢腹板进行定位的定位杆,多个所述定位杆沿混凝土台座 的长度方向由前至后进行布设,多个所述定位杆均安装在所述支撑架上且其均位于所述支 撑架内侧;
[0014] 步骤106、波形钢腹板安装:将预先加工完成的波形钢腹板安装于步骤103中所述 底板钢筋骨架上方,并通过两个所述定位支架上所安装的定位杆对波形钢腹板进行定位;
[0015] 步骤107、底板混凝土浇筑:对混凝土底板进行混凝土浇筑施工;
[0016] 步骤108、顶板成型模板安装:在步骤105中安装完成的两个所述定位支架上,安装 用于浇筑成型混凝土顶板的顶板成型模板;
[0017] 步骤109、顶板内钢筋骨架安装:在步骤108中已安装完成的顶板成型模板内,安装 所述顶板钢筋骨架;
[0018] 步骤110、顶板混凝土浇筑:对混凝土顶板进行混凝土浇筑施工;
[0019]步骤111、底板体内索张拉:待步骤107中所浇筑混凝土达到设计强度后,在所述预 应力孔道内穿入所述体内索并进行张拉,且张拉完成后进行预应力孔道压浆及封锚处理。
[0020] 上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤101中在 预制场地平铺混凝土垫层之前,先在预制场地回填一层回填层,并对所述回填层进行平整; 之后,在平整后的回填层上平铺混凝土垫层;所述回填层为碎石回填层或石渣回填层;所述 混凝土台座的左右两侧上部均预埋有一道角铁,所述角铁沿混凝土台座的长度方向由前至 后布设;两道所述角铁组成混凝土台座的上部骨架。
[0021] 上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤101中所 述波形钢腹板与混凝土顶板之间通过顶部连接件进行连接,所述顶部连接件为开孔钢板连 接件且其焊接在波形钢腹板顶部;所述开孔钢板连接件上沿长度方向由前至后开有多个第 一通孔;所述上横向筋沿混凝土台座的宽度方向布设。
[0022]上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤105中所 述定位支架的内侧设置有多个对波形钢腹板的位置进行调整的钢腹板位置调节机构,多个 所述钢腹板位置调节机构沿混凝土台座的长度方向由前至后布设;两个所述定位支架上还 搭设有钢腹板定位参考架,所述钢腹板定位参考架位于混凝土台座正上方且其高度高于波 形钢腹板的顶部高度,所述钢腹板安装参考架包括两根纵向定位参考杆和多根由前至后布 设在两根所述纵向定位参考杆上的横向定位参考杆,两根所述纵向定位参考杆均沿混凝土 台座的长度方向布设且其长度与混凝土台座的长度相同,多根所述横向定位参考杆均与所 述纵向定位参考杆呈垂直布设;两根所述纵向定位参考杆布设在波形钢腹板的上方左右两 侧。
[0023]上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:所述钢腹板 位置调节机构包括安装在所述支撑架上的托板和放置于托板上的调节杆,所述调节杆的一 端伸入至开孔钢板连接件上所开的第一通孔内且其另一端放置于托板上。
[0024]上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:所述支撑架 为钢管支架,所述钢管支架包括多根竖向钢管和多个由下至上固定在多根所述竖向钢管上 的水平连接架,多根所述竖向钢管分Μ排N列布设,其中Μ和N均为正整数且二者均不小于2; 所述水平连接架包括Μ根分别连接于Μ排所述竖向钢管上的横向钢管和Ν根分别连接于Ν列 所述竖向钢管上的纵向钢管;
[0025] Ν列所述竖向钢管均沿混凝土台座的长度方向由前至后布设,Ν列所述竖向钢管中 靠近混凝土台座的一列竖向钢管为内侧钢管,每根所述内侧钢管上均安装有一个所述钢腹 板位置调节机构。
[0026]上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤101中所 述波形钢腹板由多个钢腹板节段拼接而成,多个所述钢腹板节段沿混凝土台座的长度方向 由前至后布设,前后相邻两个所述钢腹板节段之间均通过多个高强螺栓连接;
[0027]所述钢腹板节段预先在工厂乳制形成,步骤106中进行波形钢腹板安装时,沿混凝 土台座的长度方向由前至后对各钢腹板节段进行安装;其中,对任一个钢腹板节段进行安 装时,采用将当前所安装钢腹板节段吊装至所述底板钢筋骨架上方,并采用所述钢腹板位 置调节机构对吊装到位的钢腹板节段的位置进行调整,且调整到位后,通过定位杆对当前 所安装钢腹板节段进行定位,并将当前所安装钢腹板节段与其相邻的已安装完成的钢腹板 节段紧固连接。
[0028]上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤101中所 述侧模板和步骤108中所述顶板成型模板均为由多块竹胶板拼装而成的模板;
[0029] 步骤101中所述混凝土台座的四周外侧设置有多个对侧模板进行限位的限位件, 所述限位件固定在混凝土垫层上;步骤105中对侧模板进行支立时,在侧模板与限位件之间 垫装垫板,对侧模板进行定位;
[0030] 步骤108中对所述顶板成型模板进行安装之前,先在步骤105中两个所述定位支架 上均安装有对所述顶板成型模板进行支撑的临时支撑体系,所述临时支撑体系由多根布设 在所述支撑架上的方木组装而成。
[0031] 上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤101中所 述波形钢腹板底部嵌入至混凝土底板内,所述波形钢腹板底部嵌入至混凝土底板内的节段 为底部嵌入段,所述底部嵌入段上沿混凝土台座的长度方向由前至后开有多个第二通孔, 多个所述第二通孔内均穿有下横向筋;所述下横向筋沿混凝土台座的宽度方向布设;步骤 104中进行底板内波纹管安装时,需采用多个波纹管定位装置,对所安装波纹管进行定位, 多个所述波纹管定位装置沿所定位波纹管的长度方向由前至后布设;所述波纹管定位装置 为由四根螺纹钢筋焊接而成的井字形定位架,所述井字形定位架套装在所定位的波纹管外 侧且其焊接固定在所述底板钢筋骨架上。
[0032] 上述一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征是:步骤101中所 述波形钢腹板预应力工字梁的内侧还设置有横梁和横隔板,所述横梁和所述横隔板均为钢 筋混凝土结构且二者内部所设置的钢筋骨架均与波形钢腹板预应力工字梁内所设置的所 述顶板钢筋骨架或所述底板钢筋骨架紧固连接为一体,所述横梁的数量为多个且位于波形 钢腹板预应力工字梁端部的横梁为端横梁,所述横隔板的数量为一个或多个且其位于两个 所述端横梁之间;
[0033] 步骤106进行波形钢腹板安装之前,需在预先加工完成的波形钢腹板的内外表面 均均匀涂刷一层防腐漆涂层,所述防腐漆涂层埋入混凝土底板和混凝土顶板的深度不小于 2cm;所述波形钢腹板与混凝土底板和混凝土顶板之间的连接处均通过止水材料进行封堵; 所述混凝土底板上部与波形钢腹板的连接处设置为排水斜坡;
[0034] 步骤106中所述定位杆包括外端固定在所述支撑架上的水平杆和安装在所述水平 杆内端的顶头,所述顶头支顶在波形钢腹板的侧壁上。
[0035] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0036] 1、所采用的预制台座结构简单、施工方便且投入成本较低。
[0037] 2、所采用的预制台座结构合计合理且使用效果好,通过在台座两侧设置角铁与在 台座中部布设膨胀螺栓,使得底板成型模板中底模板的安装质量得到有效保证,并且底模 板固定牢靠,在梁体预制过程中不会产生移位和变形,因而所采用的预制台座能为波形钢 腹板预应力混凝土工字梁的预制过程提供一个平稳、可靠的平台,能有效提高预制成型的 梁体质量。
[0038] 3、底板成型模板的侧模板与顶板成型模板支立方便、定位准确,并且拆装简便,因 而能有效保证混凝土底板与混凝土顶板的施工质量。
[0039] 4、所采用的定位支架搭设方便、投入成本较低且使用效果好,实用价值高,定位支 架上设置有钢腹板定位参考架、多个定位杆和多个钢腹板位置调节机构,通过钢腹板定位 参考架对波形钢腹板的横向位置和高度进行准确控制,同时将波形钢腹板两侧所设置的定 位杆作为横向支撑,控制波形钢腹板的稳定性和垂直度,因而能有效保证波形钢腹板的定 位准确、线性顺直。另外,通过定位支架能大幅降低波形钢腹板的安装难度,对任一个钢腹 板节段进行安装时,先将当前所安装钢腹板节段吊装至所述底板钢筋骨架上方,并采用钢 腹板位置调节机构对吊装到位的钢腹板节段的位置进行调整,且调整到位后,通过定位杆 对当前所安装钢腹板节段进行定位,并将当前所安装钢腹板节段与其相邻的已安装完成的 钢腹板节段紧固连接;同时,采用钢腹板位置调节机构对吊装到位的钢腹板节段的位置进 行调整时,参照钢腹板定位参考架进行调整,实际操作非常简便。
[0040] 5、所采用的预制工艺步骤简单、实现方便且施工工期短、施工质量易于保证,采用 预制台座与定位支架相配合完成梁体预制,采用预制场集中预制,具体预制过程如下:先在 工厂对波形钢腹板进行分段乳制,并在制梁场地施工制梁台座,制梁台座上铺设薄钢板作 为底模板;之后,在制梁台座上绑扎底板钢筋骨架,并安装预应力孔道预留用的波纹管;随 后,在制梁台座两侧搭设定位支架;然后,利用所搭设的定位支架对波形钢腹板进行现场拼 接;待波形钢腹板安装完成后,再浇筑顶板和顶板混凝土;最后,进行底板内体内索张拉。由 于钢结构加工工作在工厂进行,节约了大量的时间,现场可以集中预制,速度较快,节省大 量的人工,模板等周转材料使用数量少,可以节约较多的成本。
[0041] 6、预制成型的波形钢腹板预应力工字梁施工质量好且力学性能优良,波纹钢腹板 与混凝土底板和混凝土顶板之间以及波纹钢腹板与横梁和横隔板之间连接可靠。波形钢腹 板预应力工字梁由混凝土顶板、混凝土底板与作为腹板的波形钢腹板通过连接件结合起 来,再将相邻波形钢腹板预应力工字梁的顶板、底板、横隔板和横梁连接构成箱型整体,配 以预应力系统的组合箱梁结构,具有适用范围广、施工速度快、结构美观、应用推广价值较 高等特点。采用波形钢腹板结构形式能有效减轻预应力混凝土箱梁桥重量,由于波形钢腹 板因其在轴向为折叠状板,当受到轴向预压力作用时,能自由伸缩。因此对上、下翼板变形 不产生约束作用,从而避免了由于腹板的约束作用而造成的有效预应力的损失。
[0042] 7、能大幅简化波形钢腹板预应力混凝土组合梁的施工工艺,施工工期短、施工质 量高,将以前通过搭设支架现浇的施工工艺改为桥下预制、安装,再通过简支到连续体系转 换的装配式施工工艺,采用波形钢腹板结构,解决了大跨度梁体自重较大的弊端,能够满足 大跨度桥梁施工质量,达到节省工期、节约成本的目的,采用波形钢腹板结构,恰当地利用 了钢与混凝土的优点,提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率,减轻了主梁自重,且 外形美观,抗震性能好。
[0043] 8、推广应用前景广泛,由波形钢腹板预应力混凝土组合梁施工成型的波形钢腹板 预应力混凝土组合箱梁,特别适合于中、大跨径的连续梁桥。
[0044] 综上所述,本发明工艺步骤简单、设计合理且实现方便、施工工期短、施工质量高, 采用预制台座与定位支架相配合完成梁体预制,并能有效保证预制梁体的质量。
[0045] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0046] 图1为本发明的预制工艺流程框图。
[0047] 图2为本发明所预制波形钢腹板预应力工字梁的结构示意图。
[0048]图3-1为本发明所采用预制台座的结构示意图。
[0049] 图3-2为本发明所采用预制台座的横断面结构示意图。
[0050] 图4为本发明所采用底板成型模板的支模状态示意图。
[0051 ]图5为本发明所采用定位支架的布设位置示意图。
[0052]图6为本发明对波形钢腹板预应力工字梁进行预制时的施工状态示意图。
[0053] 附图标记说明:
[0054] 1一混凝土台座; 1-1一加宽段; 1 -2-中郃座体;
[0055] 2-丨一底模板; 2_ 2 一侧模板; 3-膨胀螺栓;
[0056] 4一细砂; 5-混凝土塾层; 6-限位件;
[0057] 7一波形钢腹板预应力工字梁;7_1-混凝土底板;
[0058] 7-2 一混凝土顶板; 7_3-波形钢腹板; 8-定位支架;
[0059] 8-丨一定位杆; 8-2-顶头; 9 一开孔钢板连接件;
[0060] 10-1-托板; 10-2-调节杆; 10-3-竖向支杆;
[0061] 11-角铁; 11-1 一竖向钢管; 11-2-横向钢管;
[0062] 11-3-纵向钢管; 12-第一钢筋网片;
[0063] 13-底板预应力钢筋束; 14 一垫板。
具体实施方式
[0064]如图1所示的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,包括以下步骤: [0065] 步骤101、预制台座施工:先在预制场地平铺一层混凝土垫层5,并在混凝土垫层5 上施工混凝土台座1作为波形钢腹板预应力工字梁7的预制台座,详见图3-1和图3-2。
[0066]所述混凝土台座1的长度不小于波形钢腹板预应力工字梁7的纵向长度,所述波形 钢腹板预应力工字梁7由混凝土底板7-1、位于混凝土底板7-1上方的混凝土顶板7-2和连接 于混凝土底板7-1与混凝土顶板7-2之间的波形钢腹板7-3组成,详见图2。所述混凝土台座1 的宽度不小于混凝土底板7-1的宽度,所述混凝土顶板7-2内设置有顶板钢筋骨架,所述混 凝土底板7-1内设置有底板钢筋骨架和体内索,所述体内索为沿混凝土底板7-1的长度方向 布设的预应力筋。对混凝土底板7-1进行浇筑成型的底板成型模板安装在混凝土台座1上, 所述底板成型模板包括平铺在混凝土台座1上的底模板2-1和安装在底模板2-1上的侧模板 2-2,所述底模板2-1为钢板,详见图4。所述混凝土台座1内配置有钢筋网片。
[0067]步骤102、底模板安装:将底模板2-1安装在混凝土台座1上,并通过多个膨胀螺栓3 将底模板2-1固定在混凝土台座1上,多个所述膨胀螺栓3均固定在混凝土台座1上且其顶端 均以焊接方式固定在底模板2-1上,所述底模板2与混凝土台座1之间铺有一层细砂4,详见 图4。
[0068]步骤103、底板内钢筋骨架安装:在步骤102中已安装完成的底模板2-1上,安装所 述底板钢筋骨架。
[0069]步骤104、底板内波纹管安装:在步骤103中已安装完成的所述底板钢筋骨架内,安 装预应力孔道预留用的波纹管;所述预应力孔道为供所述体内索穿入的孔道。所述体内索 为底板预应力钢筋束13。
[0070]步骤105、定位支架安装及侧模板支立:在步骤101中所述混凝土台座1的左右两侧 分别搭设一个定位支架8,并在底模板2-1上支立侧模板2-2。
[0071 ]结合图5和图6,所述定位支架8的高度低于混凝土顶板7-2的底部高度,所述定位 支架8包括由多根杆件拼装而成的支撑架和多个对波形钢腹板7-3进行定位的定位杆8-1, 多个所述定位杆8-1沿混凝土台座1的长度方向由前至后进行布设,多个所述定位杆8-1均 安装在所述支撑架上且其均位于所述支撑架内侧。
[0072]步骤106、波形钢腹板安装:将预先加工完成的波形钢腹板7-3安装于步骤103中所 述底板钢筋骨架上方,并通过两个所述定位支架8上所安装的定位杆8-1对波形钢腹板7-3 进行定位。
[0073] 步骤107、底板混凝土浇筑:对混凝土底板7-1进行混凝土浇筑施工;
[0074] 步骤108、顶板成型模板安装:在步骤105中安装完成的两个所述定位支架8上,安 装用于浇筑成型混凝土顶板7-2的顶板成型模板。
[0075] 步骤109、顶板内钢筋骨架安装:在步骤108中已安装完成的顶板成型模板内,安装 所述顶板钢筋骨架。
[0076] 步骤110、顶板混凝土浇筑:对混凝土顶板7-2进行混凝土浇筑施工;
[0077]步骤111、底板体内索张拉:待步骤107中所浇筑混凝土达到设计强度后,在所述预 应力孔道内穿入所述体内索并进行张拉,且张拉完成后进行预应力孔道压浆及封锚处理。
[0078] 本实施例中,所施工组合箱梁桥包括架设在桥梁下部支撑体系上的组合箱梁,所 述组合箱梁沿纵桥向方向分为多个组合箱梁节段,每个所述组合箱梁节段均由两片左右对 称布设的波形钢腹板预应力工字梁7连接而成。所施工组合箱梁桥为2孔40米长的先简支后 连续装配式波形钢腹板预应力砼连续箱梁桥,且其桥长为89.12m,因而需预制4片波形钢腹 板预应力工字梁7。
[0079] 所施工组合箱梁桥的桥梁下部支撑体系中包括前后两个桥台和位于两个所述桥 台之间的多个桥墩,所述桥台为柱式且采用的粧基础为钻孔灌注粧,桥墩为墙式墩;上部结 构采用先预制安装简支工字梁(即波形钢腹板预应力工字梁7),后现浇纵横接缝形成连续 箱梁结构的组合形式。
[0080] 结合图2,步骤101中所述波形钢腹板7-3与混凝土顶板7-2之间通过顶部连接件进 行连接,所述顶部连接件为开孔钢板连接件9且其焊接在波形钢腹板7-3顶部;所述开孔钢 板连接件9上沿长度方向由前至后开有多个第一通孔。并且,多个所述第一通孔内均穿有上 横向筋。所述上横向筋沿混凝土台座1的宽度方向布设。本实施例中,所述波形钢腹板7-3呈 竖向布设。
[0081] 本实施例中,所述开孔钢板连接件9包括横向钢板和左右两个布设在所述横向钢 板上的竖向钢板,所述横向钢板与波形钢腹板7-3呈垂直布设且其焊接固定在波形钢腹板 7-3顶部,所述横向钢板和两个所述竖向钢板均沿波形钢腹板7-3的长度方向由前至后布 设。两个所述竖向钢板上均沿长度方向由前至后开有多个所述第一通孔。
[0082] 所述波形钢腹板7-3与混凝土底板7-1之间通过底部连接件进行连接,所述底部连 接件焊接固定在波形钢腹板7-3底部且其为浇筑于混凝土底板7-1内的剪力连接件。
[0083] 实际施工时,步骤101中所述波形钢腹板预应力工字梁7的内侧还设置有横梁和横 隔板,所述横梁和所述横隔板均为钢筋混凝土结构且二者内部所设置的钢筋骨架均与波形 钢腹板预应力工字梁7内所设置的所述顶板钢筋骨架或所述底板钢筋骨架紧固连接为一 体。每个所述组合箱梁节段中的两个所述波形钢腹板预应力工字梁7之间通过所述横梁和 所述横隔板进行连接,所述横梁的数量为多个且连接于两个所述波形钢腹板预应力工字梁 7端部之间的横梁为端横梁,所述横隔板的数量为一个或多个且其位于两个所述端横梁之 间。
[0084] 本实施例中,所述底部连接件和所述顶部连接件分别包埋在混凝土底板7-1和混 凝土顶板7-2内,所述波形钢腹板7-3的前后两端分别包埋于两个所述端横梁内,在预制波 形钢腹板预应力工字梁7时,在混凝土底板7-1、混凝土顶板7-2、所述横梁和所述横隔板内 预埋用于与另一侧波形钢腹板预应力工字梁7相连接的纵横向连接钢筋,所述纵横向连接 钢筋向外伸出至所预制的波形钢腹板预应力工字梁7外侧。
[0085]为增加所述组合箱梁节段的横向整体性,在所述组合箱梁节段中两片所述波形钢 腹板预应力工字梁7的混凝土底板7-1之间、混凝土顶板7-2之间、所述横梁之间和所述横隔 板之间均设横向湿接缝,形成闭合箱梁。之后,在连续墩墩顶部分设置现浇纵梁,形成连续 箱梁。
[0086]本实施例中,所述波形钢腹板预应力工字梁7的纵向长度为39.6m,高度均为2.5m, 混凝土底板7-1的宽度为lm,混凝土顶板7-2的宽度为2.1m,混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2均采用C55混凝土现浇,波形钢腹板7-3采用10mm厚的波形钢腹板且其材质为Q34®钢。 [0087]所述波形钢腹板7-3顶部与混凝土顶板7-2之间采用开孔钢板连接件9(具体是双 开孔钢板连接件)连接;所述波形钢腹板7-3底部与混凝土底板7-1之间采用嵌入式连接,充 分利用了埋入混凝土板中的波形钢腹板7-3斜板段的抗剪效能。所述开孔钢板连接件9中横 向钢板和竖向钢板的板厚均为16_。本实施例中,所述波形钢腹板7-3底部嵌入至混凝土底 板7-1内,所述波形钢腹板7-3底部嵌入至混凝土底板7-1内的节段为底部嵌入段,所述底部 嵌入段上沿混凝土台座1的长度方向由前至后开有多个第二通孔,多个所述第二通孔内均 穿有下横向筋。所述下横向筋沿混凝土台座1的宽度方向布设。也就是说,所述底部连接件 为所述底部嵌入段、所述底部嵌入段上所开的多个所述第二通孔和多根布设在所述底部嵌 入段上的下横向筋。
[0088]所述波形钢腹板7-3与顶部连接件和底部连接件的钢板材料特性符合《低合金高 强度结构钢》(GB/T1591-2008)的规定,其制作符合《组合结构桥梁用波形钢腹板》(JT/ T784-2010)的规定。所述波形钢腹板7-3与顶部连接件和底部连接件的连接和涂装需满足 《公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计规范》(DB41/T643-2010)中所列相关规范要 求。焊接时,选用的焊接材料符合《低碳钢及低合金高强度钢焊条》(GB981-76)的要求,并 与所采用的钢材材质和强度相适应。
[0089]由于波形钢腹板7-3与混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2的接合部是梁体结构中腹 板与顶底板两者共同工作的基础,主要抵抗两者接触面之间的纵向剪力,防止两者之间产 生相对滑移,并起到抵抗掀起作用。除此之外,接合部还承担着横向面外弯矩,从而使得波 形钢腹板7-3与混凝土板构成一体,共同承受荷载。由于接合部直接关系到整座桥梁的承载 能力,接合部是此类桥梁设计和施工的关键环节。本实施例中,所述开孔钢板连接件9的竖 向钢板上所开第一通孔的直径为Φ60πιπι且所开第一通孔的间距为150mm,并采用M22普通焊 钉连接,贯穿钢筋采用Φ22πιπι的螺纹钢筋(即上横向筋),同时波形钢腹板7-3顶部与开孔钢 板连接件9之间采用双坡口焊。
[0090] 另外,波形钢腹板7-3与横梁和横隔板之间的连接也是较为重要的结合部位,因为 要确保波形钢腹板7-3所受到的剪力能有效地传递到桥梁下部支撑体系。所述波形钢腹板 7-3与横梁和横隔板之间的连接方式与波形钢腹板和混凝土翼缘板的连接形式一样。
[0091] 本实施例中,步骤101中在预制场地平铺混凝土垫层5之前,先在预制场地回填一 层回填层,并对所述回填层进行平整;之后,在平整后的回填层上平铺混凝土垫层5;所述回 填层为碎石回填层或石渣回填层。
[0092] 同时,所述混凝土台座1上设置有多个膨胀螺栓3,所述膨胀螺栓3顶端与底模板2 之间以焊接方式固定连接。本实施例中,多个所述膨胀螺栓3布设在同一直线上且其沿底模 板2的纵向中心线由前至后布设。
[0093]并且,所述混凝土台座1上表面的预拱度与所预制波形钢腹板预应力混凝土工字 梁的预拱度相同。
[0094]本实施例中,所述混凝土台座1的左右两侧上部均预埋有一道角铁11,所述角铁11 沿混凝土台座1的长度方向由前至后布设。两道所述角铁11组成混凝土台座1的上部骨架。
[0095] 本实施例中,所述角铁11的两边呈直角布设且其两边的宽度均为3cm~5cm〇
[0096] 实际施工时,步骤101中所述钢筋网片包括一层第一钢筋网片12,所述第一钢筋网 片12的长度与混凝土台座1的长度相同且其呈水平布设。本实施例中,所述第一钢筋网片12 由多道纵向钢筋和多道横向钢筋组成,多道所述纵向钢筋均沿混凝土台座1的长度方向布 设,多道所述横向钢筋均沿混凝土台座1的宽度方向布设,多道所述纵向钢筋和多道所述横 向钢筋均布设在同一平面上,所述纵向钢筋和所述横向钢筋均为直径为φ 1 〇_~φ 15mm的 螺纹钢,前后相邻两道所述横向钢筋以及左右相邻两道所述纵向钢筋之间的间距均为15cm ~25cm〇
[0097] 本实施例中,所述混凝土台座1的横截面为长方形,所述混凝土台座1由前后两个 加宽段1-1和连接于两个所述加宽段1-1之间的中部座体1-2组成,两个所述加宽段1-1的宽 度相同且其宽度大于中部座体1-2的宽度。
[0098] 两个所述加宽段1-1内增设有一层第二钢筋网片,所述第二钢筋网片的长度与加 宽段1-1的长度相同且其呈水平布设。所述第二钢筋网片位于所述第一钢筋网片12的上方 或下方。
[00"] 实际施工时,所述混凝土台座1的长度为30m~50m且其高度为15cm~25cm,所述混 凝土垫层5的层厚为8cm~12cm,所述加宽段1-1的长度为1.5m~2.5m〇
[0100] 本实施例中,所述混凝土垫层5为C25混凝土铺成的垫层,所述混凝土台座1为由 C25混凝土浇筑而成的座体。所述混凝土台座1呈水平布设且其与混凝土垫层5紧固连接。
[0101] 实际施工过程中,先对预制场地进行选择,此处施工现场附近选择一块1500m2的 场地作为预制场地。预制场地确定后,先在预制场地上回填50cm厚的石渣处理地基并整平 场地,再用压路机振压密实,使得压实度达到90%以上,此时获得所述回填层;之后,再施工 l〇cm厚的混凝土垫层5,以方便施工混凝土台座1,并完成施工车辆通行道路的硬化处理。具 体施工时,可根据实际需要,对混凝土垫层5的层厚进行相应调整。
[0102] 步骤101中所述混凝土台座1的四周外侧设置有多个对侧模板2-2进行限位的限位 件6,所述限位件6固定在混凝土垫层5上;步骤105中对侧模板2-2进行支立时,在侧模板2-2 与限位件6之间垫装垫板14,对侧模板2-2进行定位。本实施例中,相邻两个所述限位件6之 间的间距为40cm~60cm。所述限位件6为呈竖直向布设的预埋钢筋,所述预埋钢筋的直径为 Φ 12mm~Φ 20mm且其高度为40cm~60cm。
[0103] 本实施例中,所述混凝土台座1的数量为4个,4个所述混凝土台座1分别对4片所述 波形钢腹板预应力工字梁7进行预制,4个所述混凝土台座1并排布设且相邻两个所述混凝 土台座1之间的间距为4.0m。另外,还需在各混凝土台座1底部每隔50cm设置一个拉杆预留 孔。所述底模板2-1的两端(约1.10m处)分别预留20cm宽的槽口,并放置1.6cm厚的活动钢板 留作兜底吊梁口,便于对预制成型的波形钢腹板预应力工字梁7进行吊装。
[0104] 综上,本发明考虑到梁体自重大、混凝土台座1的基础地质条件差等因素,混凝土 台座1为20cm厚的C25钢筋砼结构和其上铺2mm厚钢板(即底模板2-1),并配置第一钢筋网片 12,而第一钢筋网片12的纵向钢筋与横向钢筋采用Φ 12mm的螺纹钢筋且其布设间距均为 20cm,能确保混凝土台座1在箱梁自重、张拉作业等荷载作用下不变形、不移位,并能使梁体 底模板2-1的几何尺寸在任何情况下发生的偏差都在规范允许误差范围之内。
[0105] 对底模板2-1进行施工时,通过混凝土台座1两侧纵向预埋的角铁11,控制底模板 2-1的标高尺寸,确保底模板2-1的平整度。同时,沿混凝土台座1两侧纵向长度方向设置直 径为Φ 16mm的预埋钢筋(即限位件6),每根长度50cm,间距50cm,用于加固侧模板2-2。另外, 底模板2-1施工过程中,为了保证底模板2-1的平整度(反拱值除外),沿底模板2-1的中心线 间隔50cm~100cm钻孔布设膨胀螺栓3,将底模板2-1严密地固定在混凝土台座1的混凝土结 构面上,同时铺设一层细砂4,填补混凝土台座1与底模板2-1之间的间隙,膨胀螺栓3的顶部 与顶面钢板(即底模板2-1)塞焊在一起,防止顶面钢板热胀冷缩变形起鼓,并保证底模板2-1的平整度不大于2mm的误差。为减小焊接变形,采用分层、分段焊接,将焊接变形减少到最 小值。为了防止钢板热胀,在跨中间隔设2mm宽伸缩缝。由于波形钢腹板预应力工字梁7张拉 后,梁体中部将会上拱,在预施张拉应力过程中,整个梁体的自重就由均匀分布于混凝土底 板7-1上的均布荷载逐渐转移为支承于两端的集中荷载,因此,所述混凝土台座1的两端各 2m范围内加大混凝土截面尺寸(即加宽段1-1),同时多增设一层钢筋网片(即第二钢筋网 片),确保梁板张拉起拱后,混凝土台座1不出现断裂、下沉。
[0106] 另外,波形钢腹板预应力工字梁7的梁体反拱设置根据设计要求,混凝土台座1的 顶面按二次抛物线设置反拱曲面,混凝土台座1的跨中拱度f值取25mm,实际施工时按抛物 线法分配预拱度,混凝土台座1施工中反拱设置应线性平顺。所述底模板2-1与混凝土台座1 的反拱线型一致且其紧密施焊于混凝土台座1两侧的角铁11上。
[0107] 本实施例中,所述波形钢腹板7-3沿长度方向由多个结构和尺寸均相同的波形钢 腹板单元组成,所述波形钢腹板单元由两个直板段和两个斜板段组成,所述直板段和所斜 板段呈交错布设,两个所述直板段呈平行布设且两个所述斜板段呈对称布设,所述直板段 与其相邻的倾斜度之间通过圆弧段连接,所述波形钢腹板7-3的波长为330+270+330+270 = 1200mm,波高为200mm,直板段长度为330mm,斜板段长度为336mm,圆弧段的弯曲半径为 200mm,板厚为10mm。波形钢腹板7-3的形状设计除了要满足力学方面的要求,即要通过腹板 剪应力和腹板剪切压屈稳定验算,还需兼顾制作、施工、美观以及经济等方面等的因素。由 于波形钢腹板7-3-般是通过冷弯加工制作,因而原则上要保证内侧弯曲半径大于板厚的 15倍,当不能达到要求时,应保证钢材具有一定的冲击韧性,并且要控制氮元素的含量。
[0108] 实际施工时,步骤101中所述波形钢腹板7-3由多个钢腹板节段拼接而成,多个所 述钢腹板节段沿混凝土台座1的长度方向由前至后布设,前后相邻两个所述钢腹板节段之 间均通过多个高强螺栓连接。
[0109] 因而,考虑到波形钢腹板7-3在工厂预制、运输以及施工等方面的制约,波形钢腹 板7-3在纵桥向设计成多个所述钢腹板节段,然后才运至现场进行拼装,波形钢腹板7-3中 相邻两个所述钢腹板节段之间的连接方式有高强螺栓连接和焊接两种。本实施例中,所述 高强螺栓为摩擦型高强螺栓,具体为10.9级M22摩擦型双螺母高强螺栓(配两螺母2垫片)进 行连接,波形钢腹板7-3的搭接面仅需进行无机富锌漆涂装,以满足摩擦面要求。
[oho]本实施例中,步骤104中进行底板内波纹管安装时,需采用多个波纹管定位装置, 对所安装波纹管进行定位,多个所述波纹管定位装置沿所定位波纹管的长度方向由前至后 布设;所述波纹管定位装置为由四根螺纹钢筋焊接而成的井字形定位架,所述井字形定位 架套装在所定位的波纹管外侧且其焊接固定在所述底板钢筋骨架上。所述波纹管位于混凝 土底板7-1内布设所述体内索的位置上。
[0111] 此处,所用的波纹管为直径®90mm的塑料波纹管且其长度不小于波形钢腹板预应 力工字梁7的纵向长度,所述波纹管由多个波纹管节段拼接而成且接缝处用胶布缠绕粘贴。 本实施例中,所述井字形定位架所采用的螺纹钢筋为直径Φ l〇mm的I级钢筋,且将四根螺纹 钢筋焊接制作成形并与所述底板钢筋骨架焊接定位,因而步骤103中对所述底板钢筋骨 架进行绑扎时,要注意所述波纹管定位装置的安装。当所述底板钢筋骨架中的钢筋与所述 体内索的预应力管道(即波纹管)位置有冲突时,应所述底板钢筋骨架中钢筋的位置,确保 预应力管道位置正确,但禁止将钢筋截断。
[0112] 所述波纹管定位装置与工字梁底板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,波纹管 定位必须准确,严防上浮、下沉和左右移动,其位置偏差应在规范要求误差范围内,所述波 纹管与波纹管定位装置的间隙不应大于3mm;设置间距为直线段不大于lm,曲线段不大于 〇.5m。波纹管轴线必须与锚垫板垂直。所述波纹管的管道线型要求安装平顺,在直线与曲线 过渡段不得打折,要求定位准确且圆顺。
[0113]所述波纹管的连接接头采用大于管径5mm的波纹管作为波纹管接头,其长度取 50cm,两端各分一半。所述波纹管接头用塑料胶带缠绕防止漏浆,被接的两根波纹管接头应 相互顶紧,以防穿束时在接头薄弱处的波纹管被束头带出而堵塞管道。
[0114] 本实施例中,步骤105中所述定位支架8的长度与混凝土台座1的长度相同。
[0115] 本实施例中,所述定位杆8-1包括外端固定在所述支撑架上的水平杆和安装在所 述水平杆内端的顶头8-2,所述顶头8-2支顶在波形钢腹板7-3的侧壁上。
[0116] 并且,所述水平杆为长度可调节杆。本实施例中,所述顶头8-2为方形钢板。
[0117] 同时,步骤105中所述定位支架8的内侧设置有多个对波形钢腹板7-3的位置进行 调整的钢腹板位置调节机构,多个所述钢腹板位置调节机构沿混凝土台座1的长度方向由 前至后布设。
[0118] 本实施例中,所述钢腹板位置调节机构包括安装在所述支撑架上的托板10-1和放 置于托板10-1上的调节杆10-2,所述调节杆10-2的一端伸入至开孔钢板连接件9上所开的 第一通孔内且其另一端放置于托板10-1上。所述托板10-1通过竖向支杆10-3安装在所述支 撑架上,所述竖向支杆10-3为高度可调节支杆。所述托板10-1为凹字形板。
[0119] 本实施例中,所述支撑架为钢管支架,所述钢管支架包括多根竖向钢管11-1和多 个由下至上固定在多根所述竖向钢管11-1上的水平连接架,多根所述竖向钢管11-1分Μ排N 列布设,其中Μ和Ν均为正整数且二者均不小于2;所述水平连接架包括Μ根分别连接于Μ排所 述竖向钢管11-1上的横向钢管11-2和Ν根分别连接于Ν列所述竖向钢管11-1上的纵向钢管 11-3〇
[0120] Ν列所述竖向钢管11-1均沿混凝土台座1的长度方向由前至后布设,Ν列所述竖向 钢管11-1中靠近混凝土台座1的一列竖向钢管11-1为内侧钢管,每根所述内侧钢管上均安 装有一个所述钢腹板位置调节机构。所述纵向钢管11-3与混凝土底座1呈平行布设。
[0121] 本实施例中,N=2。并且,所述钢管支架为扣件式钢管支架。
[0122] 实际施工时,可根据具体需要,对Μ和N的取值大小进行相应调整。
[0123] 本实施例中,两个所述定位支架8上还搭设有钢腹板定位参考架,所述钢腹板定位 参考架位于混凝土台座1正上方且其高度高于波形钢腹板7-3的顶部高度,所述钢腹板安装 参考架包括两根纵向定位参考杆和多根由前至后布设在两根所述纵向定位参考杆上的横 向定位参考杆,两根所述纵向定位参考杆均沿混凝土台座1的长度方向布设且其长度与混 凝土台座1的长度相同,多根所述横向定位参考杆均与所述纵向定位参考杆呈垂直布设。两 根所述纵向定位参考杆布设在波形钢腹板7-3的上方左右两侧。
[0124] 本实施例中,所述纵向定位参考杆为纵向通长40m且直径Φ50πιπι的钢管,两个所述 纵向定位参考杆之间的间距为lm,所述横向定位参考杆为钢管且其布设间距为lm。
[0125] 实际对波形钢腹板7-3进行现场拼装时,为保证波形钢腹板7-3的定位准确,线性 顺直,通过所述钢腹板定位参考架对波形钢腹板7-3的横向位置和高度进行准确控制,同时 将波形钢腹板7-3两侧所设置的定位杆8-1作为横向支撑,用方木背肋加固,控制波形钢腹 板7-3的稳定性和垂直度。
[0126] 本实施例中,步骤106进行波形钢腹板安装之前,需在预先加工完成的波形钢腹板 7-3的内外表面均均匀涂刷一层防腐漆涂层,所述防腐漆涂层埋入混凝土底板7-1和混凝土 顶板7-2的深度不小于2cm。所述波形钢腹板7-3与混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2之间的 连接处均通过止水材料进行封堵。
[0127] 另外,由于波形钢腹板7-3的钢腹板节段之间采用高强螺栓连接时,为保证搭接面 的摩擦系数,波形钢腹板7-3的搭接面仅进行底漆涂装,禁止进行面漆涂装。同时,所述混凝 土底板7-1上部与波形钢腹板7-3的连接处设置为排水斜坡,防止雨露渗入,所述横梁与波 形钢腹板7-3的连接处采用止水材料密封,防止雨露水渗入。
[0128] 其中,波形钢腹板7-3内外表面的防腐涂装工序详见表1和表2:
[0129] 表1波形钢腹板外表面防腐涂装工序表
[0130]
Figure CN104260199BD00161
Figure CN104260199BD00171
[0134] 本实施例中,所述钢腹板节段预先在工厂乳制形成,步骤106中进行波形钢腹板安 装时,沿混凝土台座1的长度方向由前至后对各钢腹板节段进行安装;其中,对任一个钢腹 板节段进行安装时,先将当前所安装钢腹板节段吊装至所述底板钢筋骨架上方,并采用所 述钢腹板位置调节机构对吊装到位的钢腹板节段的位置进行调整,且调整到位后,通过定 位杆8-1对当前所安装钢腹板节段进行定位,并将当前所安装钢腹板节段与其相邻的已安 装完成的钢腹板节段紧固连接。
[0135] 同时,采用所述钢腹板位置调节机构对吊装到位的钢腹板节段的位置进行调整 时,参照所述钢腹板定位参考架进行调整。
[0136] 并且,所述波形钢腹板7-3安装过程中,用经炜仪纵向控制每个钢腹板节段连接的 线性顺直程度,用水准仪控制每个钢腹板节段连接的高度一致性,用水平尺对每个钢腹板 节段连接处进行平整度控制,用铅锤控制每个钢腹板节段的垂直度,通过以上各方面措施 控制、校验,使波形钢腹板7-3定位规范、准确,在设计及规范允许误差范围之内。
[0137] 另外,波形钢腹板7-3安装过程中,必须保证整体结构稳定和不导致变形与移位, 因而在波纹钢腹板7-3的上下端分别设置定位钢筋,以保证波纹钢腹板7-3的倾斜角度。同 时,混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2中外露的横向筋与波纹钢腹板7-3的焊钉绑在一起,以 加强结构的整体刚度。
[0138] 实际施工时,波纹钢腹板7-3与混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2之间的连接方式 有两种:翼缘型和嵌入型。其中,翼缘型是指在波纹钢腹板7-3上端焊接翼缘钢板并配置开 孔钢板连接件9的翼缘型;嵌入型是指将波纹钢腹板7-3直接埋入到混凝土底板7-1中并在 波纹钢腹板7-3的埋入段上布设圆孔。翼缘型连接是将上翼缘钢板与波形钢腹板7-3采用对 接双坡口焊,再通过开孔钢板连接件9将混凝土顶板7-2内的上横向筋穿波纹钢腹板7-3的 预留孔(即所述第一通孔)内,然后浇注混凝土顶板7-2。嵌入型连接是将波纹钢腹板7-3直 接嵌入到混凝土底板7-1内,再将混凝土底板7-1内的下横向筋贯穿波纹钢腹板7-3底部的 预留圆孔(即所述第二通孔),然后浇注混凝土底板7-1。纵向的抗剪主要靠第一通孔和第二 通孔内的混凝土、上横向筋和下横向筋与波纹钢腹板7-3的斜板段,焊接的栓钉能够承担腹 板面外弯矩的作用。
[0139] 本实施例中,在波纹钢腹板7-3的上端焊接钢质翼缘板连接件(即开孔钢板连接件 9),翼缘板连接件的钢板开孔内穿筋并形成翼缘型连接;在波纹钢腹板7-3下端嵌入混凝土 底板7-1内,且波纹钢腹板7-3下端开孔且穿筋形成剪力键,形成嵌入型连接,从而加强了波 纹钢腹板7-3与混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2的连接,整体抗剪能力大大提高。施工中需 要注意的是:所述下横向筋在对波纹钢腹板7-1进行吊装定位前先穿;所述上横向筋在所述 顶板成型模板支立之前穿,否则上横向筋与下横向筋的穿筋将会相当困难或者根本无法穿 过。
[0140] 本实施例中,所述横隔板为位于两个所述端横梁之间中部的中横隔板。所述波纹 钢腹板7-3与所述横隔板和横梁之间的连接也是重要的接合部位,要确保波纹钢腹板7-3所 受到的剪力能够有效地传给所述桥梁下部支撑体系,两者间的连接方式有翼缘型与嵌入 型。其中,翼缘型是在翼缘板上焊接开孔钢板;嵌入型是将波纹钢腹板端部伸入所述横隔梁 或所述横隔板,并在伸入部分设有圆孔或配置栓钉连接件。
[0141]本实施例中,所述波纹钢腹板7-3的板侧伸入所述横梁和所述横隔板,并在伸入部 分设有方便所述横梁或所述横隔板内的横向钢筋穿入的孔,且设有栓钉连接件,使之能与 混凝土更好地结合。
[0142] 本实施例中,步骤101中所述侧模板2-2和步骤108中所述顶板成型模板均为由多 块竹胶板拼装而成的模板。
[0143] 步骤108中对所述顶板成型模板进行安装之前,先在步骤105中两个所述定位支架 8上均安装有对所述顶板成型模板进行支撑的临时支撑体系,所述临时支撑体系由多根布 设在所述支撑架上的方木组装而成。
[0144] 本实施例中,对混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2进行混凝土浇筑时,由于箱梁薄 壁结构,钢筋布置密集,加上波纹管的影响,所采用混凝土中碎石的粒径严格控制在2cm以 下,同时轮应具备良好的流动性,i丹落度应控制在1 l〇mm~130_。另外,对混凝土底板7-1和 混凝土顶板7-2进行浇筑时,首先混凝土入模前要保证混凝土不发生离析现象。并且,从波 形钢腹板预应力工字梁7的两端往梁中心方向浇筑,由一端浇筑混凝土底板7-1至梁长的1/ 3处,然后返回梁的另一端进行混凝土底板7-1和混凝土顶板7-2的混凝土整体浇筑并逐渐 向开始端推进。
[0145] 为使梁体上下层浇筑的砼紧密结合,在振捣上层砼时,振捣棒必须插入下层砼5~ l〇cm深度。振捣时,梁端锚垫板位置是质量控制的重点,施工时应确保锚垫板与预应力束垂 直,锚垫板中心应对准管道中心,在管道密集部位及锚固区,应严格控制混凝土的振捣及养 生,确保混凝土质量。由于梁端钢筋较密,内外模板间距较小,需采用30型振捣棒进行振捣, 但同时应特别注意防止出现漏振和过振现象。
[0146] 本实施例中,所述混凝土底板7-1内所设置体内索的数量为两道,两道所述体内索 分别布设在混凝土底板7-1的内部左右两侧且二者布设在同一水平面上,两道所述体内索 均沿混凝土底板7-1的长度方向布设。
[0147] 对所述体内索进行穿入时,在底板混凝土 7-1浇筑后穿入,用人工自一端穿入,穿 入时钢束端头采用锥形钢管包裹,以防止钢铰线头刺破管道,同时减小穿入阻力,穿钢绞线 过程中,如果遇到穿入困难时,不得猛烈撞击以免刺破管道。
[0148] 本实施例中,所述体内索采用两端对称张拉。步骤111中底板体内索张拉完成后, 进行预应力孔道压浆及灌浆封锚,其中预应力孔道压浆主要作用是保护预应力钢铰线,防 止锈蚀,形成有粘结力,减轻锚具承载力,保证预应力筋与混凝土共同作用。在施工中确保 管道压浆饱满、密实。本实施例中,采用活塞式压浆施工工艺,且压浆必须在张拉完成后48 小时内完成。
[0149] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征在于该工艺包括以下步 骤: 步骤101、预制台座施工:先在预制场地平铺一层混凝土垫层(5),并在混凝土垫层(5) 上施工混凝土台座(1)作为波形钢腹板预应力工字梁(7)的预制台座; 所述混凝土台座(1)的长度不小于波形钢腹板预应力工字梁(7)的纵向长度,所述波形 钢腹板预应力工字梁(7)由混凝土底板(7-1)、位于混凝土底板(7-1)上方的混凝土顶板(7-2)和连接于混凝土底板(7-1)与混凝土顶板(7-2)之间的波形钢腹板(7-3)组成,所述混凝 土台座(1)的宽度不小于混凝土底板(7-1)的宽度,所述混凝土顶板(7-2)内设置有顶板钢 筋骨架,所述混凝土底板(7-1)内设置有底板钢筋骨架和体内索,所述体内索为沿混凝土底 板(7-1)的长度方向布设的预应力筋;对混凝土底板(7-1)进行浇筑成型的底板成型模板安 装在混凝土台座(1)上,所述底板成型模板包括平铺在混凝土台座(1)上的底模板(2-1)和 安装在底模板(2-1)上的侧模板(2-2),所述底模板(2-1)为钢板;所述混凝土台座(1)内配 置有钢筋网片; 步骤102、底模板安装:将底模板(2-1)安装在混凝土台座(1)上,并通过多个膨胀螺栓 (3)将底模板(2-1)固定在混凝土台座(1)上,多个所述膨胀螺栓(3)均固定在混凝土台座 (1)上且其顶端均以焊接方式固定在底模板(2-1)上,所述底模板(2)与混凝土台座(1)之间 铺有一层细砂(4); 步骤103、底板内钢筋骨架安装:在步骤102中已安装完成的底模板(2-1)上,安装所述 底板钢筋骨架; 步骤104、底板内波纹管安装:在步骤103中已安装完成的所述底板钢筋骨架内,安装预 应力孔道预留用的波纹管;所述预应力孔道为供所述体内索穿入的孔道; 步骤105、定位支架安装及侧模板支立:在步骤101中所述混凝土台座(1)的左右两侧分 别搭设一个定位支架(8 ),并在底模板(2-1)上支立侧模板(2-2); 所述定位支架(8)的高度低于混凝土顶板(7-2)的底部高度,所述定位支架(8)包括由 多根杆件拼装而成的支撑架和多个对波形钢腹板(7-3)进行定位的定位杆(8-1),多个所述 定位杆(8-1)沿混凝土台座(1)的长度方向由前至后进行布设,多个所述定位杆(8-1)均安 装在所述支撑架上且其均位于所述支撑架内侧; 步骤106、波形钢腹板安装:将预先加工完成的波形钢腹板(7-3)安装于步骤103中所述 底板钢筋骨架上方,并通过两个所述定位支架(8)上所安装的定位杆(8-1)对波形钢腹板 (7-3)进行定位; 步骤107、底板混凝土浇筑:对混凝土底板(7-1)进行混凝土浇筑施工; 步骤108、顶板成型模板安装:在步骤105中安装完成的两个所述定位支架(8)上,安装 用于浇筑成型混凝土顶板(7-2)的顶板成型模板; 步骤109、顶板内钢筋骨架安装:在步骤108中已安装完成的顶板成型模板内,安装所述 顶板钢筋骨架; 步骤110、顶板混凝土浇筑:对混凝土顶板(7-2)进行混凝土浇筑施工; 步骤111、底板体内索张拉:待步骤107中所浇筑混凝土达到设计强度后,在所述预应力 孔道内穿入所述体内索并进行张拉,且张拉完成后进行预应力孔道压浆及封锚处理。
2. 按照权利要求1所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征 在于:步骤101中在预制场地平铺混凝土垫层(5)之前,先在预制场地回填一层回填层,并对 所述回填层进行平整;之后,在平整后的回填层上平铺混凝土垫层(5);所述回填层为碎石 回填层或石渣回填层;所述混凝土台座(1)的左右两侧上部均预埋有一道角铁(11),所述角 铁(11)沿混凝土台座(1)的长度方向由前至后布设;两道所述角铁(11)组成混凝土台座(1) 的上部骨架。
3. 按照权利要求1或2所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特 征在于:步骤101中所述波形钢腹板(7-3)与混凝土顶板(7-2)之间通过顶部连接件进行连 接,所述顶部连接件为开孔钢板连接件(9)且其焊接在波形钢腹板(7-3)顶部;所述开孔钢 板连接件(9)上沿长度方向由前至后开有多个第一通孔;多个所述第一通孔内均穿有上横 向筋;所述上横向筋沿混凝土台座(1)的宽度方向布设。
4. 按照权利要求3所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征 在于:步骤105中所述定位支架(8)的内侧设置有多个对波形钢腹板(7-3)的位置进行调整 的钢腹板位置调节机构,多个所述钢腹板位置调节机构沿混凝土台座(1)的长度方向由前 至后布设;两个所述定位支架(8)上还搭设有钢腹板定位参考架,所述钢腹板定位参考架位 于混凝土台座(1)正上方且其高度高于波形钢腹板(7-3)的顶部高度,所述钢腹板安装参考 架包括两根纵向定位参考杆和多根由前至后布设在两根所述纵向定位参考杆上的横向定 位参考杆,两根所述纵向定位参考杆均沿混凝土台座(1)的长度方向布设且其长度与混凝 土台座(1)的长度相同,多根所述横向定位参考杆均与所述纵向定位参考杆呈垂直布设;两 根所述纵向定位参考杆布设在波形钢腹板(7-3)的上方左右两侧。
5. 按照权利要求4所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征 在于:所述钢腹板位置调节机构包括安装在所述支撑架上的托板(10-1)和放置于托板(ΙΟ-ΐ) 上的调节杆 (10-2),所述调节杆 (10-2) 的一端伸入至开孔钢板连接件 (9) 上所开的第一 通孔内且其另一端放置于托板(10-1)上。
6. 按照权利要求4所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征 在于:所述支撑架为钢管支架,所述钢管支架包括多根竖向钢管(11-1)和多个由下至上固 定在多根所述竖向钢管(11-1)上的水平连接架,多根所述竖向钢管(11-1)分Μ排Ν列布设, 其中Μ和Ν均为正整数且二者均不小于2;所述水平连接架包括Μ根分别连接于Μ排所述竖向 钢管(11-1)上的横向钢管(11-2)和Ν根分别连接于Ν列所述竖向钢管(11-1)上的纵向钢管 (11-3); Ν列所述竖向钢管(11-1)均沿混凝土台座(1)的长度方向由前至后布设,Ν列所述竖向 钢管(11-1)中靠近混凝土台座(1)的一列竖向钢管(11-1)为内侧钢管,每根所述内侧钢管 上均安装有一个所述钢腹板位置调节机构。
7. 按照权利要求4所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特征 在于:步骤101中所述波形钢腹板(7-3)由多个钢腹板节段拼接而成,多个所述钢腹板节段 沿混凝土台座(1)的长度方向由前至后布设,前后相邻两个所述钢腹板节段之间均通过多 个高强螺栓连接; 所述钢腹板节段预先在工厂乳制形成,步骤106中进行波形钢腹板安装时,沿混凝土台 座(1)的长度方向由前至后对各钢腹板节段进行安装;其中,对任一个钢腹板节段进行安装 时,采用将当前所安装钢腹板节段吊装至所述底板钢筋骨架上方,并采用所述钢腹板位置 调节机构对吊装到位的钢腹板节段的位置进行调整,且调整到位后,通过定位杆(8-1)对当 前所安装钢腹板节段进行定位,并将当前所安装钢腹板节段与其相邻的已安装完成的钢腹 板节段紧固连接。
8. 按照权利要求1或2所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特 征在于:步骤101中所述侧模板(2-2)和步骤108中所述顶板成型模板均为由多块竹胶板拼 装而成的模板; 步骤101中所述混凝土台座(1)的四周外侧设置有多个对侧模板(2-2)进行限位的限位 件(6),所述限位件(6)固定在混凝土垫层(5)上;步骤105中对侧模板(2-2)进行支立时,在 侧模板(2-2)与限位件(6)之间垫装垫板(14),对侧模板(2-2)进行定位; 步骤108中对所述顶板成型模板进行安装之前,先在步骤105中两个所述定位支架(8) 上均安装有对所述顶板成型模板进行支撑的临时支撑体系,所述临时支撑体系由多根布设 在所述支撑架上的方木组装而成。
9. 按照权利要求1或2所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其特 征在于:步骤101中所述波形钢腹板(7-3)底部嵌入至混凝土底板(7-1)内,所述波形钢腹板 (7-3)底部嵌入至混凝土底板(7-1)内的节段为底部嵌入段,所述底部嵌入段上沿混凝土台 座(1)的长度方向由前至后开有多个第二通孔,多个所述第二通孔内均穿有下横向筋;所述 下横向筋沿混凝土台座(1)的宽度方向布设;步骤104中进行底板内波纹管安装时,需采用 多个波纹管定位装置,对所安装波纹管进行定位,多个所述波纹管定位装置沿所定位波纹 管的长度方向由前至后布设;所述波纹管定位装置为由四根螺纹钢筋焊接而成的井字形定 位架,所述井字形定位架套装在所定位的波纹管外侧且其焊接固定在所述底板钢筋骨架 上。
10. 按照权利要求1或2所述的一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺,其 特征在于:步骤101中所述波形钢腹板预应力工字梁(7)的内侧还设置有横梁和横隔板,所 述横梁和所述横隔板均为钢筋混凝土结构且二者内部所设置的钢筋骨架均与波形钢腹板 预应力工字梁(7)内所设置的所述顶板钢筋骨架或所述底板钢筋骨架紧固连接为一体,所 述横梁的数量为多个且位于波形钢腹板预应力工字梁(7)端部的横梁为端横梁,所述横隔 板的数量为一个或多个且其位于两个所述端横梁之间; 步骤106进行波形钢腹板安装之前,需在预先加工完成的波形钢腹板(7-3)的内外表面 均均匀涂刷一层防腐漆涂层,所述防腐漆涂层埋入混凝土底板(7-1)和混凝土顶板(7-2)的 深度不小于2cm;所述波形钢腹板(7-3)与混凝土底板(7-1)和混凝土顶板(7-2)之间的连接 处均通过止水材料进行封堵;所述混凝土底板(7-1)上部与波形钢腹板(7-3)的连接处设置 为排水斜坡; 步骤106中所述定位杆(8-1)包括外端固定在所述支撑架上的水平杆和安装在所述水 平杆内端的顶头(8-2),所述顶头(8-2)支顶在波形钢腹板(7-3)的侧壁上。
CN201410498774.1A 2014-09-26 2014-09-26 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺 Active CN104260199B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410498774.1A CN104260199B (zh) 2014-09-26 2014-09-26 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410498774.1A CN104260199B (zh) 2014-09-26 2014-09-26 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104260199A CN104260199A (zh) 2015-01-07
CN104260199B true CN104260199B (zh) 2016-06-29

Family

ID=52151843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410498774.1A Active CN104260199B (zh) 2014-09-26 2014-09-26 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104260199B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107053440B (zh) * 2017-05-10 2019-03-15 中国十七冶集团有限公司 一种预制板梁台座制作方法
CN107977540B (zh) * 2018-01-10 2021-09-07 华东交通大学 一种基于最优受力状态的波纹钢板拱桥横断面设计方法
CN110172999B (zh) * 2019-05-21 2020-11-06 上海森信建设集团有限公司 一种地下室底板深坑支模的方法
CN110241734B (zh) * 2019-06-12 2021-09-03 湖南城市学院 一种预弯预应力梁施加应力装置及其施工方法
CN110747743A (zh) * 2019-09-27 2020-02-04 中交二航局第四工程有限公司安徽混凝土装配化构件分公司 一种钢-混凝土桥梁梁体浇筑施工工艺

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202540478U (zh) * 2011-12-23 2012-11-21 中铁十九局集团第五工程有限公司 预应力混凝土简支箱梁钢筋分体绑扎底腹板胎具
KR20130090709A (ko) * 2012-02-06 2013-08-14 권희재 교각 또는 교대 위에서 상부 플랜지 콘크리트와 바닥판 콘크리트를 일체로 타설하는 복부파형강판 프리스트레스트 콘크리트 합성빔 교량의 시공방법
CN102704406B (zh) * 2012-06-21 2015-03-11 东南大学 基于组合槽型梁的道床板无拉应力施工方法
CN103388303A (zh) * 2013-08-07 2013-11-13 河南省交通规划勘察设计院有限责任公司 一种横向拼装波形钢腹板组合箱梁及施工方法
CN103882797B (zh) * 2014-04-08 2015-11-04 西安公路研究院 一种波形钢腹板组合箱梁及其施工工艺
CN103866684B (zh) * 2014-04-08 2015-09-16 湖南大学 一种波形钢腹板组合肋梁及其施工工艺
CN103924505B (zh) * 2014-05-07 2016-08-24 河南省交通规划设计研究院股份有限公司 采用波形钢腹板的预制钢-混凝土组合t梁及施工方法
CN104002377B (zh) * 2014-06-12 2016-03-23 中铁五局(集团)有限公司 一种预制箱梁钢筋绑扎及波纹管定位装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104260199A (zh) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104195959B (zh) 一种预制波形钢腹板pc工字梁转组合箱梁桥施工工艺
CN104260199B (zh) 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制施工工艺
CN106702910B (zh) 一种双塔双索面矮塔斜拉桥的主梁施工工艺
CN104612711B (zh) 一种城市地铁上下区间重叠盾构隧道的衬砌管片结构
CN104746435B (zh) 一种大角度y型墩柱的施工方法
CN108951425A (zh) 现浇预应力混凝土连续箱梁一次性浇筑成型施工方法
CN203475598U (zh) 耐震、预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物
CN202954282U (zh) 一种钢结构人行天桥
CN103397696B (zh) 耐震、预制的钢筋桁架剪力墙混合结构建筑物
CN104988844B (zh) 二次张拉预应力装配式波形钢腹板组合梁
CN108867310A (zh) 先张法预应力混凝土矮肋t梁桥及其施工方法
CN105220808A (zh) 大跨度预应力拱板现场预制安装施工方法
CN204080643U (zh) 一种波形钢腹板预应力混凝土工字梁预制用施工结构
CN103388357A (zh) 耐震、预制的钢管剪力墙混合结构建筑物
CN105839510A (zh) 一种钢-超高性能混凝土组合连续梁桥结构及其施工方法
CN107574762A (zh) 一种加强现浇梁0#块施工质量的施工方法
CN205576955U (zh) 一种条形基础置换成筏板基础的加固结构
CN109457568B (zh) 一种双边叠合梁预制后张法预应力装配路面施工工艺
CN205025086U (zh) 一种劲性骨架混凝土梁施工的悬吊模板
CN204940652U (zh) 大跨度预应力现场预制拱板
CN102797223B (zh) 海塘区客运专线膺架法现浇道岔连续梁施工方法
CN103397778A (zh) 高层商住楼结构转换层施工方法
CN206245730U (zh) 一种现浇坡屋面双层模板结构
CN204511458U (zh) 一种城市地铁上下区间重叠盾构隧道的衬砌管片结构
CN204238395U (zh) 一种预制双薄板空心楼板结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant