CN108625276A - 一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥及施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥及施工方法，栈桥包括上部和下部结构；上部结构为两半预制组合梁，其由预制混凝土板/钢板夹心混凝土板与型钢梁螺接构成，两半组合梁相螺接，组合梁通过型钢梁与横梁相固连。施工方法为：将钢管桩安装到位，将右半组合梁配套型钢梁吊装到横梁上，焊接限位板，将预制混凝土板/钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁上使抗剪螺栓进入转接孔内，安装转接螺母并旋紧，将左半组合梁配套型钢梁吊装到横梁上，焊接限位板，将预制混凝土板/钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁上使抗剪螺栓进入转接孔内，安装转接螺母并旋紧，使对接螺栓进入到对接凹槽内，安装对接螺母并旋紧，直到两半预制组合梁固连在一起，在对接凹槽内浇筑混凝土。
Description
技术领域
本发明属于栈桥施工技术领域，特别是涉及一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥及施工方法。
背景技术
在江河、水库区域、近海流域中修建桥梁下部结构时，常常会面临潮位变化、浪高、水流急、流冰等不利影响，给修筑便道和水上运输带来很多困难。为此，工程师便想到了通过修建临时栈桥的办法来解决这些困难。
栈桥是一种为运输材料、设备、人员而修建的临时桥梁设施，它具有承载力大、施工便捷、拆除方便、临时性和可重复性利用等显著特点。
栈桥按建造材料可以分为木栈桥和钢栈桥。由于木材本身固有的性质容易被腐蚀，因此现在木结构栈桥己经很少使用。钢结构是目前最普遍采用的栈桥结构形式，钢栈桥可以分为下部结构和上部结构，下部结构包括基础、桩以及桩间连接结构，桩一般采用钢管桩，上部结构大多采用贝雷梁形式，当钢管桩桩顶高程复核合格后，再依次安装横梁、放置贝雷梁、连接横梁纵梁，最后放置桥面板及栏杆。
对于传统的钢栈桥来说，其施工过程较为复杂，且连接构造多，同时用钢量较大，由于贝雷梁需要预先连接，这也给现场施工带来了很多困难。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥及施工方法，该栈桥可完全在施工现场进行拼装，利用预制式钢与混凝土组合梁替换了传统的贝雷梁、纵梁和横梁，有效节省了现场拼接构件的数量和种类，简化了施工工序，缩短了施工时间，加快了施工速度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥，包括栈桥上部结构和栈桥下部结构；所述栈桥上部结构包括预制组合梁，预制组合梁分为左半预制组合梁和右半预制组合梁，左半预制组合梁和右半预制组合梁对接配合形成整体预制组合梁；所述左半预制组合梁由混凝土制成，并由混凝土构成预制混凝土板，在预制混凝土板上竖直设置有若干预留转接孔，在预制混凝土板的下方设有型钢梁，在型钢梁上表面竖直固接有若干抗剪螺栓，且抗剪螺栓的螺帽与型钢梁相固连，抗剪螺栓与预留转接孔的位置一一对应，抗剪螺栓配置有转接螺母和转接垫圈；在所述左半预制组合梁的预制混凝土板对接端侧部水平设有若干对接螺栓，对接螺栓的螺帽浇筑在预制混凝土板中，且对接螺栓的螺杆伸出预制混凝土板；所述右半预制组合梁也由混凝土制成，并由混凝土构成预制混凝土板，在预制混凝土板上竖直设置有若干预留转接孔，在预制混凝土板的下方设有型钢梁，在型钢梁上表面竖直固接有若干抗剪螺栓，且抗剪螺栓的螺帽与型钢梁相固连，抗剪螺栓与预留转接孔的位置一一对应，抗剪螺栓配置有转接螺母和转接垫圈；在所述右半预制组合梁的预制混凝土板对接端侧部设有若干对接凹槽，对接凹槽与对接螺栓的位置一一对应，对接螺栓配置有对接螺母；所述栈桥下部结构包括钢管桩、牛腿、连接系、剪刀撑及横梁；所述横梁固定设置在钢管桩顶部，所述连接系通过牛腿固定设置在横梁下方的钢管桩上，所述剪刀撑固定设置在钢管桩中部；所述预制组合梁通过在型钢梁两侧焊接限位板与横梁上表面固定连接。
所述左半预制组合梁和右半预制组合梁仅采用预制混凝土板，或者在预制混凝土板的上下表面覆盖有钢板，并由钢板和混凝土板共同构成预制钢板夹心混凝土板。
所述型钢梁在左半预制组合梁和右半预制组合梁上的数量相同，且根据栈桥桥面宽度不同，型钢梁的数量大于等于两根。
所述的装配式钢与混凝土组合梁栈桥的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：将钢管桩吊装到桩位，保证钢管桩的垂直度符合设计要求；
步骤二：将连接系和剪刀撑分别安装到钢管桩之间，保证钢管桩的稳定性；
步骤三：按照设计标高，利用割刀在钢管桩的顶部加工开口，将横梁吊装到钢管桩的顶部开口内；
步骤四：在钢管桩的顶部开口两侧，利用钢板将横梁与钢管桩焊接在一起，钢管桩施工结束；
步骤五：将右半预制组合梁中配套的型钢梁吊装到横梁上，保证型钢梁的定位精度，并在型钢梁两侧焊接限位板；
步骤六：将右半预制组合梁中配套的预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁上，保证预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板的定位精度，使抗剪螺栓准确进入预留转接孔内；
步骤七：将转接垫圈和转接螺母依次安装到抗剪螺栓上，旋紧转接螺母，直到预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板与型钢梁固连在一起；
步骤八：将左半预制组合梁中配套的型钢梁吊装到横梁上，保证型钢梁的定位精度，并在型钢梁两侧焊接限位板；
步骤九：将左半预制组合梁中配套的预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁上，保证预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板的定位精度，使抗剪螺栓准确进入预留转接孔内，同时使对接螺栓准确进入对接凹槽内；
步骤十：将转接垫圈和转接螺母依次安装到抗剪螺栓上，旋紧转接螺母，直到预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板与型钢梁固连在一起；
步骤十一：将对接螺母安装到对接螺栓上，旋紧对接螺母，直到左半预制组合梁和右半预制组合梁固连在一起；
步骤十二：在对接凹槽内浇入混凝土，通过后浇的混凝土将对接凹槽内的对接螺栓螺杆及对接螺母全部封装，直至混凝土达到设计强度。
本发明的有益效果：
本发明的装配式钢与混凝土组合梁栈桥及施工方法，该栈桥可完全在施工现场进行拼装，利用装配式钢与混凝土组合梁替换了传统的贝雷梁、纵梁和横梁，有效节省了现场拼接构件的数量和种类，简化了施工工序，缩短了施工时间，加快了施工速度。
附图说明
图1为本发明的装配式钢与混凝土组合梁栈桥(型钢梁为3对)结构示意图；
图2为本发明的装配式钢与混凝土组合梁栈桥(型钢梁为2对)结构示意图；
图3为本发明的装配式钢与混凝土组合梁栈桥(型钢梁为1对)结构示意图；
图4为预制混凝土板与型钢梁转接处的示意图；
图5为预制钢板夹心混凝土板与型钢梁转接处的示意图；
图6预制组合梁对接处(预制混凝土板)的侧视图；
图7预制组合梁对接处(预制钢板夹心混凝土板)的侧视图；
图8预制组合梁对接处(预制混凝土板/预制钢板夹心混凝土板)的俯视图；
图中，1—左半预制组合梁，2—右半预制组合梁，3—预留转接孔，4—型钢梁，5—抗剪螺栓，6—转接螺母，7—转接垫圈，8—对接螺栓，9—对接凹槽，10—对接螺母，11—钢管桩，12—连接系，13—剪刀撑，14—横梁，15—钢板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～8所示，一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥，包括栈桥上部结构和栈桥下部结构；所述栈桥上部结构包括预制组合梁，预制组合梁分为左半预制组合梁1和右半预制组合梁2，左半预制组合梁1和右半预制组合梁2对接配合形成整体预制组合梁；所述左半预制组合梁1由混凝土制成，并由混凝土构成预制混凝土板，在预制混凝土板上竖直设置有若干预留转接孔3，在预制混凝土板的下方设有型钢梁4，在型钢梁4上表面竖直固接有若干抗剪螺栓5，且抗剪螺栓5的螺帽与型钢梁4相固连，抗剪螺栓5与预留转接孔3的位置一一对应，抗剪螺栓5配置有转接螺母6和转接垫圈7；在所述左半预制组合梁1的预制混凝土板对接端侧部水平设有若干对接螺栓8，对接螺栓8的螺帽浇筑在预制混凝土板中，且对接螺栓8的螺杆伸出预制混凝土板；所述右半预制组合梁2也由混凝土制成，并由混凝土构成预制混凝土板，在预制混凝土板上竖直设置有若干预留转接孔3，在预制混凝土板的下方设有型钢梁4，在型钢梁4上表面竖直固接有若干抗剪螺栓5，且抗剪螺栓5的螺帽与型钢梁4相固连，抗剪螺栓5与预留转接孔3的位置一一对应，抗剪螺栓5配置有转接螺母6和转接垫圈7；在所述右半预制组合梁2的预制混凝土板对接端侧部设有若干对接凹槽9，对接凹槽9与对接螺栓8的位置一一对应，对接螺栓8配置有对接螺母10；所述栈桥下部结构包括钢管桩11、牛腿、连接系12、剪刀撑13及横梁14；所述横梁14固定设置在钢管桩11顶部，所述连接系12通过牛腿固定设置在横梁14下方的钢管桩11上，所述剪刀撑13固定设置在钢管桩11中部；所述预制组合梁通过在型钢梁4两侧焊接限位板与横梁14上表面固定连接。
所述左半预制组合梁1和右半预制组合梁2仅采用预制混凝土板，或者在预制混凝土板的上下表面覆盖有钢板15，并由钢板15和混凝土板共同构成预制钢板夹心混凝土板。
所述型钢梁4在左半预制组合梁1和右半预制组合梁2上的数量相同，且根据栈桥桥面宽度不同，型钢梁4的数量大于等于两根。
所述的装配式钢与混凝土组合梁栈桥的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：将钢管桩11吊装到桩位，保证钢管桩11的垂直度符合设计要求(可以采用卫星进行定位)；
步骤二：将连接系12和剪刀撑13分别安装到钢管桩11之间，保证钢管桩11的稳定性；
步骤三：按照设计标高，利用割刀在钢管桩11的顶部加工开口，将横梁14吊装到钢管桩11的顶部开口内；
步骤四：在钢管桩11的顶部开口两侧，利用钢板将横梁14与钢管桩11焊接在一起，钢管桩施工结束；
步骤五：将右半预制组合梁2中配套的型钢梁4吊装到横梁14上，保证型钢梁4的定位精度(可以采用卫星进行定位)，并在型钢梁4两侧焊接限位板；
步骤六：将右半预制组合梁2中配套的预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁4上，保证预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板的定位精度(可以采用卫星进行定位)，使抗剪螺栓5准确进入预留转接孔3内；
步骤七：将转接垫圈7和转接螺母6依次安装到抗剪螺栓5上，旋紧转接螺母6，直到预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板与型钢梁4固连在一起；
步骤八：将左半预制组合梁1中配套的型钢梁4吊装到横梁14上，保证型钢梁4的定位精度(可以采用卫星进行定位)，并在型钢梁4两侧焊接限位板；
步骤九：将左半预制组合梁1中配套的预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁4上，保证预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板的定位精度(可以采用卫星进行定位)，使抗剪螺栓5准确进入预留转接孔3内，同时使对接螺栓8准确进入对接凹槽9内；
步骤十：将转接垫圈7和转接螺母6依次安装到抗剪螺栓5上，旋紧转接螺母6，直到预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板与型钢梁4固连在一起；
步骤十一：将对接螺母10安装到对接螺栓8上，旋紧对接螺母10，直到左半预制组合梁1和右半预制组合梁2固连在一起；
步骤十二：在对接凹槽9内浇入混凝土，通过后浇的混凝土将对接凹槽9内的对接螺栓8螺杆及对接螺母10全部封装，直至混凝土达到设计强度。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
Claims (4)
1.一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥，其特征在于：包括栈桥上部结构和栈桥下部结构；所述栈桥上部结构包括预制组合梁，预制组合梁分为左半预制组合梁和右半预制组合梁，左半预制组合梁和右半预制组合梁对接配合形成整体预制组合梁；所述左半预制组合梁由混凝土制成，并由混凝土构成预制混凝土板，在预制混凝土板上竖直设置有若干预留转接孔，在预制混凝土板的下方设有型钢梁，在型钢梁上表面竖直固接有若干抗剪螺栓，且抗剪螺栓的螺帽与型钢梁相固连，抗剪螺栓与预留转接孔的位置一一对应，抗剪螺栓配置有转接螺母和转接垫圈；在所述左半预制组合梁的预制混凝土板对接端侧部水平设有若干对接螺栓，对接螺栓的螺帽浇筑在预制混凝土板中，且对接螺栓的螺杆伸出预制混凝土板；所述右半预制组合梁也由混凝土制成，并由混凝土构成预制混凝土板，在预制混凝土板上竖直设置有若干预留转接孔，在预制混凝土板的下方设有型钢梁，在型钢梁上表面竖直固接有若干抗剪螺栓，且抗剪螺栓的螺帽与型钢梁相固连，抗剪螺栓与预留转接孔的位置一一对应，抗剪螺栓配置有转接螺母和转接垫圈；在所述右半预制组合梁的预制混凝土板对接端侧部设有若干对接凹槽，对接凹槽与对接螺栓的位置一一对应，对接螺栓配置有对接螺母；所述栈桥下部结构包括钢管桩、牛腿、连接系、剪刀撑及横梁；所述横梁固定设置在钢管桩顶部，所述连接系通过牛腿固定设置在横梁下方的钢管桩上，所述剪刀撑固定设置在钢管桩中部；所述预制组合梁通过在型钢梁两侧焊接限位板与横梁上表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥，其特征在于：所述左半预制组合梁和右半预制组合梁仅采用预制混凝土板，或者在预制混凝土板的上下表面覆盖有钢板，并由钢板和混凝土板共同构成预制钢板夹心混凝土板。
3.根据权利要求1所述的一种装配式钢与混凝土组合梁栈桥，其特征在于：所述型钢梁在左半预制组合梁和右半预制组合梁上的数量相同，且根据栈桥桥面宽度不同，型钢梁的数量大于等于两根。
4.权利要求1所述的装配式钢与混凝土组合梁栈桥的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将钢管桩吊装到桩位，保证钢管桩的垂直度符合设计要求；
步骤二：将连接系和剪刀撑分别安装到钢管桩之间，保证钢管桩的稳定性；
步骤三：按照设计标高，利用割刀在钢管桩的顶部加工开口，将横梁吊装到钢管桩的顶部开口内；
步骤四：在钢管桩的顶部开口两侧，利用钢板将横梁与钢管桩焊接在一起，钢管桩施工结束；
步骤五：将右半预制组合梁中配套的型钢梁吊装到横梁上，保证型钢梁的定位精度，并在型钢梁两侧焊接限位板；
步骤六：将右半预制组合梁中配套的预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁上，保证预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板的定位精度，使抗剪螺栓准确进入预留转接孔内；
步骤七：将转接垫圈和转接螺母依次安装到抗剪螺栓上，旋紧转接螺母，直到预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板与型钢梁固连在一起；
步骤八：将左半预制组合梁中配套的型钢梁吊装到横梁上，保证型钢梁的定位精度，并在型钢梁两侧焊接限位板；
步骤九：将左半预制组合梁中配套的预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板吊装到型钢梁上，保证预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板的定位精度，使抗剪螺栓准确进入预留转接孔内，同时使对接螺栓准确进入对接凹槽内；
步骤十：将转接垫圈和转接螺母依次安装到抗剪螺栓上，旋紧转接螺母，直到预制混凝土板或预制钢板夹心混凝土板与型钢梁固连在一起；
步骤十一：将对接螺母安装到对接螺栓上，旋紧对接螺母，直到左半预制组合梁和右半预制组合梁固连在一起；
步骤十二：在对接凹槽内浇入混凝土，通过后浇的混凝土将对接凹槽内的对接螺栓螺杆及对接螺母全部封装，直至混凝土达到设计强度。
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