CN110424242A - 装配式波形钢腹板钢混组合梁桥及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了装配式波形钢腹板钢混组合梁桥及施工方法，该装配式波形钢腹板钢混组合梁桥包括：钢箱梁、设置在钢箱梁顶部的压型钢板以及设置在所述压型钢板顶部的桥面板；其中，所述钢箱梁包括钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，所述波形钢腹板焊接在所述钢底板上，位于所述钢底板两侧，所述隔板的底边连接于所述钢底板，两侧连接于所述波形刚腹板，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部。该装配式波形钢腹板钢混组合梁桥便于装配施工，在运输途中能够保障桥梁预制件质量。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁领域，具体涉及一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥及施工方法。
背景技术
现有波形钢腹板钢混组合梁，主要为在传统混凝土箱梁的基础上将腹板换成波形钢腹板，保留原有钢筋混凝土底板及顶板，虽然优化了腹板开裂问题，但混凝土底板耐久性未得到真正改善，且桥梁自重仍未减轻，多为连续结构。钢混连接部位较多，在运营中易发生疲劳破坏，使养护成本大大增加。
因此有必要研发一种便于装配施工，在运输途中能够保障桥梁预制件质量的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥及施工方法。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥及施工方法，该装配式波形钢腹板钢混组合梁桥便于装配施工，在运输途中能够保障桥梁预制件质量。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面提供了一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，该装配式波形钢腹板钢混组合梁桥包括：钢箱梁、设置在钢箱梁顶部的压型钢板以及设置在所述压型钢板顶部的桥面板；
其中，所述钢箱梁包括钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，所述波形钢腹板焊接在所述钢底板上，位于所述钢底板两侧，所述隔板的底边连接于所述钢底板，两侧连接于所述波形刚腹板，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部。
优选地，所述压型钢板包括开口型压型钢板及闭口型压型钢板，所述闭口型压型钢板设置在所述钢箱梁顶部，两侧连接于所述上翼板，所述闭口型压型钢板的两侧设置有开口型压型钢板。
优选地，所述开口型压型钢板远离所述闭口型压型钢板一侧设置有堵头板，所述堵头板设置方向垂直于所述开口型压型钢板。
优选地，还包括剪力钉，所述剪力钉钉设在所述上翼板上。
优选地，所述桥面板为混凝土桥面板，所述桥面板顶部设置有沥青混凝土铺装层。
优选地，所述钢箱梁为多个，相邻所述钢箱梁通过箱间横联连接。
根据本发明的另一方面提供了一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的施工方法，该施工方法包括：
备件预制，预制钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，将波形钢板焊接在钢底板两侧，将上翼板焊接在波形钢腹板顶部，将隔板焊接与所述钢底板及所述波形钢腹板，预制获取钢箱梁；
钢混组合梁制备，将钢箱梁顶部铺设压型钢板并绑扎钢筋，而后在压型钢板顶部浇筑混凝土，制备获取钢混组合梁；
箱间连接，吊装所述钢混组合梁，在钢混组合梁顶部铺设箱间压型钢板，而后在箱间压型钢板上再次浇筑混凝土，获取桥面板；
在所述桥面板上铺装桥面沥青混凝土，获取装配式波形钢腹板钢混组合梁桥。
优选地，所述备件预制还包括预制剪力钉及压型钢板。
优选地，所述钢混组合梁包括：根据钢混组合梁预拱度及桥梁纵坡进行胎架安装，在安装好的胎架上面进行钢混组合梁节段焊接拼装，对已完成拼装的钢混组合梁进行铺设压型钢板及钢筋绑扎，进行顶板混凝土浇筑，并养生，形成钢混组合梁。
有益效果：
1）本申请通过钢底板的设置，较少桥梁施工过程中钢混连接部位，降低桥梁自重，同时钢底板的设置，在桥梁备件预制后运输过程中能够避免底板疲劳破坏，在运输途中能够保障桥梁预制件质量。
2）本申请通过压型钢板的设置,压型钢板作为钢梁的连续侧向支承,增大了钢梁整体稳定性；压型钢板可以作为施工时的工作平台,增加施工作业面；压型钢板可作为混凝土板中的钢筋，减少板中的配筋量压型钢板形成的凹槽可以安放电线、电讯电缆等。
附图说明
图1是本发明实施例的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的结构示意图。
图2是本发明实施例的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的侧视图。
图3是本发明实施例的钢箱梁及压型钢板示意性结构图。
图4是本发明实施例的开口型压型钢板截面图。
图5a-图5b是本发明实施例的开口型压型钢板与闭口型压型钢板安装示意图。
附图标记说明：
1、钢箱梁；2、压型钢板；3、桥面板；4、钢底板；5、波形钢腹板；6、上翼板；7、隔板；8、开口型压型钢板；9、闭口型压型钢板；10、堵头板；11、剪力钉；12、箱间横联；13、沥青混凝土铺装层；14、湿接缝；15、箱间压型钢板。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明技术方案。
根据本发明的一方面提供了一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，所述装配式波形钢腹板钢混组合梁桥包括：钢箱梁、设置在钢箱梁顶部的压型钢板以及设置在所述压型钢板顶部的桥面板；
其中，所述钢箱梁包括钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，所述波形钢腹板焊接在所述钢底板上，位于所述钢底板两侧，所述隔板的底边连接于所述钢底板，两侧连接于所述波形刚腹板，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部。
具体地，在施工过程中本申请的钢箱梁及压型钢板皆可以在工厂进行预制，预制完成后运输至施工现场，将钢箱梁放置在桥墩上而后在钢箱梁顶部焊接、绑扎固定压型钢板，最后在压型钢板上设在桥面板。本申请装配式波形钢腹板钢混组合梁桥通过钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板的设置，减轻了桥梁的自重，减少钢混接触面，利用压型钢板和预制板，实现无模板施工或减少湿作业量。
具体地，波形钢腹板的截面为波浪形，通过波浪形的结构能够解决了常规的直腹板组合结构梁桥受钢砼温度差异、收缩徐变影响、支点负弯矩砼易开裂等问题的，更适用与装配式施工。
具体地，通过所述隔板的设置，为抵抗截面的畸变和横向挠曲增加桥梁整体刚度，使钢混组合梁更加稳定。
更优选地，桥面板为厚度为25cm厚钢筋混凝土桥面板。
进一步地，所述压型钢板包括开口型压型钢板及闭口型压型钢板，所述闭口型压型钢板设置在所述钢箱梁顶部，两侧连接于所述上翼板，所述闭口型压型钢板的两侧设置有开口型压型钢板。
进一步地，所述开口型压型钢板远离所述闭口型压型钢板一侧设置有堵头板，所述堵头板设置方向垂直于所述开口型压型钢板。
具体地，通过堵头板的设置，便于桥面板的浇筑，在混凝土桥面板浇筑完成后，桥梁整体性更加。
进一步地，还包括剪力钉，所述剪力钉钉设在所述上翼板上。
具体地，剪力钉穿过压型钢板钉设在上翼板上，实现桥面板与钢箱梁的连接。
进一步地，所述桥面板为混凝土桥面板，所述桥面板顶部设置有沥青混凝土铺装层。
进一步地，所述钢箱梁为多个，相邻所述钢箱梁通过箱间横联连接。
具体地，所述箱间横联为相邻两波形钢腹板钢混组合梁之间的连接构件，采用栓接的方式连接，由钢板焊接成工型构件，箱间横联在钢箱梁制造车间加工而成。
根据本发明的另一方面提供了一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的施工方法，所述施工方法包括：
备件预制，预制钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，将波形钢板焊接在钢底板两侧，将上翼板焊接在波形钢腹板顶部，将隔板焊接与所述钢底板及所述波形钢腹板，预制获取钢箱梁；
钢混组合梁制备，将钢箱梁顶部铺设压型钢板并绑扎钢筋，而后在压型钢板顶部浇筑混凝土，制备获取钢混组合梁；
箱间连接，吊装所述钢混组合梁，在钢混组合梁顶部铺设箱间压型钢板，而后在箱间压型钢板上再次浇筑混凝土，获取桥面板；
在所述桥面板上铺装桥面沥青混凝土，获取装配式波形钢腹板钢混组合梁桥。
进一步地，所述备件预制还包括预制剪力钉及压型钢板。
进一步地，所述钢混组合梁包括：根据钢混组合梁预拱度及桥梁纵坡进行胎架安装，在安装好的胎架上面进行钢混组合梁节段焊接拼装，对已完成拼装的钢混组合梁进行铺设压型钢板及钢筋绑扎，进行顶板混凝土浇筑，并养生，形成钢混组合梁。
实施例1
图1是本发明实施例的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的结构示意图。图2是本发明实施例的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的侧视图。图3是本发明实施例的钢箱梁及压型钢板示意性结构图。图4是本发明实施例的开口型压型钢板截面图。图5是本发明实施例的开口型压型钢板与闭口型压型钢板安装示意图。
如图1-图5b所示，该装配式波形钢腹板钢混组合梁桥包括：钢箱梁1、设置在钢箱梁1顶部的压型钢板2以及设置在所述压型钢板2顶部的桥面板3；
其中，所述钢箱梁1包括钢底板4、波形钢腹板5、上翼板6及隔板7，所述波形钢腹板5焊接在所述钢底板4上，位于所述钢底板4两侧，所述隔板7的底边连接于所述钢底板4，两侧连接于所述波形刚腹板5，所述上翼板6设置在所述波形钢腹板5顶部。
其中，所述压型钢板2包括开口型压型钢板8及闭口型压型钢板9，所述闭口型压型钢板9设置在所述钢箱梁1顶部，两侧连接于所述上翼板6，所述闭口型压型钢板9的两侧设置有开口型压型钢板8。
其中，所述开口型压型钢板8远离所述闭口型压型钢板9一侧设置有堵头板10，所述堵头板10设置方向垂直于所述开口型压型钢板8。
其中，还包括剪力钉11，所述剪力钉11钉设在所述上翼板6上。
其中，所述桥面板3为混凝土桥面板，所述桥面板3顶部设置有沥青混凝土铺装层13。
其中，所述钢箱梁1为多个，相邻所述钢箱梁1通过箱间横联连接。
本实施例的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥施工方法为：
1、开口波形钢腹板钢箱梁工厂车间加工
根据施工图设计对波形钢腹板5、钢底板4、上翼板6、剪力钉11、隔板7、压型钢板2进行加工制造，并进行钢底板4、波形钢腹板5、上翼板6及隔板7的焊接，形成钢箱梁1节段。
2、运输至施工现场钢混组合梁进行顶板混凝土浇筑
将钢箱梁1节段运输至施工现场钢混组合梁拼装厂区，根据钢混组合梁预拱度及桥梁纵坡进行胎架安装，在安装好的胎架上面进行钢箱梁节段焊接拼装，对已完成拼装的钢混组合梁进行铺设压型钢板及钢筋绑扎，进行顶板混凝土浇筑，并养生，形成钢混组合结构。
3、钢混组合梁吊装
将达到养生龄期的钢混组合梁经检测合格后运输至桥梁施工现场采用架桥机进行吊装。
4箱间横联及湿接缝施工
将已安装完成的钢混组合梁进行箱间压型钢板15安装，进行混凝土浇筑，并养生。
5、桥面沥青混凝土施工
待湿接缝14混凝土强度达到设计要求，进行桥面沥青混凝土铺筑施工。
本实施例的波形钢腹板钢混组合梁桥，能够充分的利用钢板及钢筋混凝土的材料性能，极大地提高材料的利用率，降低成本，特别是适用于山区地形，符合国家结构性改革相关政策，对推动公路钢结构桥梁发展有着重要的意义。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，其特征在于，所述装配式波形钢腹板钢混组合梁桥包括：钢箱梁、设置在钢箱梁顶部的压型钢板以及设置在所述压型钢板顶部的桥面板；
其中，所述钢箱梁包括钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，所述波形钢腹板焊接在所述钢底板上，位于所述钢底板两侧，所述隔板的底边连接于所述钢底板，两侧连接于所述波形刚腹板，所述上翼板设置在所述波形钢腹板顶部。
2.根据权利要求1所述的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，其特征在于，所述压型钢板包括开口型压型钢板及闭口型压型钢板，所述闭口型压型钢板设置在所述钢箱梁顶部，两侧连接于所述上翼板，所述闭口型压型钢板的两侧设置有开口型压型钢板。
3.根据权利要求2所述的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，其特征在于，所述开口型压型钢板远离所述闭口型压型钢板一侧设置有堵头板，所述堵头板设置方向垂直于所述开口型压型钢板。
4.根据权利要求1所述的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，其特征在于，还包括剪力钉，所述剪力钉钉设在所述上翼板上。
5.根据权利要求1所述的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，其特征在于，所述桥面板为混凝土桥面板，所述桥面板顶部设置有沥青混凝土铺装层。
6.根据权利要求1所述的装配式波形钢腹板钢混组合梁桥，其特征在于，所述钢箱梁为多个，相邻所述钢箱梁通过箱间横联连接。
7.一种装配式波形钢腹板钢混组合梁桥的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：
备件预制，预制钢底板、波形钢腹板、上翼板及隔板，将波形钢板焊接在钢底板两侧，将上翼板焊接在波形钢腹板顶部，将隔板焊接与所述钢底板及所述波形钢腹板，预制获取钢箱梁；
钢混组合梁制备，将钢箱梁顶部铺设压型钢板并绑扎钢筋，而后在压型钢板顶部浇筑混凝土，制备获取钢混组合梁；
箱间连接，吊装所述钢混组合梁，在钢混组合梁顶部铺设箱间压型钢板，而后在箱间压型钢板上再次浇筑混凝土，获取桥面板；
在所述桥面板上铺装桥面沥青混凝土，获取装配式波形钢腹板钢混组合梁桥。
8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述备件预制还包括预制剪力钉及压型钢板。
9.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述钢混组合梁包括：根据钢混组合梁预拱度及桥梁纵坡进行胎架安装，在安装好的胎架上面进行钢混组合梁节段焊接拼装，对已完成拼装的钢混组合梁进行铺设压型钢板及钢筋绑扎，进行顶板混凝土浇筑，并养生，形成钢混组合梁。
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