CN112376434A - 装配式钢混盖梁及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种装配式钢混盖梁，包括底板、两侧板和两端板围成的箱形盖梁本体，底板开设有用于与墩柱端部进行插接的槽口；于盖梁本体内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个剪力板，多个剪力板沿桥梁横向间隔排布；剪力板的外缘分别与底板和两侧板固定连接；剪力板的板面开设有若干横向通孔，于横向通孔内穿设有横向钢筋，并通过横向钢筋将多个剪力板穿设连接。及利用该装配式钢混盖梁进行施工的方法。本发明以盖梁本体作为载体，并在其内设剪力板，通过横向钢筋将剪力板连接共同分担剪切应力，随后将盖梁本体吊装至墩柱端部后，向盖梁本体内现浇混凝土即可，相比预制整体盖梁进行起吊装配更具可操作性，显著降低了吊装难度，提高了施工效率。

Description

装配式钢混盖梁及其施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种装配式钢混盖梁及其施工方法。

背景技术

随着我国城镇化进程不断推进，城市交通拥堵问题越来越严重，单一的常规市政交通已不能满足城市发展和人们出行的要求，通过建设高架桥等城市桥梁则可以将地面交通转移至空中，充分利用城市空间，在一定程度上缓解城市交通拥堵，疏散交通密度，提高运输效率。作为用于支承、分布和传递上部结构荷载的盖梁，是桥梁中不可或缺的重要结构。现有的盖梁施工技术多是采用支模现浇方案，施工周期长，模板使用量大，并且多为高空作业，混凝土浇筑困难，危险性高。因此，现有技术提出一种整体预制盖梁的施工方法，事先预制整个盖梁，然后将预制盖梁运输到现场起吊安装。这种施工方法提高了桥梁下部结构的施工效率，能够尽可能降低桥梁施工对城市环境的干扰。

但为满足车道需要，高架桥特别是多车道高架桥所需的盖梁长度长，长宽比大，且重量最高可达千吨左右，受到运输设备、吊装设备、吊装技术及吊装空间等因素的限制，难以通过预制盖梁进行装配的方式进行建设。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种装配式钢混盖梁以及利用该装配式钢混盖梁进行施工的方法，在满足降低桥梁施工对城市环境的干扰的同时，降低吊装难度以提高施工效率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种装配式钢混盖梁，包括底板、两侧板和两端板围成的箱形盖梁本体，底板开设有用于与墩柱端部进行插接的槽口；于盖梁本体内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个剪力板，多个剪力板沿桥梁横向间隔排布；剪力板的外缘分别与底板和两侧板固定连接；剪力板的板面开设有若干横向通孔，于横向通孔内穿设有横向钢筋，并通过横向钢筋将多个剪力板穿设连接。

在其中一个实施例中，于盖梁本体内侧沿桥梁横向设置有多个横向腹板，横向腹板的外缘分别与底板和两端板固定连接；多个横向腹板沿桥梁纵向间隔排布，将盖梁本体于桥梁纵向分隔；横向腹板的板面开设有若干纵向通孔，于纵向通孔内穿设有纵向钢筋，并通过纵向钢筋将多个横向腹板穿设连接。

在其中一个实施例中，横向钢筋与纵向钢筋对应焊接或绑扎。

在其中一个实施例中，横向腹板分布于槽口上方。

在其中一个实施例中，在槽口范围内，于横向腹板的下侧连接有用于抵接墩柱端面的脚板。

在其中一个实施例中，横向腹板的板面开设有若干用于将盖梁本体内部纵向连通的纵向开口。

在其中一个实施例中，于盖梁本体内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个纵向腹板，纵向腹板的外缘与分别于底板和两侧板固定连接；多个纵向腹板沿桥梁横向间隔排布，将盖梁本体于桥梁横向分隔，纵向腹板的板面开设有若干用于将盖梁本体内部横向连通的横向开口；纵向腹板的板面也开设有若干横向通孔，横向钢筋穿过横向通孔将多个剪力板和纵向腹板穿设连接。

在其中一个实施例中，剪力板的上侧设置有平行于桥梁纵向的多个箍筋，箍筋与横向钢筋对应焊接或绑扎。

一种利用上述任一实施例所述的装配式钢混盖梁的施工方法，包括以下步骤：

S1，根据设计需求加工所需装配式钢混盖梁；

S2，将装配式钢混盖梁吊装至墩柱端部，在墩柱端部的侧面环设临时抱箍，并在临时抱箍与底板之间加设用于封闭槽口与墩柱之间的间隙的密封材料；

S3，向装配式钢混盖梁内现浇混凝土，混凝土强度达到要求后拆除临时抱箍完成施工。

在其中一个实施例中，在步骤S2中还包括：将所述临时抱箍与装配式钢混盖梁可拆卸连接，用于对装配式钢混盖梁进行水平限位。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明以底板、两侧板和两端板围成的盖梁本体作为模板，并在盖梁本体内设置剪力板，并通过横向钢筋将多个剪力板连接共同分担剪切应力，将盖梁本体起吊安装至墩柱端部后，向盖梁本体内现浇混凝土即可形成所需盖梁，此种预制与现浇结合的施工方式，相比预制整体盖梁进行起吊装配更具可操作性，在满足降低桥梁施工对城市环境的干扰的同时显著降低了吊装难度，提高了施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的装配式钢混盖梁的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的装配式钢混盖梁的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的盖梁本体的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的剪力板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的横向腹板的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的纵向腹板的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的盖梁本体与各板装配后的内部结构示意图；

图8为本发明实施例提供的剪力板和纵向腹板与横向钢筋装配后的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的横向腹板与纵向钢筋装配后的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的装配式钢混盖梁与墩柱装配后的示意图。

图标：1-盖梁本体，11-底板，111-槽口，12-侧板，13-端板，2-剪力板，21-横向通孔，3-横向钢筋，4-横向腹板，41-纵向通孔，42-纵向开口，43-插槽，5-纵向钢筋，6-脚板，7-纵向腹板，72-横向开口，8-箍筋，9-临时抱箍，100-装配式钢混盖梁，200-墩柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对一种装配式钢混盖梁进行更清楚、完整地描述。附图中给出了装配式钢混盖梁的首选实施例，但是，装配式钢混盖梁可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使装配式钢混盖梁的公开内容更加透彻全面。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，本文所使用的术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，本发明中提及的横向与纵向，以及桥梁横向与桥梁纵向，指的是桥梁的宽度方向和长度方向，一般而言，盖梁装配成桥梁时，盖梁的长度方向与桥梁的长度方向相垂直，因此也可以代指为盖梁的长度方向和宽度方向。

如图1至图4以及图10所示，本发明实施例提供一种装配式钢混盖梁，包括底板11、两侧板12和两端板13围成的箱形盖梁本体1，底板11、侧板12和端板13均由钢板制成，通过焊接等固定连接方式形成盖梁本体1；底板11的板面根据设计方位开设有槽口111，盖梁本体1可以通过槽口111与墩柱200端部插接；于盖梁本体1内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个剪力板2，剪力板2也由钢板制成，多个剪力板2沿桥梁横向间隔排布；剪力板2的外缘分别与底板11和两侧板12固定连接；剪力板2的板面开设有若干横向通孔21，于横向通孔21内穿设有横向钢筋3，并通过横向钢筋3将多个剪力板2穿设连接。盖梁本体1作为盖梁模板，在盖梁本体1内设置剪力板2，并通过横向钢筋3将多个剪力板2连接共同分担剪切应力，将盖梁本体1起吊安装至墩柱200端部后，向盖梁本体1内现浇混凝土即可形成所需盖梁，此种预制与现浇结合的施工方式，相比预制整体盖梁进行起吊装配更具可操作性，在满足降低桥梁施工对城市环境的干扰的同时显著降低了吊装难度，提高了施工效率。

具体地，剪力板2可以为一体形成的条形板，也可以为三块通过焊接或螺栓依次连接形成的条形板，还可以为三块分别独立连接在底板11和两侧板12内侧并在桥梁纵向位于同一直线的条形板；剪力板2的外侧边缘同时与底板11和两侧板12固定连接，其高度与侧板12高度齐平或稍低于侧板12，其内侧形成空腔，呈现为开口向上的U形结构，以减少板材用量，起到节约资源的目的。多个剪力板2沿桥梁横向间隔排布；横向通孔21可随剪力板2的长度延伸方向在剪力板2的板面上单排开设，横向钢筋3通过横向通孔21穿设于剪力板2并与剪力板2焊接连接，在连接完成后，若干横向钢筋3在盖梁本体1内形成单层横向钢筋笼；横向通孔21也可以在剪力板2上呈双排开设，使横向钢筋3在盖梁本体1内形成双层横向钢筋笼，在后续吊装现浇混凝土后与混凝土紧密结合达到需求结构强度。

进一步的，如图1至图5以及图9所示，于盖梁本体1内侧沿桥梁横向设置有多个横向腹板4，横向腹板4由钢板制成，其外缘分别与底板11和两端板13固定连接；多个横向腹板4沿桥梁纵向间隔排布，将盖梁本体1于桥梁纵向分隔；横向腹板4的板面开设有若干纵向通孔41，于纵向通孔41内穿设有纵向钢筋5，并通过纵向钢筋5将多个横向腹板4穿设连接。利用横向腹板4配合进行竖向承重，进一步增强盖梁本体1的抗剪性能，再通过纵向钢筋5将多个横向腹板4连接共同分担剪切应力，进一步增强装配式钢混盖梁100的结构强度。

具体地，横向腹板4为整体式板状结构，设置方向与桥梁横向平行，其长度方向两端与端板13焊接或通过螺栓固定连接，底面与底板11上表面焊接或通过螺栓固定连接；在横向腹板4与剪力板2的交接处，可以对应开设插槽43与剪力板2插接，也可以将剪力板2在与横向腹板4交接处分段(即剪力板2被横向腹板4分隔)与横向腹板4焊接；纵向通孔41沿着横向腹板4的边缘呈单排开设，纵向钢筋5通过纵向通孔41穿设于横向腹板4并与横向腹板4焊接连接，在连接完成后，若干纵向钢筋5于盖梁本体1内形成单层纵向钢筋笼；纵向通孔41也可以在横向腹板4上呈双排开设，使纵向钢筋5在盖梁本体1内形成双层纵向钢筋笼，在后续吊装现浇混凝土后与混凝土紧密结合达到需求结构强度；纵向通孔41的设置方位可以与横向通孔21的设置方位相对应，使得横向钢筋3与纵向钢筋5可以对应焊接或绑扎，将纵向钢筋笼和横向钢筋笼结合为盖梁本体1整体钢筋笼，构成高结构强度的钢筋骨架，提高装配式钢混盖梁100的抗压抗剪性能。

进一步的，如图5和图7所示，横向腹板4的板面开设有若干用于将盖梁本体1内部纵向连通的纵向开口42，通过该纵向开口42可以使混凝土在现浇时在盖梁本体1内自由流动，以快速方便地充盈整个盖梁本体1。

进一步的，如图5和图7所示，横向腹板4分布于槽口111上方，在盖梁本体1吊放在墩柱200端部时，通过横向腹板4对盖梁本体1进行支撑，取消额外设置的支撑结构。进一步优选的，在槽口111范围内，于横向腹板4的下侧焊接或螺栓连接有用于抵接墩柱200端面的脚板6，通过脚板6可增加横向腹板4与墩柱200端面的接触面积，使放置平稳，避免对横向腹板4造成损伤。

进一步的，如图1、图2、图6至图8所示，于盖梁本体1内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个纵向腹板7，纵向腹板7的外缘与分别于底板11和两侧板12固定连接；多个纵向腹板7沿桥梁横向间隔排布，将盖梁本体1于桥梁横向分隔，纵向腹板7的板面开设有若干用于将盖梁本体1内部横向连通的横向开口72，通过该纵向开口42可以使混凝土在现浇时在盖梁本体1内自由流动，以快速方便地充盈整个盖梁本体1；纵向腹板7的板面也开设有若干横向通孔21，横向钢筋3穿过横向通孔21将多个剪力板2和纵向腹板7穿设连接。利用纵向腹板7进一步增强盖梁本体1的抗剪性能，通过横向钢筋3将多个纵向腹板7与多个剪力板2连接共同分担剪切应力，进一步增强装配式钢混盖梁100的结构强度。

具体地，纵向腹板7为整体式板状结构，设置方向与桥梁纵向平行，其水平方向两端与侧板12焊接或通过螺栓固定连接，底面与底板11上表面焊接或通过螺栓固定连接；纵向腹板7在与横向腹板4交接处分段(即纵向腹板7被横向腹板4分隔)与横向腹板4进行焊接或通过螺栓固定连接；纵向腹板7上的横向通孔21的数量和方位与剪力板2上的横向通孔21的数量和方位对应相同，使横向钢筋3能够笔直的穿过纵向腹板7和剪力板2，并在横向通孔21处通过焊接的方式将横向钢筋3、纵向腹板7和剪力板2固定连接，形成高强度钢筋骨架，提高装配式钢混盖梁100的抗压抗剪性能。

进一步的，如图1和图2所示，剪力板2的上侧还可以设置平行于桥梁纵向的多个箍筋8，箍筋8与横向钢筋3对应焊接或绑扎连接，箍筋8可分节段进行密集设置，也可以等距分布设置在剪力板2上侧，箍筋8两端折向进入盖梁本体1内与上半部分的横向钢筋3进行对应焊接或绑扎连接，在盖梁本体1上部将横向钢筋3联结，提高装配式钢混盖梁100的抗压抗剪性能。优选的，横向腹板4的高度可稍低于盖梁本体1的高度，使得箍筋8在与横向钢筋3对应连接时能将横向腹板4一同包覆。

如图1、图2和图10所示，本发明还提供一种利用上述任一实施例所述的装配式钢混盖梁的施工方法，包括以下步骤：

S1，根据设计需求加工所需装配式钢混盖梁100；

S2，将装配式钢混盖梁100吊装至墩柱200端部，在墩柱200端部的侧面环设临时抱箍9，并在临时抱箍9与底板11之间加设密封材料，密封材料可以是橡胶止水带、混凝土或发泡胶等，以用于封闭槽口111与墩柱200之间的间隙；

S3，向装配式钢混盖梁100内现浇混凝土，混凝土强度达到要求后拆除临时抱箍9完成施工。

可以理解的是，与装配式钢混盖梁100进行对应插接的墩柱200，可以是墩柱200端部的端面预留有向上延伸的钢筋的墩柱200，此时墩柱200端面预留的钢筋伸入盖梁本体1内形成插接；也可以是墩柱200端部的端面内凹形成插接槽，通过在装配时钢混盖梁内于槽口111处绑扎或焊接向下延伸出槽口111的竖向钢筋，竖向钢筋伸入墩柱200端面的插接槽以与墩柱200形成插接。

进一步的，如图10所示，在步骤S2中还包括：将所述临时抱箍9与装配式钢混盖梁100可拆卸连接，如在临时抱箍9上设置耳座，在盖梁本体1于墩柱200端部放置好后通过钢绳穿过耳座捆绑盖梁本体1，或在盖梁本体1和临时抱箍9上对应设置铰接件进行铰接等，以对盖梁本体1进行水平限位，避免现浇混凝土时或其他原因导致盖梁本体1与墩柱200端部产生水平错位。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种装配式钢混盖梁，其特征在于，包括底板、两侧板和两端板围成的箱形盖梁本体，所述底板开设有用于与墩柱端部进行插接的槽口；于盖梁本体内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个剪力板，多个剪力板沿桥梁横向间隔排布；所述剪力板的外缘分别与所述底板和两侧板固定连接；所述剪力板的板面开设有若干横向通孔，于所述横向通孔内穿设有横向钢筋，并通过所述横向钢筋将多个剪力板穿设连接。

2.根据权利要求1所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，于盖梁本体内侧沿桥梁横向设置有多个横向腹板，所述横向腹板的外缘分别与所述底板和两端板固定连接；多个横向腹板沿桥梁纵向间隔排布，将所述盖梁本体于桥梁纵向分隔；所述横向腹板的板面开设有若干纵向通孔，于所述纵向通孔内穿设有纵向钢筋，并通过所述纵向钢筋将多个横向腹板穿设连接。

3.根据权利要求2所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，所述横向钢筋与所述纵向钢筋对应焊接或绑扎。

4.根据权利要求3所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，所述横向腹板分布于所述槽口上方。

5.根据权利要求4所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，在所述槽口范围内，于所述横向腹板的下侧连接有用于抵接所述墩柱端面的脚板。

6.根据权利要求2所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，所述横向腹板的板面开设有若干用于将所述盖梁本体内部纵向连通的纵向开口。

7.根据权利要求1-6任一所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，于盖梁本体内侧连接有平行于桥梁纵向设置的多个纵向腹板，所述纵向腹板的外缘与分别于所述底板和两侧板固定连接；多个纵向腹板沿桥梁横向间隔排布，将所述盖梁本体于桥梁横向分隔，所述纵向腹板的板面开设有若干用于将所述盖梁本体内部横向连通的横向开口；所述纵向腹板的板面也开设有若干横向通孔，所述横向钢筋穿过所述横向通孔将多个剪力板和纵向腹板穿设连接。

8.根据权利要求1所述的装配式钢混盖梁，其特征在于，所述剪力板的上侧设置有平行于桥梁纵向的多个箍筋，所述箍筋与所述横向钢筋对应焊接或绑扎。

9.一种利用如权利要求1-8任一所述的装配式钢混盖梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，根据设计需求加工所需装配式钢混盖梁；

S2，将装配式钢混盖梁吊装至墩柱端部，在墩柱端部的侧面环设临时抱箍，并在临时抱箍与底板之间加设用于封闭槽口与墩柱之间的间隙的密封材料；

S3，向装配式钢混盖梁内现浇混凝土，混凝土强度达到要求后拆除临时抱箍完成施工。

10.根据权利要求9所述的装配式钢混盖梁的施工方法，其特征在于，在步骤S2中还包括：将所述临时抱箍与装配式钢混盖梁可拆卸连接，用于对装配式钢混盖梁进行水平限位。

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