CN113565005A - 一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装桥梁结构及施工方法 - Google Patents

一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装桥梁结构及施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装桥梁结构及施工方法,属于桥梁工程建造技术领域,拼装结构包括波纹工字钢,预制顶板,预制顶板固定设置于波纹工字钢顶部的上翼缘钢板,预制底板,预制顶板固定设置于波纹工字钢底部的下翼缘钢板;预制底板靠近侧端且沿纵向利用若自调节连接件定位连接于下翼缘钢板上,并在预制底板侧端和波纹工字钢之间设置有混凝土浇筑间隙;在混凝土浇筑间隙中,波纹工字钢沿纵向固定设置有若干开设有第一通孔的外包连接件,预制底板侧端沿纵向固定设置有若干U型钢筋,U型钢筋和第一通孔沿纵向交错设置且穿套于同一纵向钢筋上。本发明的拼装结构、桥梁及方法提高结构整体性、施工效率和施工精度。

Description

一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装桥梁结构及施工方法
技术领域
本发明属于桥梁工程建造技术领域,具体涉及一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装桥梁结构及施工方法。
背景技术
波形钢腹板组合桥是一种钢-混凝土组合结构。与传统的混凝土梁桥相比,波形钢腹板组合梁桥具有自重轻、施工方便、造型美观等优点,以及回避普通混凝土梁桥常见的腹板开裂等问题,具有广阔的工程应用前景。
近年来,波形钢腹板组合桥梁呈跨径逐步加大的发展势态,在大跨径桥梁大多采用悬臂技术进行施工。然而,传统悬臂技术的现浇施工工法在预制底板与波纹工字钢的对接拼装中,难以做到相互间位置的便捷调整,造成吊装拼装过程中施工精度不高,并且传统的拼装结构在波纹工字钢与预制顶板、预制底板的连接结构中容易发生开裂等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装桥梁结构及施工方法,具有良好的结构整体性和稳定性,预制底板和波纹工字钢之间连接稳定性好,操作便捷效率高。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
第一方面,本发明提供了一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,包括:
波纹工字钢;
预制顶板,所述预制顶板固定设置于所述波纹工字钢顶部;
预制底板,所述预制顶板固定设置于所述波纹工字钢底部;所述预制底板靠近侧端且沿纵向利用若自调节连接件定位连接于所述波纹工字钢的下翼缘钢板上,并在所述预制底板侧端和所述波纹工字钢之间设置有混凝土浇筑间隙;
在所述混凝土浇筑间隙中,所述波纹工字钢沿纵向固定设置有若干个开设有第一通孔的外包连接件,所述预制底板侧端沿纵向固定设置有若干个U型钢筋,所述U型钢筋和所述第一通孔沿纵向交错设置且穿套于同一纵向钢筋上。
进一步的,所述自调节连接件包括第一连接杆和第二连接杆,所述第一连接杆和第二连接杆的底端相铰接,所述第一连接杆和第二连接杆的自由端设置为分别穿过所述下翼缘钢板上成对设置的第一预留定位通孔和第二预留定位通孔,在穿出所述第一预留定位通孔和第二预留定位通孔的第一连接杆和第二连接杆之间设置有一个可拆卸的伸缩弹簧,所述第一连接杆和第二连接杆的自由端在所述伸缩弹簧的张力作用下抵靠在所述预制底板底面上预留对接孔的侧壁上,所述预制底板顶面上开设有与所述预留对接孔相连通的注浆孔,所述注浆孔用于向所述第一预留定位通孔、第二预留定位通孔和所述预留对接孔中浇筑混凝土。
进一步的,所述第一预留定位通孔和第二预留定位通孔呈上开口大、下开口小的通孔结构,所述第一预留定位通孔和第二预留定位通孔呈镜像设置且相靠近的内侧壁设置为竖直面结构,相远离的内侧壁设置为斜面结构。
进一步的,所述第一连接杆的自由端设置有第一触盘和第二连接杆的自由端设置有第二触盘,所述第一触盘和所述第二触盘上与所述预留对接孔内壁相抵触的接触面设置为褶皱结构。
进一步的,所述波形钢腹板上沿轴向设有若干呈倒L型结构的连接型钢,所述连接型钢位于所述外包连接件上方;
所述连接型钢包括连接部和抵挡部,所述连接部一端焊接于所述波形钢腹板,靠近所述预制底板侧端面的一端则与所述抵挡部的一端固定连接,所述抵挡部的自由端设置为沿所述预制底板侧端面向所述下翼缘钢板伸展。
进一步的,所述波纹工字钢的上翼缘钢板顶面上设有至少一个与所述预制顶板的预留湿接缝浇注连接的双开孔钢板,所述双开孔钢板上开设有若干个上部开口的第二通孔,所述第二通孔穿设于所述预留湿接缝的钢筋上。
进一步的,所述预制顶板的纵向通孔中穿设有张拉应力筋;相邻所述预制顶板之间通过干接缝连接,相邻所述预制底板之间通过干接缝连接,相邻所述波纹工字钢之间通过焊接缝焊接连接。
第二方面,本发明还提供了一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的施工方法,包括如下方法步骤:
利用安装于移动行车上的移动小吊车吊装波形钢腹板,将所述波形钢腹板与前一阶段波形钢腹板焊接,并在所述波形钢腹板的上、下两端对应焊接上翼缘钢板和下翼缘钢板;
通过移动小吊车吊装预制底板,通过自调节连接件将预制底板和下翼缘钢板初步对接安装,形成对预制底板的装配初步定位,且使预制底板侧端面上部靠近连接型钢的抵挡部;
将纵向钢筋穿插于若干个外包连接件的第一通孔和预制底板侧端的U型钢筋中,使预制底板和波纹工字钢之间形成锁扣连接,对预制底板侧端面和波形钢腹板的间隙进行混凝土浇筑;
利用移动小吊车吊装预制顶板,将预制顶板的预留湿接缝与上翼缘钢板上双开孔钢板对接组装,并进行浇筑连接;
在预制顶板预留的纵向通孔中穿设张拉应力筋,相邻所述预制顶板之间通过干接缝连接,相邻所述预制底板之间通过干接缝连接。
进一步的,通过自调节连接件将预制底板和下翼缘钢板初步对接安装的方法包括如下步骤:
将自调节连接件的第一连接杆和第二连接杆的一端铰接在一起,第一连接杆和第二连接杆的自由端分别穿过下翼缘钢板上成对设置的第一预留定位通孔和第二预留定位通孔;
通过可拆卸的伸缩弹簧调节第一连接杆和第二连接杆的伸展距离,将第一连接杆和第二连接杆的自由端设置连接于预制顶板的预留对接孔中,自由端上的触盘在伸缩弹簧的张力作用下抵靠在预留对接孔内壁上;
通过预制底板上开设的注浆孔向所述第一预留定位通孔、第二预留定位通孔和所述预留对接孔中浇筑混凝土。
第三方面,本发明还提供了一种桥梁,包括第一方面中任一项所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,或第二方面中任一项所述施工方法所建造的装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明提供的装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构、桥梁及方法,采用自调连接件进行波纹工字钢和预制底板之间的初步定位连接,使预制底板和波纹工字钢之间的吊装操作更加便捷、定位效率更高,进而利用外包连接件、U形钢筋、纵向钢筋、实现波纹工字钢和预制底板之间锁扣连接,并将波纹工字钢和预制底板之间连接缝隙进行混凝土浇筑,提高了装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的整体性、可靠性以及施工效率;
采用一端相铰接的第一连接杆和第二连接杆,并利用伸缩弹簧将两个连接杆的自由端抵靠在预制底板的预留对接孔内壁上,一方面可以利用伸缩弹簧调节自由端伸展距离,以适应不同的预留对接孔大小,以及快捷实现预制底板和波纹工字钢之间的位置调整,另一方面通过伸缩弹簧的张力作用,从而使自由端和预留对接孔内壁稳定连接,保证了预制底板和波纹工字钢之间的位置的稳定性;
在预制底板顶面上开设有注浆孔,能够更好的实现预留对接孔、第一预留定位孔、第二预留定位孔的混凝土浇注,从而使自由端和预留对接孔内壁稳定连接,保证了预制底板和波纹工字钢之间的位置的稳定性;
利用上翼缘钢板的双开孔钢板穿设于湿接缝中钢筋,并现浇实现预制顶板和波纹钢腹板的固定连接,提高了拼装结构的整体性,其中,双开孔钢板上开口通孔设计便于穿设钢筋操作,施工简便、效率高;在预制顶板中还穿设有张拉预应力筋,相邻预制顶板之间干接缝连接,施工简便、结构整体性高;
装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构、桥梁及方法利用工厂预制的预制顶板、预制底板、波纹工字钢等,在现场通过移动行车和移动小吊车吊装,能减小施工中对交通及环境的影响;节段重量轻、尺寸小、运输方便;拼装施工速度快;这种装配式施工方法解决了现场支模浇筑混凝土徐变收缩,整体拼装结构的几何形状控制得当,减少混凝土开裂,可以大大提高混凝土结构的美观性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的立体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的正视图;
图3为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的底板端部连接图;
图4为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的双开孔钢板的立体图;
图5为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构施工过程的立体结构侧视图;
图6为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的波纹工字钢的立体图;
图7为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的预制底板与自调连接件局部图;
图8为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的波纹工字钢下翼缘钢板与自调连接件的局部图;
图9为本发明实施例提供的一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构施工方法的流程图。
图中:
1-预制顶板 2-上翼缘钢板 3-波形钢腹板
4-下翼缘钢板 5-预制底板 6-外包连接件
7-双开孔钢板 8-横向钢筋 9-U型钢筋
10-纵向钢筋 11-预应力筋 12-移动行车
13-移动小吊车 14-自调节连接件 141-第一连接杆
142-第二连接杆 143-伸缩弹簧 144-第一触盘
145-第二触盘 15-连接型钢 151-连接部
152-抵挡部 16-第一通孔 17-第二通孔
18-第一预留定位通孔 19-第二预留定位通孔 20-预留对接孔
21-注浆孔 22-焊接缝 23-干接缝 24湿接缝。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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,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。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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,术语“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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本发明实施例中提供了一种装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构,包括波纹工字钢、预制顶板1和预制底板5。
其中,预制顶板1固定设置于所述波纹工字钢顶部,预制顶板1固定设置于波纹工字钢底部,预制底板5靠近侧端且沿纵向利用若自调节连接件14定位连接于波纹工字钢的下翼缘钢板4上,并在预制底板5侧端和波纹工字钢之间设置有混凝土浇筑间隙;
在混凝土浇筑间隙中,波纹工字钢沿纵向固定设置有若干开设有第一通孔16的外包连接件6,预制底板5侧端沿纵向固定设置有若干U型钢筋9,U型钢筋9和第一通孔16沿纵向交错设置且穿套于同一纵向钢筋10上。
如图3、图7和图8所示,在本发明的一种实施例中,自调节连接件14包括第一连接杆141和第二连接杆142,第一连接杆141和第二连接杆142的底端相铰接,第一连接杆141和第二连接杆142的自由端设置为分别穿过下翼缘钢板4上成对设置的第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19。
在穿出第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19的第一连接杆141和第二连接杆142之间设置有一个可拆卸的伸缩弹簧143,第一连接杆141和第二连接杆142的自由端在伸缩弹簧143的张力作用下抵靠在预制底板5底面上预留对接孔20的侧壁上,预制底板5顶面上开设有与预留对接孔20相连通的注浆孔21,注浆孔21用于向第一预留定位通孔18、第二预留定位通孔19和预留对接孔20中浇筑混凝土。
在本实施例中,自调节连接件14采用一端相铰接的第一连接杆141和第二连接杆142,并利用伸缩弹簧143将两个连接杆的自由端抵靠在预制底板5的预留对接孔20内壁上,一方面可以利用伸缩弹簧143调节自由端伸展距离,以适应不同的预留对接孔20大小,以及快捷实现预制底板5和波纹工字钢之间的位置调整,另一方面通过伸缩弹簧143的张力作用,从而使自由端和预留对接孔20内壁稳定连接,保证了预制底板5和波纹工字钢之间的位置的稳定性。
如图8所示,第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19呈上开口大、下开口小的通孔结构,第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19呈镜像设置且相靠近的内侧壁设置为竖直面结构,相远离的内侧壁设置为斜面结构。两个连接杆分别可以在对应穿过的预留定位通孔中以连接杆的铰接端为中心点进行摆动,从而实现两个连接杆之间的伸展距离调整。
如图7所示,第一连接杆141的自由端设置有第一触盘144和第二连接杆142的自由端设置有第二触盘145,第一触盘144和第二触盘145上与预留对接孔20内壁相抵触的接触面设置为褶皱结构。触盘及褶皱结构能够提高自由端和预留对接孔20内壁稳定连接,保证了预制底板5和波纹工字钢之间的位置的稳定性。
在本发明一种实施例中,第一连接杆141和第二连接杆142的铰接端采用螺栓连接,中上部采用伸缩弹簧143连接。装配预制底板5时,可根据预制底板5预留孔大小自动调节第一连接杆141和第二连接杆142的伸展间距,将两个连接杆的自由端置于预制底板5的预留对接孔20中,且通过弹簧张力作用可使得连接杆的自由端紧紧抵靠在预留对接孔20内壁而固定连接,从而保证了预制底板5和波纹工字钢之间的位置的稳定性。
待位置调整固定后,通过预制底板5顶面上开设的注浆孔21向预留对接孔20中注入混凝土砂浆,混凝土砂浆经由预留对接孔20流入第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19,最终使得预留对接孔20、第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19内部空隙填实,从而保证了预制底板5和波纹工字钢之间的位置的稳定性。
如图1、图2、图3、图8所示,波纹工字钢的底部位置沿轴向设有若干个外包连接件6,在本实施例中,外包连接件6设置于靠近波形钢腹板3底部和/或下翼缘钢板4顶面上。
如图3和图8所示,外包连接件6上开设有第一通孔16,预制底板5侧端面上沿轴向设有若干个U型钢筋9,若干U型钢筋9和若干外包连接件6沿轴向交错间隔设置,纵向钢筋10穿插于U型钢筋9和第一通孔16,并在预制底板5侧端面和波形钢腹板3的间隙中形成混凝土浇筑连接。
需要说明的是,在本实施例中,U型钢筋9为沿竖直方向设置,外包连接件6及其第一通孔16也为竖向设置,均为了能够更好穿设纵向钢筋10以及获得更稳定的连接性能。在本发明实施例中,U型钢筋9、外包连接件6等也可以与竖直方向呈一定夹角倾斜设置,以能够穿设纵向钢筋10起到锁扣连接作用,本发明实施例对上述设置方向及夹角不做限定。
如图2、图3和图8所示,波形钢腹板3上沿轴向设有若干呈倒L型结构的连接型钢15,连接型钢15位于外包连接件6上方。
连接型钢15包括连接部151和抵挡部152,连接部151一端焊接于波形钢腹板3,靠近预制底板5侧端面的一端则与抵挡部152的一端固定连接,抵挡部152的自由端设置为沿预制底板5侧端面向下翼缘钢板4伸展。
连接型钢15的设置能够对预制底板5起到一定的限制作用,避免了预制底板5侧端上翘移动和混凝土开裂。
如图1、图2、图5和图6中所示,波纹工字钢的上翼缘钢板2顶面上设有至少一个与预制顶板1的预留湿接缝24浇注连接的双开孔钢板7.如图4所示,双开孔钢板7上开设有若干个上部开口的第二通孔17。
在本实施例中,双开孔钢板7沿悬臂预制拼装行进方向设置,第二通孔17穿设于预留湿接缝24的横向钢筋8上,并进行混凝土浇筑,使预制顶板1和波纹工字钢稳定地固定连接起来。
预制顶板1的纵向通孔中穿设有张拉应力筋,相邻预制顶板1之间通过干接缝23连接,相邻预制底板5之间通过干接缝23连接,相邻波纹工字钢之间通过焊接缝22焊接连接,从而使装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构整体性更好且稳定可靠。
另一方面,结合图5和图9所示,本发明实施例还提供了一种装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装的施工方法,包括如下方法步骤:
利用安装于移动行车12上的移动小吊车13吊装波形钢腹板3,将所述波形钢腹板3与前一阶段波形钢腹板3焊接,并在所述波形钢腹板3的上、下两端对应焊接上翼缘钢板2和下翼缘钢板4;
通过移动小吊车13吊装预制底板5,通过自调节连接件14将预制底板5和下翼缘钢板4初步对接安装,形成对预制底板5的装配初步定位,且使预制底板5侧端面上部靠近连接型钢15的抵挡部152;
将纵向钢筋10穿插于若干个外包连接件6的第一通孔16和预制底板5侧端的U型钢筋9中,使预制底板5和波纹工字钢之间形成锁扣连接,对预制底板5侧端面和波形钢腹板3的间隙进行混凝土浇筑;
利用移动小吊车13吊装预制顶板1,将预制顶板1的预留湿接缝24与上翼缘钢板2上双开孔钢板7对接组装,并进行浇筑连接;
在预制顶板1预留的纵向通孔中穿设张拉应力筋,相邻所述预制顶板1之间通过干接缝23连接,相邻所述预制底板5之间通过干接缝23连接。
进一步的,通过自调节连接件14将预制底板5和下翼缘钢板4初步对接安装的方法包括:
将自调节连接件14的第一连接杆141和第二连接杆142的一端铰接在一起,第一连接杆141和第二连接杆142的自由端分别穿过下翼缘钢板4上成对设置的第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19;
通过可拆卸的伸缩弹簧143调节第一连接杆141和第二连接杆142的伸展距离,将第一连接杆141和第二连接杆142的自由端设置连接于预制顶板1的预留对接孔20中,自由端上的触盘在伸缩弹簧143的张力作用下抵靠在预留对接孔20内壁上;
通过预制底板5上开设的注浆孔21向所述第一预留定位通孔18、第二预留定位通孔19和所述预留对接孔20中浇筑混凝土。
本发明实施例还提供了一种桥梁,该桥梁包括上述任一装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构,或该桥梁包括上述施工方法所建造的装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构。
接下来结合具体实施例的使用操作,对本发明的装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构及施工方法进行工作原理描述。
利用安装于移动行车12上的移动小吊车13吊装波形钢腹板3,将所述波形钢腹板3与前一阶段波形钢腹板3焊接,并在所述波形钢腹板3的上、下两端对应焊接上翼缘钢板2和下翼缘钢板4。通过移动小吊车13吊装预制底板5,通过自调节连接件14将预制底板5和下翼缘钢板4初步对接安装,形成对预制底板5的装配初步定位,且使预制底板5侧端面上部靠近连接型钢15的抵挡部152。
将自调节连接件14的第一连接杆141和第二连接杆142的一端铰接在一起,第一连接杆141和第二连接杆142的自由端分别穿过下翼缘钢板4上成对设置的第一预留定位通孔18和第二预留定位通孔19;
通过可拆卸的伸缩弹簧143调节第一连接杆141和第二连接杆142的伸展距离,将第一连接杆141和第二连接杆142的自由端设置连接于预制顶板1的预留对接孔20中,自由端上的触盘在伸缩弹簧143的张力作用下抵靠在预留对接孔20内壁上;
通过预制底板5上开设的注浆孔21向所述第一预留定位通孔18、第二预留定位通孔19和所述预留对接孔20中浇筑混凝土;
将纵向钢筋10穿插于若干个外包连接件6的第一通孔16和预制底板5侧端的U型钢筋9中,使预制底板5和波纹工字钢之间形成锁扣连接,对预制底板5侧端面和波形钢腹板3的间隙进行混凝土浇筑;
利用移动小吊车13吊装预制顶板1,将预制顶板1的预留湿接缝24与上翼缘钢板2上双开孔钢板7对接组装,并进行浇筑连接;
在预制顶板1预留的纵向通孔中穿设张拉应力筋,相邻所述预制顶板1之间通过干接缝23连接,相邻所述预制底板5之间通过干接缝23连接。
由上可知,本发明提供的装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构、桥梁及方法,采用自调连接件进行波纹工字钢和预制底板5之间的初步定位连接,使预制底板5和波纹工字钢之间的吊装操作更加便捷、定位效率更高,进而利用外包连接件6、U形钢筋、纵向钢筋10、实现波纹工字钢和预制底板5之间锁扣连接,并将波纹工字钢和预制底板5之间连接缝隙进行混凝土浇筑,提高了装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构的整体性、可靠性以及施工效率;
采用一端相铰接的第一连接杆141和第二连接杆142,并利用伸缩弹簧143将两个连接杆的自由端抵靠在预制底板5的预留对接孔20内壁上,一方面可以利用伸缩弹簧143调节自由端伸展距离,以适应不同的预留对接孔20大小,以及快捷实现预制底板5和波纹工字钢之间的位置调整,另一方面通过伸缩弹簧143的张力作用,从而使自由端和预留对接孔20内壁稳定连接,保证了预制底板5和波纹工字钢之间的位置的稳定性;
在预制底板5顶面上开设有注浆孔21,能够更好的实现预留对接孔20、第一预留定位孔、第二预留定位孔的混凝土浇注,从而使自由端和预留对接孔20内壁稳定连接,保证了预制底板5和波纹工字钢之间的位置的稳定性;
利用上翼缘钢板2的双开孔钢板7穿设于湿接缝24中钢筋,并现浇实现预制顶板1和波纹钢腹板的固定连接,提高了拼装结构的整体性,其中,双开孔钢板7上开口通孔设计便于穿设钢筋操作,施工简便、效率高;在预制顶板1中还穿设有张拉预应力筋11,相邻预制顶板1之间干接缝23连接,施工简便、结构整体性高;
装配式波形钢腹板3悬臂预制拼装结构、桥梁及方法利用工厂预制的预制顶板1、预制底板5、波纹工字钢等,在现场通过移动行车12和移动小吊车13吊装,能减小施工中对交通及环境的影响;节段重量轻、尺寸小、运输方便;拼装施工速度快;
这种装配式拼装结构、桥梁以及施工方法解决了现场支模浇筑混凝土徐变收缩,整体拼装结构的几何形状控制得当,减少混凝土开裂,可以大大提高混凝土结构的美观性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,包括:
波纹工字钢;
预制顶板,所述预制顶板固定设置于所述波纹工字钢顶部的上翼缘钢板;
预制底板,所述预制顶板固定设置于波纹工字钢底部的下翼缘钢板;其特征在于,所述预制底板靠近侧端且沿纵向利用若干个自调节连接件定位连接于所述波纹工字钢的下翼缘钢板上,并在所述预制底板侧端和所述波纹工字钢之间设置有混凝土浇筑间隙;
在所述混凝土浇筑间隙中,所述波纹工字钢沿纵向固定设置有若干个开设有第一通孔的外包连接件,所述预制底板侧端沿纵向固定设置有若干个U型钢筋,所述U型钢筋和所述第一通孔沿纵向交错设置且穿套于同一纵向钢筋上。
2.根据权利要求1中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,其特征在于,所述自调节连接件包括第一连接杆和第二连接杆,所述第一连接杆和第二连接杆的底端相铰接,所述第一连接杆和第二连接杆的自由端设置为分别穿过所述下翼缘钢板上成对设置的第一预留定位通孔和第二预留定位通孔;
在穿出所述第一预留定位通孔和第二预留定位通孔的第一连接杆和第二连接杆之间设置有一个可拆卸的伸缩弹簧,所述第一连接杆和第二连接杆的自由端在所述伸缩弹簧的张力作用下抵靠在所述预制底板底面上预留对接孔的侧壁上;
所述预制底板顶面上开设有与所述预留对接孔相连通的注浆孔,所述注浆孔用于向所述第一预留定位通孔、第二预留定位通孔和所述预留对接孔中浇筑混凝土。
3.根据权利要求2中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,其特征在于,所述第一预留定位通孔和第二预留定位通孔呈上开口大、下开口小的通孔结构,所述第一预留定位通孔和第二预留定位通孔呈镜像设置且相靠近的内侧壁设置为竖直面结构,相远离的内侧壁设置为斜面结构。
4.根据权利要求2或3中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,其特征在于,所述第一连接杆的自由端设置有第一触盘和第二连接杆的自由端设置有第二触盘,所述第一触盘和所述第二触盘上与所述预留对接孔内壁相抵触的接触面设置为褶皱结构。
5.根据权利要求1中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,其特征在于,所述波形钢腹板上沿轴向设有若干呈倒L型结构的连接型钢,所述连接型钢位于所述外包连接件上方;
所述连接型钢包括连接部和抵挡部,所述连接部一端焊接于所述波形钢腹板,靠近所述预制底板侧端面的一端则与所述抵挡部的一端固定连接,所述抵挡部的自由端设置为沿所述预制底板侧端面向所述下翼缘钢板伸展。
6.根据权利要求1中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,其特征在于,所述波纹工字钢的上翼缘钢板顶面上设有至少一个与所述预制顶板的预留湿接缝浇注连接的双开孔钢板,所述双开孔钢板上开设有若干个上部开口的第二通孔,所述第二通孔穿设于所述预留湿接缝的钢筋上。
7.根据权利要求1中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,其特征在于,所述预制顶板的纵向通孔中穿设有张拉应力筋,相邻所述预制顶板之间通过干接缝连接,相邻所述预制底板之间通过干接缝连接,相邻所述波纹工字钢之间通过焊接缝焊接连接。
8.一种装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构的施工方法,其特征在于,包括如下方法步骤:
利用安装于移动行车上的移动小吊车吊装波形钢腹板,将所述波形钢腹板与前一阶段波形钢腹板焊接,并在所述波形钢腹板的上、下两端对应焊接上翼缘钢板和下翼缘钢板;
通过移动小吊车吊装预制底板,通过自调节连接件将预制底板和下翼缘钢板初步对接安装,形成对预制底板的装配初步定位,且使预制底板侧端面上部靠近连接型钢的抵挡部;
将纵向钢筋穿插于若干个外包连接件的第一通孔和预制底板侧端的U型钢筋中,使预制底板和波纹工字钢之间形成锁扣连接,对预制底板侧端面和波形钢腹板的间隙进行混凝土浇筑;
利用移动小吊车吊装预制顶板,将预制顶板的预留湿接缝与上翼缘钢板上双开孔钢板对接组装,并进行浇筑连接;
在预制顶板预留的纵向通孔中穿设张拉应力筋,相邻所述预制顶板之间通过干接缝连接,相邻所述预制底板之间通过干接缝连接。
9.根据权利要求8中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装的施工方法,其特征在于,通过自调节连接件将预制底板和下翼缘钢板初步对接安装的方法包括如下步骤:
将自调节连接件的第一连接杆和第二连接杆的一端铰接在一起,第一连接杆和第二连接杆的自由端分别穿过下翼缘钢板上成对设置的第一预留定位通孔和第二预留定位通孔;
通过可拆卸的伸缩弹簧调节第一连接杆和第二连接杆的伸展距离,将第一连接杆和第二连接杆的自由端设置连接于预制顶板的预留对接孔中,自由端上的触盘在伸缩弹簧的张力作用下抵靠在预留对接孔内壁上;
通过预制底板上开设的注浆孔向所述第一预留定位通孔、第二预留定位通孔和所述预留对接孔中浇筑混凝土。
10.一种桥梁,其特征在于,包括权利要求1~7任一项中所述装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构,或权利要求8~9任一项中所述施工方法所建造的装配式波形钢腹板悬臂预制拼装结构。
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