CN114277686B - 一种大跨度钢板组合梁施工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大跨度钢板组合梁施工工艺，属于钢板组合梁施工技术的领域，其包括如下步骤：预制钢梁构件并运输至施工现场；施工现场布置台座，在台座上进行钢梁组装、剪力钉焊接；在组装好的钢梁上安装模板并涂刷脱模剂；绑扎钢筋；将钢筋整体吊入模板内，向模板浇筑混凝土形成桥面板，保持对桥面板的养护；当桥面板达到设计砼强度的100%后脱模；将钢梁与桥面板组合形成的梁体运输至预制拼装场地旁路基顶面存放；起吊梁体并架设在桥墩的盖梁上，利用已有的梁体作为架桥机支撑基础，对梁体进行逐段架设；采用吊模组件对桥面板的湿接缝位置进行施工。本申请具有缩短钢板组合梁施工周期的效果。

Description

一种大跨度钢板组合梁施工工艺

技术领域

本申请涉及钢板组合梁施工技术的领域，尤其是涉及一种大跨度钢板组合梁施工工艺。

背景技术

钢板组合梁是钢梁和混凝土板通过抗剪连接件连成整体而共同受力的横向承重构件，能够充分发挥钢材抗拉、混凝土抗压性能好的优点，具有承载力高、刚度大、抗震和动力性能好、构件截面尺寸小、施工方便等优点。

相关技术中的钢板组合梁桥施工时，钢梁与混凝土桥面板分别加工制造，在钢梁架设完成连接后，再安装预制桥面板，这种方式施工周期较长。

发明内容

为了改善钢板组合梁施工周期较长的问题，本申请提供一种大跨度钢板组合梁施工工艺。

本申请提供的一种大跨度钢板组合梁施工工艺采用如下的技术方案：

一种大跨度钢板组合梁施工工艺，包括如下步骤：预制钢梁构件并运输至施工现场；施工现场布置台座，在台座上进行钢梁组装、剪力钉焊接；在组装好的钢梁上安装模板并涂刷脱模剂；绑扎钢筋；将钢筋整体吊入模板内，向模板浇筑混凝土形成桥面板，保持对桥面板的养护；当桥面板达到设计砼强度的100%后脱模；将钢梁与桥面板组合形成的梁体运输至预制拼装场地旁路基顶面存放；起吊梁体并架设在桥墩的盖梁上，利用已有的梁体作为架桥机支撑基础，对梁体进行逐段架设；采用吊模组件对桥面板的湿接缝位置进行施工。

通过采用上述技术方案，将桥面板浇筑在钢梁上，使两者连为一体，架桥时直接铺设梁体，一步到位，减少了施工步骤，利于缩减施工周期，同时浆布可重复利用，减少了资源浪费，绿色环保。

可选的，钢梁包括四根主梁和若干横梁，四根主梁相互平行，若干横梁固定在主梁之间形成框架结构，每根主梁均均分为三段。

通过采用上述技术方案，钢梁采用多段拼接的方式，便于部件加工、运输和组装。

可选的，主梁和横梁均采用焊接H型钢，主梁的顶板厚度为16mm，腹板厚度为16mm，底板两端为30mm、跨中部位为48mm。

通过采用上述技术方案，焊接H型钢利于保证主梁和横梁的强度；通过对主梁各部位板材厚度的限定，起到了在保障主梁受力的基础上节省材料的效果。

可选的，湿接缝混凝土浇筑高于箱梁顶面2-3mm，保持与桥面板相同的横坡和纵坡。

通过采用上述技术方案，利于保持梁体表面坡度的一致性。

可选的，所述吊模组件包括浆布、螺杆和支撑框，所述浆布铺设在湿接缝底面，所述浆布背离湿接缝的一侧设有若干沿浆布长度方向间隔排列的第一支杆，所述第一支杆上连接有限位柱，所述限位柱穿过浆布且穿过的一端连接有限位环，所述螺杆的一端设有与限位环相扣合的限位钩，所述支撑框架设在桥面板上并与螺杆一一对应，所述螺杆远离浆布的一端从支撑框内穿出并螺纹连接有第一螺母。

通过采用上述技术方案，施工时，操作者可将浆布张开后从湿接缝放入，再通过螺杆和第一螺母将浆布固定在湿接缝底面，然后向湿接缝中浇筑混凝土，第一支杆起到了对浆布的支撑作用，分散了浆布所承受的载荷；浆布在不用时可卷起，占用空间小，运输方便。

可选的，所述螺杆外套设有PVC管。

通过采用上述技术方案，PVC管将螺杆与浆液阻隔，方便了混凝土凝固后螺杆的拆除作业。

可选的，还包括与第一支杆相平行的第二支杆，所述第一支杆底面开设有第一凹槽，所述第二支杆上开设有第二凹槽，所述限位柱穿出浆布的一端设有延边，所述限位柱的另一端贯穿第一支杆后与第二凹槽槽底相连，当所述第一凹槽和第二凹槽插接时，第一支杆与第二支杆垂直并均与浆布抵接。

通过采用上述技术方案，第二支杆起到了对浆布的进一步支撑作用，增加了浆布的承载性能；当收卷浆布时，第二支杆可转动至与第一支杆叠合状态，节省了其对横向空间的占用，便于浆布一起收卷，灵活性高。

可选的，所述第一支杆相背的两侧均设有定位片，两个所述定位片分布在限位柱轴线的两侧，当第二支杆与定位片抵触时，第一支杆与第二支杆垂直；所述浆布内在相邻两个第一支杆间设有多个弧形的弹性片，所述弹性片的凹部与湿接缝相对。

通过采用上述技术方案，定位片限制了第二支杆的转动方向和转动角度，使得操作者可快速将第二支杆转动到位，省时省力；弹性片的弹性力使得浆布保持与湿接缝两侧桥面板抵紧的状态，减小了浆布分离的可能。

可选的，所述第一支杆端部在相背的两侧均通过铰接轴铰接有加固杆，所述加固杆上垂直设有拨块，所述拨块上连接有牵引绳，所述第一支杆内开设有贯穿的通槽，所述牵引绳端部穿进通槽内并与限位柱相连。

通过采用上述技术方案，限位柱转动时拉动牵引绳，牵引绳拉动加固杆转动，当拨块与第一支杆抵接时，加固杆与第一支杆垂直并将浆布的侧边压紧在桥面板上，起到了对浆布的加固作用。

可选的，所述浆布的两端均设有垫板，所述垫板上设有供浆布端部放入的沉槽，所述浆布通过螺钉固定在垫板上，所述浆布内设有两个锚索，两个锚索与浆布沿长度方向的两侧分别对应，所述垫板沉槽槽壁开设有与两个锚索一一对应的第一导槽，两个所述第一导槽远离浆布的一端垂直开设有第二导槽，两个所述第二导槽开设有向上穿出垫板的第三导槽，所述锚索依次穿过第一导槽、第二导槽、第三导槽后连接有螺柱，所述螺柱穿过支撑框并螺纹连接有两个第二螺母。

通过采用上述技术方案，垫板使得浆布沿其宽度方向保持展开，减少褶皱；当需要多条浆布接长使用时，垫板在拼接处的硬性抵接利于提高拼接的紧密性；此外，固定垫板时，操作者拧动第二螺母来带动螺柱上移，将锚索张紧，既实现了对垫板的固定，又增加了浆布的张紧力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.将桥面板浇筑在钢梁上，使两者连为一体，架桥时直接铺设梁体，减少了施工步骤，利于缩减施工周期；

2.采用浆布来铺设湿接缝，施工方便，收卷快捷；第二支杆、加固杆起到了对浆布的进一步支撑作用，增加了浆布的承载性能；弹性片的弹性力使得浆布保持卡住湿接缝的状态，减小了浆布与湿接缝分离的可能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的仰视图。

图3是本申请实施例用于体现螺杆和限位钩的结构示意图。

图4是本申请实施例用于体现第一支杆和第二支杆的爆炸示意图。

图5是本申请实施例用于体现弹性片的结构示意图。

图6是本申请实施例用于体现垫板和浆布连接结构的示意图。

图7是本申请实施例用于体现第一导槽和第二导槽的示意图。

图8是本申请实施例用于体现螺柱连接结构的示意图。

附图标记说明：1、浆布；11、螺杆；111、限位钩；112、第一螺母；12、支撑框；13、第一支杆；131、第一凹槽；14、限位柱；141、限位环；142、延边；15、PVC管；16、第二支杆；161、第二凹槽；2、弹性片；3、定位片；4、垫板；41、锚索；42、螺柱；421、第二螺母；43、沉槽；44、第一导槽；45、第二导槽；46、第三导槽；5、铰接轴；51、加固杆；52、拨块；53、牵引绳；54、通槽。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大跨度钢板组合梁施工工艺。大跨度钢板组合梁施工工艺包括如下步骤：

预制钢梁构件并运输至施工现场，钢梁包括四根主梁和若干横梁，四根主梁相互平行，若干横梁固定在主梁之间形成框架结构，每根主梁均均分为三段，主梁和横梁均采用焊接H型钢，主梁的顶板厚度为16mm，腹板厚度为16mm，底板两端为30mm、跨中部位为48mm，焊接H型钢采用车间流水线生产方式进行制作，然后再进行牛腿、连接板等部件的组装焊接；运输时，根据构件尺寸及重量相对应的选择车型进行装载，在构件装车前必须在装载车辆的平板与构件相接触的位置铺设垫木，同时采用加固捆扎的方式对构件进行固定。

施工现场布置台座，在台座上进行钢梁组装、剪力钉焊接；组装钢梁时要在钢梁两侧的台座上焊接限位板，用来调节及固定梁体，减小钢梁产生横向位移的可能；标高调整时要进行精密测量，达到要求后加入钢垫片。拼装后要对整体尺寸及位置进行测量检验，要求拼接精度和总体尺寸符合设计要求，高差不超过2mm。所有焊缝应待焊缝金属冷却后进行外观检查，，所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷，所有焊缝施焊24小时后进行无损检测。

在组装好的钢梁上安装模板并涂刷脱模剂；模板采用定竹胶板并清理模板表面的杂物，安装侧模时应防止模板移位或变形，侧模间利用加劲条固定。

绑扎钢筋；钢筋直径采用φ12、φ16、φ20三种螺纹钢，钢筋经复试合格后方可进行加工制作，并应做好标识；制作时先根据设计图纸，然后按构件尺寸计算钢筋用料长度，画出各种型号钢筋大样图。下料时，应按不同直径钢筋和弯钩形式需要和长度及由弯曲时所伸长值确定下料长度,末端弯钩及中间弯钩形式尺寸符合设计及规范要求，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。绑扎时，根据测量放样给定的中轴线，在台座上用墨线弹好轴线及边线，依照设计图绑扎钢筋，成型钢筋应符合设计与施工规范的要求。

将钢筋整体吊入模板内，向模板浇筑混凝土形成桥面板，桥面板的顶面进行拉毛处理，待混凝土终凝后覆盖洒水养护，养护时间不少于7天，每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜。

当桥面板达到设计砼强度的100%后脱模。

将钢梁与桥面板组合形成的梁体运输至预制拼装场地旁路基顶面存放，存放时梁体端头和中间采用临时砼支墩支撑。

起吊梁体并架设在桥墩的盖梁上，利用已有的梁体作为架桥机支撑基础，对梁体进行逐段架设。

对桥面板的湿接缝位置进行施工，通过吊模组件对湿接缝底面进行封堵，经检查合格后向湿接缝内浇筑混凝土，并利用振捣棒插入混凝土中振捣，确保混凝土密实，直至混凝土面停止下沉，气泡不再冒出，表面泛浆、平坦；湿接缝混凝土浇筑高于箱梁顶面2-3mm，保持与桥面板相同的横坡和纵坡，湿接缝表面要进行拉毛处理，拉毛前先用刮尺刮平，木模收面，并将多余的浮浆清除再拉毛，深度为1cm左右。湿接缝混凝土在浇筑完成2-3小时后进行土工布覆盖养生，养护龄期不少于7d，养生期内保持混凝土表面湿润，减少干缩裂缝产生的可能性。

如图1和图2，吊模组件包括浆布1和支撑框12，浆布1采用多层高强度防水布复合而成，具有防水、低延展性和高抗拉性能，浆布1铺设在湿接缝下方且两侧均抵接在桥面板地面，从而将湿接缝堵住，浆布1背离湿接缝的一侧固定有若干沿其长度方向等距排列的第一支杆13，第一支杆13与浆布1长度方向相垂直。

如图3和图4，第一支杆13在其长度的中间位置开设有第一凹槽131，每个第一支杆13下方均设有第二支杆16，第二支杆16上开设有与第一凹槽131相对应的第二凹槽161，第二凹槽161槽底垂直固定有限位柱14，限位柱14远离第二支杆16的一端依次穿过第一支杆13、浆布1后连接有限位环141，且限位柱14在穿过浆布1端的外周壁上固定有延边142，延边142呈环形且外径大于浆布1上供限位柱14穿过孔的内径，当第一支杆13和第二支杆16在竖直方向处于自然状态时，两者之间存在间距，且延边142与浆布1抵接，当第一凹槽131和第二凹槽161相互卡接时，第一支杆13和第二支杆16相垂直，且两者均与浆布1底面抵接。

第一支杆13在与其长度方向平行的两侧壁上均设有定位片3，两个定位片3关于限位柱14轴线中心对称，且两个定位片3均向下伸出第一支杆13，两个定位片3使得第二支杆16只能单向转动，当第二支杆16与定位片3抵触时，第一支杆13与第二支杆16垂直。

支撑框12架设在湿接缝两侧的桥面板上并与第一支杆13一一对应，每个限位环141均对应有螺杆11，螺杆11的一端设有与限位环141相扣合的限位钩111，另一端竖直向上从支撑框12内穿出并螺纹连接有第一螺母112，第一螺母112与支撑框12抵紧将螺杆11固定住，从而拉动第二支杆16上移并推动第一支杆13将浆布1抵紧在桥面板上，实现了对浆布1的固定。

第一支杆13沿长度方向的两端均通过铰接轴5铰接有两个加固杆51，第一支杆13每端对应的两个加固杆51关于第一支杆13对称分布，且铰接轴5靠近第一支杆13端部分布，每个加固杆51侧壁均垂直固定有拨块52，拨块52上连接有牵引绳53，第一支杆13内开设有贯穿的通槽54，牵引绳53远离拨块52的一端穿进通槽54内并与限位柱14相连，当第二支杆16与第一支杆13相互平行时，牵引绳53处于松弛状态，当第二支杆16与第一支杆13垂直插接时，牵引绳53张紧，加固杆51转动至与第一支杆13垂直且拨块52与第一支杆13抵接，此时加固杆51与浆布1侧边对应并将浆布1压紧在桥面板底面。为了保证第一支杆13和加固杆51对浆布1的咬合力，操作者可将第一支杆13和加固杆51在上端面布置钉刺或将其设为锯齿状。

如图5，浆布1内在相邻两个第一支杆13间设有多个弧形的弹性片2，各个弹性片2间隔排列且每个弹性片2两端的连线均与第一支杆13相平行，弹性片2的凹部与湿接缝相对分布，弹性片2的两端将浆布1抵在湿接缝两侧的桥面板底面，当第二支杆16上移固定时，第二支杆16同步挤压弹性片2产生弹性形变，迫使弹性片2将浆布1与桥面板压紧，保证浆布1与桥面板间的紧密性。

如图2和图6，浆布1沿长度方向的两端均设有有垫板4，垫板4与浆布1等宽，垫板4上设有供浆布1端部放入的沉槽43，浆布1上表面与垫板4上表面齐平且两者通过螺钉固定，浆布1内设有两个锚索41，两个锚索41与浆布1平行于自身长度方向的两个侧边分别对应，沉槽43槽壁开设有与两个锚索41一一对应的第一导槽44，两个第一导槽44远离浆布1的一端均垂直开设有第二导槽45，两个第二导槽45相对分布，且两个第二导槽45远离第一导槽44的一端均垂直开设有向上穿出垫板4的第三导槽46，锚索41依次穿过第一导槽44、第二导槽45、第三导槽46后连接有螺柱42，支撑框12与螺柱42一一对应，螺柱42向上穿过对应的支撑框12并螺纹连接有两个第二螺母421，第二螺母421与支撑框12抵紧，将螺柱42拉紧固定，同时浆布1两端垫板4对应的螺柱42对锚索41施加拉力，拉紧使得浆布1保持张紧，一方面分担了浆布1受到的载荷，另一方面使浆布1保持与桥面板的抵紧状态。

螺杆11和螺柱42上均套设有PVC管15，PVC管15将限位柱14、限位环141、锚索41遮住，当向湿接缝中浇筑混凝土后，PVC管15将其内的部件与浆液隔开，方便了混凝土凝固后螺杆11和螺柱42的拆卸、脱模。

本申请实施例实施原理为：浆布1在存放时处于收卷状态，施工时，操作者先展开浆布1并安装垫板4，将锚索41从对应的第一导槽44中穿入、从第三导槽46穿出，通过螺钉将垫板4与浆布1固定，然后采用卡扣的方式连接锚索41与螺柱42，将锚索41拴在卡扣上，螺柱42与卡扣焊接固定。拎住两端垫板4上的锚索41将浆布1整个从湿接缝放下去，调整浆布1位置使其平放，然后上拎锚索41将垫板4与桥面板相抵，拉动两个垫板4相互远离使浆布1张紧，随后在螺柱42套上PVC管15，将螺柱42上端穿过支撑框12并拧动第二螺母421，在将锚索41拉紧的同时将垫板4固定住。

接下来操作者根据第一支杆13的位置安装螺杆11和支撑框12，利用螺杆11上的限位钩111钩住限位环141，转动螺杆1111，螺杆11带动限位柱14转动，限位柱14带动第二支杆16转动的同时收卷牵引绳53，使得牵引绳53拉动加固杆51转动，当第二支杆16与定位片3抵触时上提螺杆11，带动第二支杆16与第一支杆13插接，此时加固杆51刚好转动至与第一支杆13垂直位置，操作者套上PVC管15，将螺杆11上端从支撑框12内穿出并拧紧第一螺母112固定住螺杆11，此时第一支杆13和加固杆51将浆布1与桥面板抵紧，第二支杆16同步压住弹性片2，迫使弹性片2压紧浆布1。

后续段的浆布1以及垫板4采用相同的方式进行固定，在浆布1和垫板4上涂刷好脱模剂，经检查合格后向湿接缝中浇筑混凝土。

拆模时，先拆除两个垫板4并用铁丝或者绳索之类绑住两个垫板4上的螺柱42，然后依次拆除浆布1上的各个螺杆11，最后通过绳索将浆布1整体下放至地面，拆下垫板4，转动第二支杆16与第一支杆13叠合，回转加固杆51复位，将浆布1收卷好。

采用浆布1代替传统施工用的木板，一方面节省了木板需要逐段下放所需的时间，提高了施工速度和效率，且浆布1的可折叠性利于狭窄空间的安装，另一方面在相同长度的情况下，浆布1的重量低于模板且浆布1的可收卷功能利于节省空间，方便携带、运输、吊放。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于包括如下步骤：预制钢梁构件并运输至施工现场；施工现场布置台座，在台座上进行钢梁组装、剪力钉焊接；在组装好的钢梁上安装模板并涂刷脱模剂；绑扎钢筋；将钢筋整体吊入模板内，向模板浇筑混凝土形成桥面板，保持对桥面板的养护；当桥面板达到设计砼强度的100%后脱模；将钢梁与桥面板组合形成的梁体运输至预制拼装场地旁路基顶面存放；起吊梁体并架设在桥墩的盖梁上，利用已有的梁体作为架桥机支撑基础，对梁体进行逐段架设；采用吊模组件对桥面板的湿接缝位置进行施工；

所述吊模组件包括浆布(1)、螺杆(11)和支撑框(12)，所述浆布(1)铺设在湿接缝底面，所述浆布(1)背离湿接缝的一侧设有若干沿浆布(1)长度方向间隔排列的第一支杆(13)，所述第一支杆(13)上连接有限位柱(14)，所述限位柱(14)穿过浆布(1)且穿过的一端连接有限位环(141)，所述螺杆(11)的一端设有与限位环(141)相扣合的限位钩(111)，所述支撑框(12)架设在桥面板上并与螺杆(11)一一对应，所述螺杆(11)远离浆布(1)的一端从支撑框(12)内穿出并螺纹连接有第一螺母(112)；

还包括与第一支杆(13)相平行的第二支杆(16)，所述第一支杆(13)底面开设有第一凹槽(131)，所述第二支杆(16)上开设有第二凹槽(161)，所述限位柱(14)穿出浆布(1)的一端设有延边(142)，所述限位柱(14)的另一端贯穿第一支杆(13)后与第二凹槽(161)槽底相连，当所述第一凹槽(131)和第二凹槽(161)插接时，第一支杆(13)与第二支杆(16)垂直并均与浆布(1)抵接。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：钢梁包括四根主梁和若干横梁，四根主梁相互平行，若干横梁固定在主梁之间形成框架结构，每根主梁均均分为三段。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：主梁和横梁均采用焊接H型钢，主梁的顶板厚度为16mm，腹板厚度为16mm，底板两端为30mm、跨中部位为48mm。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：湿接缝混凝土浇筑高于箱梁顶面2-3mm，保持与桥面板相同的横坡和纵坡。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：所述螺杆(11)外套设有PVC管(15)。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：所述第一支杆(13)相背的两侧均设有定位片(3)，两个所述定位片(3)分布在限位柱(14)轴线的两侧，当第二支杆(16)与定位片(3)抵触时，第一支杆(13)与第二支杆(16)垂直；所述浆布(1)内在相邻两个第一支杆(13)间设有多个弧形的弹性片(2)，所述弹性片(2)的凹部与湿接缝相对。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：所述第一支杆(13)端部在相背的两侧均通过铰接轴(5)铰接有加固杆(51)，所述加固杆(51)上垂直设有拨块(52)，所述拨块(52)上连接有牵引绳(53)，所述第一支杆(13)内开设有贯穿的通槽(54)，所述牵引绳(53)端部穿进通槽(54)内并与限位柱(14)相连。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度钢板组合梁施工工艺，其特征在于：所述浆布(1)的两端均设有垫板(4)，所述垫板(4)上设有供浆布(1)端部放入的沉槽(43)，所述浆布(1)通过螺钉固定在垫板(4)上，所述浆布(1)内设有两个锚索(41)，两个锚索(41)与浆布(1)沿长度方向的两侧分别对应，所述垫板(4)沉槽(43)槽壁开设有与两个锚索(41)一一对应的第一导槽(44)，两个所述第一导槽(44)远离浆布(1)的一端垂直开设有第二导槽(45)，两个所述第二导槽(45)开设有向上穿出垫板(4)的第三导槽(46)，所述锚索(41)依次穿过第一导槽(44)、第二导槽(45)、第三导槽(46)后连接有螺柱(42)，所述螺柱(42)穿过支撑框(12)并螺纹连接有两个第二螺母(421)。

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