[发明专利]整孔预制的钢-混凝土组合连续箱梁的桥面板与钢梁的二次结合方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁施工技术，具体涉及一种钢-混凝土组合连续箱梁的桥面板与钢梁的结合方法。

背景技术

组合梁桥施工通常先架设钢梁，然后利用钢梁作为支撑和模板进行混凝土桥面板施工，待形成组合梁后，再承受线路恒载和活载。

在现有桥梁建设的基础上，组合梁桥钢梁的架设可归纳为以下2种方法：

(1)顶推法。将钢梁在桥头逐段接长顶推到位，这是比较简便的施工方法。对于小跨度(甚至中跨)多跨连续梁桥，因交通、河流等原因不便于在跨间设临时支墩时可采用。

(2)临时支架上分段吊装法。采用移动式吊机逐步吊装钢梁节段，然后在临时支墩上用焊接或高强度螺栓将钢梁连接成整体。与顶推法相比，钢梁应力一般不受安装应力控制，对中小跨度的高架桥或立交桥，在跨间便于设置临时支架时采用。

采用上述两种方法进行钢梁的架设受到桥位地理、交通等条件的影响较大。水上大跨度组合梁的建设受到局限。

二、混凝土桥面板的施工

混凝土板的施工对组合梁桥的承载能力和耐久性具有重要影响。其施工可分为现场浇筑法和预制混凝土板法。

(1)现场浇筑混凝土法利用钢梁作为支架，立模后现场浇筑混凝土。其优点是：剪力钉周围结合部的混凝土填充振捣的密实度易于控制，混凝土板的整体性好并可任意造型；其弱点是：混凝土干燥收缩受钢梁和剪力钉约束而产生拉应力，易产生早期的施工裂纹；现场浇筑混凝土因环境、气候等因素的影响，其质量稳定性比厂制化预制混凝土板差。

(2)预制混凝土板法是在工地或工厂预制混凝土板，吊装就位后现场浇筑接合部位(纵横向湿接缝)的混凝土，使之成为组合梁。其优点在于混凝土板厂制化预制，利于确保质量，能有效控制早期施工裂纹；但预制混凝土板与钢梁之间结合部的混凝土填充的施工工艺应予以特别注意。现有预制混凝土板与钢梁的结合均采用一次性结合的施工方法，这样施工要求高、难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预制混凝土板与钢梁采用两次结合的施工方法，以整体提高了组合梁的建造速度和质量控制效果。

本发明的技术方案为：整孔预制的钢-混凝土组合连续箱梁的桥面板与钢梁的二次结合方法，它是：先在预制场进行组合梁中间段桥面板与钢梁的第一次结合，，组合梁两端不与桥面板结合经大型浮吊运输架设组合梁至桥位墩顶，组合梁架设完毕后，简支变连续后，采用支点顶落梁法完成组合梁支点组合梁间的双结合段底板的混凝土浇筑；再进行桥面板与组合梁两端的湿接缝钢-混凝土第二次结合，实现桥面板与钢梁的二次结合。

该方法变恶劣的海上施工为工厂化制造，有效地保证了安全、质量和进度的要求。它避免了组合梁桥钢梁的架设采用顶推法对大跨度组合梁建设的局限，减少了临时支架上分段吊装法施工需要建造费时、费力、费财力的临时支墩，以及钢梁节段运输的繁琐；从而减小了施工对桥梁周边带来的环境污染和建筑垃圾的排放。混凝土桥面板的施工采用预制场预制、整体叠合台座上与钢梁叠合的方法，很好的综合了现场浇筑法和预制混凝土板法的优弱点。

本发明采用整孔预制、浮运架设的二次结合的方法实现墩顶简支变连续施加预应力施工技术，其中组合梁是由钢槽型梁与分块成中板、边板的桥面板通过剪力钉结合而成，钢梁支点左右各10m范围内采用双结合的结构形式，即底板也采用钢-混凝土组合的结构形式，为解决组合梁在墩顶支座处桥面板负弯矩过大问题，桥面板与钢槽型梁结合分两次进行。在组合梁预制场内采用门吊先铺设中间段桥面板，桥面板铺设完成后进行湿接缝的施工，完成钢-混凝土第一次结合，第一次结合时除组合梁两端各10m范围内桥面板用临时扁担固定在钢梁上，其余桥面板均通过现浇缝混凝土、剪力钉及横向预应力与钢梁结合。组合梁逐孔采用大型浮吊运输架设、精确调梁后，进行组合梁墩顶接缝的钢槽型梁合龙焊接施工，完成一联组合梁的连续状态，进行钢-混凝土第二次结合施工。

为实现钢-混凝土第二次结合，完成整联组合梁的体系转换，采用较为特殊的工艺为：墩顶顶落梁法施工工艺，即在墩顶的组合梁钢梁成功焊接合龙后，从中间墩开始进行墩顶部位钢梁双结合段的底板混凝土浇筑，然后实施组合梁支点顶升操作，再浇筑顶板湿接缝混凝土，最后降落组合梁支点，安装支座。依次对称往两边墩进行支点升降及组合梁二次结合施工，目的是给支点墩顶处桥面板施加纵向预应力，从而改善梁体结构受力状态，防止混凝土开裂，确保耐久性。

附图说明

图1—组合梁横断面布置图

图2—桥面板平面布置图