[发明专利]简支变连续结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁结构和施工的技术领域，尤其涉及一种简支变连续结构及其施工方法。

背景技术

桥面连续的简支梁结构体系由于存在桥面容易开裂等缺点而在与连续梁结构体系的竞争中常常处于下风。同时由于现浇混凝土连续梁的施工复杂繁琐,人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来,用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度,以省去繁琐的支模工序,由此产生了将整跨梁板预制、架设就位后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法,而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。目前，简支变连续的结构形式在高等级公路（特别是高速公路）桥梁中的多孔中等跨径的桥梁占很大的比重。

综合桥面连续和结构简支变连续两种结构体系,其方案优劣的对比情况如下表所示：

从上表可以看出，简支变连续的结构体系除了在施工速度和工程造价方面略逊于桥面连续方案外，其他在结构的刚度、耐久性、桥梁景观、工程应用方面都优于桥面连续方案。高速公路上的桥梁，而且是重型车辆较多的路段，这对结构的可靠性、耐久性等方面有更高的要求。综上所述，小箱梁简支变连续是更好的结构方案。

常见的简支变连续结构的施工流程一般为先简支后连续桥梁施工，其具体流程如下：

①主梁预制采用工厂化生产，当梁板混凝土强度达到设计强度的100%后，进行正弯矩区预应力钢绞线张拉，张拉结束后进行孔道压浆。

②在负弯矩区钢绞线张拉前，设置临时支座，将梁板逐孔安装在临时支座上，使之成为简支状态，同时将永久支座安装就位。

③连接接头段钢筋，设置接头钢束波纹管并将钢绞线穿于波纹管内，在日温≤15℃时浇筑混凝土。待混凝土的强度达到设计强度的100%时，张拉负弯矩区绞线并压浆。

④将临时支座拆除，完成由简支向连续的体系转换。

根据上述流程施工形成的简支变连续结构具有如下优点：

①具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适、结构的耐久性好等优点。

②简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁，减少了施工设备，又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍。

③预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理，有利于技术操作，节省了施工时间，缩短工期，提高经济效益。

目前应用的小箱梁简支变连续结构体系在结构刚度、耐久性、工程应用方面都有着明显的优势，但也存在盖梁高度过大、施工周期相对较长的问题。常规的简支变连续结构仍具有如下不足之处：

①必需设计体量较大的盖梁，若采用矩形盖梁，经计算盖梁高度约达3.8m，为满足桥下净空，该方案要求桥面标高提升约2m；而且，盖梁粗笨，压抑感强，景观效果很差。

②一般要进行支座的体系转换，施工相对较为麻烦。

③横梁的钢筋绑扎和混凝土浇筑的工作量较大，会引起工期的延长。

④也另有一种墩顶无盖梁，预制小箱梁先支承于临时支架之上，待浇筑完横梁（下设支座）之后再拆除支架的方法。但此工法支架稳定性要求高，临时支架搭建和拆除费工费料；连续梁落架时较困难，安全性相对较差，容易带来安全隐患，而且对于桥下有繁忙交通的路段，支架的搭设也会严重影响交通。

因此，对于目前的简支变连续结构及其施工方法，还有必要进行研究改进以求进一步的优化。本领域的技术人员一直致力于开发一种简支变连续结构及其施工方法，能克服上述不足，不但具有常见简支变连续结构的结构可靠、耐久性好等优点，还能改善桥梁景观，大大降低了从桥面到盖梁底的结构高度，节省桥下净空，简化施工步骤，缩短施工周期。

发明内容

有鉴于上述现有技术的不足，本发明提出一种具有常见简支变连续结构的结构可靠、耐久性好等优点，还能改善桥梁景观，大大降低了从桥面到盖梁底的结构高度，节省桥下净空，简化施工步骤，缩短施工周期的简支变连续结构及其施工方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种简支变连续结构，包括：桥墩、小箱梁和支座，所述小箱梁通过所述支座搁置在相邻的所述桥墩上。其中，本发明的简支变连续结构还包括：倒T形盖梁和现浇混凝土连接部；所述倒T形盖梁呈倒T形设置在所述桥墩顶部，所述倒T形盖梁包括相互垂直连接的翼板和腹板，所述倒T形盖梁的翼板与所述桥墩顶部连接，所述支座设置在所述倒T形盖梁的翼板上，所述小箱梁通过所述支座搁置在所述倒T形盖梁的翼板上；所述现浇混凝土连接部设置在所述腹板的上方，设置在同一所述桥墩上的两所述小箱梁通过所述现浇混凝土连接部对接。