[发明专利]预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构及其拼装施工方法

权利要求书

1.一种预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构，其特征在于，包括多道组合钢板纵梁和支点混凝土横梁，多道所述组合钢板纵梁沿桥横向拼合形成桥主梁，每跨所述桥主梁的两端分别设有一道支点混凝土横梁；

每道所述组合钢板纵梁包括预制混凝土桥面板和工字型钢梁，所述工字型钢梁包括顶板、底板和腹板，所述腹板垂直固定于所述顶板和所述底板之间，所述顶板通过焊钉连接件与所述预制混凝土桥面板固定连接；

每道所述支点混凝土横梁包括若干横梁节段，若干所述横梁节段沿桥横向拼合为所述支点混凝土横梁；所述横梁节段包括中央横梁节段、中部横梁节段和侧边横梁节段，每个所述横梁节段均设有外挑的牛腿以便于彼此拼合，所述中央横梁节段在横桥向呈“凸”字形，所述中部横梁节段在横桥向呈“Z”字形，所述侧边横梁节段在横桥向呈“Γ”字形；每道所述组合钢板纵梁的两端均固定连接一个种类相同的所述横梁节段形成组合钢板纵梁横梁节段结合体，所述组合钢板纵梁与其两端固定连接的所述中央横梁节段形成中央组合钢板纵梁横梁节段结合体，一道所述中央组合钢板纵梁横梁节段结合体位于所述桥主梁的中央，所述组合钢板纵梁与其两端固定连接的所述中部横梁节段形成中部组合钢板纵梁横梁节段结合体，若干所述中部组合钢板纵梁横梁节段结合体对称拼合于所述中央组合钢板纵梁横梁节段结合体的两侧，所述组合钢板纵梁与其两端固定连接的所述侧边横梁节段形成侧边组合钢板纵梁横梁节段结合体，两道所述侧边组合钢板纵梁横梁节段结合体分别拼合于两侧所述中部组合钢板纵梁横梁节段接合体的最外侧。

2.根据权利要求1所述的预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构，其特征在于，所述顶板和所述预制混凝土桥面板之间还设有环氧砂浆垫层，所述环氧砂浆垫层的边缘设有弹性橡胶条封闭所述环氧砂浆垫层。

3.根据权利要求2所述的预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构，其特征在于，所述组合钢板纵梁的工字型钢梁的两端均设有开孔钢板，所述开孔钢板上设有若干孔洞，若干穿孔钢筋穿过所述开孔钢板上的孔洞后锚固于所述横梁节段内将所述组合钢板纵梁和所述横梁节段固定连接在一起。

4.根据权利要求1-3任一所述的预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构，其特征在于，相邻的所述预制混凝土桥面板之间设有接缝，所述预制混凝土桥面板在沿桥横向设置伸出的“[”形钢筋接头，相邻的所述组合钢板纵梁拼接时相邻的所述“[”形钢筋接头彼此交错形成预制混凝土桥面板接缝的构造钢筋，所述预制混凝土桥面板接缝采用现浇混凝土封闭接合。

5.根据权利要求1-3任一所述的预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构，其特征在于，所述预制混凝土桥面板的厚度不小于25cm，所述预制混凝土桥面板的沿桥横向宽度小于相邻两道所述组合钢板纵梁中心距15cm。

6.根据权利要求1-3任一所述的预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构，其特征在于，所述支点混凝土横梁内设置有沿桥横向贯通的预应力钢束。

7.一种预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构的拼装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.将中央组合钢板纵梁横梁节段结合体、中部组合钢板纵梁横梁节段结合体和侧边组合钢板纵梁横梁节段结合体分别吊装、定位于施工完成的桥梁下部结构上，所述中央组合钢板纵梁横梁节段结合体、所述中部组合钢板纵梁横梁节段结合体和所述侧边组合钢板纵梁结合体两端的横梁节段拼合形成完整的支点混凝土横梁，相邻组合钢板纵梁的预制混凝土桥面板之间留有接缝，相邻预制混凝土桥面板的“[”形钢筋接头在所述接缝内彼此交错；

B.张拉支点混凝土横梁沿桥横向贯通的预应力钢束并锚固，在支点混凝土横梁下安装永久支座；

C.浇筑相邻组合钢板纵梁的预制混凝土桥面板之间的接缝；

D.浇筑前、后两跨混凝土横梁之间的连续板。

8.根据权利要求7所述的预制无盖梁式组合钢板梁桥的上部结构的拼装施工方法，其特征在于，所述步骤A中，中央组合钢板纵梁横梁节段结合体、中部组合钢板纵梁横梁节段结合体和侧边组合钢板纵梁横梁节段结合体分别吊装、定位的具体步骤包括：

A1.在桥梁下部结构的系梁上设置钢垫块，将中央组合钢板纵梁横梁节段接合体吊装至系梁中央位置上方，将中央组合钢板纵梁两端的中央横梁节段分别定位固定于两个系梁中央位置的钢垫块上，在中央横梁节段的拼接缝上均匀涂抹环氧胶；

A2.分别吊装两道中部组合钢板纵梁横梁节段结合体至中央组合钢板纵梁横梁节段结合体的两侧，将中部组合钢板纵梁两端的中部横梁节段放置于中央横梁节段的牛腿上，并在横梁顶端设置临时锁定装置固定拼接上的中部横梁节段，然后在中部横梁节段的拼接缝上均匀涂抹环氧胶；

A3.从内向外依次对称吊装其余的中部组合钢板纵梁横梁节段结合体，将新拼接的中部横梁节段放置于前一中部横梁节段的牛腿上，并在横梁顶端设置临时锁定装置固定新拼接上的中部横梁节段，然后在新拼接的中部横梁节段的拼接缝上均匀涂抹环氧胶，直至将全部中部组合钢板纵梁横梁节段接合体拼装完毕；

A4.将两道侧边组合钢板纵梁横梁节段接合体分别吊装至两侧中部组合钢板纵梁横梁节段结合体的最外侧，分别将侧边横梁节段放置于最外侧的中部横梁节段的牛腿上，并在横梁顶端设置临时锁定装置固定新拼接上的侧边横梁节段，至此完成一跨内所有组合钢板纵梁横梁节段接合体的拼装；

所述步骤B中，张拉支点混凝土横梁沿桥横向贯通的预应力钢束并锚固后，还包括步骤：顶升梁体，拆除系梁顶的钢垫块，然后落架安装永久支座。