[发明专利]一种钢箱梁节段拼装连接构造及其施工方法

说明书

本发明涉及一种钢箱梁节段拼装连接构造及其施工方法，该钢箱梁节段拼装连接构造包括钢箱梁节段和嵌入波形板；所述的钢箱梁节段的顶板和底板上焊接有横向加劲肋、穿过横向加劲肋垂直设置的纵向加劲肋以及与嵌入波形板配套使用的纵向插槽，所述的嵌入波形板安装在相邻钢箱梁节段上的纵向插槽中。本发明钢箱梁节段拼装连接构造通过将嵌入波形板插入相邻钢箱梁节段的纵向插槽中实现钢箱梁节段环焊之前的预拼装，该连接构造可帮助钢箱梁节段在进一步的焊接过程中保持节段间不发生相对位移，钢箱梁吊装完成后即达到拼装线形，便于梁段间的环焊施工；实现了无焊接形式的节段快速预拼装，在节段环焊后无需拆除，可以作为钢箱梁的永久加劲肋。

技术领域

本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种钢箱梁节段拼装连接构造及其施工方法。

背景技术

钢箱梁具有跨度大、自重轻、荷载能力高、施工速度快等优点，被大量应用于钢桥和钢-混凝土组合结构桥，尤其是作为大跨径斜拉桥和悬索桥的主梁。钢箱梁预制拼装的主要施工过程为：首先工厂预制钢箱梁节段，然后通过专用吊装设备在施工现场安装钢箱梁节段，最后在施工现场由焊接或栓接的方式进行节段拼装。

钢箱梁的截面设计复杂，节段拼装工作量大，为施工现场的高质量、高精度、高效率的节段拼装带来了很多困难。当前，一般通过在连接处焊接临时钢马板来辅助定位或限位需要拼接的板件或部件。这些临时钢马板抗剪能力相对较弱，而且在箱梁环焊后必须被割除，导致拼接的工序复杂、施工精度低、施工工期较长，同时，割除过程也容易给钢箱梁表面造成损伤。此外，大跨径桥梁的钢箱梁拼装工作量大，这种精度较低的拼接方法带来的拼接误差会被逐渐放大。尤其是，在大跨悬索桥的钢箱主梁建造过程中，传统施工方法需在所有钢箱梁节段吊装到位后再逐一进行顶底板的焊接，以降低节段吊装后主缆变形对桥梁线型的影响。传统的采用临时钢马板的施工方法无法实现多点同步焊接，需要逐步对钢箱主梁节段进行拼接，必然会累积拼接误差，并且延长大跨悬索桥钢箱主梁建造工期。为解决上述问题，需要开发一种更简便、快捷、可靠的连接构造。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢箱梁节段拼装连接构造及其施工方法，该连接构造在钢箱梁节段环焊后无需拆除，并可以作为钢箱梁的永久加劲肋。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种钢箱梁节段拼装连接构造，包括钢箱梁节段和嵌入波形板；所述的钢箱梁节段的顶板和底板上依次焊接有横向加劲肋、纵向加劲肋以及与嵌入波形板配套使用的纵向插槽，所述的纵向加劲肋和纵向插槽垂直穿过横向加劲肋，所述的嵌入波形板安装在相邻钢箱梁节段上的纵向插槽中，连接处的波形板可活动方向为纵桥向，与竖向荷载垂直，可以提供较大的抗剪承载力，限制节段间竖向的错动。

进一步地，所述的横向加劲肋上设有用于纵向加劲肋、纵向插槽以及嵌入波形板穿插的孔洞，孔洞的位置、尺寸以及形状取决于纵向加劲肋、纵向插槽以及嵌入波形板的安装的位置、尺寸和形状，可根据实际安装需求调整。

更进一步地，所述的纵向加劲肋和纵向插槽穿过横向加劲肋上的孔洞，与横向加劲肋、钢箱梁顶板以及底板全焊接。

更进一步地，所述的横向加劲肋与钢箱梁节段的顶板和底板的焊接、纵向加劲肋和纵向插槽与横向加劲肋、钢箱梁顶板以及底板的焊接的方式为角焊缝。

进一步地，所述的纵向加劲肋包括U型肋。

进一步地，所述的纵向插槽的数量为纵向加劲肋数量的15-20％，可根据实际安装需求调整。

更进一步地，所述的纵向插槽均匀设置在纵向加劲肋之间，以保证钢箱梁的竖向刚度与抗弯承载力。

进一步地，所述的嵌入波形板的长度为相邻两个钢箱梁节段的长度之和。

进一步地，所述的嵌入波形板上涂有润滑剂，使嵌入过程更顺利。

进一步地，所述的相邻钢箱梁节段间的连接方式为环焊，环焊之前通过机械咬合的方式使钢部件进行连接。