專利名稱：懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋梁施工方法，特別涉及一種懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼 組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法。
背景技術(shù)：
連續(xù)剛構(gòu)橋構(gòu)形簡單，對v形河谷具有較好的適應(yīng)性，其主梁為受彎構(gòu)件，
采用墩梁固結(jié)，避免了結(jié)構(gòu)斷縫，整體性強(qiáng)，使用性能好，橋梁具有較強(qiáng)的延 性抗震能力。連續(xù)剛構(gòu)橋一般采用分節(jié)段懸臂澆注或懸臂拼裝的方法施工，對 施工場地要求較低，懸臂施工方法經(jīng)過多年實踐，工藝成熟、安全性較好。但 其工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高、工期長。橋梁所用混凝土材料及其施工質(zhì)量決定了 其收縮徐變性能，預(yù)應(yīng)力張拉控制確定了梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力的有效性，主梁各節(jié)段間 豎向接縫的質(zhì)量影響著橋梁實際工作狀態(tài)與設(shè)計理想狀態(tài)的符合程度，使連續(xù) 剛構(gòu)橋?qū)Σ牧虾褪┕べ|(zhì)量的敏感性很高，導(dǎo)致為數(shù)不少的已有連續(xù)剛構(gòu)橋存在 局部開裂和過度下?lián)系冉Y(jié)構(gòu)性病害，目前尚難以根治，影響了橋梁的正常使用 性能和結(jié)構(gòu)的耐久性。
因而，需要一種連續(xù)剛構(gòu)，自重較輕，施工顯著簡化，結(jié)構(gòu)受力明確合理， 長期性能穩(wěn)定可靠，縮短施工，降低結(jié)構(gòu)維護(hù)和加固成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù) 剛構(gòu)橋施工方法，在施工和使用的不同受力階段分區(qū)段采用不同的鋼一砼組合 并適時聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)自重顯著降低，施工顯著簡化，工期顯著縮短，設(shè)備要求顯著降低，橋梁受力明確合理，結(jié)構(gòu)性能可靠穩(wěn)定，為使連續(xù)剛構(gòu)橋向更大跨徑 發(fā)展提供了新途徑。
本發(fā)明的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砕組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法，包括以下 步驟
a. 完成橋墩施工，在橋墩頂端安裝墩頂鋼箱梁節(jié)段；
b. 將預(yù)制好的鋼箱梁節(jié)段分別向橋墩兩側(cè)依次懸臂拼裝；并且分別由相鄰兩個 橋墩向跨中區(qū)依次懸臂拼裝；
C.在完成負(fù)彎矩區(qū)段鋼箱梁拼裝后，在鋼箱梁底內(nèi)澆注箱梁內(nèi)底板砼；
d. 繼續(xù)拼裝鋼箱梁節(jié)段，直至鋼箱梁合攏；
e. 安裝墩頂區(qū)段鋼箱梁上的預(yù)制砼橋道板；現(xiàn)澆預(yù)制砼橋道板間的橫向接縫或 采用粘接的方式使相鄰砼橋道板連接成為整體，對該區(qū)段砼橋道板施加縱向預(yù) 壓應(yīng)力；施加預(yù)應(yīng)力后將該區(qū)段橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截面共 同承受后期荷載；
f. 用與e步驟相同的方法分至少一次安裝剩余負(fù)彎矩區(qū)段的鋼箱梁頂上砼橋道 板；
g. 安裝正彎矩區(qū)段的鋼箱梁頂上的預(yù)制砼橋道板，正彎矩區(qū)段不施加縱向預(yù)壓應(yīng) 力，通過現(xiàn)澆橫向接縫或采用粘接的方式將全部砼橋道板連接為整體，將該區(qū) 段橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截面共同承受后期荷載。
進(jìn)一步，步驟b中，鋼箱梁節(jié)段的橫截面形狀為上端開口的矩形，開口兩 側(cè)邊頂端沿縱向設(shè)置條形頂板；
進(jìn)一步，步驟c中，箱梁底內(nèi)表面設(shè)置開孔加勁肋，通過箱梁內(nèi)底板砼的 箍筋穿過加勁肋相應(yīng)孔形成砼與鋼箱結(jié)合的剪力鍵；
進(jìn)一歩，條形頂板上表面按設(shè)定間距設(shè)置剛性剪力鍵，預(yù)制砼橋道板與剛 性剪力鍵對應(yīng)的部位設(shè)置剪力鍵預(yù)留孔，步驟e、 f和g中，通過現(xiàn)澆剪力鍵預(yù) 留孔內(nèi)微膨脹砼，使砼橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截面共同承受后 期荷載。進(jìn)一步，由鋼箱梁節(jié)段組成的鋼箱梁為兩個并行，鋼箱梁合攏后通過現(xiàn)澆 砼完成兩鋼箱梁間的橫向聯(lián)系。
進(jìn)一步，步驟a.中，還澆注墩頂橫隔板。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛 構(gòu)橋施工方法，在各施工和使用階段不同的受力需要進(jìn)行不同的組合和適時聯(lián) 結(jié)，充分發(fā)揮了鋼和砼兩者的材料優(yōu)勢；使主梁自重顯著降低(減少主梁砼數(shù) 量40%以上)，下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)工程數(shù)量相應(yīng)降低，跨越能力明顯增大；施工顯 著簡化(與常規(guī)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋相比，無需大噸位懸臂掛藍(lán)、復(fù)雜的模板、 鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力束安裝、澆注砼、預(yù)應(yīng)力張拉錨固等)；結(jié)構(gòu)受力明確合理， 本方法僅對墩頂區(qū)段與鋼梁無結(jié)合的砼橋道板施加直線的縱向預(yù)壓應(yīng)力，橋梁 受力明確合理，結(jié)構(gòu)性能可靠穩(wěn)定；鋼-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋受拉區(qū)均為鋼板或性 能可靠的預(yù)應(yīng)力砼橋道板，本橋梁基本不受砼收縮徐變的困擾，避免了常規(guī)預(yù) 應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋存在砼受拉開裂和因收縮徐變等因素長期下?lián)献冃芜^大等病 害隱患；施工設(shè)備要求顯著降低，本發(fā)明采用空鋼箱節(jié)段懸臂拼裝，運(yùn)輸和吊 裝重量輕，鋼結(jié)構(gòu)不存在受拉開裂擔(dān)憂，設(shè)備簡單、易控制、安全可靠；顯著 縮短工期，比同跨徑常規(guī)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋縮短工期30%以上。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 圖1為本方法施工后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1I處放大圖； 圖3為圖1沿A-A剖視圖4為本發(fā)明承受負(fù)彎矩處砼橋道板局部縱向截面放大圖。
具體實施例方式
圖l為本方法施工后的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1 I處放大圖，圖3為圖1沿 A-A剖視圖，圖4為本發(fā)明承受負(fù)彎矩處砼橋道板局部縱向截面放大圖，如圖所 示本發(fā)明的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法，包括以下
步驟
a. 完成橋墩l施工，在橋墩1頂端安裝墩頂鋼箱梁節(jié)段5，并澆注墩頂橫隔板3， 增加強(qiáng)度；
b. 將預(yù)制好的鋼箱梁節(jié)段2分別向橋墩1兩側(cè)依次懸臂拼裝；并且分別由相鄰兩 個橋墩l向跨中區(qū)依次懸臂拼裝，鋼箱梁節(jié)段2的橫截面形狀為上端開口的矩形， 開口兩側(cè)邊頂端沿縱向設(shè)置條形頂板21，結(jié)構(gòu)簡單，保證強(qiáng)度的同時，還方便 澆注底板砼；
c. 鋼箱梁承受負(fù)彎矩區(qū)域拼裝完畢后在箱梁底內(nèi)表面澆注箱梁內(nèi)底板砼4，箱 梁底內(nèi)表面設(shè)置開孔加勁肋8，通過箱梁內(nèi)底板^的箍筋l 1穿過加勁肋8相應(yīng)孔 形成砼與鋼箱結(jié)合的剪力鍵；箱梁內(nèi)底板砼4通過剪力鍵與箱梁底內(nèi)表面澆注為 一體，承受負(fù)彎矩處澆注底板砼，利于承受壓力，保證結(jié)構(gòu)的受力效果；
d. 繼續(xù)拼裝鋼箱梁節(jié)段2，直至鋼箱梁合攏，鋼箱梁合攏后通過現(xiàn)澆砼7將合 攏處固定連接，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，并能保證連接強(qiáng)度；
e. 安裝墩頂區(qū)段鋼箱梁上的預(yù)制砼橋道板6;現(xiàn)澆預(yù)制砼橋道板6間的橫向接 縫(或采用粘接的方式，比如采用環(huán)氧樹脂粘接)使相鄰砼橋道板6連接成為 整體，對該區(qū)段砼橋道板6通過預(yù)應(yīng)力索10施加縱向預(yù)壓應(yīng)力，施加預(yù)應(yīng)力時， 鋼箱梁與砼橋道板無聯(lián)結(jié))；施加預(yù)應(yīng)力后，將砼橋道板6與鋼箱梁固定連接； 本實施例中，條形頂板21上表面按設(shè)定間距設(shè)置剛性剪力鍵9，預(yù)制好的砼橋 道板6與剛性剪力鍵9對應(yīng)的部位設(shè)置剪力鍵預(yù)留孔61，通過澆注孔61澆注微 膨脹混凝土將砼橋道板6與鋼箱梁固定連接結(jié)合成為整體，結(jié)構(gòu)簡單，施工方 便，工作效率，縮短工期，將該區(qū)段橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截 面共同承受后期荷載；f.用與e步驟相同的方法分一次或多次(根據(jù)具體施工環(huán)境確定，本實施例為一 次)安裝剩余負(fù)彎矩區(qū)段的鋼箱梁頂上砼橋道板6;
g.安裝正彎矩區(qū)段的鋼箱梁頂上的預(yù)制砼橋道板6，正彎矩區(qū)段為不施加預(yù) 壓應(yīng)力預(yù)制砼橋道板6，通過現(xiàn)澆橫向接縫將全部砼橋道板6連接為整體，將該 區(qū)段砼橋道板6與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)(固定聯(lián)結(jié)方式與步驟e相同)形成組 合截面共同承受后期荷載。當(dāng)然，也可以通過粘結(jié)劑(比如環(huán)氧樹脂)將接縫 粘接將全部砼橋道板6連接為整體，同樣能夠達(dá)到發(fā)明目的。
本實施例中，由鋼箱梁節(jié)段2組成的鋼箱梁為兩個并行，鋼箱梁合攏后通 過現(xiàn)澆砼完成兩鋼箱梁間的橫向聯(lián)系。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管 參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼-砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法，其特征在于包括以下步驟a.完成橋墩施工，在橋墩頂端安裝墩頂鋼箱梁節(jié)段；b.將預(yù)制好的鋼箱梁節(jié)段分別向橋墩兩側(cè)依次懸臂拼裝；并且分別由相鄰兩個橋墩向跨中區(qū)依次懸臂拼裝；c.在完成負(fù)彎矩區(qū)段鋼箱梁拼裝后，在鋼箱梁底內(nèi)澆注箱梁內(nèi)底板砼；d.繼續(xù)拼裝鋼箱梁節(jié)段，直至鋼箱梁合攏；e.安裝墩頂區(qū)段鋼箱梁上的預(yù)制砼橋道板；現(xiàn)澆預(yù)制砼橋道板間的橫向接縫或采用粘接的方式使相鄰砼橋道板連接成為整體，對該區(qū)段砼橋道板施加縱向預(yù)壓應(yīng)力；將該區(qū)段橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截面共同承受后期荷載；f.用與e步驟相同的方法分至少一次安裝剩余負(fù)彎矩區(qū)段的鋼箱梁頂上砼橋道板；g.安裝正彎矩區(qū)段的鋼箱梁頂上的預(yù)制砼橋道板，正彎矩區(qū)段不施加縱向預(yù)壓應(yīng)力，通過現(xiàn)澆橫向接縫或采用粘接的方式將全部砼橋道板連接為整體，將該區(qū)段橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截面共同承受后期荷載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工 方法，其特征在于步驟b中，鋼箱梁節(jié)段的橫截面形狀為上端開口的矩形， 開口兩側(cè)邊頂端沿縱向設(shè)置條形頂板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工 方法，其特征在于步驟c中，箱梁底內(nèi)表面設(shè)置開孔加勁肋，通過箱梁內(nèi)底 板砼的箍筋穿過加勁肋相應(yīng)孔形成砼與鋼箱結(jié)合的剪力鍵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工 方法，其特征在于條形頂板上表面按設(shè)定間距設(shè)置剛性剪力鍵，預(yù)制砼橋道板與剛性剪力鍵對應(yīng)的部位設(shè)置剪力鍵預(yù)留孔，步驟e、 f和g中，通過現(xiàn)澆剪 力鍵預(yù)留孔內(nèi)微膨脹砼，使砼橋道板與鋼箱梁頂面固定聯(lián)結(jié)形成組合截面共同 承受后期荷載。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法，其特征在于由鋼箱梁節(jié)段組成的鋼箱梁為兩個并行，鋼箱梁合攏后通過現(xiàn)澆砼完成兩鋼箱梁間的橫向聯(lián)系。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼一砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工 方法，其特征在于步驟a.中，還澆注墩頂橫隔板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種懸臂拼裝鋼箱節(jié)段的鋼—砼組合連續(xù)剛構(gòu)橋施工方法，采用懸臂拼裝鋼箱節(jié)段并適時澆注箱內(nèi)底板砼，繼續(xù)懸臂拼裝鋼箱節(jié)段至邊、中跨合攏；分區(qū)段安裝砼橋道板并施加縱向預(yù)應(yīng)力后再與鋼梁聯(lián)結(jié)為整體；較同跨徑常規(guī)預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋可顯著簡化施工工藝，降低主梁自重約40％，下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)工程數(shù)量相應(yīng)降低，跨越能力相應(yīng)提高，主梁工期同比縮短30％以上；本方法使連續(xù)剛構(gòu)橋各部分受力明確，長期結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定可靠，充分發(fā)揮了鋼和砼兩者的強(qiáng)度優(yōu)勢；避免了曲線預(yù)應(yīng)力束性能欠可靠、砼受拉開裂、砼收縮徐變引起長期撓度過大等傳統(tǒng)連續(xù)剛構(gòu)橋的結(jié)構(gòu)性病害隱患。
文檔編號E01D21/10GK101575840SQ20091010399
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者周志祥 申請人:重慶交通大學(xué)