波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法
【专利摘要】波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法，以在高边墩波形钢腹板连续刚构桥无法采用支架施工时，安全、经济和快速地实现边跨合龙。包括如下步骤：①在中墩顶部采用挂篮施工完成悬灌梁段形成T构，并在边墩墩顶采用支架现浇施工完成端横梁；②对边跨现浇梁段、边跨现浇合龙段的波形钢腹板的翼缘钢板进行局部改造形成钢腹板自承重骨架；③吊装钢腹板自承重骨架；④在钢腹板自承重骨架上架模，浇筑边跨现浇梁段顶板和底板混凝土；⑤在钢腹板自承重骨架上浇筑边跨现浇合龙段顶板和底板混凝土；⑥张拉穿过边跨合龙段的预应力钢束完成边跨合龙。
【专利说明】波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁，特别涉及一种波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法。
【背景技术】
[0002]大跨度连续刚构桥建设中普遍采用挂篮悬灌施工工艺，其边跨合龙施工一般采用支架法或临时吊篮法。
[0003]支架法是先搭设满堂支架，支架经过预压后，再在支架上进行梁体浇筑从而完成边跨合龙施工。该工法仅适用于边墩较矮的情况(一般低于30m)，搭设支架并完成预压需要约10天时间，且会产生搭设支架等临时施工措施费用。
[0004]临时吊篮法适用于边墩较高的桥梁。以高边墩的大跨度连续刚构桥为例，具体施工方法为:先对称施工T构及根据施工重量经过加强处理的边墩，并进行中跨合龙；再悬灌浇筑T构靠边跨侧的不对称梁段，同时在T构的另一端安装平衡重；接下来安装边跨合龙段的临时吊梁，并锁定形成临时刚接；在吊梁上浇筑端头现浇段及合龙段混凝土，张拉穿过边跨合龙段的预应力钢束，完成边跨合龙；合龙完毕再拆除临时吊梁和刚性连接。
[0005]该方法悬灌施工单个不对称梁段需要花费标准时间为9天。不对称悬灌施工完梁体后还需安装、拆除临时吊梁、临时刚接等临时施工措施，进而又会花费约25天时间。并在安装、拆除临时吊梁、临时刚接时有大量高空作业，施工风险大。由于边墩承受较大的偏心荷载，其刚度和强度需要加强，同时中跨还需要进行配重作业。上述临时措施均会产生大量的施工措施费，势必会增加投资。
[0006]传统的高墩连续刚构桥边跨合龙方法存在较高的施工风险，同时消耗工期长、工程措施费用高。特别是当桥梁跨度越大，采用传统的临时吊篮施工的风险会越大，工期会越长，费用也会越高。因此，创造一种新型的施工方法有重要意义。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法，以在高边墩波形钢腹板连续刚构桥无法采用支架施工时，安全、经济和快速地实现边跨合龙。
[0008]本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0009]本发明的波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法，包括如下步骤:①在中墩顶部采用挂篮施工完成悬灌梁段形成T构，并在边墩墩顶采用支架现浇施工完成端横梁；②对边跨现浇梁段、边跨现浇合龙段的波形钢腹板的翼缘钢板进行局部改造，并在两道钢腹板之间固定安装斜撑杆系形成钢腹板自承重骨架；③吊装钢腹板自承重骨架，该自承重骨架两端分别与端横梁和悬灌梁段固定连接；④在钢腹板自承重骨架上架模，浇筑边跨现浇梁段顶板和底板混凝土 ；⑤在钢腹板自承重骨架上浇筑边跨现浇合龙段顶板和底板混凝土 ；⑥张拉穿过边跨合龙段的预应力钢束完成边跨合龙。
[0010]本发明的有益效果是，不需要安装和拆除临时吊梁、刚接等临时施工措施，缩短了施工工期，减少了高空作业的时间，降低了高空作业的风险，可有效地节省工程造价。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本说明书包括如下四幅附图:
[0012]图1是本发明波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法的图例；
[0013]图2是本发明波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法所采用钢腹板骨架构件的平面图；
[0014]图3是本发明波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法中所采用钢腹板自承重骨架的断面图；
[0015]图4是现有临时吊篮法的施工图例。
[0016]图中示出构件及所对应的标记:中墩10、悬灌梁段11、边墩20、端头现浇梁段21、边跨合龙段22、临时支撑牛腿23、临时吊梁24、端横梁30、边跨现浇梁段31、边跨现浇合龙段32、波形钢腹板40、翼缘钢板41、斜撑杆系42、顶板43、底顶44。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0018]图4是现有临时吊篮法的施工图例，其具体施工方法为:先对称施工T构(中墩10墩顶上的悬灌梁段11)，以及根据施工重量经过加强处理的边墩20，并进行中跨合龙；再悬灌浇筑T构靠边跨侧的不对称梁段，同时在T构的另一端安装平衡重；再在边墩20上搭设临时支撑牛腿23 ;接下来再安装边跨合龙段的临时吊梁24，并锁定形成临时刚接；在临时吊梁24上浇筑，端头现浇梁段21及合龙段22，张拉穿过合龙段的预应力钢束后，完成边跨合龙；合龙完毕再拆除临时支撑牛腿23、临时吊梁24和刚性连接。
[0019]参照图1，本发明的波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法，包括如下步骤:
[0020]①在中墩10顶部采用挂篮施工完成悬灌梁段11形成T构，并在边墩20墩顶采用支架现浇施工完成端横梁30 ；
[0021]②对边跨现浇梁段31、边跨现浇合龙段32的波形钢腹板40的翼缘钢板41进行局部改造，加宽加厚，使其能满足施工期间的受力要求，并在两道钢腹板40之间固定安装斜撑杆系42形成钢腹板自承重骨架；
[0022]③吊装钢腹板自承重骨架，该自承重骨架两端分别与端横梁30和悬灌梁段11固定连接；
[0023]④在钢腹板自承重骨架上架模，浇筑边跨现浇梁段31顶板和底板混凝土 ；
[0024]⑤在钢腹板自承重骨架上浇筑边跨现浇合龙段32顶板和底板混凝土 ；
[0025]⑥张拉穿过边跨合龙段的预应力钢束完成边跨合龙。
[0026]参照图2和图3，所述钢腹板自承重骨架包括两侧波形钢腹板40以及将其固定为刚性构件的斜撑杆系42，波形钢腹板40上下端焊接连接的翼缘钢板41，斜撑杆系42的两端与翼缘钢板41通过节点板连接。
[0027]本发明具有结构受力明确、安全可靠、施工简便，并能显著降低造价的特点， 申请人:将其成功运用于兰州市北环路东段小砂沟大桥主桥的设计和施工中。该桥上部结构采用(57+2 X 100+57)m波形钢腹板连续刚构，其2#边跨墩高达50m，该边跨合龙段采用本发明的方法进行施工。
[0028]施工前对边跨合龙段钢腹板进行了局部的改造，将该段钢腹板的上、下翼缘钢板厚度由标准段的24mm加厚为32mm，宽度由标准段的460mm加宽为520mm，使其能承担施工期间的抗弯要求；并在两道波形钢腹板之间安装斜撑杆系形成钢腹板自承重骨架，使其能满足施工期间强度和稳定性的要求。
[0029]与采用传统的临时吊篮法相比，减少了边墩的加固措施，避免了搭设、拆除临时支撑牛腿、临时吊梁和刚接所进行的高空作业，减少了高工作业时间30天，降低了施工风险；经济效益方面通过计算比较，全桥(左右幅合计)总共节省了工期34天，节省了钢材220t，边墩减少了混凝土 140m3，减少了钢筋92t，同时还减少了 380t高空配重作业。通过试算，当主跨增大到200m，边墩高度为50m时，全桥(左右幅合计)总共将节省工期48天(其中将减少高工作业时间42天)，将节省钢材520t，边墩将减少混凝土 210m3，减少钢筋138t，同时还将减少754t高空配重作业。
[0030]以上所述只是用图解说明本发明波形钢腹板连续刚构桥钢腹板自承重边跨合龙施工法的一些原理和步骤，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
【权利要求】
1.波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法，包括如下步骤: ①在中墩(10)顶部采用挂篮施工完成悬灌梁段(11)形成T构，并在边墩(20 )墩顶采用支架现浇施工完成端横梁(30)； ②对边跨现浇梁段(31)、边跨现浇合龙段(32)的波形钢腹板(40)的翼缘钢板(41)进行局部改造，并在两道钢腹板(40)之间固定安装斜撑杆系(42)形成钢腹板自承重骨架； ③吊装钢腹板自承重骨架，该自承重骨架两端分别与端横梁(30)和悬灌梁段(11)固定连接； ④在钢腹板自承重骨架上架模，浇筑边跨现浇梁段(31)顶板和底板混凝土； ⑤在钢腹板自承重骨架上浇筑边跨现浇合龙段(32)顶板和底板混凝土； ⑥张拉穿过边跨合龙段的预应力钢束完成边跨合龙。
2.如权利要求1所述的波形钢腹板连续刚构桥自承重边跨合龙施工方法，其特征是:所述钢腹板自承重骨架包括两侧波形钢腹板(40)以及将其固定为刚性构件的斜撑杆系(42)，波形钢腹板(40)的竖向两端通过焊接固定设置翼缘钢板(41)，斜撑杆系(42)的两端与翼缘钢板(41)焊接。
【文档编号】E01D21/10GK104047234SQ201410134116
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】宋随弟, 陈克坚, 廖成强, 徐捷, 周晓夫, 游云川, 袁明, 陆都, 任政, 吴春雷, 徐斌, 范兴, 王英 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司