本发明涉及钢混组合梁施工,尤其是涉及一种宽幅钢混组合梁及其施工方法。
背景技术:
1、目前,常规宽度钢混组合梁已广泛应用于公路、铁路和市政等领域,但宽幅钢混组合梁受施工工艺和装备的影响,施工难度较大,限制了其规模化应用。例如,cn110820573a(山区高墩大跨径桥梁钢混组合梁施工方法)、cn110344334a(采用背索式架桥机的两跨连做钢混组合桥梁施工方法)、cn115467239a(基于架桥机施工大跨径钢混组合梁的方法)等专利提出的基于架桥机架设整孔钢梁的施工方法,对于单幅宽度为20m以下的钢混组合梁有较好的适用性。但当单幅宽度增大到20m以上时,将会面临如下问题:1、架桥机架设宽幅钢梁的施工设备规模十分庞大,造价高昂,且宽幅钢梁的自重和尺寸十分庞大,施工困难。2、由于要在桥墩上利用架桥机架设宽幅钢梁,墩顶盖梁尺寸要足够大以支撑架桥机。另外,钢混组合梁预制桥面板、湿接缝常采用普通混凝土,并在安装预制桥面板后对钢梁进行临时提拉以施加预压应力,来增加桥面板的压应力水平和受压范围,提升钢梁与桥面板的结合效率。对于单幅宽度在20m以上的桥梁,其预制桥面板尺寸较大,进行钢梁提拉时极易发生开裂,而减小提拉力又无法达到上述目的。并且,浇筑湿接缝后需要养护7~21天方可达到强度要求,施工时间较长。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明提供一种宽幅钢混组合梁及其施工方法,具体可采取如下技术方案:
2、本发明所述的宽幅钢混组合梁,包括
3、核心钢梁,设置在桥梁下部结构上;
4、悬臂钢梁,设置在所述核心钢梁两侧;
5、桥面板,包括由湿接缝相连的核心桥面板和悬臂桥面板,所述核心桥面板设置在核心钢梁上方,所述悬臂桥面板设置在所述悬臂钢梁上方。
6、所述核心钢梁为开口箱型结构,包括底板、在所述底板两端设置的腹板、以及在所述腹板顶部分别设置的顶板。
7、所述底板和腹板相互垂直,且底板中心处设置有向两侧腹板顶部延伸的第一斜撑。
8、所述底板上设置有底板纵向加劲肋,所述腹板上设置有腹板纵向加劲肋。
9、所述悬臂钢梁包括与腹板螺接相连的悬臂翼缘和第二斜撑,所述悬臂翼缘水平设置并向外侧延伸,所述第二斜撑倾斜向上并与悬臂翼缘的末端相连。
10、所述湿接缝包括设置在核心桥面板和悬臂桥面板之间的纵向湿接缝、以及设置在相邻核心桥面板之间的横向湿接缝和相邻悬臂桥面板之间的横向湿接缝。
11、所述顶板中心与腹板顶部相连,所述核心桥面板和所述纵向湿接缝的分界线与顶板的外侧边缘对应设置,所述悬臂桥面板的外侧边缘与悬臂翼缘的外侧边缘相对齐。
12、在桥梁中支点以外的区域,每两块核心桥面板对应一块悬臂桥面板。
13、所述核心桥面板和湿接缝采用uhpc为原料,所述悬臂桥面板采用c55混凝土为原料。
14、本发明所述的宽幅钢混组合梁施工方法,包括如下步骤:
15、s1,在钢厂预制组成核心钢梁和悬臂钢梁的钢梁节段;
16、s2,在预制场组拼整孔核心钢梁,并预制核心桥面板和悬臂桥面板;
17、s3,施工桥梁下部结构,使架桥机行走至桥梁第一孔;
18、s4,用运梁车运输整孔核心钢梁至架桥机处;
19、s5,采用架桥机架设第一孔核心钢梁;
20、s6,安装核心桥面板,并对核心钢梁进行临时提拉,然后在相邻核心桥面板之间浇筑湿接缝混凝土;
21、s7,待现浇湿接缝混凝土达到强度后卸载临时提拉力,并使架桥机过孔;
22、s8,采用吊机在核心钢梁两侧安装悬臂钢梁,并在悬臂钢梁上安装悬臂桥面板,之后在相邻悬臂桥面板、以及相邻悬臂桥面板和核心桥面板之间浇筑湿接缝混凝土,完成第一孔组合梁架设;
23、s9,按照步骤4至步骤8的方法,逐孔进行组合梁的架设,直至完成整座桥梁的施工。
24、本发明提供的宽幅钢混组合梁适用于单幅宽度为20m以上的桥梁,其构造简单,受力合理,安全稳定;施工时,采用分部分架设的方式,减小了架桥机及墩顶盖梁的规模,节省了施工成本,降低了施工难度,提高了施工质量,缩短了施工周期,具有广阔的应用前景。
25、与现有技术相比,本发明的优点具体体现在:
26、1)本发明所用的架桥机设备规模较小,并可减小墩顶盖梁的宽度,经济性好;
27、2)分部分架设钢梁,几何尺寸小,自重较轻,安装便捷,减少了施工过程中的安全隐患;
28、3)核心桥面板、湿接缝采用uhpc,降低了钢梁提拉过程中桥面板开裂的风险;
29、4)uhpc养护2~3天即可达到普通混凝土的强度水平,缩短了施工时间;
30、4)将整块桥面板拆分为核心桥面板与悬臂桥面板,减小了吊装重量;
31、5)在卸载提拉力后,可同步进行悬臂桥面板的安装和下一孔核心钢梁的架设,加快了施工速度;
32、6)除中支点区域外,每两块核心桥面板对应一块悬臂桥面板,缩短了悬臂桥面板的吊装时间。
1.一种宽幅钢混组合梁,其特征在于:包括
2.根据权利要求1所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述核心钢梁为开口箱型结构,包括底板、在所述底板两端设置的腹板、以及在所述腹板顶部分别设置的顶板。
3.根据权利要求2所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述底板和腹板相互垂直,且底板中心处设置有向两侧腹板顶部延伸的第一斜撑。
4.根据权利要求2所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述底板上设置有底板纵向加劲肋,所述腹板上设置有腹板纵向加劲肋。
5.根据权利要求2所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述悬臂钢梁包括与腹板螺接相连的悬臂翼缘和第二斜撑,所述悬臂翼缘水平设置并向外侧延伸,所述第二斜撑倾斜向上并与悬臂翼缘的末端相连。
6.根据权利要求5所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述湿接缝包括设置在核心桥面板和悬臂桥面板之间的纵向湿接缝、以及设置在相邻核心桥面板之间的横向湿接缝和相邻悬臂桥面板之间的横向湿接缝。
7.根据权利要求6所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述顶板中心与腹板顶部相连,所述核心桥面板和所述纵向湿接缝的分界线与顶板的外侧边缘对应设置,所述悬臂桥面板的外侧边缘与悬臂翼缘的外侧边缘相对齐。
8.根据权利要求1所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:在桥梁中支点以外的区域,每两块核心桥面板对应一块悬臂桥面板。
9.根据权利要求1所述的宽幅钢混组合梁,其特征在于:所述核心桥面板和湿接缝采用uhpc为原料,所述悬臂桥面板采用c55混凝土为原料。
10.根据权利要求1所述的宽幅钢混组合梁施工方法,其特征在于,包括如下步骤: