装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法，首先在预制现场完成波形钢斜腹板边梁及波形钢直腹板中梁的预制，然后在施工现场完成桥台或桥墩以及搭设临时支架并将预制梁运输至施工现场，分段将预制波形钢斜腹板边梁吊装至指定位置上；而后将相邻预制梁中顶底板的横向连接钢筋进行绑扎焊接；再次浇筑相邻梁之间纵向湿接缝及边梁顶板翼缘板，通过栓接或者焊接将预制梁中的波形钢腹板进行连接，并将纵向钢筋进行绑扎焊接，浇筑横向湿接缝和横梁，形成一跨简支梁或者多跨的连续梁体系；最后待混凝土达到一定强度后，拆除支架和模板，完成体系转换，结束施工。本发明能有效增加箱梁底部两侧净空，满足城市高架桥地下与地上交通的双重需求。
【专利说明】装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及公路和城市道路用高架桥梁的施工技术，尤其是涉及一种装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法。
【背景技术】
[0002]钢-混凝土组合梁与钢结构梁相比，它可以节约钢材、有效解决钢箱梁顶板浙青铺装易破损的问题；与混凝土结构梁(如目前广泛应用的现浇箱梁)相比，它可以大大减轻结构的自重。所以在城市高架桥中，采用装配式组合梁可以更大程度地节约工期、缓解交通压力以及降低噪声和扬尘等问题，是目前城市高架桥的首选结构形式。
[0003]目前已有的预制波形钢腹板组合梁，因结构形式、施工方法等原因限制，大都为直腹板形式的工字梁断面。直腹板工字梁断面的优点是形状规则、波形钢板定位方便、模板简单；缺点是顶板悬臂长度偏小、桥下地面层净空受限，外形轮廓笨重、混凝土用量偏大，横向拼接时湿接缝较多、开口型断面抗扭刚度不足、架设过程中易失稳，故直腹板工字型组合梁在城市高架桥中应用具有较大的局限性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种更加适用于城市高架桥施工的装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法。
[0005]为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案:
本发明所述的装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法，它包括下述步骤:
第一步，预制两片波形钢斜腹板边梁
预制混凝土底板:架设混凝土底板模板，绑扎底板钢筋，然后通过剪力键将波形钢斜腹板和波形钢直腹板与底板钢筋连接，浇注底板混凝土，形成边梁底板；
预制混凝土顶板:架设顶板混凝土模板，绑扎顶板钢筋，然后通过剪力键将顶板钢筋与波形钢斜腹板和波形钢直腹板进行连接，浇注顶板混凝土，形成边梁顶板；
绑扎钢筋时预留底板、顶板的横向连接钢筋和纵向连接钢筋，待混凝土达到设计强度后，拆除模板，完成边梁预制；
第二步，施工桥台或桥墩，搭设临时支架，并分段将两片预制波形钢斜腹板边梁吊装至支撑体系上，然后在支撑体系上绑扎或焊接相邻两片边梁之间的横向连接钢筋；
第三步，浇注两片边梁之间的纵向湿接缝以及顶板翼缘板，形成整体断面；待混凝土达到设计强度后，绑扎或焊接相邻边梁的纵向连接筋，并通过螺栓或焊接的方式连接相邻边梁的波形钢腹板，而后浇注湿接缝和横梁，形成一跨或多跨箱梁结构的组合梁，待浇注的混凝土湿接缝达到设计强度值后，拆除支架，完成体系转换，结束施工。
[0006]如果需要架设宽箱梁结构的组合梁，第一步中预制波形钢斜腹板边梁后，还需要预制一片或多片波形钢直腹板中梁:
首先架设底板混凝土模板，绑扎底板钢筋，然后通过剪力键将波形钢腹板与底板钢筋连接，浇注底板混凝土，形成中梁底板；然后架设顶板混凝土模板，绑扎顶板钢筋，通过剪力键将顶板钢筋与波形钢腹板进行连接，浇注顶板混凝土，形成中梁顶板；绑扎钢筋时预留底板、顶板的横向连接钢筋和纵向连接钢筋，待混凝土达到设计强度，拆除模板，完成中梁预制；
施工时，将波形钢直腹板中梁吊装在两边梁之间的支撑体系上，按照同样方法绑扎或焊接与相邻边梁之间的横向连接钢筋；浇注两片边梁之间的所有纵向湿接缝以及顶板翼缘板，形成整体断面；待混凝土达到设计强度后，绑扎或焊接相邻预制梁的纵向连接筋，并通过螺栓或焊接的方式将相邻边预制梁的波形钢斜腹板和波形钢直腹板进行连接，而后浇注横向湿接缝和横梁，形成宽箱梁结构的组合梁，待浇注的混凝土湿接缝达到一定强度值后，拆除支架，完成体系转换，结束施工。
[0007]本发明施工的装配式波形钢斜腹板组合梁与现有的钢腹板组合梁相比，其优点体现在如下几个方面:
(I)该斜腹板箱梁断面能够有效增加箱梁底部两侧净空，满足城市高架桥地下与地上交通的双重需求，同时可以减小底板混凝土用量。
[0008](2)相较于传统直腹板波形钢组合梁，斜腹板波形钢组合梁外观变化更加多样，避免了外观的单一性和笨重感。
[0009](3)预制梁为闭口结构相对于开口的波形钢腹板工字梁，整体刚度较好，更加便于梁的运输和架设。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明中边梁的结构示意图。
[0011]图2、图3是本发明中中梁的结构示意图。
[0012]图4是预制梁连接的示意图。
[0013]图5是本发明组合梁的结构示意图。
[0014]图6、图7是带有中梁的组合梁的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]本发明所述的装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法，包括下述步骤:
第一步，预制两片波形钢斜腹板边梁，见图1:
预制混凝土底板:架设混凝土底板模板，绑扎底板钢筋，然后通过剪力键(或其他连接方式)将波形钢斜腹板Ia和波形钢直腹板2a与底板钢筋连接，浇注底板混凝土，形成边梁底板3a ；
预制混凝土顶板:架设顶板混凝土模板，绑扎顶板钢筋，然后通过剪力键(或其他连接方式)将顶板钢筋与波形钢斜腹板Ia和波形钢直腹板2a进行连接，浇注顶板混凝土，形成边梁顶板4a ；
绑扎钢筋时预留底板、顶板的横向连接钢筋5a和纵向连接钢筋6a，待混凝土达到设计强度后，拆除模板，完成边梁预制。
[0016]如果需要架设宽箱梁结构的组合梁，预制波形钢斜腹板边梁后，还需要预制一片或多片波形钢直腹板中梁，见图2、图3: 中梁的预制方法为:首先架设底板混凝土模板，绑扎底板钢筋，然后通过剪力键(或其他连接方式)将波形钢腹板Ib与底板钢筋连接，浇注底板混凝土，形成中梁底板2b ;然后架设顶板混凝土模板，绑扎顶板钢筋，通过剪力键将顶板钢筋与波形钢腹板Ib进行连接，浇注顶板混凝土，形成中梁顶板3b ;绑扎钢筋时预留底板、顶板的横向连接钢筋4b和纵向连接钢筋5b，待混凝土达到设计强度后，拆除模板，完成中梁预制；预制的波形钢直腹板中梁可以是箱型断面(如图2)，也可以是工字形断面(如图3)；
第二步，如图4所示，在施工现场完成桥墩7 (或桥台)以及临时支架8的搭设，并将预制的边梁(和中梁)运输至施工场地，利用吊机等起吊设备分段将预制波形钢斜腹板边梁吊装至支撑体系的指定位置，然后在支撑体系上绑扎或焊接相邻两边梁之间的横向连接钢筋5a ;根据所架设桥梁的跨度需要，也可以采用一片或多片中梁，如果增加中梁，则将边梁的横向连接钢筋5a和中梁的横向连接钢筋4b绑扎或焊接在一起，以及相邻的两片中梁的横向连接钢筋4b绑扎或焊接在一起；
第三步，浇注两片边梁之间的纵向湿接缝9以及顶板翼缘板10，形成整体断面；待混凝土达到设计强度后，绑扎或焊接相邻边梁的纵向连接筋6a，并通过螺栓或焊接的方式将相邻边梁的波形钢斜腹板Ia和波形钢直腹板2a分别对应连接，而后浇注湿接缝和横梁，形成一跨或多跨箱梁结构的组合梁，如图5所示，待浇注的混凝土湿接缝达到设计强度值后，拆除支架，完成体系转换，结束施工。
[0017]如果设计要求为宽箱梁结构时，则在两片边梁之间需要增加一片或多片波形钢直腹板中梁，图6即为含预制波形钢斜腹板边梁及一片波形钢直腹板中梁(箱型断面)的组合梁；图7为含预制波形钢斜腹板边梁及两片波形钢直腹板中梁(工字形断面)的组合梁。
【权利要求】
1.一种装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法，其特征在于:它包括下述步骤: 第一步，预制两片波形钢斜腹板边梁 预制混凝土底板:架设混凝土底板模板，绑扎底板钢筋，然后通过剪力键将波形钢斜腹板和波形钢直腹板与底板钢筋连接，浇注底板混凝土，形成边梁底板； 预制混凝土顶板:架设顶板混凝土模板，绑扎顶板钢筋，然后通过剪力键将顶板钢筋与波形钢斜腹板和波形钢直腹板进行连接，浇注顶板混凝土，形成边梁顶板； 绑扎钢筋时预留底板、顶板的横向连接钢筋和纵向连接钢筋，待混凝土达到设计强度后，拆除模板，完成边梁预制； 第二步，施工桥台或桥墩，搭设临时支架，并分段将两片预制波形钢斜腹板边梁吊装至支撑体系上，然后在支撑体系上绑扎或焊接相邻两片边梁之间的横向连接钢筋； 第三步，浇注两片边梁之间的纵向湿接缝以及顶板翼缘板，形成整体断面；待混凝土达到设计强度后，绑扎或焊接相邻边梁的纵向连接筋，并通过螺栓或焊接的方式连接相邻边梁的波形钢腹板，而后浇注湿接缝和横梁，形成一跨或多跨箱梁结构的组合梁，待浇注的混凝土湿接缝达到设计强度值后，拆除支架，完成体系转换，结束施工。
2.根据权利要求1所述的装配式波形钢斜腹板组合梁的施工方法，其特征在于:如果需要架设宽箱梁结构的组合梁，第一步中预制波形钢斜腹板边梁后，还需要预制一片或多片波形钢直腹板中梁: 首先架设底板混凝土模板，绑扎底板钢筋，然后通过剪力键将波形钢腹板与底板钢筋连接，浇注底板混凝土，形成中梁底板；然后架设顶板混凝土模板，绑扎顶板钢筋，通过剪力键将顶板钢筋与波形钢腹板进行连接，浇注顶板混凝土，形成中梁顶板；绑扎钢筋时预留底板、顶板的横向连接钢筋和纵向连接钢筋，待混凝土达到设计强度，拆除模板，完成中梁预制； 施工时，将波形钢直腹板中梁吊装在两边梁之间的支撑体系上，按照同样方法绑扎或焊接与相邻边梁之间的横向连接钢筋；浇注两片边梁之间的所有纵向湿接缝以及顶板翼缘板，形成整体断面；待混凝土达到设计强度后，绑扎或焊接相邻预制梁的纵向连接筋，并通过螺栓或焊接的方式将相邻边预制梁的波形钢斜腹板和波形钢直腹板进行连接，而后浇注横向湿接缝和横梁，形成宽箱梁结构的组合梁，待浇注的混凝土湿接缝达到一定强度值后，拆除支架，完成体系转换，结束施工。
【文档编号】E01D2/04GK103938549SQ201410201710
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】李斐然, 张存超, 李宇鹏, 王东威, 魏春明, 郭晓光, 张旭慧 申请人:河南省交通规划勘察设计院有限责任公司