整体装配式组合梁桥的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种整体装配式组合梁桥的施工方法，采用顶推或吊装预制砼桥道板在钢梁上就位，实现整体预制混凝土桥道板单元与整体钢梁单元的整体装配式结合，在工厂内拼接形成整体钢梁一整体预制全宽长区段混凝土桥道板‑整体安装桥道板至钢梁上就位‑压力灌注纵向结合腔内结合混凝土形成组合梁‑顶推组合梁前移直至全部组合梁在相应桥墩上就位的整体单元装配式工厂化桥梁建造方法；为组合梁桥全工厂化、自动化、智能化建造提供了一种全新构造和实施方案，克服了现有桥梁建造不可避免的露天作业和以人工为主的受环境和人为因素困扰的显著缺陷，使实际桥梁与设计理想结构较吻合，从而最大限度减少桥梁后期病害隐患。

【技术实现步骤摘要】
整体装配式组合梁桥的施工方法
本专利技术属于建筑结构和桥梁工程领域，特别涉及一种整体装配式组合梁桥的施工方法。
技术介绍
钢-混凝土组合结构在材料强度的发挥、施工简便快捷、结构性能可靠、能耗较低等方面均具有明显的优良，因而越来越成为桥梁结构的发展趋势；由于钢结构与桥道板材质及特性具有不同，因而二者之间如何简便快捷联结并长期性能可靠，则是工程界一直都在探索解决的问题。现有钢-砼组合梁桥中，通常在钢梁顶面设置剪力钉，通过整体或部分现浇桥道板来实现桥道板与钢梁的联结，不能实施全装配式施工，且在桥道板与钢梁联结后再对负弯矩区段桥道板施加预应力，其部分预应力被钢梁所平衡，桥道板能获得预应力的有效性较差，且施工麻烦，受力不尽合理。名称为PCSS剪力联结构造的中国专利ZL201310130786.4，公开了一种钢-混凝土组合结构，采用在预制桥道板肋侧预埋剪力传递钢板，在钢梁上安装预制桥道板就位，并按设计要求对桥道板施加纵向预应力，再将预制桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面形成的纵缝进行焊接联结形成钢-混凝土组合梁，实现了无需现浇联结混凝土的全装配式钢-混凝土组合梁桥施工，并克服了常规钢-混凝土组合连续梁桥中对桥道板施加预应力的有效性差的问题。但该方法需要对桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面形成沿桥梁全长的多条纵缝进行现场单面焊接，致使现场焊接工作量很大，焊接质量难以保证，且如此的单面角焊缝抗疲劳性能较差，存在安全隐患。而为了将上述结构进行实际施工，出现了节段连续预制—顶推就位后联结的钢-砼组合梁桥及其建造方法(专利技术专利申请号：2016111547567)，采用先钢梁节段连续预制—顶推至桥梁墩台上就位，再桥道板节段连续预制—顶推至钢梁顶面上就位，后对桥道板肋侧的预埋剪力传递钢板与钢梁顶面的各条纵缝进行现场焊接，克服了现有装配式桥梁施工所存在的问题：需要：A庞大预制/存放场地；B大型吊运装备及道路运输条件；C预制件间结构性接缝病害隐患的缺陷。虽然存在一系列优点，但钢梁与桥道板的制作及就位施工必须是先后进行，不能同期实施，增加了施工周期；施工阶段存在桥道板自重仅由钢梁承受的不利工况，使用钢量因此明显增加；现场焊接工作量很大，焊接质量难以保证；同时，为了实现预制以及顶推施工，还专利技术了桥道板节段连续快速预制—顶推建造组合桥梁的装备(专利申请号201611155859.5)。因此，需要对现有的钢-混凝土组合结构及施工方法进行改进，既具有PCSS剪力联结构造便于装配式施工的优点，又避免由于PCSS剪力联结构造现场焊接工作量大及较敏感的焊缝疲劳问题，提高工作效率，保证桥梁的长期安全可靠性，并减小工程风险，具有显著的技术经济综合效益；同时，对施工方法也进行改进，优化现场施工，保证施工质量，实现工厂化整体装配式施工。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种整体装配式组合梁桥的施工方法，既具有PCSS剪力联结构造便于装配式施工的优点，又避免由于PCSS剪力联结构造现场焊接工作量大及较敏感的焊缝疲劳问题，提高工作效率，保证桥梁的长期安全可靠性，并减小工程风险，具有显著的技术经济综合效益；同时，对施工方法也进行改进，优化现场施工，保证施工质量，实现工厂化整体装配式施工。本专利技术的整体装配式组合梁桥的施工方法，包括下列步骤：a.在桥头前方合适位置建造预制桥道板场地，在预制桥道板场地后方建造钢梁拼接场地；b.在预制桥道板场地快速预制桥道板节段，同时，在钢梁拼接场地由钢梁节段沿纵向拼接形成钢梁单元；c.将预制好的桥道板节段移至拼接好的钢梁单元上就位并通过桥道板节段形成桥道板单元，或者将预制好的桥道板节段形成桥道板单元后移至拼接好的钢梁单元上就位；并通过桥道板节段形成桥道板单元使得预制好的桥道板单元与拼接好的钢梁单元之间联结形成桥梁的钢-砼组合梁单元；d.将步骤c的钢-砼组合梁单元移至桥梁的设定位置；e.重复步骤b至d，直至桥梁形成。进一步，步骤b中，预制墩顶区段的桥道板节段并布置预应力束时，预应力束分为两组，两组预应力束内端锚固于墩顶区段的桥道板节段内且两组预应力束在墩顶区段沿纵向具有重叠，外端分别向两端延伸并在墩顶区段的桥道板节段两端为张拉端。进一步，墩顶区段的桥道板节段的长度使得其端部至少延伸至桥梁的正负弯矩交界处。进一步，步骤c中，将桥道板节段移至钢梁单元并与钢梁单元对应形成桥道板单元，该桥道板单元可由一个或多个桥道板节段形成。进一步，步骤c中，在桥道板单元与钢梁单元之间形成相对封闭的纵向灌注空间，纵向灌注空间内设有剪力连接结构；压力灌注混凝土至纵向灌注空间使得预制好的桥道板单元与拼接好的钢梁单元之间联结形成整体的钢-砼组合梁单元；并浇筑桥道板节段之间的横向湿接缝。进一步，步骤c中，采用顶推的方式将钢-砼组合梁单元移至桥梁的设定位置；顶推钢-砼组合梁单元至设定位置时，将该钢-砼组合梁单元的钢梁单元与之前顶推就位的钢-砼组合梁单元的钢梁之间的横向接缝采用临时固定连接，全部钢-砼组合梁单元就位后，拆除所述临时固定连接形成相邻各联钢-砼组合梁单元之间的结构断缝。进一步，步骤a中，预制桥道板场地和钢梁拼接场地之间具有纵向连通的轨道，轨道上设有可在轨道上行走的门式吊车；步骤b中，预制桥道板单元前通过门式吊车吊装钢筋骨架就位；且通过门式吊车吊装钢梁节段至钢梁拼接场地并拼接成整体钢梁单元；步骤c中，通过门式吊车将预制好的桥道板单元吊移至拼接好的钢梁单元上就位。进一步，步骤c中，门式吊车通过转换梁将所述预制好的桥道板单元吊移至拼接好的钢梁单元上；所述转换梁下部沿纵向并列设有下吊环，预制好的桥道板单元上部沿纵向并列设有上吊环，且上吊环和下吊环的穿入口均位于纵向；吊装时，门式吊车将转换梁下落至预制好的桥道板单元上部并使上吊环和下吊环交叉沿纵向并列且穿入孔正对，沿纵向穿入吊绳且将吊绳两端固定在两端对应的上吊环或/和下吊环上，起吊后将桥道板单元运至拼接好的钢梁单元上就位后拆除吊绳。进一步，步骤a中，所述钢梁拼接场地可设置在桥台后方的顶面标高与桥墩顶面标高一致的路基区域，或位于靠近桥头的桥梁区域，在该区段的桥墩之间搭接支架以及在支架顶部设置用于支撑钢梁节段并完成钢梁单元的拼接顶部平台，所述预制桥道板场地紧邻钢梁拼接场地。本专利技术的有益效果是：本专利技术的预制桥道板在钢梁上就位后压力灌注纵向结合区混凝土的整体装配式组合梁桥的施工方法，采用顶推或吊装预制砼桥道板在钢梁上就位，并使预制砼桥道板下方预埋剪力钢筋与钢梁顶面固定设置的剪力钉形成纵向交错布置，然后压力灌注该二者间形成纵向灌注空间的结合混凝土形成钢-砼组合梁，再沿纵向顶推至全部钢-砼组合梁在相应桥墩上就位，实现了预制混凝土桥道板单元与整体钢梁单元的整体装配式结合，在工厂内拼接形成整体钢梁-整体预制全宽长区段混凝土桥道板-整体安装桥道板至钢梁上就位-压力灌注纵向结合腔内结合混凝土形成组合梁-顶推组合梁前移直至全部组合梁在相应桥墩上就位的整体单元装配式工厂化桥梁建造方法；为组合梁桥全工厂化、自动化、智能化建造提供了一种全新构造和实施方案，克服了现有桥梁建造不可避免的露天作业和以人工为主的受环境和人为因素困扰的显著缺陷，使实际桥梁与设计理想结构较吻合，从而最大限度减少桥梁后期病害隐患；用通长索相间穿过转换梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体装配式组合梁桥的施工方法，其特征在于：包括下列步骤：a.在桥头前方合适位置建造预制桥道板场地，在预制桥道板场地后方建造钢梁拼接场地；b.在预制桥道板场地快速预制桥道板节段，同时，在钢梁拼接场地由钢梁节段沿纵向拼接形成钢梁单元；c.将预制好的桥道板节段移至拼接好的钢梁单元上就位并通过桥道板节段形成桥道板单元，或者将预制好的桥道板节段形成桥道板单元后移至拼接好的钢梁单元上就位；并通过桥道板节段形成桥道板单元使得预制好的桥道板单元与拼接好的钢梁单元之间联结形成桥梁的钢‑砼组合梁单元；d.将步骤c的钢‑砼组合梁单元移至桥梁的设定位置；e.重复步骤b至d，直至桥梁形成。

【技术特征摘要】
1.一种整体装配式组合梁桥的施工方法，其特征在于：包括下列步骤：a.在桥头前方合适位置建造预制桥道板场地，在预制桥道板场地后方建造钢梁拼接场地；b.在预制桥道板场地快速预制桥道板节段，同时，在钢梁拼接场地由钢梁节段沿纵向拼接形成钢梁单元；c.将预制好的桥道板节段移至拼接好的钢梁单元上就位并通过桥道板节段形成桥道板单元，或者将预制好的桥道板节段形成桥道板单元后移至拼接好的钢梁单元上就位；并通过桥道板节段形成桥道板单元使得预制好的桥道板单元与拼接好的钢梁单元之间联结形成桥梁的钢-砼组合梁单元；d.将步骤c的钢-砼组合梁单元移至桥梁的设定位置；e.重复步骤b至d，直至桥梁形成。2.根据权利要求1所述的整体装配式组合梁桥的施工方法，其特征在于：步骤b中，预制墩顶区段的桥道板节段并布置预应力束时，预应力束分为两组，两组预应力束内端锚固于墩顶区段的桥道板节段内且两组预应力束在墩顶区段沿纵向具有重叠，外端分别向两端延伸并在墩顶区段的桥道板节段两端为张拉端。3.根据权利要求2所述的整体装配式组合梁桥的施工方法，其特征在于：墩顶区段的桥道板节段的长度使得其端部至少延伸至桥梁的正负弯矩交界处。4.根据权利要求3所述的整体装配式组合梁桥的施工方法，其特征在于：步骤c中，将桥道板节段移至钢梁单元并形成桥道板单元，该桥道板单元可由一个或多个桥道板节段形成。5.根据权利要求2所述的整体装配式组合梁桥的施工方法，其特征在于：步骤c中，在桥道板单元与钢梁单元之间形成相对封闭的纵向灌注空间，纵向灌注空间内设有剪力连接结构；压力灌注混凝土至纵向灌注空间使得预制好的桥道板单元与拼接好的钢梁单元之间联结形成整体的钢-砼组合梁单元；并浇筑桥道板节段之间的横向湿接缝。6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志祥，周劲宇，乔心格，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50