拱梁组合轻型化预制盖梁及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种拱梁组合轻型化预制盖梁及其施工方法。现有预制盖梁自重较大、对吊装和运输设备要求高。本发明专利技术包括盖梁顶板、盖梁底板、底板局部加强段、拱型梁、斜杆和竖向隔板；盖梁底板的宽度小于盖梁顶板的宽度；底板局部加强段位于盖梁底板顶面的两侧；拱型梁向上拱起，两端分别连接到两侧的底板局部加强段；斜杆的顶部连接到盖梁顶板的端部，底部连接到底板局部加强段；竖向隔板顶部连接到盖梁顶板，底部连接到拱型梁或底板局部加强段。本发明专利技术采用整体预制拼装技术施工，相较于现浇结构，大大减少了施工工期，降低了施工对周围环境和交通的影响；自重大幅减轻，对吊装和运输设备的要求较低，整体受力性能更优。整体受力性能更优。整体受力性能更优。

【技术实现步骤摘要】
拱梁组合轻型化预制盖梁及其施工方法


[0001]本专利技术涉及预制拼装桥梁建设
，具体涉及一种拱梁组合轻型化预制盖梁及其施工方法。

技术介绍

[0002]预制拼装技术具有缩短施工工期、降低施工对环境和交通的影响等优势，已成为当今世界桥梁建设的发展趋势。预制装配技术在我国处于快速发展阶段，目前多应用于桥梁上部结构中，如预制小箱梁、节段拼装梁等技术已非常成熟。近年来我国对预制拼装桥墩领域的研究逐渐增多，并逐渐应用于实际工程中，但对盖梁的研究仍十分匮乏。
[0003]盖梁是桥梁可拼装构件中相对重量最大的单体构件，对吊装和运输设备的要求很高，目前盖梁的轻型化以分段预制盖梁为主，分段预制盖梁的拼接缝是影响盖梁受力性能的关键，当拼接缝在中间位置时，接缝受力较小，但由于需设置一定宽度的湿接缝，施工较为繁琐；当拼接缝在两侧将盖梁分为多段时，接缝受力较大，影响盖梁的整体受力性能；此外，接缝处易渗水，纵筋截断影响传力等因素都在一定程度上制约了轻型化盖梁的发展。采用整体预制的盖梁从受力性能和施工便捷的角度均优于分段预制盖梁。
[0004]传统实心截面盖梁自重极大，对吊装和运输设备要求高，投入成本大；箱形截面盖梁的内模无法取出，会影响盖梁的整体性能和经济效益；向上开口型盖梁虽可实现内模的重复利用，但其自重相比传统实心截面盖梁并没有显著减小。
[0005]因此，需要提出能克服上述缺陷的新型预制盖梁结构，推广预制盖梁在预制拼装桥梁施工实际工程中的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种拱梁组合轻型化预制盖梁及其施工方法，以至少解决现有技术存在的预制盖梁自重较大、对吊装和运输设备要求高等缺陷。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0008]拱梁组合轻型化预制盖梁，所述拱梁组合轻型化预制盖梁包括盖梁顶板、盖梁底板、底板局部加强段、拱型梁、斜杆和竖向隔板；
[0009]所述盖梁底板位于所述盖梁顶板的下方，所述所述盖梁底板的宽度小于所述盖梁顶板的宽度；
[0010]所述底板局部加强段位于所述盖梁底板顶面的两侧；
[0011]所述拱型梁位于所述盖梁顶板和所述盖梁底板之间；所述拱型梁向上拱起，所述拱型梁的两端分别连接到两侧的所述底板局部加强段；
[0012]所述斜杆位于所述盖梁顶板和所述盖梁底板之间的两侧；所述斜杆的顶部连接到所述盖梁顶板的端部，所述斜杆的底部连接到所述底板局部加强段；
[0013]所述竖向隔板位于所述盖梁顶板和所述盖梁底板之间；所述竖向隔板顶部连接到所述盖梁顶板，所述竖向隔板底部连接到所述拱型梁或所述底板局部加强段。
[0014]进一步地，所述底板局部加强段为条形体，在所述盖梁底板顶面的两侧纵向设置。
[0015]进一步地，所述斜杆自上而下向内倾斜，两侧的所述斜杆对称设置。
[0016]进一步地，所述竖向隔板纵向设置，多个所述竖向隔板的竖向长度自所述拱梁组合轻型化预制盖梁的中部向两侧逐渐增大。
[0017]进一步地，所述底板局部加强段内预设有能与桥墩组装的连接组件。
[0018]进一步地，所述连接组件包括竖向的精轧螺纹钢和螺帽；
[0019]所述底板局部加强段内预设有竖向波纹管孔道，所述竖向波纹管孔道的顶部为孔径扩大的凹槽；所述精轧螺纹钢位于所述竖向波纹管孔道内，所述螺帽安装于所述精轧螺纹钢顶部并位于所述凹槽中。
[0020]进一步地，所述盖梁底板内设置有预应力组件。
[0021]进一步地，所述预应力组件包括预应力筋和锚具；
[0022]所述盖梁底板内预设有横向波纹管孔道，所述预应力筋位于所述横向波纹管孔道内，所述预应力筋端部在所述横向波纹管孔道外通过锚具锚固。
[0023]另一方面，提供如所述的拱梁组合轻型化预制盖梁的施工方法，所述方法包括：
[0024]通过模板预制包括盖梁顶板、盖梁底板、底板局部加强段、拱型梁、斜杆和竖向隔板的拱梁组合轻型化预制盖梁，并在拱梁组合轻型化预制盖梁上预制凹槽、竖向波纹管孔道及横向波纹管孔道；桥墩为预制桥墩或现浇桥墩，预制或现浇时在其顶部预先埋入竖向的高强钢筋和钢筋连接器，高强钢筋与钢筋连接器处于拧紧状态；
[0025]利用吊装设备吊起拱梁组合轻型化预制盖梁放置于桥墩上，确保钢筋连接器与相应竖向波纹管孔道的位置处于对应状态；将精轧螺纹钢穿过竖向波纹管孔道向下与埋在桥墩中的钢筋连接器对接并拧紧；转动拧紧精轧螺纹钢顶部的螺帽；
[0026]拱梁组合轻型化预制盖梁与桥墩拼装完成后，使预应力筋穿过横向波纹管孔道，并通过锚具对预应力筋进行张拉并锚固。
[0027]进一步地，预应力筋张拉并锚固后，采用高压注浆法对横向波纹管孔道、竖向波纹管孔道和凹槽处进行注浆。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0029]1、本专利技术提供的拱梁组合轻型化预制盖梁由UHPC制成，重量低且力学性能好。
[0030]2、本专利技术提供的拱梁组合轻型化预制盖梁，采用整体预制拼装技术施工，相较于现浇结构，大大减少了施工工期，降低了施工对周围环境和交通的影响。
[0031]3、相较于节段预制拼装盖梁，本专利技术整体性能和耐久性能更好；相较于实心截面盖梁，本专利技术的自重减轻50％以上；与向上开口型轻型盖梁相比，自重减轻25％
‑
35％。由于自重的明显降低，本专利技术对吊装和运输设备的要求较低，不依赖现场大型吊装设备，节省了施工费用，避免了因盖梁超重在运输和吊装时对路面的损害。
[0032]4、本专利技术提供的拱梁组合轻型化预制盖梁中，设计了拱型梁的结构，相较于箱形截面盖梁、T形截面盖梁、工字形截面盖梁等轻型化盖梁，拱型梁的存在可使结构充分发挥梁受弯、拱受压的性能和组合作用。另外，本专利技术提供的拱梁组合轻型化预制盖梁中，还设计了斜杆的结构，斜杆的存在使结构成为尼尔森体系，刚度更大且抗剪性能良好，因此本专利技术整体受力性能更优。
[0033]5、本专利技术提供的拱梁组合轻型化预制盖梁，结构为拱梁组合的形式，预制过程中，
内模可取出并重复利用，具有明显经济优势。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0035]图1为本专利技术一个实施例中拱梁组合轻型化预制盖梁的主视图。
[0036]图2为本专利技术一个实施例中拱梁组合轻型化预制盖梁的侧视图。
[0037]图3为本专利技术一个实施例中拱梁组合轻型化预制盖梁与桥墩的连接示意图。
[0038]图4为本专利技术一个实施例中拱梁组合轻型化预制盖梁的底板剖视图。
[0039]图中标识为：
[0040]1‑
盖梁顶板，2
‑
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.拱梁组合轻型化预制盖梁，其特征在于：所述拱梁组合轻型化预制盖梁包括盖梁顶板(1)、盖梁底板(2)、底板局部加强段(3)、拱型梁(4)、斜杆(5)和竖向隔板(6)；所述盖梁底板(2)位于所述盖梁顶板(1)的下方，所述所述盖梁底板(2)的宽度小于所述盖梁顶板(1)的宽度；所述底板局部加强段(3)位于所述盖梁底板(2)顶面的两侧；所述拱型梁(4)位于所述盖梁顶板(1)和所述盖梁底板(2)之间；所述拱型梁(4)向上拱起，所述拱型梁(4)的两端分别连接到两侧的所述底板局部加强段(3)；所述斜杆(5)位于所述盖梁顶板(1)和所述盖梁底板(2)之间的两侧；所述斜杆(5)的顶部连接到所述盖梁顶板(1)的端部，所述斜杆(5)的底部连接到所述底板局部加强段(3)；所述竖向隔板(6)位于所述盖梁顶板(1)和所述盖梁底板(2)之间；所述竖向隔板(6)顶部连接到所述盖梁顶板(1)，所述竖向隔板(6)底部连接到所述拱型梁(4)或所述底板局部加强段(3)。2.根据权利要求1所述的拱梁组合轻型化预制盖梁，其特征在于：所述底板局部加强段(3)为条形体，在所述盖梁底板(2)顶面的两侧纵向设置。3.根据权利要求2所述的拱梁组合轻型化预制盖梁，其特征在于：所述斜杆(5)自上而下向内倾斜，两侧的所述斜杆(5)对称设置。4.根据权利要求3所述的拱梁组合轻型化预制盖梁，其特征在于：所述竖向隔板(6)纵向设置，多个所述竖向隔板(6)的竖向长度自所述拱梁组合轻型化预制盖梁的中部向两侧逐渐增大。5.根据权利要求4所述的拱梁组合轻型化预制盖梁，其特征在于：所述底板局部加强段(3)内预设有能与桥墩(16)组装的连接组件。6.根据权利要求5所述的拱梁组合轻型化预制盖梁，其特征在于：所述连接组件包括竖向的精轧螺纹钢(7)和螺帽(12)；所述底板局部加强段(3)内预设有竖向波纹管孔道(9)，所述竖向波纹管孔道(9)的顶部为孔径扩大的凹槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：国建飞，霍龙飞，黄玉良，来猛刚，姚晓飞，吕文舒，贾俊峰，张冠华，郭东升，
申请(专利权)人：中交第一公路勘察设计研究院有限公司北京工业大学辽宁省交通规划设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：