一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法与流程

1.本发明创造属于桥梁施工建设技术领域，尤其是涉及一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法。


背景技术：

2.波形钢腹板混凝土组合梁桥采用利用钢腹板代替混凝土腹板，是一种新型钢-混凝土组合结构。施工时，波形钢腹板箱梁桥通常采用传统混凝土桥梁的施工方法，例如支架现浇施工、悬臂浇筑、顶推施工等，对于高原山区等地，通常采用悬臂施工的方法进行施工，但现有技术中波形钢腹板箱梁桥悬臂浇筑大多采用挂篮类施工，在施工过程中挂篮安装繁琐，经济成本较高，施工周期较长、难度大等问题亟需解决。因此，需要对现有的施工方法进行改进。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法。
4.为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
5.一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，主要包括如下步骤：
6.s1、制作u型预制结构；
7.s2、在0#节段现浇完成后，将1#节段u型预制结构提升至0#节段悬臂处，临时固定后，调整节段线形至满足设计要求后加固焊接；
8.s3、进行0#节段混凝土底板与1#节段混凝土底板间湿接缝及1#节段剩余高度底板混凝土浇筑施工；
9.s4、在1#节段u型预制结构内部和外翼缘板处进行支架搭设，铺装模板，绑扎顶板钢筋及波形钢腹板与顶板钢筋连接，浇筑1#节段顶板混凝土；
10.s5、将2#节段u型预制结构提升至1#节段悬臂处，临时固定后，调整节段线形至满足设计要求后，焊接两侧波形钢腹板；
11.s6、进行1#节段混凝土底板与2#节段混凝土底板间湿接缝及2#节段剩余高度底板混凝土浇筑施工；
12.s7、按步骤s4-s6依次循环，完成剩余n#节段(n》＝2)施工，直至合拢，全桥合拢后进行预应力张拉。
13.进一步，各u型预制结构均采用起重吊车提升。
14.进一步，起重吊车的吊点采用四点吊装，对称布置在混凝土底板两侧与波形钢腹板连接处。
15.进一步，吊点布置在混凝土底板与波形钢腹板连接处的内侧位置，且混凝土底板每一侧布置有2个吊点。
16.进一步，制作u型预制结构时，混凝土底板和波形钢腹板连接处全部浇筑，底板浇
筑部分高度。
17.进一步，底板在u型预制结构制作时的浇筑高度，由有限元数值仿真分析计算获得。
18.相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
19.本发明通过半预制拼装式底板代替现浇混凝土底板，且采用异步施工法，增加多个作业面，有效缩短工程周期，另外，预制拼装式施工能有效的减少高空施工作业，降低施工安全风险，节约机械设备和人力资源投入，减少工程建设成本。
附图说明
20.构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
21.图1为本发明创造中u型预制结构的示意图；
22.图2为本发明创造中湿接缝部分的示意图；
23.图3为本发明创造吊装施工u型预制结构时的示意图。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
27.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
28.一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，如图1至图3所示，包括如下步骤：
29.先制作u型预制结构1；
30.具体的，在浇筑0#节段的同时，在地面进行各悬浇节段混凝土底板胎架的制作，然后在完成的节段混凝土底板胎架上进行相应节段混凝土底板钢筋3、以及底板与波形钢腹板2之间钢筋绑扎连接，浇筑该节段部分高度的底板混凝土，从而形成节段混凝土底板4与
波形钢腹板共同受力的u型预制结构。
31.之后在0#节段现浇完成后，利用起重吊车将1#节段u型预制结构提升至0#节段悬臂处，使用高强度螺栓将0#节段与1#节段波形钢腹板临时固定后，调整线形，满足设计要求后加固焊接，然后进行0#节段混凝土底板与1#节段混凝土底板间湿接缝5及1#节段剩余高度底板混凝土浇筑施工；
32.然后在1#节段u型预制结构内部和外翼缘板处进行支架6搭设，铺装模板，绑扎顶板钢筋及波形钢腹板与顶板钢筋连接，浇筑1#节段顶板混凝土，形成混凝土顶板7；
33.同时利用起重吊车8将2#节段u型预制结构提升至1#节段悬臂处，使用高强度螺栓将1#节段与2#节段波形钢腹板临时固定，调整节段线形至满足设计要求后，焊接两侧波形钢腹板；然后进行1#节段混凝土底板与2#节段混凝土底板间湿接缝及2#节段剩余高度底板混凝土浇筑施工；
34.循环上述施工u型预制结构的各个步骤，完成剩余n#节段(n》＝2)施工，直至合拢，全桥合拢后进行预应力张拉。
35.波形钢腹板连续箱梁桥节段由波形钢腹板与混凝土底板在地面胎架上预制形成的u型预制结构和支撑于u型预制结构的现浇形成的混凝土顶板共同组成。各u型预制结构均采用起重吊车提升。本发明利用起重吊车代替施工挂篮，增大工作平面，移动灵活便捷，将节段波形钢腹板与底板在地面预制施工，多个工作平面同步进行，相比于传统施工方法有利于节水、节能、节材，不受自然环境影响，生产效率远远高于现浇施工，工程质量能等到大幅提高，降低高空作业安全风险，缩短施工周期。
36.需要说明的是，起重吊车的吊点采用四点吊装，对称布置在混凝土底板两侧与波形钢腹板连接处。优选的，吊点布置在混凝土底板与波形钢腹板连接处的内侧位置，混凝土底板每一侧布置有2个吊点。
37.针对现有技术中整体预制的节段施工要求高、难度大，存在安全风险的问题，在本发明中，制作u型预制结构时，混凝土底板和波形钢腹板连接处全部浇筑，底板浇筑部分高度(浇筑高度通常为混凝土底板总高的1/5-1/2)，并且底板在预制时浇筑的高度，由有限元数值仿真分析计算获得。
38.在一个可选的实施例中，各节段对接时，可在相邻两节段初步浇筑的混凝土底板上搭设对接结构，再通过在相邻两混凝土底板上二次浇筑混凝土完成混凝土浇筑，正是由于混凝土底板采用初步浇筑和后期完成剩余高度浇筑的施工方式，才得以充分发挥埋设入相邻两混凝土底板间对接结构的可靠连接作用。作为举例，对接结构可以包括平铺的搭接板或钢筋网，搭接板或钢筋网两端分别搭接在相应侧的混凝土底板上，在混凝土底板剩余高度浇筑时，同步施工湿接缝，对接结构与湿接缝的组合式结构同步成型，使得相邻两节段结合更牢靠，确保相邻两节段的整体性，受力更佳，承载能力更强，更安全可靠。
39.本发明中，混凝土底板中间区域进行分层浇筑，在u型预制结构制作时浇筑部分高度底板，剩余部分高度在施工节段与前一已安装节段混凝土底板间湿接缝一起浇筑，所采用的二次浇筑方式，有效改善了现有技术中全预制式构件拼接时，接缝处后浇结构与两侧预制结构结合程度差，容易开裂的缺陷。
40.混凝土底板预制时浇筑部分高度，可减轻吊装工作强度，起重吊车选型更灵活，节省能耗，节约成本。并且，更轻的预制构件可以采用更小的施工设备进行施工，工作环境局
限性小，有更好的适应性，施工难度降低。
41.本施工方法通过半预制拼装式底板代替现浇混凝土底板，且采用异步施工法，增加多个作业面，有效缩短工程周期，另外，预制拼装式施工能有效的减少高空施工作业，降低施工安全风险，节约机械设备和人力资源投入，减少工程建设成本，提高经济性。同时，预制化施工能有效落实绿色建造理念，减少施工带来的环境污染。
42.以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

技术特征：
1.一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、制作u型预制结构；s2、在0#节段现浇完成后，将1#节段u型预制结构提升至0#节段悬臂处，临时固定后，调整节段线形至满足设计要求后加固焊接；s3、进行0#节段混凝土底板与1#节段混凝土底板间湿接缝及1#节段剩余高度底板混凝土浇筑施工；s4、在1#节段u型预制结构内部和外翼缘板处进行支架搭设，铺装模板，绑扎顶板钢筋及波形钢腹板与顶板钢筋连接，浇筑1#节段顶板混凝土；s5、将2#节段u型预制结构提升至1#节段悬臂处，临时固定后，调整节段线形至满足设计要求后，焊接两侧波形钢腹板；s6、进行1#节段混凝土底板与2#节段混凝土底板间湿接缝及2#节段剩余高度底板混凝土浇筑施工；s7、按步骤s4-s6依次循环，完成剩余n#节段(n>＝2)施工，直至合拢，全桥合拢后进行预应力张拉。2.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，其特征在于：各u型预制结构均采用起重吊车提升。3.根据权利要求2所述的一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，其特征在于：起重吊车的吊点采用四点吊装，对称布置在混凝土底板两侧与波形钢腹板连接处。4.根据权利要求3所述的一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，其特征在于：吊点布置在混凝土底板与波形钢腹板连接处的内侧位置，且混凝土底板每一侧布置有2个吊点。5.根据权利要求1所述的一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，其特征在于：制作u型预制结构时，混凝土底板和波形钢腹板连接处全部浇筑，底板浇筑部分高度。6.根据权利要求5所述的一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，其特征在于：底板在u型预制结构制作时的浇筑高度，由有限元数值仿真分析计算获得。

技术总结
本发明创造提供了一种波形钢腹板连续箱梁桥节段悬浇异步施工方法，在0#节段现浇完成后，将1#节段U型预制结构提升至0#节段悬臂处，加固焊接；之后进行湿接缝及剩余高度底板混凝土浇筑施工；之后浇筑1#节段顶板混凝土；然后将2#节段U型预制结构提升至1#节段悬臂处，焊接两侧波形钢腹板，进行湿接缝及剩余高度底板混凝土浇筑施工；循环进行其它节段施工，完成剩余施工，直至合拢，全桥合拢后进行预应力张拉。本发明通过半预制拼装式底板代替现浇混凝土底板，且采用异步施工法，增加多个作业面，有效缩短工程周期，另外，预制拼装式施工能有效的减少高空施工作业，降低施工安全风险，节约成本。成本。成本。


技术研发人员：邢立鑫 梁全 王旭东 王忠锐 栾江伟
受保护的技术使用者：中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司
技术研发日：2021.12.14
技术公布日：2022/3/8