CN108978490B - 一种连续梁-拱组合梁体的施工方法及连续梁-拱组合梁体 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连续梁‑拱组合梁体的施工方法及连续梁‑拱组合梁体，属于建筑施工技术领域。其包括墩身、墩旁支架、挂篮、边跨、次中跨合拢段以及中跨合拢段，施工方法至少包括以下步骤：步骤S1：在墩身的侧边上安装墩旁支架，在墩旁支架上浇筑第一块混凝土；步骤S2：拆除墩旁支架，在墩身侧部上安装挂篮，按顺序对称悬臂浇筑第二至第二十二号块段混凝土；步骤S3：在边跨侧部搭设支架，在支架上浇筑边跨直线段；步骤S4：对次中跨合拢段进行临时锁定，在次中跨合拢段的两端截面间设置劲性骨架。该连续梁‑拱组合梁体采用该施工方法，梁体的刚度较强且施工风险较低。

Description

一种连续梁-拱组合梁体的施工方法及连续梁-拱组合梁体

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体而言，涉及一种连续梁-拱组合梁体的施工方法及连续梁-拱组合梁体。

背景技术

铁路大跨度连续梁拱组合桥为钢-砼组合梁桥结构，铁路大跨度连续梁拱组合桥是城市的交通要道。桥梁截面由预制开口钢箱梁和现浇混凝土桥面板组成，箱梁底面沿桥纵向为抛物线的线型变化，梁高由2.2m曲线渐变至4.2m。钢箱梁预应力采用体外预应力***，由体外预应力钢索(包括管道和灌浆材料)、锚固***、转向装置、防腐***组成。

但当前的钢箱梁跨度大，体外预应力钢索为主要受力体，容易造成预应力损失过大，钢箱梁挠度变形大，在负弯矩连续区砼面板容易产生开裂，严重影响钢箱梁使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种连续梁-拱组合梁体的施工方法及连续梁-拱组合梁体，旨在解决现有技术中梁体刚度较低的问题。

本发明实施例是这样实现的：

一种连续梁-拱组合梁体的施工方法，所述连续梁-拱组合梁体包括墩身、墩旁支架、挂篮、边跨、次中跨合拢段以及中跨合拢段，所述施工方法至少包括以下步骤：

步骤S1：在所述墩身的侧边上安装所述墩旁支架，对所述墩旁支架进行预压消除非弹性形变，在所述墩旁支架上安装模板、绑扎钢筋及安装预应力管道；在所述墩旁支架上浇筑第一块混凝土，待所述第一块混凝土养护时间不少于7天、弹性模量达到100％且所述第一块混凝土强度达到100％时，张拉所述第一块混凝土的纵向预应力束；

步骤S2：拆除所述墩旁支架，在所述墩身侧部上安装所述挂篮，按顺序对称悬臂浇筑第二至第二十二号块段混凝土，每个所述悬臂浇筑阶段的时间为10天，其中所述第二至第二十二号块段混凝土的养护时间不少于5天；每个所述块段混凝土均待混凝土达到95％强度、弹性模量达到设计值的100％时进行张拉，张拉所述块段混凝土的纵向预应力束及所述块段混凝土的上一节段竖向和横向的预应力；

步骤S3：在所述边跨侧部搭设支架，在所述支架上浇筑所述边跨直线段；

步骤S24：对所述次中跨合拢段进行临时锁定，在所述次中跨合拢段的两端截面间设置劲性骨架，并在所述次中跨合拢段的顶、底板上分别张拉部分纵向预应力束作为临时束，以锁定所述次中跨合拢段上的梁体；解除所述墩身的临时固结，并启动所述墩身上的次主墩永久支座，浇筑所述次中跨合拢段混凝土；当所述次中跨合拢段的混凝土达到100％强度、弹性模量达到100％时，张拉所述次中跨合拢段剩余纵向预应力束，并将所述临时束补张拉至设计吨位，张拉施工完成后及时压浆。

作为本发明的一种优选技术方案，每个所述块段混凝土的纵向预应力束的张拉顺序为先腹板束、后顶以及底板束，并由所述块段混凝土的从外到内、左右对称的顺序进行。

作为本发明的一种优选技术方案，所述次中跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行。

作为本发明的一种优选技术方案，所述次中跨合拢段的合拢温度为15～25℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述次中跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶、底板束；所述次中跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中跨合拢段的合拢温度为15～25℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述中跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶、底板束；所述中跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

作为本发明的一种优选技术方案，所述边跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行，所述边跨合拢段的合拢温度为15～25℃，所述边跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶、底板束；所述边跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

一种连续梁-拱组合梁体，所述连续梁-拱组合梁体包括以上所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种连续梁-拱组合梁体的施工方法，其包括墩身、墩旁支架、挂篮、边跨、次中跨合拢段以及中跨合拢段，施工方法至少包括以下步骤：步骤S1，在墩身的侧边上安装墩旁支架，对墩旁支架进行预压消除非弹性形变，在墩旁支架上安装模板、绑扎钢筋及安装预应力管道；在墩旁支架上浇筑第一块混凝土，待第一块混凝土养护时间不少于7天、弹性模量达到100％且第一块混凝土强度达到100％时，张拉第一块混凝土的纵向预应力束；步骤S2，拆除墩旁支架，在墩身侧部上安装挂篮，按顺序对称悬臂浇筑第二至第二十二号块段混凝土，每个悬臂浇筑阶段的时间为10天，其中第二至第二十二号块段混凝土的养护时间不少于5天；每个块段混凝土均待混凝土达到95％强度、弹性模量达到设计值的100％时进行张拉，张拉块段混凝土的纵向预应力束及块段混凝土的上一节段竖向和横向的预应力；步骤S3，在边跨侧部搭设支架，在支架上浇筑边跨直线段；步骤S4，对次中跨合拢段进行临时锁定，在次中跨合拢段的两端截面间设置劲性骨架，并在次中跨合拢段的顶、底板上分别张拉部分纵向预应力束作为临时束，以锁定次中跨合拢段上的梁体；解除墩身的临时固结，并启动墩身上的次主墩永久支座，浇筑次中跨合拢段混凝土；当次中跨合拢段的混凝土达到100％强度、弹性模量达到100％时，张拉次中跨合拢段剩余纵向预应力束，并将临时束补张拉至设计吨位，张拉施工完成后及时压浆。

本发明通过上述设计得到的连续梁-拱组合梁体，该连续梁-拱组合梁体由于具有上述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，具有梁体自重轻、方便施工、缩短工期且刚度较强、使用寿命长的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的连续梁-拱组合梁体的施工方法的流程示意图；

图2是本发明实施方式提供的连续梁-拱组合梁体的墩旁支架结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的连续梁-拱组合梁体的边跨直线段结构示意图。

图标：1-墩旁支架；2-边跨。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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和简化描述，而不是指示或暗示所指的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的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

本实施例提供了一种连续梁-拱组合梁体施工方法，其具体的施工步骤如下文所阐述。

请参阅图1，配合参照图2至图3，连续梁-拱组合梁体包括墩身、墩旁支架1、挂篮、边跨2、次中跨合拢段以及中跨合拢段，施工方法至少包括以下步骤：

步骤S1：在墩身的侧边上安装墩旁支架1，对墩旁支架1进行预压消除非弹性形变，在墩旁支架1上安装模板、绑扎钢筋及安装预应力管道；在墩旁支架1上浇筑第一块混凝土，待第一块混凝土养护时间不少于7天、弹性模量达到100％且第一块混凝土强度达到100％时，张拉第一块混凝土的纵向预应力束；步骤S2：拆除墩旁支架1，在墩身侧部上安装挂篮，按顺序对称悬臂浇筑第二至第二十二号块段混凝土，每个悬臂浇筑阶段的时间为10天，其中第二至第二十二号块段混凝土的养护时间不少于5天；每个块段混凝土均待混凝土达到95％强度、弹性模量达到设计值的100％时进行张拉，张拉块段混凝土的纵向预应力束及块段混凝土的上一节段竖向和横向的预应力；步骤S3：在边跨2侧部搭设支架，在支架上浇筑边跨2直线段；步骤S4：对次中跨合拢段进行临时锁定，在次中跨合拢段的两端截面间设置劲性骨架，并在次中跨合拢段的顶、底板上分别张拉部分纵向预应力束作为临时束，以锁定次中跨合拢段上的梁体；解除墩身的临时固结，并启动墩身上的次主墩永久支座，浇筑次中跨合拢段混凝土；当次中跨合拢段的混凝土达到100％强度、弹性模量达到100％时，张拉次中跨合拢段剩余纵向预应力束，并将临时束补张拉至设计吨位，张拉施工完成后及时压浆。

需要说明的是，在本实施例中，每个块段混凝土的纵向预应力束的张拉顺序为先腹板束、后顶以及底板束，并由块段混凝土的从外到内、左右对称的顺序进行。

同时，第一块混凝土施工顺序为：临时支座施工→支架安装→支架预压→底模及外侧模安装→底板钢筋绑扎→腹板及隔墙钢筋绑扎→腹板预应力波纹管及竖向预应力筋定位安装→内模安装→顶板及翼缘钢筋绑扎、预埋件安装→顶板纵向、横向波纹管安装定位→检查签证→混凝土灌注→混凝土养生→混凝土外模、内模拆除→预应力筋张拉及压浆→底模拆除→第一块混凝土段施工完毕。

需要说明的是，在本实施例中，次中跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行。

需要说明的是，在本实施例中，次中跨合拢段的合拢温度为15～25℃。次中跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶、底板束；次中跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

需要说明的是，在本实施例中，中跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行。需要说明的是，在本实施例中，中跨合拢段的合拢温度为15～25℃。

需要说明的是，在本实施例中，中跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶、底板束；中跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

需要说明的是，在本实施例中，边跨2合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行，边跨2合拢段的合拢温度为15～25℃，边跨2合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶、底板束；边跨2合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

连续箱梁0#块及边跨2直线段支架采用型钢与钢管桩拼装焊接而成，型钢支架与墩身连接联合受力。翼板及箱室内支架采用支架，内模支架为槽钢组焊，内模支架设计为可变长度形式，随梁内腔的变化可自由调整间距，施工时外模与外模及外模与内模采用

精轧螺纹钢对拉，同时与箱梁支撑连接以保证稳定性。

现浇砼箱梁支架及模板搭设完成后需进行堆载预压试验，以消除支架的塑性变形，防止因支架下沉造成混凝土出现裂缝，并保证梁段的线型与设计一致，应对支架进行预压，预压采用堆预制块法。

箱梁按照实际混凝土分布情况进行加载预压，墩顶及支架全部预压，根据结构特点，翼板薄，重量较轻，箱室部位较厚，重量较重，预压采取翼板与箱室部位分开进行预压，翼板部位较轻，一次预压到位(120％结构重)；箱室部位按分级加载预压，加载过程中分别按所承受的重量的50％、100％、120％时三种工况进行加载预压；加载由大小里程、中心向两侧均匀对称加载。

挂篮采用菱形挂篮。挂篮主要由主桁架、行走及后锚***、吊杆***、底托***、模板***等部分组成。挂篮作为悬臂梁段浇筑的主要施工工具，悬浇段最大重量以7#节段263t进行挂篮设计，挂篮施工从1#节段开始。

挂篮适用梁段长度3.0m～4.0m，适用梁顶宽度10.4m，适用梁底宽度7.6m，适用梁高4.6-9m，单只挂篮重约55T。

挂篮主要由主桁架、行走及后锚***、吊杆***、底托***、模板***等部分组成。该挂篮采用销接形式，拆装便捷，准确度高，销轴采用40Cr材质，调质处理，安全放心；主桁架***均采用整体胎装制作，通用性强；采用液压千斤顶顶推行走、反扣轮反扣轨道形式，极大减小行走摩擦力，同时液压千斤顶提供稳定匀速推力，省时省力。

挂篮的各个组件的具体结构如下文所阐述：

(1)主构架***：每片菱形架包含上弦杆1根、下弦杆1根、斜杆2根、竖杆1根，共5根杆件，菱形架均选用大型号槽钢抱方焊接，并加设补强板和腹板加强，防止受力后扭曲；挂篮各杆件间采用40Cr销轴销接；在主构架上弦杆前端设有前上横梁，用于悬吊各前吊杆，前上横梁上设置施工操作平台及护栏以便于施工及安全；主构架竖杆之间采用中门架连接，加强相邻菱形架的稳定性。

(2)行走及锚固***：在梁体腹板两侧各预留2个直径100mm的精扎螺纹钢筋预留孔，将后锚杆穿过预留孔，下端通过斜垫块和精轧螺纹钢螺母与梁体锚固，上端通过扁担梁锚固于挂篮尾部的后锚梁上；挂篮在浇筑完一段箱梁，混凝土强度达到要求，且预应力筋张拉完毕后，液压千斤顶缓慢均匀地推动两片主桁架向前移动。为减小摩擦阻力，挂篮尾部设反扣轮***，行走轨道表面设置10mm厚钢板，为便于施工操作，保证轨道便于拆装，设计采用分节撤轨的形式，行走轨道通过梁体的竖向预应力钢筋锚固，无竖向预应力筋时需通过预埋钢筋或者梁体腹板两侧预留孔锚固。

(3)吊杆***：挂篮设计吊杆均采用精轧螺纹钢筋，用千斤顶提升装置来调节底托***的标高。

(4)底托***：底托***由前后托梁、底纵梁、托梁吊架、底模等几部分组成；底纵梁与前后托梁采用焊接形式连接。浇筑混凝土时，后托梁通过后吊杆锚固于已浇筑好梁体的底板，前托梁通过前吊杆与前上横梁相连。

(5)挂篮侧模倒用0#块模板。侧模面板采用δ＝6mm钢板；小肋采用[8型钢，小肋间设δ＝10mm加劲板；大肋采用桁架形式；侧模通过拉杆和内模对拉。侧模放在外吊挂分配梁上，分配梁通过前后吊挂固定。

综上所述，该连续梁-拱组合梁体由于具有上述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，具有梁体自重轻、方便施工、缩短工期且刚度较强、使用寿命长的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述连续梁-拱组合梁体包括墩身、墩旁支架、挂篮、边跨、次中跨合拢段以及中跨合拢段，所述施工方法至少包括以下步骤：

步骤S1：在所述墩身的侧边上安装所述墩旁支架，对所述墩旁支架进行预压消除非弹性形变，在所述墩旁支架上安装模板、绑扎钢筋及安装预应力管道；在所述墩旁支架上浇筑第一块混凝土，待所述第一块混凝土养护时间不少于7天、弹性模量达到100％且所述第一块混凝土强度达到100％时，张拉所述第一块混凝土的纵向预应力束；

步骤S2：拆除所述墩旁支架，在所述墩身侧部上安装所述挂篮，按顺序对称悬臂浇筑第二至第二十二号块段混凝土，每个所述悬臂浇筑阶段的时间为10天，其中所述第二至第二十二号块段混凝土的养护时间不少于5天；每个所述块段混凝土均待混凝土达到95％强度、弹性模量达到设计值的100％时进行张拉，张拉所述块段混凝土的纵向预应力束及所述块段混凝土的上一节段竖向和横向的预应力；

步骤S3：在所述边跨侧部搭设支架，在所述支架上浇筑所述边跨直线段；

步骤S4：对所述次中跨合拢段进行临时锁定，在所述次中跨合拢段的两端截面间设置劲性骨架，并在所述次中跨合拢段的顶、底板上分别张拉部分纵向预应力束作为临时束，以锁定所述次中跨合拢段上的梁体；解除所述墩身的临时固结，并启动所述墩身上的次主墩永久支座，浇筑所述次中跨合拢段混凝土；当所述次中跨合拢段的混凝土达到100％强度、弹性模量达到100％时，张拉所述次中跨合拢段剩余纵向预应力束，并将所述临时束补张拉至设计吨位，张拉施工完成后及时压浆。

2.根据权利要求1所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，每个所述块段混凝土的纵向预应力束的张拉顺序为先腹板束、后顶以及底板束，并由所述块段混凝土的从外到内、左右对称的顺序进行。

3.根据权利要求1所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述次中跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行。

4.根据权利要求3所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述次中跨合拢段的合拢温度为15～25℃。

5.根据权利要求3所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述次中跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶以及底板束；所述次中跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

6.根据权利要求1所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述中跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行。

7.根据权利要求6所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述中跨合拢段的合拢温度为15～25℃。

8.根据权利要求6所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述中跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶以及底板束；所述中跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

9.根据权利要求1所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法，其特征在于，所述边跨合拢段混凝土的浇筑时间为一天中温度最低、并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升时进行，所述边跨合拢段的合拢温度为15～25℃，所述边跨合拢段的张拉顺序为先腹板束，后顶以及底板束；所述边跨合拢段的混凝土养护时间不少于7天。

10.一种连续梁-拱组合梁体，其特征在于，所述连续梁-拱组合梁体应用权利要求1-9任一项所述的连续梁-拱组合梁体的施工方法。

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