CN112267383A - 预制桥面板钢混结合梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了预制桥面板钢混结合梁施工方法，属于桥梁工程施工技术领域，该预制桥面板钢混结合梁施工方法包括施工前准备、钢箱梁制作及运输、钢箱梁安装和钢箱梁桥面板施工等步骤，本发明应用BIM技术对施工过程进行模拟，通过BIM模型精确指导工厂下料，有效保证了加工、运输等各项工序的合理安排，提高施工效率；采用钢箱梁工厂分节、分段加工制造，现场拼装的方式，有效把控质量难点，提高了施工质量，操作简单且施工效率高；桥面板加工时，采用厂区预制，场内养护室养护的方式，有效提高了桥面板质量；钢箱梁、桥面板安装过程中，钢箱梁剪力钉与桥面板预留槽钢筋通过混凝土浇筑实现钢混结合，有效的提高施工效率。

Description

预制桥面板钢混结合梁施工方法

技术领域

本发明属于桥梁工程施工技术领域，具体而言，涉及预制桥面板钢混结合梁施工方法。

背景技术

目前，公路桥梁中越来越多使用钢混结合梁，特别在跨越公路、铁路等情形，既可以减少对既有线路的影响，又可以灵活适合各种跨度、地形。

然而，在现有的技术中，钢箱梁拼装施工现场相对设备简单、环境复杂，质量、安全控制风险较大；桥面板现浇施工，箱梁内模支撑复杂，操作困难，导致钢混结合梁质量不易控制；桥位施工现场大量作业对既有交通等的影响较大。

发明内容

本发明实施例提供了预制桥面板钢混结合梁施工方法，其目的在于解决现有的钢箱梁拼装施工现场相对设备简单、环境复杂，质量、安全控制风险较大；桥面板现浇施工，箱梁内模支撑复杂，操作困难，导致钢混结合梁质量不易控制；桥位施工现场大量作业对既有交通等的影响较大的问题。

鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：

本发明提供预制桥面板钢混结合梁施工方法，包括以下步骤：

S1，施工前准备，根据图纸设计要求合理应用BIM技术，从钢梁分节、分段，单元板划分，下料、焊接、拼装和涂装进行模拟，保证下料准确，工序安排合理；

S2，钢箱梁制作及运输，根据运输、施工环境因素，合理进行分段，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装并对其表面涂装，涂装完毕后运输至安装现场；

其中，S2a，板单元划分及制作，每节段钢箱梁是由T梁单元、底板单元、横隔板单元组成，主要零件和异形零件通过数控等离子切割机下料，直条板采用等离子多头切割机下料，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装，预拼装完毕后进行节段分解和涂装；

S2b，钢箱梁运输，采用大功率引车牵引三轴线车载运，设备底部铺垫薄板，然后使用数道钢丝绳和倒链将设备前端与特制托盘捆绑牢固，使用数道钢丝绳和倒链将设备后端与三轴线捆绑牢固；

S3，钢箱梁安装，对施工区域进行清理以及平整，在该区域搭设支架，搭设完毕后根据现场施工条件安装钢箱梁，并使用水平仪检测钢箱梁结构段高度；

其中，S3a，场地平整，吊装前对吊装场地进行平整、硬化，对地面比较松软的地方进行灰土处理，并在地表铺设级配碎石作硬化处理，以保证运梁车和大吨位汽车吊顺利通行；

S3b，支架搭设，单个支架立柱采用多根圆管立柱，高度根据现场测量计算，临时支架及门式支架圆管上方布置横梁，临时支架横梁采用型钢梁，横梁上面布置砂箱，用于承受钢箱梁自重和施工载荷，支架下面制作混凝土制作临时基础，基础内布置钢筋，上面设置预埋钢板；

S3c，吊装安装，根据现场工况条件和钢箱梁单体分段重量及安装的高度，钢箱梁的总体安装全部采用汽车吊为主要起吊设备起吊安装；

S3d，钢箱梁段连接，钢箱梁结构段吊装完毕后，在调整钢箱梁标高时要随时用水平仪检测钢箱梁结构段高度，直至达到设计高度，每个钢箱结构段在落梁过程中，同时用全站仪监控梁段的位置坐标；

S4，钢箱梁桥面板施工，根据施工现场实际情况，对施工现场桥面板进行并安装；

其中，S4a，桥面板的制作，根据实际情况，对现场桥面板进行预制，待存放2个月以后再进行吊装，板块划分以方便起吊安装为原则；

S4b，桥面板安装，桥面板安装采用平板运输车运至桥位处，汽车吊进行吊装就位，待外伸钢筋焊接后浇筑预留槽、纵横接缝混凝土，最后拆除模板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3b中砂箱顶部高度超过施工图纸设计高度的范围为1～2cm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3c中采用倒退式吊装顺序，其顺序为远侧箱梁段→中箱梁段→近侧箱梁段。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

(1)应用BIM技术对施工过程进行模拟，通过BIM模型精确指导工厂下料，有效保证了加工、运输等各项工序的合理安排，提高施工效率。

(2)采用钢箱梁工厂分节、分段加工制造，现场拼装的方式，有效把控质量难点，提高了施工质量，操作简单且施工效率高。

(3)桥面板加工时，采用厂区预制，场内养护室养护的方式，有效提高了桥面板质量。

(4)钢箱梁、桥面板安装过程中，钢箱梁剪力钉与桥面板预留槽钢筋通过混凝土浇筑实现钢混结合，有效的提高施工效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1是本发明所公开的预制桥面板钢混结合梁施工方法的流程图。

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作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。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例

参照附图1所示，本发明提供一种技术方案：预制桥面板钢混结合梁施工方法，包括以下步骤：

S1，施工前准备，根据图纸设计要求合理应用BIM技术，从钢梁分节、分段，单元板划分，下料、焊接、拼装和涂装进行模拟，保证下料准确，工序安排合理；

S2，钢箱梁制作及运输，根据运输、施工环境因素，合理进行分段，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装并对其表面涂装，涂装完毕后运输至安装现场；

其中，S2a，板单元划分及制作，每节段钢箱梁是由T梁单元、底板单元、横隔板单元组成，主要零件和异形零件通过数控等离子切割机下料，直条板采用等离子多头切割机下料，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装，预拼装完毕后进行节段分解和涂装；

具体而言，根据运输及施工环境，考虑各方面因素，对钢箱梁合理分段，每节段钢箱梁是由T梁单元、底板单元、横隔板单元组成，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装，预拼装完毕后进行节段分解和涂装，涂装完毕后运输至安装现场，用汽车吊进行吊装；并且，在制作时，零件不仅变形量小，而且生产效率高，对于重要零件的边缘或焊接边缘应进行机加工，以保证零件的尺寸和焊接坡口精度，下料时预留加工余量。

S2b，钢箱梁运输，采用大功率引车牵引三轴线车载运，设备底部铺垫薄板，然后使用数道钢丝绳和倒链将设备前端与特制托盘捆绑牢固，使用数道钢丝绳和倒链将设备后端与三轴线捆绑牢固；

具体而言，运输时，选择的运输线路要适合汽车和列车的通行，路面平坦，没有过大的坡度，道路曲线最小半径能保证汽车和列车顺利通过，设备与车板捆绑为一体，保证在运输中转弯时货随车转，设备稳定性好，行驶时安全系数大。

S3，钢箱梁安装，对施工区域进行清理以及平整，在该区域搭设支架，搭设完毕后根据现场施工条件安装钢箱梁，并使用水平仪检测钢箱梁结构段高度；

其中，S3a，场地平整，吊装前对吊装场地进行平整、硬化，对地面比较松软的地方进行灰土处理，并在地表铺设级配碎石作硬化处理，以保证运梁车和大吨位汽车吊顺利通行；

S3b，支架搭设，单个支架立柱采用多根圆管立柱，高度根据现场测量计算，临时支架及门式支架圆管上方布置横梁，临时支架横梁采用型钢梁，横梁上面布置砂箱，用于承受钢箱梁自重和施工载荷，支架下面制作混凝土制作临时基础，基础内布置钢筋，上面设置预埋钢板；

S3c，吊装安装，根据现场工况条件和钢箱梁单体分段重量及安装的高度，钢箱梁的总体安装全部采用汽车吊为主要起吊设备起吊安装；

S3d，钢箱梁段连接，钢箱梁结构段吊装完毕后，在调整钢箱梁标高时要随时用水平仪检测钢箱梁结构段高度，直至达到设计高度，每个钢箱结构段在落梁过程中，同时用全站仪监控梁段的位置坐标；

需要说明的是，钢箱梁节段吊装就位允许偏差如下表：

项目	允许偏差
		纵桥向中心线错位(mm)	≤10
竖向肋直线度f(mm)	≤20
		侧板对接错边量(mm)	≤10
其他部位对接错边量(mm)	≤15
		内、外侧板板对接间隙(mm)	0～4

具体而言，钢箱梁吊装完毕且线形调整到位经检查合格后，利用销钉临时定位高强螺栓孔群，腹板、底板上分别用数个销钉临时固定钢箱梁，钢箱梁定位后进行高强螺栓的施工，其施工顺序是：底板对接栓接方向为由中间向两边栓接；腹板对接栓接，栓接方向为由下往上栓接；翼板板对接栓接；在全部钢梁定位后，安装横向连接系。

进一步的，在高强度螺栓施拧时，高强度螺栓的设计预拉力、施工预拉力应符合设计及规范的规定；高强度螺栓连接副的拧紧方法为扭矩法，分初拧、终拧两部分进行，初拧和终拧均应使用定扭矩扳手，终拧扭矩值由试验数据确定，初拧扭矩宜为终拧扭矩的50％，初拧完毕的高强度螺栓应逐个用敲击法检查，初拧检查合格后，用白色油漆在螺栓、螺母、垫圈及构件上作划线标记，以便于终拧后检查有无漏拧以及垫圈或螺栓是否随螺母转动，终拧检查在螺栓终拧在4-24小时以内完成，检查方法为紧扣检查法，用标定好的指针扳手或数显扳手再次拧紧螺栓，读取螺母刚刚转动时的扭矩值，偏差不宜超过检查扭矩值的10％。

S4，钢箱梁桥面板施工，根据施工现场实际情况，对施工现场桥面板进行并安装；

其中，S4a，桥面板的制作，根据实际情况，对现场桥面板进行预制，待存放2个月以后再进行吊装，板块划分以方便起吊安装为原则；

具体而言，桥面板制作的主要施工工序为：预制场→钢筋加工→底模刷脱模剂→钢筋安装→钢侧模安装→混凝土浇筑→养护及拆模→起吊、堆放。

预制场，在场地上设置台座，龙门吊、运输通道等，因地制宜合理布置并建设。

钢筋加工，桥面板钢筋的进场、加工、安装应符合规范的要求。

钢筋安装，钢筋安装允许偏差如下表：

钢侧模安装，钢侧模安装允许偏差如下表：

检查项目	允许偏差
		模板标高(mm)	±10
模板内部尺寸(mm)	±20
		轴线偏位(mm)	10
模板相邻两板表面高低差(mm)	2
		模板表面平整(mm)	5

混凝土浇筑：混凝土拌合站拌合，利用砼运输车运至施工现场，混凝土入模后应及时振捣，振捣采用表面振动器及***式振动棒，混凝土浇筑完毕，表面进行拉毛处理，并及时洒水土工布覆盖养护以防止出现收缩裂纹，也可以采用蒸汽养护，浇筑过程中，制取足够数量的试块，以检验混凝土的质量。

养护及拆模，养护时间不少于7天，每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜，预制桥面板浇筑过程中，制取足够数量的试块，以检验混凝土的质量。

需要说明的是，预制桥面板质量检验标准如下表：

检查项目	允许偏差
		混凝土强度(Mpa)	根据设计要求确定
断面尺寸(mm)	±10
		长度(mm)	5，-10

起吊、堆放，临时堆放场地应整平夯实，预制桥面板的临时堆放设置堆放支承点，堆放层数一般不超过3层，每层之间以枕木为临时支承，在桥面板存放时应按照一定的顺序进行，便于安装时的起吊。

S4b，桥面板安装，桥面板安装采用平板运输车运至桥位处，汽车吊进行吊装就位，待外伸钢筋焊接后浇筑预留槽、纵横接缝混凝土，最后拆除模板。

在本发明的实施例中，所述步骤S3b中砂箱顶部高度超过施工图纸设计高度的范围为1～2cm；砂箱经过预压得到压缩量，以便在安装过程中能够按图纸设计需求，可调整到所需的高度和箱梁所需的预拱度。

在本发明的实施例中，所述步骤S3c中采用倒退式吊装顺序，其顺序为远侧箱梁段→中箱梁段→近侧箱梁段。

本发明提供的预制桥面板钢混结合梁施工方法，应用BIM技术对施工过程进行模拟，通过BIM模型精确指导工厂下料，有效保证了加工、运输等各项工序的合理安排，提高施工效率；采用钢箱梁工厂分节、分段加工制造，现场拼装的方式，有效把控质量难点，提高了施工质量，操作简单且施工效率高；桥面板加工时，采用厂区预制，场内养护室养护的方式，有效提高了桥面板质量；钢箱梁、桥面板安装过程中，钢箱梁剪力钉与桥面板预留槽钢筋通过混凝土浇筑实现钢混结合，有效的提高施工效率。

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 (3)

1.预制桥面板钢混结合梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，施工前准备，根据图纸设计要求合理应用BIM技术，从钢梁分节、分段，单元板划分，下料、焊接、拼装和涂装进行模拟，保证下料准确，工序安排合理；

S2，钢箱梁制作及运输，根据运输、施工环境因素，合理进行分段，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装并对其表面涂装，涂装完毕后运输至安装现场；

其中，S2a，板单元划分及制作，每节段钢箱梁是由T梁单元、底板单元、横隔板单元组成，主要零件和异形零件通过数控等离子切割机下料，直条板采用等离子多头切割机下料，在工厂内加工制作完毕后进行预拼装，预拼装完毕后进行节段分解和涂装；

S2b，钢箱梁运输，采用大功率引车牵引三轴线车载运，设备底部铺垫薄板，然后使用数道钢丝绳和倒链将设备前端与特制托盘捆绑牢固，使用数道钢丝绳和倒链将设备后端与三轴线捆绑牢固；

S3，钢箱梁安装，对施工区域进行清理以及平整，在该区域搭设支架，搭设完毕后根据现场施工条件安装钢箱梁，并使用水平仪检测钢箱梁结构段高度；

其中，S3a，场地平整，吊装前对吊装场地进行平整、硬化，对地面比较松软的地方进行灰土处理，并在地表铺设级配碎石作硬化处理，以保证运梁车和大吨位汽车吊顺利通行；

S3b，支架搭设，单个支架立柱采用多根圆管立柱，高度根据现场测量计算，临时支架及门式支架圆管上方布置横梁，临时支架横梁采用型钢梁，横梁上面布置砂箱，用于承受钢箱梁自重和施工载荷，支架下面制作混凝土制作临时基础，基础内布置钢筋，上面设置预埋钢板；

S3c，吊装安装，根据现场工况条件和钢箱梁单体分段重量及安装的高度，钢箱梁的总体安装全部采用汽车吊为主要起吊设备起吊安装；

S3d，钢箱梁段连接，钢箱梁结构段吊装完毕后，在调整钢箱梁标高时要随时用水平仪检测钢箱梁结构段高度，直至达到设计高度，每个钢箱结构段在落梁过程中，同时用全站仪监控梁段的位置坐标；

S4，钢箱梁桥面板施工，根据施工现场实际情况，对施工现场桥面板进行并安装；

其中，S4a，桥面板的制作，根据实际情况，对现场桥面板进行预制，待存放2个月以后再进行吊装，板块划分以方便起吊安装为原则；

S4b，桥面板安装，桥面板安装采用平板运输车运至桥位处，汽车吊进行吊装就位，待外伸钢筋焊接后浇筑预留槽、纵横接缝混凝土，最后拆除模板。

2.根据权利要求1所述的预制桥面板钢混结合梁施工方法，其特征在于，所述步骤S3b中砂箱顶部高度超过施工图纸设计高度的范围为1～2cm。

3.根据权利要求1所述的预制桥面板钢混结合梁施工方法，其特征在于，所述步骤S3c中采用倒退式吊装顺序，其顺序为远侧箱梁段→中箱梁段→近侧箱梁段。

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