本發(fā)明涉及橋梁工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的施工方法。

背景技術(shù)：

在橋梁工程領(lǐng)域，由于鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁兼具鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，既可以有效減輕結(jié)構(gòu)自重，又能提高橋梁的跨越能力，因此具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，應(yīng)用前景廣闊。然而現(xiàn)有的裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁僅應(yīng)用在海洋或可通航的河流上，一般采用整體預(yù)制、鋼梁全焊接的方法進(jìn)行施工，具有現(xiàn)場施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，但由于整體尺寸大、重量大，其對吊裝設(shè)備的要求高，工廠焊接量大，現(xiàn)場也仍需要進(jìn)行焊接工作，這種形式的組合結(jié)構(gòu)箱梁不僅存在焊縫抗疲勞性能不足的問題，而且存在鋼與混凝土的溫度與收縮徐變變形不同步的問題，容易造成墩頂位置鋼筋混凝土板出現(xiàn)開裂，影響美觀甚至削弱橋梁結(jié)構(gòu)的整體受力性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的施工方法，目的在于解決裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁整體尺寸大、吊裝不易、焊接工作量大、整體受力性能差等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的施工方法，具體如下：

第一步，預(yù)制頂板：

先在第一波形鋼板的波峰面上焊接向上延伸的剪力連接件，在波谷中填充鋼模板或與波谷形狀相一致的氣囊作為內(nèi)膜，然后在第一波形鋼板的頂部綁扎鋼筋混凝土板的鋼筋骨架，最后澆注混凝土；

第二步，預(yù)制底板：

將第二波形鋼板對齊放置在直鋼板上面，并通過高強(qiáng)螺栓連接；如果箱梁尺寸較小，底板僅采用直鋼板時，則省略此步驟；

第三步，預(yù)制腹板及制作連接件：

預(yù)制用于與頂板和底板固定相連的波形鋼腹板；將腹板端部加工成工字型結(jié)構(gòu)連接件，或在第一波形鋼板和第二波形鋼板/直鋼板上分別焊接外伸連接件；

第四步，現(xiàn)場裝配。

本發(fā)明提供的全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的施工方法，充分結(jié)合了混凝土、波形鋼板、直鋼板各自的優(yōu)點(diǎn)，利用波形鋼板的折皺效應(yīng)有效地解決了鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)之間變形不協(xié)調(diào)問題，同時使箱梁在荷載作用下具有較強(qiáng)的抗彎強(qiáng)度；箱梁頂板、底板和腹板可以在工廠分塊預(yù)制，提高了施工精度；減少了現(xiàn)場焊接量，降低了由焊縫帶來的一系列病害；由于采用了工廠預(yù)制、現(xiàn)場拼裝的施工方式，大大縮短了現(xiàn)場施工周期，加快了施工進(jìn)度。

附圖說明

圖1是頂板的施工步驟圖。

圖2是底板的施工步驟圖。

圖3是本發(fā)明所述的全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的結(jié)構(gòu)示意圖（腹板端部為焊接連接結(jié)構(gòu)）。

圖4是是圖 3中A部的放大圖。

圖5是本發(fā)明所述的全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的結(jié)構(gòu)示意圖（腹板端部為螺栓連接結(jié)構(gòu)）。

圖6是圖 5中B部的放大圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述的全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁的施工方法具體如下：

第一步，預(yù)制頂板：

施工時，先將第一波形鋼板1.1平鋪在平整的地面上（見圖1a），在其波峰面上焊接向上延伸的剪力連接件1.3，在波谷中填充鋼模板或與波谷形狀相一致的氣囊作為內(nèi)膜1.5（見圖1b），然后在第一波形鋼板1.1的頂部按照規(guī)范要求綁扎鋼筋混凝土板1.2的鋼筋骨架1.6（見圖1c），最后澆注混凝土（見圖1d），形成組合橋面板。

第二步，預(yù)制底板：

施工時，先按照設(shè)計尺寸分別在直鋼板2.1和第二波形鋼板2.2的相應(yīng)位置處預(yù)留高強(qiáng)螺栓孔，然后將直鋼板2.1平鋪在平整的地面上（見圖2a），將第二波形鋼板2.2對齊放置在直鋼板2.1上面（見圖2b），接著按照對稱原則對高強(qiáng)螺栓2.3進(jìn)行初擰，全部完成后，按照對稱原則將高強(qiáng)螺栓2.3終擰至設(shè)計值（見圖2c），即完成箱梁底板的施工。當(dāng)箱梁尺寸較小，箱梁底板僅采用直鋼板2.1時，則省略此步驟。

第三步，預(yù)制腹板及制作連接件：

預(yù)制波形鋼腹板3.1、3.2，當(dāng)采用焊接方式連接時，將其端部加工成工字型結(jié)構(gòu)連接件3.3；當(dāng)采用螺栓連接時，在第一波形鋼板1.1、第二波形鋼板2.2或直鋼板2.1上分別焊接外伸連接件1.4。

第四步，現(xiàn)場裝配：

在現(xiàn)場將波形鋼腹板3.1、3.2、預(yù)制底板、預(yù)制頂板等分別吊裝就位，然后采用螺栓/或焊接方式將波形鋼腹板3.1、3.2與預(yù)制頂板和預(yù)制底板連接，最終形成一個整體的箱梁結(jié)構(gòu)。

上述裝配完成的全裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)箱梁如圖3-6所示，包括頂板、底板和固定設(shè)置在頂板和底板之間的腹板。

本發(fā)明的頂板為組合橋面板，包括與腹板3.1、3.2固定相連的第一波形鋼板1.1，第一波形鋼板1.1上方設(shè)置有鋼筋混凝土板1.2，焊接在第一波形鋼板1.1波峰上的剪力連接件1.3端部延伸至鋼筋混凝土板1.2內(nèi)。

當(dāng)箱梁尺寸較小時，底板僅采用直鋼板2.1；當(dāng)箱梁尺寸較大時，底板采用組合式，具體地，在底板的直鋼板2.1上方設(shè)置有與腹板3.1、3.2固定相連的第二波形鋼板2.2，直鋼板2.1和第二波形鋼板2.2的波谷處通過高強(qiáng)螺栓2.3相連，共同受力。

腹板3.1、3.2為波形結(jié)構(gòu)的鋼板，可提高腹板的耐彎曲能力，增強(qiáng)箱梁的整體強(qiáng)度。腹板3.1、3.2與頂板和底板的連接采用焊接結(jié)構(gòu)或/和螺栓連接結(jié)構(gòu)。以腹板3.2和頂板的連接為例，如圖4所示，在腹板3.2端部設(shè)置有與第一波形鋼板1.1焊接相連的工字型結(jié)構(gòu)連接件3.3，或者如圖6所示，在第一波形鋼板1.1上焊接有外伸連接件1.4，腹板3.2端部卡接在外伸連接件1.4之間，兩者通過螺栓3.4相連。底板與腹板連接的連接也可采用上述結(jié)構(gòu)中的任一種或兩種。

本發(fā)明與現(xiàn)有裝配式鋼混組合結(jié)構(gòu)的箱梁相比，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）相對于傳統(tǒng)鋼混組合箱梁，波形鋼板具有極強(qiáng)的抗剪切屈曲能力，并且在橫向溫度作用和混凝土收縮作用下，波形鋼板的褶皺效應(yīng)能大幅度減小鋼板與混凝土變形不同步的問題，能降低橋面板橫橋向的應(yīng)力，避免橋面板橫橋向的開裂，從而增強(qiáng)組合箱梁的整體受力性能。

2）目前波形鋼板已有成熟的生產(chǎn)設(shè)備，并且形成了波形鋼板生產(chǎn)線，易于大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，加快施工進(jìn)度，節(jié)約工程投資成本。

3）本發(fā)明大范圍采用了波形鋼板，充分結(jié)合了混凝土抗壓強(qiáng)度高和波形鋼板抗剪屈服強(qiáng)度高抗疲勞性能好的優(yōu)點(diǎn)，使得材料得到更為合理的應(yīng)用，整體強(qiáng)度高。

4）全裝配化的施工方案，將鋼結(jié)構(gòu)化整為零，有效減少了現(xiàn)場施工的時間，使施工效率大幅度提高。

5）最大程度地減少了鋼結(jié)構(gòu)的焊接量，有助于提高鋼結(jié)構(gòu)整體的抗疲勞性能，提高橋梁的壽命。