一种钢混组合梁的施工方法及桥梁的施工方法

本发明涉及钢箱梁桥的施工建造领域，具体涉及一种钢混组合梁的施工方法及桥梁的施工方法。

背景技术：

1、近年来，钢混组合梁桥广泛用于城市市政桥梁，因为城市市政桥梁为了缓解交通压力通常桥面较宽，而钢混组合梁桥兼顾了下部钢箱受拉性能好、上部混凝土抗压能力强的优点，比混凝土材料的梁桥重量轻，优化了纯钢箱梁桥抗疲劳能力差的问题。

2、钢混组合梁桥下部的钢箱根据不同的需求，具有不同的形式，其中一种钢箱，其结构形式为顶部开口，采用混凝土顶板作为钢箱顶板，实现钢混组合梁的搭建。

3、目前，针对开口的钢箱顶板混凝土的施工多采用先将预制的混凝土板吊装，然后再现浇混凝土板接缝的方法；但是这种混凝土桥面的施工工艺整体性较差，而且当桥梁跨径不大，一般小于50m，但同时桥面较宽时，钢混凝土组合梁下部钢箱常做成多个顶部开口的分离式钢箱，钢箱之间通过横梁连接，那么在这种情况下，需要将混凝土板提前预制为很多块运至进行现场吊装，极大的延缓了施工周期。

4、目前也有采用现场浇筑混凝土来制作钢箱顶板，多采用的是木质模板进行，并需要事先在开口的钢箱内和钢箱间搭设支架，然后对混凝土桥面板进行浇筑，当混凝土浇筑完毕后，木模板永久的留在了混凝土板中，同时支架也很难取出；造成了模板的浪费，不能循环利用，增加了施工难度和费用。

5、因此，需要对钢混组合梁桥的混凝土顶板的施工工艺进行改进，降低施工难度，提高施工效率，降低施工费用。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种钢混组合梁的施工方法及桥梁的施工方法，以解决现有技术中制作钢箱顶板多采用的是木质模板，并需要事先在开口的钢箱内或钢箱间搭设支架，对混凝土桥面板进行浇筑后，木模板永久的留在了混凝土板中，同时钢箱间搭设的支架也很难取出的技术问题，进而造成了模板和支架不能循环利用，且施工难度大，工期长，费用高弊端。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、第一方面，基于上述解决的技术问题，本发明公开了一种钢混组合梁的施工方法，包括以下步骤：

4、s1、按照设计资料，预制顶部开口的钢箱，并在钢箱顶部两侧分别固定翼板，所述翼板上固定有剪力钉；

5、s2、按照设计资料，预加工装配式模板，用于现场制作混凝土顶板，所述混凝土顶板用于固定于所述钢箱顶部；

6、s3、将钢箱吊装至设计位置，并将装配式模板可拆卸连接于钢箱顶部两翼板之间，作为混凝土顶板的底部模板；

7、s4、按照设计资料，安装混凝土顶板的侧边模板，所述侧边模板设置于各个翼板外边缘，侧边模板和底部模板共同围合形成混凝土顶板的浇筑区域，同时保证翼板上的剪力钉位于浇筑区域内；

8、s5、按照设计资料，在浇筑区域内进行钢筋绑扎，钢筋绑扎完毕后在浇筑区域内浇筑混凝土；

9、s6、待混凝土达到设计强度后，拆除装配式模板以及侧边模板，得到钢混组合梁。

10、本方案涉及顶部开口型钢箱的钢混组合梁桥施工建造，提供了开口型钢箱的施工方法，具体为开口型钢箱顶部混凝土板的施工方法，利用了装配式、可拆卸、可重复利用的装配式模板，对混凝土顶板的浇筑区域进行临时搭建，在混凝土达到设计强度后，可以将装配式模板以及侧边模板拆除，装配式模板能够进行可装配化安装，进行重复使用，便于运输和存放，能够实现降低施工难度，提高施工效率，降低施工费用的目的。

11、作为装配式模板可拆卸连接于钢箱顶部两翼板之间的其中一种实现方式，步骤s3中，在钢箱顶部两侧相对的翼板边缘底部分别固定一个外螺纹柱；

12、对应的，装配式模板边缘开设有开孔；所述外螺纹柱能够从开孔中穿出，在所述外螺纹柱穿出开孔的一端安装开设有通孔的第一钢垫板，所述外螺纹柱自第一钢垫板上的通孔中穿出，采用与外螺纹柱相配合的螺母将装配式模板与翼板可拆卸连接。

13、作为钢箱的其中一种具体结构形式，所述钢箱梁包括底板、第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板的底边分别固定于底板上相对的两侧边，第一侧板和第二侧板的顶部分别固定有第一翼板和第二翼板；所述第一翼板和第二翼板水平延伸，且第一翼板和第二翼板的底面中线分别与第一侧板和第二侧板的顶部固定连接。

14、作为装配式模板的优选方案，所述装配式模板包括第一模板和第二模板，所述第一模板用于与第一翼板或第二翼板可拆卸连接，所述第二模板用于可拆卸连接于两侧的第一模板之间；分别与第一翼板和第二翼板可拆卸连接的两个第一模板之间至少安装有一个第二模板；所述第一模板的一侧开设有多个条形孔，另一侧开设有多个螺栓孔，所述第二模板的两侧分别开设有多个螺栓孔；所述第一翼板和第二翼板相对的边缘底部分别固定多个外螺纹柱，所述外螺纹柱的数量与相对应连接的第一模板上开设的条形孔数量相同；开设有条形孔的第一模板的一侧用于与第一翼板或第二翼板可拆卸连接，所述第一钢垫板安装于条形孔处；开设有螺栓孔的第一模板的一侧通过第二钢垫板与第二模板可拆卸连接；所述第二钢垫板上开设有两个通孔，分别与第一模板上的螺栓孔以及第二模板上的螺栓孔相对应；将对应的通孔与螺栓孔对齐后，在其中安装螺栓，并用螺母紧固，实现第一模板与第二模板可拆卸连接，或者两个相邻的第二模板之间的可拆卸连接。

15、作为第一模板和第二模板的优选方案，所述第一模板和第二模板的底部分别固定有加强肋，所述加强肋为板状结构，所述加强肋的一边固定于所述第一模板或第二模板的底部，且自第一模板或第二模板的底部朝向远离第一模板或第二模板的方向延伸。

16、作为优选，在以上技术方案的基础之上，针对多个钢箱的钢混组合梁的建设，步骤s3中，将钢箱吊装至设计位置后，首先在钢箱之间安装横梁，然后再将装配式模板可拆卸连接于钢箱顶部两翼板之间，以及相邻两钢箱之间，作为混凝土顶板的底部模板。

17、第二方面，本发明还公开了一种桥梁的施工方法，应用了上述钢混组合梁的施工方法，包括以下步骤：

18、a1、按照设计资料，预制顶部开口的钢箱，并在钢箱顶部两侧分别固定翼板，所述翼板上固定有剪力钉；另外，预加工装配式模板，用于现场制作混凝土顶板，所述混凝土顶板用于固定于所述钢箱顶部；

19、a2、在桥梁施工场地处，按照设计资料，在设计位置搭建多个桥墩；将钢箱运输至施工场地，并将各个钢箱吊装并与各个桥墩固定连接；使用钢管桩支撑悬臂的钢箱，并调整其线形，以确保各个钢箱建造于设计位置；

20、a3、将装配式模板可拆卸连接于钢箱顶部两翼板之间，作为混凝土顶板的底部模板；另外，安装混凝土顶板的侧边模板，所述侧边模板设置于各个翼板外边缘，侧边模板和底部模板共同围合形成混凝土顶板的浇筑区域，同时保证翼板上的剪力钉位于浇筑区域内；

21、a4、按照设计资料，在浇筑区域内进行钢筋绑扎，钢筋绑扎完毕后在浇筑区域内浇筑混凝土；待混凝土达到设计强度后，拆除装配式模板以及侧边模板，得到钢混组合梁；

22、a5、进行桥面铺装以及附属结构的施工，完成桥梁施工作业。

23、将上述钢混组合梁的施工方法应用于桥梁的施工中，采用了装配式、可拆卸、可重复利用的装配式模板，对混凝土顶板的浇筑区域进行临时搭建，在混凝土达到设计强度后，可以将装配式模板以及侧边模板拆除，装配式模板能够进行可装配化安装，进行重复使用，便于运输和存放，能够实现降低施工难度，提高施工效率，降低施工费用的目的。

24、作为优选，步骤a2中，所述桥墩为刚性桥墩，则步骤a2中，将钢箱直接采用锚固措施锚固于桥墩上。

25、作为优选，所述桥梁中具有多个平行设置的钢箱，各个钢箱之间采用横梁固定连接，以增强钢箱梁的整体结构性能，那么针对具有多个钢箱的桥梁，步骤a2中，将各个钢箱吊装并与各个桥墩固定连接后，在各个钢箱梁之间安装横梁；步骤a3中，然后再将装配式模板可拆卸连接于钢箱顶部两翼板之间，以及相邻两钢箱之间，作为混凝土顶板的底部模板。

26、作为优选，步骤a2中，所述桥墩包括边桥墩和中桥墩，所述边桥墩为刚性墩，所述中桥墩为柔性墩，则步骤a2具体包括以下步骤：

27、a2.1、按照设计资料，建设桥墩主体，所述桥墩包括边桥墩和中桥墩，所述边桥墩为刚性墩，所述中桥墩为柔性墩；

28、a2.2、在中桥墩的侧壁预先埋设预埋件，并安装托架，所述托架具有水平横向延伸的刚性的硬支撑结构，所述硬支撑结构具有竖向向上延伸的多个支撑柱，各个所述支撑柱的延伸长度不同，各个支撑柱的顶部连线与钢箱梁的线型相配合，所述硬支撑结构安装于中桥墩顶部，所述硬支撑结构底部倾斜固定有撑杆的一端，所述撑杆的另一端与预埋件固定连接；

29、a2.3、将钢箱运输至施工场地，安装墩顶段钢箱；

30、a2.4、安装吊机和钢管桩，使用钢管桩支撑悬臂的钢箱，并调整其线形，以确保各个钢箱建造于设计位置；悬臂拼装后续节段的钢箱梁直至完成钢箱梁合龙段的安装；

31、a2.4、拆除托架和钢管桩，完成桥梁下部主体结构的施工，继续进行步骤a3至步骤a5的施工，最终完成桥梁施工作业。

32、本方案针对平原地区采用柔性墩的钢箱梁桥，具有安全、适用、经济、快速、高效的特点，可有效地提高其建造过程中的安全性，同时降低施工费用；解决了柔性墩顶和钢箱梁锚固难度大，进而容易造成钢箱梁建造过程中容易有倾覆风险的技术问题；本方案中的托架不仅解决了柔性墩顶钢箱梁段的安装问题，而且可以充当施工平台，代替了满堂支架，不仅增加了连续钢箱梁施工过程中安全性，而且不影响交通，节约了施工费用，和施工周期。

33、本发明具有以下有益效果：本发明公开的钢混组合梁的施工方法提供了开口型钢箱的施工方法，利用了装配式、可拆卸、可重复利用的装配式模板，对混凝土顶板的浇筑区域进行临时搭建，在混凝土达到设计强度后，可以将装配式模板以及侧边模板拆除，装配式模板能够进行可装配化安装，进行重复使用，便于运输和存放，能够实现降低施工难度，提高施工效率，降低施工费用的目的；与传统方法相比，本发明公开的钢混组合梁的施工方法中的装配式模板能够回收重复利用，且无需提前在钢箱内架设支架，解决了现有技术中制作钢箱顶板多采用的是木质模板，并需要事先在开口的钢箱内或钢箱间搭设支架，对混凝土桥面板进行浇筑后，木模板永久的留在了混凝土板中，同时钢箱间搭设的支架也很难取出的技术问题，进而造成了模板和支架不能循环利用，且施工难度大，工期长，费用高弊端。