[发明专利]一种钢腹板-混凝土组合箱梁的连续梁拱桥及施工方法

说明书

本发明公开了一种钢腹板‑混凝土组合箱梁的连续梁拱桥及施工方法，其连续梁拱桥，包括梁体、拱肋和吊杆，梁体包括钢腹板‑混凝土组合箱梁段、混凝土梁段以及连接二者的梁段过渡结合区，混凝土梁段布置于中支点和边支点附近，钢腹板‑混凝土组合箱梁段布置于中跨或同时布置于中跨、边跨，拱肋与钢腹板‑混凝土组合箱梁段通过吊杆连接。施工方法，包括以下步骤：施工混凝土梁段和梁段过渡结合区；加工钢腹板部节段；悬臂拼装钢腹板部节段至钢腹板部合龙；施工拱肋；安装吊杆；浇筑混凝土部并分段张拉；对吊杆进行终张拉，拆除满堂支架进行体系转换，成桥。本发明中部分主梁节段用钢腹板—混凝土组合箱梁，节段重量轻，现场作业量少、施工速度快。

技术领域

本发明属于桥梁结构建筑技术领域，具体涉及一种钢腹板-混凝土组合箱梁的连续梁拱桥及施工方法。

背景技术

连续梁拱组合结构具有结构刚度大、动力性能好、跨越能力大、造型美观等特点，在我国高速铁路桥梁建设中应用广泛。该桥型的结构自重由主梁承担，主跨范围内的二期恒载与活载由加劲拱承担。

由于该桥型上部结构与下部结构采用支座联结，大跨度混凝土连续梁拱组合结构需采用大吨位桥梁支座，支座制作和养护成本高；大跨度混凝土连续梁拱组合结构梁体重量大，当应用于高烈度震区时地震响应较大，桥墩、基础设计困难；为平衡拱脚水平推力，混凝土主梁内设置了大量预应力，导致梁体收缩徐变较大，影响高速铁路行车时的轨道平顺性，长期运营跨中存在下挠的问题。

以上等因素限制了连续梁拱组合结构跨越能力及应用范围，目前200米以上跨度较少采用连续梁拱组合结构。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种钢腹板-混凝土组合箱梁的连续梁拱桥及施工方法。

本发明的技术方案是：一种钢腹板-混凝土组合箱梁的连续梁拱桥，包括梁体、拱肋和吊杆，所述梁体包括钢腹板-混凝土组合箱梁段、混凝土梁段以及过渡连接二者的梁段过渡结合区，所述混凝土梁段布置于中支点和边支点附近，所述钢腹板-混凝土组合箱梁段布置于中跨或同时布置于中跨、边跨，中跨范围处的拱肋与钢腹板-混凝土组合箱梁段通过吊杆连接。

更进一步的，所述钢腹板-混凝土组合箱梁段包括钢腹板部、混凝土部，所述混凝土部包括位于顶部的混凝土顶部和位于底部的混凝土底板，所述钢腹板部顶端与混凝土顶部的下部固定，钢腹板部底端混凝土底板的上部固定。

更进一步的，所述钢腹板部顶部焊接有吊点耳板，所述吊点耳板对吊杆进行固定。

更进一步的，所述钢腹板部在吊点位置处各设置一道钢横隔板，所述钢横隔板中开设有过人孔。

更进一步的，所述钢腹板部与混凝土部之间采用剪力连接件连接，所述混凝土部中设置有沿顺桥向布置的预应力钢束。

更进一步的，所述梁段过渡结合区包括承压板以及固定用的承压板剪力连接件，所述承压板对混凝土梁段中腹板内的预应力钢束进行锚固固定。

更进一步的，所述钢腹板-混凝土组合箱梁段中混凝土顶板、混凝土底板内的预应力钢束与混凝土梁段中顶底板的预应力钢束通长、对应布置。

更进一步的，所述钢腹板部横向布置个数为两个以上，最外侧的钢腹板部垂直/斜交于混凝土部。

一种钢腹板-混凝土组合箱梁的连续梁拱桥的施工方法，包括以下步骤：

a.现场搭设满堂支架，施工混凝土梁段和梁段过渡结合区；

b.工厂内加工钢腹板部节段，钢腹板部顶板顶部和底板底部焊接剪力连接件，顶板顶部的吊点位置焊接吊点耳板；

c.悬臂拼装钢腹板部节段至钢腹板部合龙，节段之间采用焊接方式连接；

d.施工拱肋，以钢腹板部为支承搭设支架拼装施工，或在中支点混凝土梁段顶部搭设塔架进行竖转施工；

e.在拱肋与吊点耳板之间安装吊杆，并进行初张拉；