[发明专利]一种装配式钢混组合桥梁上部结构及其施工工艺

说明书

本发明提出了一种装配式钢混组合桥梁上部结构及其施工工艺，包括：钢箱梁段，所述钢箱梁段包括钢横梁，用于沿桥梁宽度方向安装在桥墩上，钢横梁长度两侧分别对称设置有若干外伸钢梁，若干外伸钢梁等间距排布在钢横梁侧壁；钢混组合段，位于相邻两组钢箱梁段之间，包括混凝土梁段及对称设置在混凝土梁段长度方向两端的钢混结合段，混凝土梁段设置有若干条，其数量与外伸钢梁数量一致，钢混结合段包括钢构段及钢混段，钢混段插接于混凝土梁段内并与之固定连接，钢构段与外伸钢梁焊接。本发明公开的桥梁采用拼装方式效率更高，适合于城市房屋密集、道路交通条件较差的高架桥建设场地；同时可以取消帽梁，解决帽梁侵占桥下净空问题。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种装配式钢混组合桥梁上部结构及其施工工艺。

背景技术

为了缓解交通压力，城市建设者常常通过修建高架桥的立体交通方式来疏导交通。目前国内城市高架桥梁多采用宽幅现浇箱梁形式，该方案不需要在城市内占用大片土地来建设预制场。箱梁结构统一，造型较美观，对宽度和跨径变化适应性强。现浇箱梁高架桥的桥墩一般为双柱墩，无帽梁节省桥下净空，为桥下行车创造了条件。但现浇箱梁也有一些缺陷，主梁制造需要搭设满堂支架，长期阻断交通，施工现场会产生粉尘和噪音污染，影响沿线居民的正常生活。为解决现浇箱梁产生的不利影响，近年来预制装配化桥梁被广泛地重视和应用。目前常用的装配化桥梁上部结构主要有整孔预制混凝土梁(空心板、小箱梁、T梁)、节段预制钢混组合梁和节段预制混凝土大箱梁。从场地占用面积、设备规模、设备周转利用、构件运输难度等方面分析，上述几种方案均有一定不足。

整孔预制混凝土梁结构形式主要包括空心板、小箱梁、T梁。该方案具有设计施工标准化，模板利用率高等优点。但该类桥梁上部结构梁高较小，结构轻盈。但整孔预制梁长度一般为20～30m，对于中心城区的建设场地，运输难度大，易造成交通拥堵。

钢混组合梁桥中比较常见的是简支梁结构，一般上翼缘为混凝土板，而下翼缘则为钢梁。相对于传统的钢筋混凝土结构，钢混组合梁自重更轻，有利于预制节段的吊装和运输；此外，钢混组合梁桥还可以更好降低梁高，有助于提升桥下净空利用率。

钢混组合梁的钢梁一般采用螺栓连接，对安装拼装的精度要求较高。预制件的安装需要较高的施工水平，在施工过程中常出现两片梁螺栓孔难以对齐的情况。由于钢混组合梁相对混凝土梁造价较高，且主梁景观效果一般，故应用有限，导致预制构件模板的利用率较低，造成前期投入的厂房和制造设备处于长期闲置状态。

节段预制拼装大箱梁结构在城市桥梁建设中有所应用，但仍尚未得到量大面广的推广。国内外双向六车道桥梁基本上采用整幅式单箱多室断面或分离式双幅桥梁。单箱多室和大悬臂单箱单室断面预制效率高，但构件尺寸大，对运输条件、制造及安装设备要求高。横向分幅同步安装的分箱室双主梁结构预制效率相比单箱单室断面略低，单室构件尺寸相对较小，对运输条件、制造及安装设备要求较低。

通过比较可以看出，上述三种装配化桥梁上部结构形式各有优劣。针对市区内房屋密集、交通拥堵的场地建设条件，三种上部结构均有一定的不足。针对这种情况，现阶段，有必要提出一种新型桥梁上部结构形式，以适应城市一定建设条件的高架桥快速施工需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种装配式钢混组合桥梁上部结构及其施工工艺，主要针对城市内房屋密集、道路交通条件较差的高架桥建设场地情况，及预制构件运输难度，减小机械吊装重量降低施工难度角度考虑，对现有的装配化上部结构进行改造，从而适应相对苛刻的建设条件。

本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种装配式钢混组合桥梁上部结构，包括：

钢箱梁段，所述钢箱梁段包括钢横梁，用于沿桥梁宽度方向安装在桥墩上，所述钢横梁长度两侧分别对称设置有若干外伸钢梁，若干所述外伸钢梁等间距排布在钢横梁侧壁；