一种曲线桥用波形钢腹板混凝土连续箱梁

摘要

本发明公开的曲线桥用波形钢腹板混凝土连续箱梁由预制的直线形波形钢腹板混凝土工字梁单元（1）构成曲线形波形钢腹板混凝土箱梁，即将预制的直线形波形钢腹板混凝土工字梁单元（1）架设在施工完成后的墩身（9）和盖梁（8）上，以工字梁为支点浇注顶、底板湿接缝混凝土（2）及顶板悬臂段翼缘混凝土（3）形成箱梁；曲线桥的曲线形状利用翼缘悬臂段横向宽度调节拟合，单孔箱梁施工完成，浇注各孔箱梁之间的横梁混凝土（4）形成连续箱梁。该发明采用工厂化预制、无支架施工有利于保通和加快施工进度。波形钢腹板预制构件的标准化工厂化施工可有效保证工程质量，具有工艺简单、经济性好等优点。

说明书

技术领域

本发明属于公路和铁路的桥梁技术领域，主要涉及的是一种曲线桥用波形钢腹板混凝土连续箱梁。

背景技术

曲线桥由于结构自身存在着与直线桥最本质的区别——弯扭耦合问题，因此其结构受力计算复杂,设计和施工难度比直线桥大，易出现顶、底板和腹板开裂，箱梁梁体爬移等桥梁病害，甚至还出现因汽车偏载而导致桥梁倾覆倒塌等事故。

波形钢腹板混凝土箱梁作为一种新型的钢—混凝土组合结构，充分利用了混凝土抗压、波形钢腹板抗剪屈服强度高的优点，是一种经济、合理、高效的结构形式。目前,波形钢腹板混凝土曲线桥均采用现浇结构，波形钢腹板按曲线布设,结构受力计算比波形钢腹板混凝土直线桥要复杂，施工需采用落地支架,遇跨河、跨既有道路需保通时，施工困难，且造价较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有波形钢腹板混凝土曲线桥技术存在的不足，提供一种曲线桥用波形钢腹板混凝土连续箱梁。它既具有波形钢腹板混凝土连续箱梁结构优点，又能够有效克服上述现浇波形钢腹板混凝土曲线桥遇到的问题，在受力性能、材料利用率、施工简捷、经济效益、耐久性等方面具有显著优势。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：

本发明的曲线桥用波形钢腹板混凝土连续箱梁由预制的直线形波形钢腹板混凝土工字梁单元构成曲线形波形钢腹板混凝土箱梁，即将预制的直线形波形钢腹板混凝土工字梁单元架设在施工完成后的墩身和盖梁上，以工字梁为支点浇注顶、底板湿接缝混凝土及顶板悬臂段翼缘混凝土形成箱梁；曲线桥的曲线形状利用翼缘悬臂段横向宽度调节拟合，单孔箱梁施工完成，浇注各孔箱梁之间的横梁混凝土形成连续箱梁。

本发明所述的工字梁单元采用钢筋混凝土制作；或采用预应力混凝土制作，预应力钢筋采用先张法预制或后张法预制施工。

本发明在所述连续箱梁内设置有墩顶负弯矩钢束或和体外预应力钢束。

本发明所述的预制直线线形波形钢腹板工字梁单元，可采用钢筋混凝土，也可采用预应力混凝土，预应力钢筋可采用先张法预制或后张法预制施工。

本发明采用预制架设法施工曲线桥，较现有技术具有下述优点：

⑴   直线形波形钢腹板混凝土箱梁与曲线形波形钢腹板混凝土梁相比，波形钢腹板按直线设置，受力明确，抗扭抗弯承载能力提高；

⑵   波形钢腹板混凝土工字梁采用工厂化预制，与现浇曲线形波形钢腹板混凝土梁相比，无需落地支架，跨线时，对既有道路通行不造成影响。且具有工序简捷、工期短、经济性好等优点；

⑶   曲线桥的曲线形状利用翼缘悬臂段横向宽度拟合；

⑷   结构关键部件预制梁采用工厂化预制，通过现浇连接形成整体箱梁，实现了将波形钢腹板预应力混凝土箱梁化整为零施工，扩大了预制安装施工方法的应用范围，利于工厂化加工，有效保证了施工质量，加快了施工进度。

附图说明

 图1 是本发明曲线桥用预制直线形工字梁形成组合箱梁平面布置图。

     图2 是本发明曲线桥用预制直线形工字梁形成组合箱梁立面布置图。

     图3 是本发明曲线桥用预制直线形工字梁形成组合箱梁标准断面图。

     图4是本发明曲线桥用预制直线形工字梁形成组合箱梁工字梁架设阶段断面图。

     图5是本发明浇筑顶、底板及翼缘悬臂段混凝用土吊架的结构示意图。

图中：1、工字梁单元，2、顶、底板湿接缝混凝土，3、翼缘悬臂段混凝土，4、横梁混凝土，5、吊架，6、墩顶负弯矩预应力筋，7、体外预应力筋，8、盖梁，9、墩身，5-1、吊架上横梁，5-2、翼缘悬臂段模板，5-3、顶板湿接缝模板，5-4、底板湿接缝模板，5-5、吊杆，5-6、垫块。

具体实施方式

结合附图，给出本发明的实施例如下，但本发明不局限以下实施例。

如图1-4所示：本实施例所述的一种曲线桥用波形钢腹板混凝土连续箱梁，由预制的直线形波形钢腹板混凝土工字梁单元1构成曲线形波形钢腹板混凝土箱梁，即工字梁单元1按照直线形预制,可采用钢筋混凝土制作，也可采用预应力混凝土制作，预应力钢筋可采用公知的先张法预制施工或后张法预制施工。将工字梁单元1架设安装在施工完成的墩身9和盖梁8上。将已架设安装的相邻两个波形钢腹板混凝土工字梁单元的预制混凝土顶板、预制混凝土底板、预制混凝土横梁和横隔板的横向钢筋与对应的现浇构件内钢筋固定连接。然后，以预制工字梁单元1为支点，设置吊架5用来浇注顶板、底板湿接缝混凝土2和翼缘混凝土3。

如图5所示：吊架5由吊架上横梁5-1、翼缘悬臂段模板5-2、顶板湿接缝模板5-3、底板湿接缝模板5-4、吊杆5-5、垫块5-6，吊架上横梁5-1安放在工字梁单元1的上方，在吊架上横梁5-1与工字梁单元1之间设置有垫块5-5，用于支撑上横梁5-1和调整横梁的平整度。在相邻的两工字梁单元1之间的顶板湿接缝下方设置顶板湿接缝混凝土浇筑模板5-3，在底板湿接缝下方设置底板湿接缝混凝土浇筑模板5-4，在翼缘悬臂段下方设置翼缘悬臂段混凝土浇筑模板5-2。上述三类模板均用吊杆吊挂于上横梁5-1上。

分别在顶板湿接缝模板5-3及底板湿接缝模板5-4上绑扎顶板、底板湿接缝钢筋。接着模板上浇筑顶板、底板湿接缝混凝土，形成箱梁。

翼缘悬臂段模板5-2，按照曲线桥梁翼缘的形状制作。在平面上制作成曲线形状。在翼缘悬臂段模板5-2上绑扎悬臂段钢筋，然后浇注悬臂段混凝土。单孔箱梁施工完成，浇注各孔箱梁之间的横梁混凝土4形成连续箱梁。

连续箱梁可根据梁的受力需要设置墩顶负弯矩钢束6或体外预应力钢束7，墩顶负弯矩预应力筋6设置在闭合箱梁的顶、底板湿接缝混凝土2内，体外预应力筋7设置在箱内，从单孔箱梁梁端到梁单孔箱梁梁尾。体外预应力筋7和墩顶负弯矩预应力筋6无须同时设置，因为墩顶负弯矩预应力筋比体外预应力筋造价低，首选单独设置墩顶负弯矩预应力筋6，当其无法满足受力要求时，可改为仅设置体外预应力筋7；根据结构受力需要，体外预应力筋7和墩顶负弯矩预应力筋7也可同时设置。