跨各种道路的桥梁合拢段钢壳施工方法

摘要

本发明公开了一种跨各种道路的桥梁合拢段钢壳施工方法，该方法首先完成两部分钢壳的设计、加工、成型；将两部分钢壳分别吊装至合拢段两端头位置并焊接起来，待钢筋及预应力管道安装结束后，向钢壳内浇注混凝土。合拢之后钢壳作为砼一部分，不用拆除，这样就大大减少了工作量，该方法会安全可靠、操作简洁、实施快速、降低造价，在桥梁建设中将发挥越来越大的作用，产生越来越好的社会和经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路桥梁的施工方法，具体涉及桥梁合拢段的施工方法。 

背景技术

现有技术中，道路桥梁合拢段的施工采用吊架施工方法，即采用直径32精轧螺纹钢吊住横梁的施工方法(如图1所示)，合拢段吊模支架在箱梁转体前安装在两端不影响转体施工的位置，待转体施工结束后，再调整吊架到准确位置。 

这种桥梁吊架施工方法存在的问题包括： 

(1)施工所需的机具设备多，而且施工安全危险极大。 

(2)施工程序复杂，施工干扰极大。 

(3)一般也能克服上跨构造物或交通密集公路，铁路的困难，尤其是对修建处于交通运输繁忙的城市立交桥和铁路跨线桥，其劣势更加明显。 

(4)施工周期长、施工速度慢、工程造价高。 

发明内容

本发明的目的为了克服桥梁吊架施工方法中存在的问题，提供一种施工安全、方便，速度较快的跨各种道路的桥梁合拢段钢壳施工方法。 

为解决以上问题，本发明所述的一种跨各种道路的桥梁合拢段钢壳施工方法，首先完成两部分钢壳的设计、加工、成型；将两部分钢壳分别吊装至合拢段两端头位置并焊接起来，待钢筋及预应力管道安装结束后，向钢壳内浇注混凝土。本发明合拢梁段采用钢壳施工，为了便于钢壳的吊装，钢壳共分三部分制造，分别为底板，腹板和翼缘板。钢壳的焊接均采用I级熔透焊(除了加强肋板焊接)，钢壳内侧需要焊接钢板作为肋板来加强钢壳整体性能，钢壳外侧焊缝要打磨平整，并涂上防护漆，用吊车吊装钢壳，两个钢壳在箱梁转体前分别安装在合拢段两端头位置，待转体施工结束后，并在劲性骨架锁定之前，钢壳挂在两端混凝土上，待梁体标高、平面位置调整完毕后，及时锁定劲性骨架，将钢壳模板焊接，待底板、腹板钢筋绑扎结束，预应力管道预埋结束后，绑扎顶板钢筋、安装预应力管道及各类预埋件。安装钢筋和预应力管道，然后加固钢壳，最后用汽车泵浇筑合拢段的砼，该部位在既有铁路上方，钢壳不需要拆除，不影响外观。 

本发明所述的钢壳施工法是一种新型施工方法，合拢之后钢壳作为砼一部分，不用拆除，钢壳施工法的关键技术问题是钢壳施工工艺技术研究。钢壳施工的焊接均采用I级熔透焊，钢壳之间设置3道横肋板和多道纵肋板来保持钢壳的结构稳定，同是也保证了钢壳的强度。钢壳作为砼的一部分，不用拆除，这样就大大减少了工作量。随着新技术、新工艺的不断出现以及在工程中的应用，该方法会更加安全可靠、操作简洁、实施快速、降低造价，在桥梁建设中将发挥越来越大的作用，产生越来越好的社会和经济效益。 

附图说明

图1为传统合拢段施工吊架模板横纵断面图。 

图2为传统的合拢段施工吊架模板横断。 

图3为本发明的总体施工工艺流程。 

图4为本发明合拢段施工钢壳模板示意图。 

图5为本发明两个钢壳连接图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明做具体说明。 

本发明所述的一种跨各种道路的桥梁合拢段钢壳施工方法，首先完成两部分钢壳的设计、加工、成型；将两部分钢壳分别吊装至合拢段两端头位置并焊接起来(如图5)，待钢筋及预应力管道安装结束后，向钢壳内浇注混凝土。总体施工工艺流程如图3所示。 

(一)钢壳施工 

1、钢壳材料下料 

(1)、钢壳设计及要求 

设计要求： 

(1)钢壳面板采用采用Q235钢板，钢板的化学成分及机械性能应符合GB/T700-1988的有关规定。 

(2)钢壳为焊接后加工结构，钢壳对接焊接焊缝要求I级熔透焊，平整度要求在2mm之内。 

(3)钢壳外层表面按《铁路涂装保护涂装》(TB1527-2004)第五套体系进行涂装保护。 

(2)、钢壳加工及要求 

主要工序如下： 

(1)原材料采购，下料。 

(2)预成型：钢壳部分焊接预成型。 

(3)拼焊：对预成型好的钢壳进行拼焊，拼焊时进行定位，焊缝坡口采用坡口焊接，焊接方式为手工电弧焊，焊缝经过超声波探伤达到JB4730-1994II级。焊接完毕打磨掉焊缝余高。 

(4)加强肋板的组焊：点焊定位后进行焊接，注意防止钢壳面板的变形 

(5)底板、腹板和翼缘板之间的整体组装。 

钢壳加工要求如下： 

(1)钢壳各部件的外形尺寸及公差符合设计图纸要求。 

(2)各部件焊接时按焊接工艺要求操作，严格控制焊接变形。焊缝应光滑平整，无咬边、气孔、夹渣等缺陷。 

(3)两个钢壳截面尺寸都应误差在5mm之内。 

(4)钢壳边缘各点高程误差不大于3mm，不得有挠曲变形。 

(5)两个钢壳的中心轴线和标高应误差不大于2mm。 

(3)、钢壳检查验收 

钢壳加工完成后，邀请设计、监理单位进行现场验收，进行外观、局部尺寸等检查，结果均符合图纸要求。 

(二)合拢梁段施工 

(1)钢壳、模板 

合拢梁段采用钢壳施工，合拢段钢壳分两部分，在箱梁转体前分别安装在6#段端头位置，待转体施工结束后，再将两部分连接起来。如图4所示。在劲性骨架锁定之前，钢壳预埋在两端混凝土上，但不能马上连接，待梁体标高、平面位置调整完毕后，及时锁定劲性骨架，待底板、腹板钢筋绑扎结束，预应力管道预埋结束后，加固钢壳模板，绑扎顶板钢筋、安装预应力管道及各类预埋件 

(2)钢筋及预应力管道安装 

①、钢筋施工 

箱梁钢筋根据施工图进行配料，在钢筋加工场地加工成型后运至现场绑扎， 钢筋的绑扎顺序为：底板钢筋→腹板竖向、水平钢筋→顶板钢筋。钢筋长度、间距、接头等均严格按设计及相应规范执行。同时施工时注意为下道工序预埋钢筋、栏杆、泄水管、通讯电缆等预埋件，并确保位置准确。 

②、波纹管埋设 

箱梁预应力管道通过埋设波纹管的方法进行预留。波纹管使用前除进行外观质量检查外，还必须进行密封性能的检验，检查合格后，才可施工。 

波纹管安装工艺：波纹管安装时通过定位网片定位，预应力管道定位筋应设置准确，管道弯曲部分间距每50cm设一处，在弯道部分要适当加密布置，直线部分间距每100cm设一处。用接头套管接长波纹管，在波纹管接头处将波纹管接口用小锤整平，以防在穿束时引起波纹管翻卷。波纹管的安装精度按设计要求进行控制。 

浇注砼之前，仔细复查波纹管有无破损、接头是否密实。 

(3)混凝土浇注 

合拢段混凝土浇注过程中，按新浇注混凝土的重量分级卸去平衡重，保证平衡施工。合拢段混凝土选择在一天中气温较低的时段进行浇注。 

箱梁合拢段混凝土浇筑时，混凝土用汽车泵输送，混凝土浇筑整个施工过程处于封闭状态； 

(4)预应力施工 

待混凝土强度和弹性模量均达到设计值时，张拉预应力钢束。张拉顺序：先张拉底板预应力束，再张拉顶板预应力束。 

(三)劳动组织 

施工人员经培训合格后上岗，特殊工种应持证上岗，一个钢壳施工一般需要13人，并保持相对稳定，人员分配和调整应按不同工种配齐、配足。一个球铰施工作业人员配备见表1，可根据施工现场情况及时调整。 

表1一个钢壳施工作业人员配备表 

(四)机具设备 

施工机具应根据实施性施工组织设计要求，配备污染低、能耗小、效率高的机具，单个球铰施工机具配备参见表2，可根据施工现场情况及时调整。 

表2单个钢壳作业面施工机具配备表