本發(fā)明涉及一種路橋施工技術(shù)，尤其涉及一種橋梁鋼混結(jié)合段及其安裝方法。

背景技術(shù)：

隨著國內(nèi)橋梁的不斷發(fā)展，鋼混結(jié)合橋梁構(gòu)造形式得到廣泛應(yīng)用，鋼混結(jié)合段即為鋼梁與混凝土梁兩種結(jié)構(gòu)的過渡段。在實際施工過程中，通常是定位鋼混結(jié)合段后，進行混凝土的澆筑。其中，對鋼混結(jié)合段精度的調(diào)整則是在拼裝胎架上進行，但由于鋼混結(jié)合段通常重量大、體積大而且安裝位置空間小，操作困難，存在定位精度調(diào)整難的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種可減少誤差，更便捷施工的橋梁鋼混結(jié)合段的結(jié)構(gòu)及施工方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種橋梁鋼混結(jié)合段，其包括：方形框架，其由一對平行布置的上弦桿、正交連接在所述一對上弦桿之間的一對上橫聯(lián)、一對通過豎桿與所述上弦桿平行連接的下弦桿、正交連接在所述一對下弦桿之間的一對下橫聯(lián)組成；其中，定義鋼桁架節(jié)段延伸方向為前端，每個所述上弦桿分別設(shè)置連接所述上橫聯(lián)和豎桿的靠近前端的上前節(jié)點和靠近后端的上后節(jié)點，每個所述下弦桿分別設(shè)置連接所述下橫聯(lián)和豎桿的靠近前端的下前節(jié)點和靠近后端的下后節(jié)點；異性橋面板，以所述上前節(jié)點為前端邊界鋪設(shè)在所述一對上弦桿之間；底板，以所述下前節(jié)點為前端邊界鋪設(shè)在所述一對下弦桿之間。

其中，所述上前節(jié)點、下前節(jié)點分別通過豎向設(shè)置的豎向突緣以及橫向設(shè)置的橫向突緣實現(xiàn)。

其中，所述豎向突緣、橫向突緣與桿件之間以嵌套的方式連接。

其中，所述上橫聯(lián)包括連接在上前節(jié)點橫向突緣并且設(shè)置有加勁肋的前端上橫聯(lián)以及連接在上后節(jié)點的后端上橫聯(lián)；所述下橫聯(lián)包括連接在下前節(jié)點橫向突緣的前端下橫聯(lián)以及連接在下后節(jié)點的后端下橫聯(lián)。

優(yōu)選地，所述鋼混結(jié)合段還包括正交連接在所述前端上橫聯(lián)、前端下橫聯(lián)之間的橫聯(lián)豎桿以及非正交連接在所述前端上橫聯(lián)、前端下橫聯(lián)之間的橫聯(lián)斜桿。

進一步地，所述前端上橫聯(lián)、前端下橫聯(lián)均設(shè)置有多個與所述橫聯(lián)豎桿與橫聯(lián)斜桿連接的節(jié)點板。

其中，所述底板由倒T形加勁肋并排組成。

優(yōu)選地，不同長度的所述倒T形加勁肋的一端與所述后端下橫聯(lián)連接，另一端指向所述前端下橫聯(lián)并且相鄰的端面之間形成所述底板的構(gòu)造輪廓線。

進一步地，所述構(gòu)造輪廓線基于所述前端下橫聯(lián)部分內(nèi)陷形成輪廓曲線，所述輪廓曲線包括兩個關(guān)于順橋向?qū)ΨQ的圓滑的“V”形曲線。

其中，所述異性橋面板包括橋面板、橫橋向支撐在所述橋面板下方的次橫梁、若干與所述次橫梁正交連接的縱梁，以及布設(shè)在所述橋面板下表面的U形加勁肋。

進一步地，所述橋面板的前端還設(shè)有鋼承壓板用于連接混凝土梁段和鋼桁架梁段。

其中，所述豎桿包括連接在上前節(jié)點和下前節(jié)點之間的前端豎桿，還包括連接在上后節(jié)點和下后節(jié)點之間的后端豎桿。

進一步地，所述后端豎桿分別在所述上弦桿和下弦桿之間設(shè)置加勁腹板。

一種斜拉橋鋼混結(jié)合段的安裝方法，其包括以下步驟：(1)在斜拉橋預(yù)設(shè)的安裝位置搭設(shè)拼裝托架；(2)在所述拼裝托架上搭設(shè)鋼混結(jié)合段的拼裝胎架；(3)將所述鋼混結(jié)合段的各個構(gòu)件吊裝到所述拼裝胎架上進行拼接；(4)對所述鋼混結(jié)合段的鋼筋段進行混凝土澆注；(5)對拼接好的鋼混結(jié)合段進行預(yù)應(yīng)力張拉。

其中，所述斜拉橋預(yù)設(shè)的安裝位置為索塔下橫梁。

其中，所述拼裝托架包括若干并排的向主跨側(cè)伸出的預(yù)埋于所述索塔下橫梁的三角托架。

其中，所述拼裝胎架包括用于承托所述鋼混結(jié)合段底板的承托架和用于承托所述鋼混結(jié)合段下弦桿和下橫聯(lián)的支撐鋼管；所述拼裝胎架由所述三角托架支撐。

其中，所述承托架由所述下橫聯(lián)延伸至所述三角托架上；所述支撐鋼管布設(shè)在所述三角托架上。

優(yōu)選地，所述承托架的外輪廓與所述鋼混結(jié)合段底板的外輪廓一致。

其中，所述鋼混結(jié)合段采用如權(quán)利要求1所述的鋼混結(jié)合段，所述步驟(3)中，該鋼混結(jié)合段的拼接包括以下步驟：(3.1)吊裝所述下弦桿到所述拼裝胎架上并進行調(diào)平；(3.2)吊裝所述下橫聯(lián)和底板到所述拼裝胎架上與所述下弦桿拼接以形成下平面；(3.3)吊裝所述豎桿到所述下平面上方以與所述下平面進行拼接；(3.4)吊裝所述上弦桿和上橫聯(lián)到所述豎桿上方進行拼接以形成上平面；(3.5)吊裝所述異性橋面板到所述上平面以進行拼接。

其中，所述吊裝工序通過塔吊和/或汽車吊機實現(xiàn)。

其中，所述步驟(5)中，所述預(yù)應(yīng)力張拉具體為在所述鋼混結(jié)合段安裝鋼絞線并進行張拉。

進一步地，還包括在所述索塔下橫梁與所述鋼混結(jié)合段之間設(shè)置臨時錨固結(jié)構(gòu)，以對后續(xù)拼接的主梁進行豎向限位、橫向限位及縱向限位。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方案具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明的鋼混結(jié)合段由不同材質(zhì)的桿件設(shè)計成為一個方體框架，在需要加強勁度或在保證安全情況下節(jié)省了工程成本，以及提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；

(2)本發(fā)明的鋼混結(jié)合段使混凝土段和鋼結(jié)構(gòu)段有機地一體連接，減少了兩部分在對接時因不同精度的需求和人工造成的誤差，同時節(jié)省了工時，提高了施工效率；

(3)本發(fā)明的鋼混結(jié)合段中的底板設(shè)計為由倒T形加勁肋并排設(shè)計，并且優(yōu)選地根據(jù)實際需求設(shè)計出曲線構(gòu)造輪廓，可以解決邊跨與主跨剛度要求不同而施工困難的問題，同時進一步提高了底板的穩(wěn)定性。

(4)本發(fā)明的鋼混結(jié)合段的安裝方法中，利用了索塔下橫梁設(shè)置了預(yù)埋件設(shè)托架，底板的支撐更是采用了組合式胎架作為支撐，該一系列的支撐結(jié)構(gòu)進一步地提高了施工的穩(wěn)定性和精確度，降低了施工過程的危險性。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段中下弦桿的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段中橫聯(lián)組合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段的左視圖。

圖5為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段異性橋面板的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法實施例中的吊裝方法示意圖。

圖8為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法中步驟3的吊裝過程示意圖，示出下弦桿調(diào)平后的狀態(tài)。

圖9為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法中步驟3的吊裝過程示意圖，示出下平面拼裝完成的結(jié)構(gòu)圖。

圖10為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法中步驟3的吊裝過程示意圖，示出豎桿和斜桿與下平面拼裝的結(jié)構(gòu)圖。

圖11為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法中步驟3的吊裝過程示意圖，示出在圖10的基礎(chǔ)上拼接上弦桿和上橫梁的結(jié)構(gòu)圖。

圖12為本發(fā)明的鋼混結(jié)合段安裝方法中步驟3的吊裝過程示意圖，示出異性橋面板拼裝后的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

參考圖1，本發(fā)明的橋梁鋼混結(jié)合段中，在本實施例，該鋼混結(jié)合段至少包括一對平行布置的上弦桿11、正交連接在所述一對上弦桿11之間的一對上橫聯(lián)21(其中一條上橫聯(lián)未圖示)、一對通過豎桿3與所述上弦桿11平行連接的下弦桿12、正交連接在所述一對下弦桿12之間的一對下橫聯(lián)22、鋪設(shè)在所述一對上弦桿11之間的異性橋面板4以及鋪設(shè)在一對下弦桿12之間的底板5。由上述部分組成的鋼混結(jié)合段為一方體框架，該方體框架的設(shè)計進一步增強了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

定義鋼桁架節(jié)段延伸方向為前端(即，圖1中的右側(cè))，反之為后端(即，圖1中的左側(cè))，結(jié)合圖2，每個所述上弦桿11分別設(shè)置連接所述上橫聯(lián)21和豎桿3的靠近前端的上前節(jié)點(未圖示)和靠近右端的上后節(jié)點(未圖示)；每個所述下弦桿12分別設(shè)置連接所述下橫聯(lián)22和豎桿3的靠近前端的下前節(jié)點121和靠近后端的下后節(jié)點122。通過布設(shè)在不同位置的節(jié)點，可以更好地接合所述方體框架下的桿件，進一步加固框架的穩(wěn)定性，同時在各桿件結(jié)合的過程中，減少了工人測量桿件安裝位置的時間，在一定程度上提高了施工的效率，且可進一步精確安裝的位置。

其中，所述上弦桿11、下弦桿12、上橫聯(lián)21、下橫聯(lián)22、豎桿3均成對使用。

如圖1，由兩根桿件構(gòu)成的一對上弦桿11、下弦桿12所包括的兩根桿件具有相同的結(jié)構(gòu)；結(jié)合圖2，以下弦桿12為例說明該結(jié)構(gòu)。所述下弦桿12設(shè)置有連接所述下橫聯(lián)22和豎桿3的靠近前端的下前節(jié)點121和靠近后端的下后節(jié)點122，所述下前節(jié)點121包括用于與豎桿3連接的豎向設(shè)置的豎向突緣1211，以及用于與下橫聯(lián)22連接的橫向設(shè)置的橫向突緣1212。其中，豎向突緣1211和橫向突緣1212與桿件之間均以嵌套方式進行連接。

而同樣由兩根桿件構(gòu)成的一對上橫聯(lián)21、下橫聯(lián)22所包括的兩根桿件具有不同的結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1和圖3，以下分別對具有不同結(jié)構(gòu)的兩對橫聯(lián)包括的兩根桿件進行說明。所述上橫聯(lián)21包括與所述一對上弦桿11的上前節(jié)點橫向突緣連接的，并且內(nèi)部設(shè)置有加勁肋的前端上橫聯(lián)211，以及與所述一對上弦桿11上后節(jié)點連接的后端上橫聯(lián)(未圖示)。所述下橫聯(lián)22包括與所述一對下弦桿12的下前節(jié)點121的橫向突緣1212連接的前端下橫聯(lián)221，以及與所述一對下弦桿12的下后節(jié)點122連接的后端下橫聯(lián)222。

所述豎桿3由連接在上前節(jié)點和下前節(jié)點121之間的前端豎桿31，以及連接在上后節(jié)點和下后節(jié)點122之間的后端豎桿組成，所述前端豎桿31和后端豎桿32的結(jié)構(gòu)不相同。進一步的，結(jié)合附圖1和圖4，所述前端豎桿31與所述下前節(jié)點121豎向突緣1211以及上前節(jié)點豎向突緣嵌套連接；所述后端豎桿32分別在所述上弦桿11和下弦桿12之間設(shè)置加勁肋腹板321(通過比較圖1和圖4，可清楚得出進一步設(shè)置加勁肋腹板321的后端豎桿32的結(jié)構(gòu)區(qū)別)。將所述布設(shè)加勁肋的腹板設(shè)計為豎桿3可以有效增強該鋼混結(jié)合段縱向方向上的承壓能力，使該鋼混結(jié)合段吊裝到橋梁上與其邊跨和中跨相接時，更好地從混凝土部分過渡到鋼桁梁部分，不容易發(fā)生斷裂以及可以減少因為安裝的精確度所帶來的一系列隱患。

優(yōu)選的，在本實施例中，所述前端豎桿31及前端下橫聯(lián)221采用箱形截面結(jié)構(gòu)，可以進一步加強該鋼混結(jié)合段的穩(wěn)定性。

所述方體框架在上述的桿件下拼接而成，上述桿件根據(jù)工程需要選取結(jié)構(gòu)相同或結(jié)構(gòu)不相同的進行組合，在需要加強勁度或在保證安全情況下節(jié)省工程成本時，對應(yīng)選取最為優(yōu)選的桿件結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，如圖3，所述鋼混結(jié)合段的橫聯(lián)組合還包括正交連接在所述前端上橫聯(lián)211、前端下橫聯(lián)221之間的橫聯(lián)豎桿231和非正交連接在所述前端上橫聯(lián)211、前端下橫聯(lián)221之間的橫聯(lián)斜桿232。所述橫聯(lián)組合還包括用于與所述橫聯(lián)豎桿231和橫聯(lián)斜桿232嵌套連接的節(jié)點板24。具體的，所述橫聯(lián)組合至少包括由兩根橫聯(lián)斜桿232以及一根橫聯(lián)豎桿231組成的一組腹桿結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以進一步增強鋼混結(jié)合段的勁度，通過在橫聯(lián)之間架設(shè)腹桿的形式，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同步減少了因為在調(diào)整整體框架結(jié)構(gòu)時的精度誤差。

其中，結(jié)合圖1，所述底板5由倒T形加勁肋51并排組成。優(yōu)選的，所述底板5可由不同長度的倒T形加勁肋51并排組成，其中一段與所述后端下橫聯(lián)222連接，另一端指向所述前端下橫聯(lián)221，其中相鄰的端面之間形成所述底板5的構(gòu)造輪廓線。優(yōu)選的，所述底板5的構(gòu)造輪廓線為輪廓曲線，該輪廓曲線由所述前端下橫聯(lián)221部分內(nèi)陷形成，包括兩個關(guān)于順橋向?qū)ΨQ的圓滑的“V”形曲線。由圖1可見，所述底板5的構(gòu)造輪廓線從鋼桁架節(jié)段延伸方向看，所述兩個關(guān)于順橋向?qū)ΨQ的圓滑的“V”形曲線，也可理解為一個圓滑的“M”形曲線。由于該鋼混結(jié)合段用于連接邊跨主梁以及中跨主梁，且邊跨主梁與中跨主梁剛度相差較大，為保證可以在此連接點上更好地過渡而設(shè)計的上述帶有“V”形輪廓曲線的倒T形加勁肋51，并布設(shè)于底板5上，進一步加強底板的剛度。

其中，如圖5，所述異性橋面板4包括與所述上弦桿11頂面平齊的橋面板44、橫橋向支撐在所述橋面板下方的次橫梁43、若干與所述次橫梁43正交連接的縱梁42，以及布設(shè)在所述橋面板44下表面的U形加勁肋41。進一步的，所述橋面板44的前端還設(shè)有用于連接混凝土梁段和鋼桁架梁段的鋼承壓板(未圖示)，加設(shè)所述鋼承壓板可以進一步加固邊跨與中跨的過渡段。其中優(yōu)選的，所述縱梁42為倒T型縱梁。

以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的鋼混結(jié)合段的安裝方法作進一步的詳細描述。

結(jié)合圖1、2、6，本發(fā)明的橋梁鋼混結(jié)合段的安裝方法可以應(yīng)用在比如某大橋的建設(shè)中，具體實施步驟包括如一下：

(1)在斜拉橋預(yù)設(shè)的安裝位置搭設(shè)拼裝托架；

所述斜拉橋預(yù)設(shè)的安裝位置為索塔下橫梁61。所述拼裝托架包括若干并排的向主跨側(cè)伸出的預(yù)埋于所述索塔下橫梁61的三角托架62；所述三角托架62由垂直插入索塔下橫梁61上方的橫向墊板621及斜向支撐在橫向墊板621和索塔下橫梁61的斜向支撐桿622組成。進一步地，為加固所述三角托架62的穩(wěn)定性，在索塔下橫梁61及斜向支撐桿622之間還布設(shè)有橫向支撐桿623。

(2)在所述拼裝托架上搭設(shè)鋼混結(jié)合段的拼裝胎架；

所述拼裝胎架63包括用于承托所述鋼混結(jié)合段底板5的承托架和用于承托所述鋼混結(jié)合段下弦桿12和下橫聯(lián)22的支撐鋼管；所述拼裝胎架由所述三角托架62支撐。進一步地，所述承托架由所述下橫聯(lián)22延伸至所述三角托架62上；所述支撐鋼管布設(shè)在所述三角托架62上。優(yōu)選地，所述承托架的外輪廓與所述鋼混結(jié)合段底板5的外輪廓一致，即所述承托架的外輪廓與所述底板5的構(gòu)造輪廓線一致，為由兩個順橋向連接的圓滑“V”形曲線構(gòu)成；更進一步地，所述承托架的外輪廓可根據(jù)實際需要稍微調(diào)整其大小，使其大于或小于所述底板5的構(gòu)造輪廓線所圈定的范圍。

(3)將所述鋼混結(jié)合段的各個構(gòu)件吊裝到所述拼裝胎架上進行拼裝；

其中，所述鋼混結(jié)合段的拼接方法包括以下步驟：

(3.1)如圖8，吊裝所述下弦桿12到所述拼裝胎架63上并進行調(diào)平；所述調(diào)平為采用螺旋千斤頂進行微調(diào)；

(3.2)如圖9，吊裝所述下橫聯(lián)22和底板5到所述拼裝胎架63上與所述下弦桿12拼接形成下平面；主要為通過所述拼裝胎架63先定位下橫聯(lián)22，再依次吊裝定位底板5，而后將此步中吊裝的桿件與步驟(3.1)中已完成吊裝并定位的下弦桿12進行拼裝；

(3.3)如圖10，吊裝所述豎桿3到所述下平面上方以與所述下平面進行拼接；此步驟中，還包括吊裝橫聯(lián)組合，即橫聯(lián)豎桿231和橫聯(lián)斜桿232；

(3.4)如圖11，吊裝所述上弦桿11和上橫聯(lián)21到所述豎桿3上方進行拼接形成上平面；此步驟為依次吊裝鋼桁架左右兩邊的上弦桿11進行定位后，吊裝上橫聯(lián)21并與所述上弦桿11拼接后定位；

(3.5)如圖12，吊裝所述異性橋面板4到所述上平面進行拼接。

其中，結(jié)合圖7，所述吊裝工序通過塔吊7和/或汽車吊機實現(xiàn)。

(4)對所述鋼混結(jié)合段的鋼筋段進行澆注混凝土；

此步驟中，還包括步驟：對剛拼接結(jié)束的鋼混結(jié)合段進行整體焊接并進行探傷，合格后對其進行澆注。所述澆注混凝土包括鋼混段鋼筋綁扎及砼澆灌。

(5)對拼接好的鋼混結(jié)合段進行預(yù)應(yīng)力張拉。

所述預(yù)應(yīng)力張拉具體為在所述鋼混結(jié)合段安裝鋼絞線，并進行張拉。進一步地，該步驟下的安裝方法還包括在所述索塔下橫梁61與所述鋼混結(jié)合段之間設(shè)置臨時錨固結(jié)構(gòu)，以對后續(xù)拼接的主梁進行豎向限位、橫向限位及縱向限位。所述臨時錨固結(jié)構(gòu)包括在索塔下橫梁61中預(yù)埋的鋼筋以及臨時支座。

由于所述鋼混結(jié)合段為散拼節(jié)段，桿件分段節(jié)段多，由于前期對上橫梁的施工，部分的桿件無法進行一次吊裝就位，施工時須注意安裝的順序。本實施例中在施工前在所述鋼混結(jié)合段拼裝托架上搭設(shè)拼裝胎架，有利于進一步對所述鋼混結(jié)合段的限定。

所述進行調(diào)平在本實施例中，采用螺旋千斤頂來進行微調(diào)。

以上所述僅是本發(fā)明的部分實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。