本發(fā)明涉及橋梁安裝工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種箱式橋梁拼裝結(jié)構(gòu)及安裝方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代造橋技術(shù)的不斷發(fā)展，目前橋梁的建筑已經(jīng)由原來簡單采用天然材料直接架設(shè)而成發(fā)展為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。特別是近代以來，隨著施工工藝的改進(jìn)以及大型吊裝技術(shù)的發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)也在向更加輕便結(jié)實(shí)方向發(fā)展，縱觀橋梁發(fā)展史，現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)已經(jīng)由早期的“I”型截面、“T”型截面、空心板梁發(fā)展到現(xiàn)今的箱式結(jié)構(gòu)。

雖然箱式結(jié)構(gòu)的橋梁在目前來說應(yīng)用是較為廣泛的，但是在具體的結(jié)構(gòu)和安裝方法還需要進(jìn)一步的進(jìn)行優(yōu)化，特別是對于結(jié)構(gòu)來說，如何從復(fù)雜到簡單以及受力性能方面進(jìn)行逐步優(yōu)化是目前努力的方向。目前橋梁結(jié)構(gòu)存在的主要缺陷在于：第一，橋體大部分結(jié)構(gòu)還是采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，也就是全封閉結(jié)構(gòu)，橋梁本身的自重太大，嚴(yán)重制約了橋梁的跨度和使用壽命，全封閉式結(jié)構(gòu)的橋梁導(dǎo)致橋梁整體受力結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，極容易出現(xiàn)受力不均產(chǎn)生收縮縫等裂縫問題，還存在反供力等問題；其次，由于自身結(jié)構(gòu)的限制，導(dǎo)致安裝方向多采用吊裝法進(jìn)行安裝，這對于大型吊裝設(shè)備的要求是非常高的，而且預(yù)應(yīng)力張拉時,梁體易引起沿管道方向的縱向裂縫,特別是負(fù)彎矩區(qū),由于吊裝過程中預(yù)應(yīng)力筋頂層混凝土較薄，混凝土質(zhì)量不宜保證，梁體更易引起沿管道方向的縱向裂縫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種箱式橋梁拼裝結(jié)構(gòu)及安裝方法，以多梁箱式空心結(jié)構(gòu)為主，并采用先簡后支的方法進(jìn)行安裝形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點(diǎn)，可提高車速以及行車的舒適性，并且具有自重低，橋梁主體按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力，基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的影響較小，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種箱式橋梁拼裝結(jié)構(gòu)，包括混凝土箱梁，所述混凝土箱梁呈倒梯字形，且在混凝土箱梁內(nèi)部呈倒梯形的中空隔層，所述混凝土箱梁和中空隔層之間形成支撐梁，在混凝土箱梁的兩側(cè)還固定安裝有翼梁，所述翼梁和混凝土箱梁頂部形成支撐面，且在支撐面上設(shè)有混凝土澆筑層，在相鄰混凝土箱梁之間通過混凝土樓縫連接，位于兩端的混凝土箱梁分別固定安裝有懸拖梁和對接梁，所述懸拖梁由懸拖柱、防滑脫卡梁和對接標(biāo)準(zhǔn)桿組成，所述防滑脫卡梁固定安裝在懸拖柱側(cè)面，所述對接標(biāo)準(zhǔn)桿固定安裝在懸拖柱上表面，所述對接梁由對接柱、防滑脫卡梁和對接標(biāo)準(zhǔn)桿組成，所述防滑脫卡梁固定安裝在對接柱底部，所述對接標(biāo)準(zhǔn)桿固定安裝在對接柱側(cè)面。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述支撐梁的厚度為60cm-40cm，且支撐梁由上至下厚度逐漸遞減，且為遞減率15cm/m。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述翼梁和混凝土箱梁均同時由工廠預(yù)制而成形成一體化結(jié)構(gòu)。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述對接標(biāo)準(zhǔn)桿的數(shù)量為兩根，且兩根對接標(biāo)準(zhǔn)桿呈正交連接固定于懸拖柱和對接柱上。

另外本發(fā)明還設(shè)計了一種箱式橋梁拼裝結(jié)構(gòu)的安裝方法，包括如下步驟：

（1）按照設(shè)計要求在工廠預(yù)制混凝土懸梁以及按照常規(guī)方法建設(shè)橋墩；

（2）先簡后支的方法首先在第一個橋墩上安裝臨時引橋，并將橫向牽引機(jī)吊上橋墩，再通過橫向牽引機(jī)將預(yù)制好的混凝土懸梁拉上橋墩并沿著橋墩走向牽引，直至混凝土懸梁末端；

（3）每進(jìn)行兩次混凝土懸梁牽引后進(jìn)行混凝土樓縫澆筑，樓縫澆筑現(xiàn)場完成，且施工時間不長于2h；

（4）樓縫澆筑完成后重復(fù)上述步驟（2）和（3）依次將混凝土懸梁牽引上橋墩完成安裝。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（1）中，預(yù)制混凝土懸梁的過程中同步在兩側(cè)加裝對接標(biāo)準(zhǔn)桿。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟（2）中，橫向牽引過程分為水平牽引，縱向抬升和平面對接以及縱向歸位四個階段。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述水平牽引是將混凝土懸梁沿著橋墩走向橫向牽引，所述縱向抬升是當(dāng)水平牽引到達(dá)對接標(biāo)準(zhǔn)桿時將混凝土懸梁縱向抬升，抬升的高度為對接標(biāo)準(zhǔn)桿的長度，所述平面對接是將抬升后的混凝土懸梁按照對接標(biāo)準(zhǔn)桿的方向進(jìn)行橫向牽引直至對接標(biāo)準(zhǔn)桿末端，所述縱向歸位是當(dāng)平面對接后沿著對接標(biāo)準(zhǔn)桿縱向向下沉降的過程直至對接標(biāo)準(zhǔn)桿末端。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以多梁箱式空心結(jié)構(gòu)為主，并采用先簡后支的方法進(jìn)行安裝形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點(diǎn)，可提高車速以及行車的舒適性，并且具有自重低，橋梁主體按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力，基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的影響較小，整體上采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，更有利于技術(shù)操作，提高預(yù)制速度，節(jié)省模板費(fèi)用，且多為預(yù)制結(jié)構(gòu)，節(jié)省了施工時間，加快了施工速度，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明安裝方法流程圖。

圖3為本發(fā)明應(yīng)力一應(yīng)變曲線模型測試變化圖。

圖中：1-混凝土箱梁；2-中空隔層；3-支撐梁；4-翼梁；5-支撐面；6-混凝土澆筑層；7-混凝土樓縫；8-懸拖梁；9-對接梁；10-懸拖柱；11-防滑脫卡梁；12-對接標(biāo)準(zhǔn)桿；13-對接柱。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例：一種箱式橋梁拼裝結(jié)構(gòu)，包括混凝土箱梁1，所述混凝土箱梁1呈倒梯字形，且在混凝土箱梁1內(nèi)部設(shè)有呈倒梯形的中空隔層2，所述混凝土箱梁1和中空隔層2之間形成支撐梁3，在混凝土箱梁1的兩側(cè)還固定安裝有翼梁4，所述翼梁4和混凝土箱梁1頂部形成支撐面5，且在支撐面5上設(shè)有混凝土澆筑層6，在相鄰混凝土箱梁1之間通過混凝土樓縫7連接，位于兩端的混凝土箱梁1分別固定安裝有懸拖梁8和對接梁9，所述懸拖梁8由懸拖柱10、防滑脫卡梁11和對接標(biāo)準(zhǔn)桿12組成，所述防滑脫卡梁11固定安裝在懸拖柱10側(cè)面，所述對接標(biāo)準(zhǔn)桿12固定安裝在懸拖柱10上表面，所述對接梁9由對接柱13、防滑脫卡梁11和對接標(biāo)準(zhǔn)桿12組成，所述防滑脫卡梁11固定安裝在對接柱13底部，所述對接標(biāo)準(zhǔn)桿12固定安裝在對接柱13側(cè)面。

所述支撐梁3的厚度為60cm-40cm，且支撐梁3由上至下厚度逐漸遞減，且為遞減率15cm/m；所述翼梁4和混凝土箱梁1均同時由工廠預(yù)制而成形成一體化結(jié)構(gòu)；所述對接標(biāo)準(zhǔn)桿12的數(shù)量為兩根，且兩根對接標(biāo)準(zhǔn)桿12呈正交連接固定于懸拖柱10和對接柱13上。

其安裝方法，包括如下步驟：

（1）按照設(shè)計要求在工廠預(yù)制混凝土懸梁以及按照常規(guī)方法建設(shè)橋墩，預(yù)制混凝土懸梁的過程中同步在兩側(cè)加裝對接標(biāo)準(zhǔn)桿；

（2）先簡后支的方法首先在第一個橋墩上安裝臨時引橋，并將橫向牽引機(jī)吊上橋墩，再通過橫向牽引機(jī)將預(yù)制好的混凝土懸梁拉上橋墩并沿著橋墩走向牽引，直至混凝土懸梁末端，橫向牽引過程分為水平牽引，縱向抬升和平面對接以及縱向歸位四個階段，所述水平牽引是將混凝土懸梁沿著橋墩走向橫向牽引，所述縱向抬升是當(dāng)水平牽引到達(dá)對接標(biāo)準(zhǔn)桿時將混凝土懸梁縱向抬升，抬升的高度為對接標(biāo)準(zhǔn)桿的長度，所述平面對接是將抬升后的混凝土懸梁按照對接標(biāo)準(zhǔn)桿的方向進(jìn)行橫向牽引直至對接標(biāo)準(zhǔn)桿末端，所述縱向歸位是當(dāng)平面對接后沿著對接標(biāo)準(zhǔn)桿縱向向下沉降的過程直至對接標(biāo)準(zhǔn)；

（3）每進(jìn)行兩次混凝土懸梁牽引后進(jìn)行混凝土樓縫澆筑，樓縫澆筑現(xiàn)場完成，且施工時間不長于2h；

（4）樓縫澆筑完成后重復(fù)上述步驟（2）和（3）依次將混凝土懸梁牽引上橋墩完成安裝。

具體的，由于是在工廠預(yù)制，從首期預(yù)應(yīng)力的張拉到澆筑接縫后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉，混凝土已有相當(dāng)?shù)凝g期，因而減少了收縮，徐變對結(jié)構(gòu)體系的影響，另外，支梁的預(yù)應(yīng)力筋對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩，可使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡便，按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力,基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的影響較小。

通過對橋梁應(yīng)力的檢測和建立模型來檢測橋梁整體應(yīng)力條件，如圖3所示，一般橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的鋼筋按照預(yù)加應(yīng)力狀態(tài)分為普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，其力學(xué)性能包括屈服和極限強(qiáng)度均有較大的區(qū)別。但是一般兩者都被認(rèn)為是受壓與受拉時具有相同性質(zhì)的材料，且鋼筋的縱向長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其橫截面的尺寸，所以在結(jié)構(gòu)分析中只考慮鋼筋承受縱向的應(yīng)力，而不考慮鋼筋承受橫向力，認(rèn)為其是一種一維受力的結(jié)構(gòu)。當(dāng)受彎構(gòu)件混凝土達(dá)到其極限壓應(yīng)變或受拉鋼筋應(yīng)變達(dá)到1%時均可視為構(gòu)件失效，此時，一般鋼筋尚未進(jìn)入強(qiáng)化階段，因而對于普通鋼筋，可以采用簡單合理的理想彈塑性模型。而對預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼紋線，其應(yīng)力一應(yīng)變曲線一般并沒有明顯的屈服點(diǎn)在各自研究的問題領(lǐng)域均采用了如圖3所示的雙折線應(yīng)力一應(yīng)變模型。

基于上述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明以多梁箱式空心結(jié)構(gòu)為主，并采用先簡后支的方法進(jìn)行安裝形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點(diǎn)，可提高車速以及行車的舒適性，并且具有自重低，橋梁主體按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力，基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的影響較小，混凝土箱梁呈倒梯形，能夠最大程度的減少橫向壓力對橋梁本身的壓迫，提高橋梁的承重力，整體上采用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件，更有利于技術(shù)操作，提高預(yù)制速度，節(jié)省模板費(fèi)用，且多為預(yù)制結(jié)構(gòu)，節(jié)省了施工時間，加快了施工速度，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。