用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程臨時性搶修橋梁的技術(shù)領(lǐng)域，涉及用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法，應(yīng)用于鐵路、公路和城市交通等的混凝土箱梁應(yīng)急搶修和快速恢復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于混凝土箱梁具有縱、橫向剛度大、整體性好、動力性能好等優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用在橋梁工程中。然而，當(dāng)混凝土箱梁遭遇自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭、撞擊等破壞后，由于混凝土箱梁體積大、重量大導(dǎo)致?lián)屝揠y度的加大?，F(xiàn)行的混凝土箱梁搶修主要是采用六四式鐵路軍用鋼梁、拆裝式鋼桁梁、分節(jié)段預(yù)制拼裝等方法。實用新型專利“⑶型裝配式公路鋼橋”(申請?zhí)?CN201320317588)提供了一種⑶型裝配式公路鋼橋的應(yīng)急搶修梁結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單、受力明確、構(gòu)件數(shù)量少、架設(shè)速度快、連接可靠適用面廣，但其剛度較低，導(dǎo)致?lián)屝藓罅后w在行車時變形大、振動大、噪音高、車輛運行速度低，不適合搶修高速鐵路或重載鐵路上的混凝土箱梁；發(fā)明專利“一種混凝土箱梁的應(yīng)急搶修方法”(申請?zhí)?CN201410324659)介紹了一種適用于高速鐵路和重載鐵路的混凝土箱梁搶修方法，該方法實現(xiàn)了滿足搶修后梁體剛度大、變形小、振動小、噪音低的要求，其混凝土頂板、底板整體的預(yù)制拼裝件也在一定程度上減小了整梁的吊裝重量，但混凝土頂板、底板整體的重量和體積依舊很大；實用新型專利“一種波型鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁節(jié)段”(專利號:ZL 200820036647.X)和“鐵路預(yù)制節(jié)段拼裝膠結(jié)箱梁”(申請?zhí)?CN201020259427)分別提及了一種預(yù)制節(jié)段拼裝的波形鋼腹板箱梁和預(yù)制節(jié)段拼裝的混凝土箱梁，在上述兩實用新型專利中，波形鋼腹板混凝土箱梁節(jié)段和混凝土箱梁節(jié)段在工廠預(yù)制后，運輸至橋梁現(xiàn)場進(jìn)行拼裝，由于波形鋼腹板混凝土箱梁節(jié)段和混凝土箱梁節(jié)段的重量和體積依舊很大，給波形鋼腹板組合箱梁節(jié)段和混凝土箱梁節(jié)段的儲存和運輸帶來諸多不便，致使搶修施工時必須依賴于大型的運輸設(shè)備和吊裝設(shè)備，這在一定程度上制約了上述技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用；發(fā)明專利“預(yù)制部件裝配節(jié)段拼裝波形鋼腹板RPC組合箱梁及方法”(申請?zhí)?CN102704386 A)介紹了一種分構(gòu)件預(yù)制拼裝的波形鋼腹板組合梁，該方法大大減輕了結(jié)構(gòu)自重和吊裝重量，但其混凝土底板和頂板均采用現(xiàn)場澆筑的方法，增加了混凝土的現(xiàn)場澆筑及養(yǎng)護(hù)周期，減緩了橋梁搶修的速度，且相鄰節(jié)段的頂板、底板組合件之間僅采用膠結(jié)方法進(jìn)行連接，并未設(shè)置抗剪連接件，其抗剪能力較弱。
[0003]從目前已有專利、公開文獻(xiàn)和實際工程應(yīng)用來看，還未有用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法。這種方法能節(jié)約儲存場地，有效地減少搶修過程中對大型運輸和起吊設(shè)備的依賴，加快損壞橋梁的搶修速度，實現(xiàn)快速恢復(fù)線路運營的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法，解決鐵路、公路和城市交通等的混凝土箱梁的應(yīng)急搶修和快速恢復(fù)線路運營的問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法，包括混凝土頂板1、混凝土底板2、波形鋼腹板3、橋墩4、支架5、堵頭6、頂板榫頭7-1、底板榫頭7-2、頂板榫孔8_1、底板榫孔8-2、頂板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-1、底板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-2、頂板預(yù)應(yīng)力孔道10-1、底板預(yù)應(yīng)力孔道10-2、體外預(yù)應(yīng)力筋11、轉(zhuǎn)向塊12、頂板與波形鋼腹板連接螺栓13-1、底板與波形鋼腹板連接螺栓13-2、波形鋼腹板與波形鋼腹板連接螺栓13-3，其特征在于包括以下步驟:
[0007]步驟1:按一定尺寸和規(guī)格預(yù)制混凝土頂板1、混凝土底板2、波形鋼腹板3、堵頭6等構(gòu)件并存放在存梁場內(nèi)。
[0008]步驟2:拆除已損壞的混凝土箱梁，在其現(xiàn)場兩橋墩之間搭設(shè)支架5。
[0009]步驟3:去存梁場內(nèi)把對應(yīng)尺寸和規(guī)格的已預(yù)制好的混凝土頂板1、混凝土底板2、波形鋼腹板3、堵頭6等構(gòu)件運到搶修現(xiàn)場。
[0010]步驟4:吊裝混凝土底板2到搭設(shè)好的支架5上，通過設(shè)置在混凝土底板2兩端側(cè)面上的底板榫頭7-2和底板榫孔8-2將各混凝土底板2節(jié)段連接起來；混凝土底板2節(jié)段連接前，先在底板榫頭7-2和混凝土底板2兩端側(cè)面上涂抹環(huán)氧樹脂或水泥砂漿；混凝土底板2節(jié)段連接后，在混凝土底板2節(jié)段底板預(yù)應(yīng)力孔道10-2內(nèi)穿入底板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-2并進(jìn)行張拉，使混凝土底板2各節(jié)段連接成一個整體。
[0011]步驟5:吊裝波形鋼腹板3節(jié)段并與混凝土底板2節(jié)段進(jìn)行拼裝連接，波形鋼腹板3與混凝土底板2間采用底板與波形鋼腹板連接螺栓13-2進(jìn)行連接；各波形鋼腹板3節(jié)段間采用波形鋼腹板與波形鋼腹板連接螺栓13-3進(jìn)行連接。
[0012]步驟6:吊裝混凝土頂板I到拼接好的波形鋼腹板3節(jié)段上，并使混凝土頂板I節(jié)段與波形鋼腹板3節(jié)段之間采用頂板與波形鋼腹板連接螺栓13-1進(jìn)行連接；通過設(shè)置在混凝土頂板I兩端側(cè)面上的頂板榫頭7-1和頂板榫孔8-1將各混凝土頂板I節(jié)段連接起來；混凝土頂板I節(jié)段連接前，先在頂板榫頭7-1和混凝土頂板I兩端側(cè)面上涂抹環(huán)氧樹脂或水泥砂漿；混凝土頂板I節(jié)段連接后，在混凝土頂板I節(jié)段頂板預(yù)應(yīng)力孔道10-1內(nèi)穿入頂板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-1并進(jìn)行張拉，使混凝土頂板I各節(jié)段連接成一個整體。
[0013]亦可采用下述步驟:吊裝混凝土頂板I到拼接好的波形鋼腹板3節(jié)段上，先通過設(shè)置在混凝土頂板I兩端側(cè)面上的頂板榫頭7-1和頂板榫孔8-1將各混凝土頂板I節(jié)段連接起來；混凝土頂板I節(jié)段連接前，先在頂板榫頭7-1和混凝土頂板I兩端側(cè)面上涂抹環(huán)氧樹脂或水泥砂漿；混凝土頂板I節(jié)段連接后，在混凝土頂板I節(jié)段頂板預(yù)應(yīng)力孔道10-1內(nèi)穿入頂板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-1并進(jìn)行張拉，使混凝土頂板I各節(jié)段連接成一個整體；最后，使已拼接好的混凝土頂板I節(jié)段與波形鋼腹板3節(jié)段之間采用頂板與波形鋼腹板連接螺栓13-1進(jìn)行連接。
[0014]步驟7:吊裝堵頭6到預(yù)制拼裝的混凝土箱梁的兩端，在已拼接好的混凝土底板2和堵頭6上布置體外預(yù)應(yīng)力筋11，張拉該體外預(yù)應(yīng)力筋11，使分構(gòu)件預(yù)制拼裝的混凝土箱梁各構(gòu)件形成一個完整的混凝土箱梁。
[0015]步驟8:在已拼裝好的混凝土箱梁頂板I上安裝橋面系和附屬設(shè)施，待施工質(zhì)量驗收通過后，即可實現(xiàn)對損壞混凝土箱梁的應(yīng)急搶修和線路的恢復(fù)運營。本發(fā)明的有益效果是:
[0016]用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法，通過組拼預(yù)制混凝土頂板、混凝土底板、波形鋼腹板和兩端堵頭，從而實現(xiàn)對鐵路、公路和城市交通等的混凝土箱梁的應(yīng)急搶修和快速恢復(fù)運營。這種搶修方法能夠有效地減少搶修過程中對大型運輸和起吊設(shè)備的依賴，加快橋梁的搶修速度，減少應(yīng)急梁儲存場地的面積和規(guī)模，降低搶修成本，實現(xiàn)快速恢復(fù)交通線路運營的目標(biāo)。
【附圖說明】
[0017]圖1應(yīng)急搶修混凝土箱梁分構(gòu)件示意圖。
[0018]圖2應(yīng)急搶修混凝土箱梁橫截面示意圖。
[0019]圖3應(yīng)急搶修混凝土箱梁頂板節(jié)段示意圖。
[0020]圖4應(yīng)急搶修混凝土箱梁跨中底板節(jié)段示意圖。
[0021]圖5應(yīng)急搶修混凝土箱梁支座附近底板節(jié)段示意圖。
[0022]圖6應(yīng)急搶修混凝土箱梁波形鋼腹板節(jié)段示意圖。
[0023]圖7應(yīng)急搶修混凝土箱梁整體布置圖。
[0024]圖8應(yīng)急搶修混凝土箱梁體外預(yù)應(yīng)力布置示意圖。
[0025]圖9混凝土箱梁現(xiàn)場搶修時在現(xiàn)場橋墩之間搭設(shè)支架示意圖。
[0026]圖10混凝土箱梁現(xiàn)場搶修時吊裝混凝土底板構(gòu)件到搭設(shè)好的支架上示意圖。
[0027]圖11混凝土箱梁現(xiàn)場搶修時吊裝波形鋼腹板并與混凝土底板構(gòu)件進(jìn)行拼裝連接示意圖。
[0028]圖12混凝土箱梁現(xiàn)場搶修時吊裝混凝土頂板構(gòu)件與波形鋼腹板進(jìn)行拼裝連接示意圖。
[0029]圖13混凝土箱梁現(xiàn)場搶修時吊裝完成后混凝土箱梁整體布置示意圖。
[0030]圖中:1 一混凝土頂板；2—混凝土底板；3—波形鋼腹板；4一橋墩；5—支架；6—堵頭；7_1—頂板榫頭；7_2—底板榫頭；8_1—頂板榫孔；8_2—底板榫孔；9_1一頂板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋；9-2—底板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋；10-1—頂板預(yù)應(yīng)力孔道；10-2—底板預(yù)應(yīng)力孔道；11 一體外預(yù)應(yīng)力筋；12—轉(zhuǎn)向塊；13-1—頂板與波形鋼腹板連接螺栓；13-2—底板與波形鋼腹板連接螺栓；13-3—波形鋼腹板與波形鋼腹板連接螺栓。
【具體實施方式】
[0031]結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0032]用預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼裝組合梁搶修混凝土箱梁的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0033]步驟1:按一定尺寸和規(guī)格預(yù)制混凝土頂板1、混凝土底板2、波形鋼腹板3、堵頭6等構(gòu)件并存放在存梁場內(nèi)。
[0034]步驟2:拆除已損壞的混凝土箱梁，在其現(xiàn)場兩橋墩之間搭設(shè)支架5。
[0035]步驟3:去存梁場內(nèi)把對應(yīng)尺寸和規(guī)格的已預(yù)制好的混凝土頂板1、混凝土底板2、波形鋼腹板3、堵頭6等構(gòu)件運到搶修現(xiàn)場。
[0036]步驟4:吊裝混凝土底板2到搭設(shè)好的支架5上，通過設(shè)置在混凝土底板2兩端側(cè)面上的底板榫頭7-2和底板榫孔8-2將各混凝土底板2節(jié)段連接起來；混凝土底板2節(jié)段連接前，先在底板榫頭7-2和混凝土底板2兩端側(cè)面上涂抹環(huán)氧樹脂或水泥砂漿；混凝土底板2節(jié)段連接后，在混凝土底板2節(jié)段底板預(yù)應(yīng)力孔道10-2內(nèi)穿入底板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-2并進(jìn)行張拉，使混凝土底板2各節(jié)段連接成一個整體。
[0037]步驟5:吊裝波形鋼腹板3節(jié)段并與混凝土底板2節(jié)段進(jìn)行拼裝連接，波形鋼腹板3與混凝土底板2間采用底板與波形鋼腹板連接螺栓13-2進(jìn)行連接；各波形鋼腹板3節(jié)段間采用波形鋼腹板與波形鋼腹板連接螺栓13-3進(jìn)行連接。
[0038]步驟6:吊裝混凝土頂板I到拼接好的波形鋼腹板3節(jié)段上，并使混凝土頂板I節(jié)段與波形鋼腹板3節(jié)段之間采用頂板與波形鋼腹板連接螺栓13-1進(jìn)行連接；通過設(shè)置在混凝土頂板I兩端側(cè)面上的頂板榫頭7-1和頂板榫孔8-1將各混凝土頂板I節(jié)段連接起來；混凝土頂板I節(jié)段連接前，先在頂板榫頭7-1和混凝土頂板I兩端側(cè)面上涂抹環(huán)氧樹脂或水泥砂漿；混凝土頂板I節(jié)段連接后，在混凝土頂板I節(jié)段頂板預(yù)應(yīng)力孔道10-1內(nèi)穿入頂板體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋9-1并進(jìn)行張拉，使混凝土頂板I各節(jié)段連接成一個整體。
[0039]亦可采用下述步驟:吊裝混凝土頂板I到拼接好的波形鋼腹板3節(jié)段上，先通過設(shè)置在混凝土頂板I兩端側(cè)面上的頂板榫頭7-1和頂板榫孔8-1將各混凝土頂板I