105m大跨度钢_混凝土组合梁叠合施工技术
105m 大跨度钢-混凝土组合梁叠合施工技术
胡 勇
(中铁大桥局集团第四工程有限公司,江苏南京210031)
摘 要:上海长江大桥105m 大跨度组合梁为简支变连续钢-混凝土组合梁,针对其跨度大、重量大的特点,阐述钢箱梁与混凝土预制桥面板整孔叠合施工技术。
关键词:上海长江大桥;钢-混凝土组合梁;叠合;施工技术中图分类号:U 448.216;U 445
文献标志码:A
文章编号:1671-7767(2009)S1-0054-05
收稿日期:2009-10-12
作者简介:胡 勇(1974-),男,高级工程师,1997年毕业于武汉城市建设学院交通土建专业,工学学士(E m ail:amalsh v_h yll@https://www.360docs.net/doc/043020489.html,)。
1 工程概况
1.1 105m 大跨度组合梁桥式布置
上海崇明越江通道工程位于上海市东部,由上海长江隧道工程和上海长江大桥工程组成。上海长
江隧道工程起点与A30立交相接,以隧道形式穿越南港至长兴岛与北港桥梁工程路线起点相接;上海长江大桥工程在长兴岛上设潘园互通立交与潘园公路相接,跨规划环岛北路,以桥梁形式跨越长江口北港水域,至崇明岛陈家镇终点。
上海崇明越江通道工程总长25.5km ,其中,隧道长8.95km ,大桥全长16.55km 。105m 大跨度钢-混凝土组合梁标段 B4标段位于北港主通航孔桥两侧(见图1),跨径组合为85m +5 105m +90m(一侧接70m 梁,另一侧接主航道),处于北港水面中心区域。
图1 B4标段位置示意
该标段工作内容为2联双幅14跨共计28孔钢-混凝土组合梁的叠合、运输、架设、桥面湿接缝及
桥面附属设施施工。本文仅就组合梁的整孔叠合施工技术进行阐述。1.2 组合梁结构
按设计要求,组合梁横断面呈双幅单箱单室构造,顶板宽16.95m,底板宽7.06m,截面高度设计为等高,均为5m,单孔梁最大起重量约2300t 。单幅箱梁典型横断面如图2所示。
图2 组合梁典型横断面
组合梁中的腹板和底板设计为槽形钢梁,高4.5m,顶板外口宽10.5m,底板宽7.06m 。其主要构件包括桥面支承板、钢腹板、钢底板、空腹式横梁、实腹式横梁、腹板加劲板、底板加劲板等。永久支点和临时支点断面处另设加劲板,以满足施工和永久结构的需要。
钢材主材设计为Q345qD/Q370qD,单孔钢箱梁总重约660t 。
组合梁中的桥面板设计为钢筋混凝土板,宽16.95m,支点处厚500mm,跨中处厚300mm,在桥横向设计有扁锚体系预应力。钢筋混凝土板采用C60高性能混凝土,分块预制,存放数月。当混凝土弹性模量达到设计要求后,与槽型钢箱梁进行叠合。
2 总体施工部署
考虑工程经济效益,该标段的大跨度组合梁预制叠合场选在原东海大桥沈家湾梁场。梁场内生产、生活设施齐全,略经改造即可满足大跨度组合梁的生产需要。场内配套设施情况见表1。
根据结构尺寸及配筋的不同,本标段共计桥面板80种,1740块。桥面板横断面与平面布置示意见图3。
预制时,桥面板沿横向分为3块,即1块中板,2
表1 叠合场内配套设施
序号区域名称 区域内配套设施
1
钢结构板单元存放及调教区
20t 门吊1台
2
钢梁10m 节段存放及组拼区
25t 门吊3台;
节段存放台座150个,满足15孔梁预制;120t 全液压轮式移梁车2台;105m 整孔节段组拼胎架3个;节段喷砂、油漆车间1座3
桥面板预制及存放区
40t 门吊4台,用于中板生产;16t 门吊2台,用于边板生产;
52个边板预制台座,26个中板预制台座;86个中板存板台座,172个边板存板台座;大临设施钢结构加工车间1座;混凝土工厂1座
4叠合区
105m 整孔叠合胎架3个,含边板安装支架;40t 门吊4台,可以同时满足中板生产;横移台车3套,12辆;
顶落梁支点3套,12座,用于线形调整5存梁区
存梁台座6套
6滑移区
横移滑道6条;纵移滑道1条;
横移组合梁专用台车2套;纵移组合梁专用台车1套;出海码头1
座
图3 桥面板平面与横断面布置示意
块边板;沿纵向分为22列,以LX9单孔105m 梁为例,纵向分段尺寸为(4.15+2 5.1+ 3.9+13 5.1+3.9+5.1+2 2.9+3.55+1.8)m ,其中1.8m 段为墩顶混凝土现浇段。板间预留纵横湿接缝,纵向湿接缝宽1125mm,横向湿接缝宽600~970mm 。当预制板安装符合设计要求后,浇筑湿接缝混凝土,完成桥面板与钢箱梁的叠合,形成105m 单跨整孔组合梁。大跨度组合梁叠合施工流程如图4所示。3 分项工序施工技术3.
1 槽型钢梁预制和滑移
图4 大跨度组合梁叠合施工流程
3.1.1 钢梁预制
预制流程为:钢结构板单元下料加工!10m 节段预制!节段总拼!整孔钢梁滑移。
板单元在宁波工厂下料,船运到梁场组拼10m 单节段。每个10m 节段共分7个板单元,采用?正装法#,即按照底板(3块)!腹板(2块)!横隔板!横撑(2块)的顺序,实现立体阶梯形推进方式逐段组装与焊接[1]。预制和总拼胎架布置示意见图5。
图5 钢梁预制和总拼胎架布置示意
单段梁预制完成后,由台车倒运至总拼胎架,依照节段定位!环缝焊接!线形调校!嵌补段焊接!剪力钉焊接的顺序进行总拼。总拼过程中,通过线形监控、严格焊接纪律、规定焊接顺序、焊后保温、择优录取人员等措施确保钢梁的生产质量。图6为钢梁预制现场。
3.1.2 钢梁支承状态
按原设计要求,槽形钢梁横移时需要四点支承。但考虑在四点支承状态下实现同步滑移操作困难,因此钢梁滑移采用两点支承。图7为应用M IDAS 软件计算钢梁在自重状态下两点支承时的变形,两支点距离66.5m 。结果表明跨中出现最大挠度34
图6
钢梁预制现场
图7 钢梁在自重状态下两点支承时的变形
mm,钢梁应力小于50M Pa,结构处于安全状态。
经实际测量,当钢梁处于两点支承状态时,跨中挠度在30~40mm 变化,实测值与计算值基本吻合。3.1.3 钢梁滑移
借鉴原东海大桥的移梁技术,钢梁滑移采用MGB 板与不锈钢板作为相对滑动面,其静摩擦系数为0.08,动摩擦系数为0.04~0.06。钢梁滑移全部采用原梁场内现有设备,即横移台车及其配套动力设备100t 带止推钩的水平顶推千斤顶(UG21G 250-1500)。根据本标段总体进度要求,横移台车数量达到16辆,其中12辆用于保证叠合作业需要,另4辆保证整孔组合梁场内移运,以满足?天一#号架梁需求。3.2 线形调整
3.2.1 调整步骤
考虑预拱度的设置,本工程叠合施工采用了四点支承的形式,如图8所示。
图8中1号和4号为边支点,2号和3号为中支点。按设计要求,钢梁进位后叠合前,中支点与边支点相对高差应为13.5cm,即原钢梁大拼时线形高差6.5cm+设计预拱度7.0cm 。考虑操作简便易行,顶
升过程分2步完成:第1步:钢梁进位后,使中支点与
图8 组合梁叠合过程中支承工况
边支点形成9.5cm 高差,即将中支点预先顶起3cm,同时确保边支点不脱空;第2步:当中板全部安装完成后,再将中支点顶起4cm,达到设计要求。线形调整完成后,将支点处锁定,然后进行边板安装等后续工序。3.2.2 调整设施
由于钢梁从总拼到叠合,其线形必须经过调整。为达到调整步骤平稳有序,本标段施工中采取了如下措施:
(1)横移台车采用MGB 板与不锈钢板作为滑
动面,满足各工序移梁要求。
(2)台车下设计有移运滑道,基础承载力安全系数满足要求,确保施工过程支点无沉降。
(3)台车内设置1000t 千斤顶作为高程调整设备,具备3个必要条件:行程不小于30cm;具备自锁装置,长期受力时设备无损伤;顶外必须设计有刚性外箍,作为自锁装置的保险装置,一旦顶本身损伤,刚性外箍可传递竖向反力至地面,确保叠合施工无误。
(4)为使线形调整平稳有序,设计倒顶台座配合台车作线形调整。调整时,每轮次相邻支点高度调整不大于2cm 。倒顶台座另一作用是作为横移台车系列设备损坏时的临时支点,使得横移台车可抽出维修或更换。倒顶台座布置及断面示意见图9。3.3 桥面板安装3.3.1 中板安装
图9 预制场105m 梁横移台车倒车顶辅助
台座布置及结构断面示意
(1)提前复核桥面板预留钢筋、预应力束锚头与剪力钉的相对位置。湿接缝处预埋件相对位置示意如图10所示。顺桥向,设计剪力钉标准间距240mm,扣除钉头直径36mm ,剪力钉净距204m m 。桥面板预留钢筋标准间距125mm,加钢筋直径(18+18)mm,钢筋外边距161mm(未计算螺纹)。故剪力钉与钢筋之间仅有40mm 的富余量。如发生钢筋与剪力钉相碰的现象,将会造成大面积返工,对
质量和进度均不利。因此提前复核优化剪力钉位置。
图10 湿接缝处预埋件相对位置示意
(2)安装橡胶条。橡胶条宽40mm ,厚10m m,直接粘贴在钢梁顶板边缘,作为中板安装时的缓冲设施,并可防止湿接缝混凝土浇筑时漏浆。(3)安装顺序:自中滑道支点分别向两边对称架设中板,直至中板架设结束。3.3.2 边板安装
边板安装原则为:按照桥梁结构线形依次将边板就位且与中板对齐,待边板全部定位,焊接或绑扎各相邻板之间纵横向钢筋,使桥面板全部固定。但由于存在跨度大、平竖曲线重叠、上下行梁面横坡反向、高位叠合状态等不利因素,使得边板安装显得较为复杂。
针对上述特点,在专项设计的边板安装支架方案中考虑了相应措施,边板安装支架结构示意如图11所示。边板支架由支架桁架及其基础和边板托架(包括立柱、纵梁、垫块、横肋)2大部分组成。
(1)支架桁架主体借用原东海大桥的外模支架并在此基础上进行改造,设计为滚轮式整体支架,既可满足105m 跨度要求,同时移动方便。支架顶面标高比边板安装最低标高低8~10cm 。在支架拖拉到位后,通过多点顶起而后转换为马蹬支承受力,并将左右支架通过拉杆相连,确保支架在高位叠合状态下的整体稳定。
(2)边板托架的立柱与支架桁架主体采用栓接形式连接,以适应上下行梁横坡反向的要求,即当横
坡反向时,将此立柱拆下与另一侧立柱对调。
图11 边板安装支架结构示意
(3)边板托架的纵梁采用?40工钢,每隔9~10m 采用栓接形式连接,方便其与边板托架的立柱分段整体调换。
(4)边板托架的垫块高度应同时考虑竖向预拱度和平曲线的影响。之所以需要考虑平曲线影响,是因为左右边板支架基础横向中心距离均为定尺。
因此当梁存在平曲线时,梁体边板底标高相对于托架的纵梁顶标高(定值)是变化的。为尽量减小这种变化对安装效率的影响,设计托架的垫块只用于适应竖向预拱度的变化(因此垫块高度可设计为定尺),而由平曲线引起的标高差值通过边板托架的横肋?20进行左右滑动并辅以薄钢垫块予以适应,这样可极大地提高安装效率。3.4 钢筋、模板、混凝土施工
(1)在桥面板预制过程中进行钢筋定位,钢筋均采用直螺纹套筒工艺连接。本标段预制板侧模制造及其开孔规定采用机加工工艺,不得人工开孔,由此确保钢筋定位误差均在2mm 以内。
(2)钢筋安装时同步安装各种预埋件。本标段预埋件种类包括防撞护栏预埋钢筋、电力电缆预埋件、远期挑臂加劲撑预埋螺栓、远期防撞栏杆预埋件、?天一#号吊梁预留孔、防雷接地预埋件、防撞墙施工预留孔。混凝土浇筑前必须列单定人核对。
(3)模板采用普通吊模工艺。但应注意在桥面板预制时必须预留吊杆孔,随后通过吊杆沿边压紧底模工艺避免漏浆现象,保证湿接缝混凝土品质,做到精细化施工。
(4)混凝土采用C60高性能微膨胀掺高模复合纤维混凝土,设计坍落度5~8cm 。因此只能采取吊斗灌注工艺。浇筑顺序为沿顺桥向由端头向中间推进,在跨中合龙,浇筑时间控制在7~8h 。
(5)混凝土养护为混凝土质量控制要点,施工中
采取土工布覆盖,并24h确保土工布湿润,连续养护7d。设专人专岗,奖勤罚懒,确保混凝土养护到位。
4 总体施工控制要点
(1)梁体在陆上滑移时,测量组全程跟踪并及时向设计反馈数据。单孔梁移梁全过程操作程序为:钢梁验收!接收钢梁出位通知!滑移钢梁!钢梁进位并线形调整(一次起拱)!安装中板!二次起拱线形调整完毕!叠合!滑移组合梁至存梁台座!模拟架梁!取组合梁出场合格证!滑移组合梁至分栈桥待架。
(2)梁体滑移或线形调整过程中,监控以下情况使梁体受力状态满足设计要求:槽形钢梁滑移时两点支承;线形调整和叠合时四点支承;组合梁在存梁台座上的存放时间小于10d。
(3)合理组织工料机,控制单孔梁叠合周期% 12d。叠合后桥面板横向束张拉可优化至存梁工序中,将张拉时间控制在叠合周期以外。
(4)必须考虑运输设施设置的行程线路以正确布置单孔梁在梁场的方位。由于?天一#号前进方向中存在回头线路,因此单孔梁在梁场预制方位与吊装方位相反。
(5)控制组合梁总重,确保?天一#号设备安全。
通过上述关键要素的监控,组合梁各方面均达到设计预期效果:单孔梁预拱度误差在10mm内;场内叠合和存梁状态与设计相符;单孔梁应力监测值小于计算值且十分吻合;梁体总重实测2208.5 t,误差&40t,小于2300t,满足设备起重要求。
5 结 语
105m大跨度组合梁是目前世界上同类型桥梁中跨度最大的简支变连续钢-混凝土组合梁,其中大跨度叠合施工之前并无可借鉴之经验。经过该标段施工作业,在一定程度上对该类型桥梁的叠合施工技术进行了摸索和总结。实践证明,通过采用上述工艺控制措施,该标段的叠合施工作业在质量、进度、经济等各方面满足了业主的总体计划目标,优质地完成了施工任务。
参 考 文 献:
[1]陈理平.大跨度钢-混凝土组合箱梁施工技术[J].桥
梁建设,2007,(S2):45-48.
Construction Techniques for Compositing105 m Long Span Steel and Concrete Composite Box Girders
H U Yong
(T he4th Eng ineering Co.,Ltd.,China Zho ng tie M ajor Br idg e Eng ineering Gr oup,Nanjing210031,China)
Abstract:T he105 m long span m ain girders o f Shanghai Chang jiang River Bridge are the steel and concrete com po site continuous box g irders transformed from firstly the com po site sim ply suppo rted girders.In the light of the characteristics of the lo ng span length and heavy w eight of the girders,the construction techniques for compositing the full span steel box g irders and the precast co ncrete deck slabs are dealt w ith.
Key words:Shang hai Changjiang River Br idge;steel and concrete composite girder;com posi ting;co nstr uctio n technique
钢混凝土组合梁的构造要求
11.2.1组合梁截面高度不宜超过钢梁截面高度的2.5倍；混凝土板托高度`h_(c2)`不宜超过翼板厚度`h_(c1)`的1.倍；板托的顶面宽度不宜小于钢梁土翼缘宽度与`1.5h_(c2)`之和。11.5.2组合梁边梁混凝士翼板的构造应满足图11.5.2的要求。有板托时，伸出长度不宜小于`h_(c2)`；无板托时，应同时满足伸出钢梁中心线不小于I50mm、伸出钢梁翼缘边不小于50mm的要求。 图11.5.2边梁构造图 11.5.3连续组合梁在中间支座负弯矩区的上部纵向钢筋及分布钢筋，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定设置。 11.5.4抗剪连接件的设置应符合以下规定: 1栓钉连接件钉头下表面或槽钢连接件上翼缘下表面高出翼板底部钢筋顶面不宜小于30mm； 2连接件沿梁跨度方向的最大间距不应大于混凝土翼板（包括板托）厚度的4倍，且不大于40Omm； 3连接件的外侧边缘与钢梁翼缘边缘之间的距离不应小于20mm； 4连接件的外侧边缘至混凝土翼板边缘间的距离不应小于100mm； 5连接件顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。 11.5.5栓钉连接件除应满足本规范第11.5.4条要求外，尚应符合下列规定: 1当栓钉位置不正对钢梁腹板时，如钢梁上翼缘承受拉，则栓钉杆直径不应大于钢梁上翼缘厚度的1.5倍；如钢梁上翼缘不承受拉力，则栓钉杆直径不应大于钢梁上翼缘厚度的2.5
倍。 2栓钉长度不应小于其杆径的4倍。 3栓钉沿梁轴线方向的间距不应小于杆径的6倍；垂直于梁轴线方向的间距不应小于杆径的4倍。 4用压型钢板做底模的组合梁，栓钉杆直径不宜大于19mm,混凝土凸肋宽度不应小于栓钉杆直径的2.5倍；栓钉高度`h_d`应符合`(h_e+30)≤h_d≤(h_e+75)`的要求（图11.3.2）。11.5.6弯筋连接件除应符合本章第11.5.4条要求外，尚应满足以下规定:弯筋连接件宜采用直径不小于12mm的钢筋成对布置，用两条长度不小于4倍（I级钢筋）或5倍（II级钢筋）钢筋直径的侧焊缝焊接于钢梁翼缘上，其弯起角度一般为45。，弯折方向应与混凝土翼板对钢梁的水平剪力方向相同。在梁跨中纵向水平剪力方向变化的区段，必须在两个方向均设置弯起钢筋。从弯起点算起的钢筋长度不宜小于其直径的25倍（I级钢筋另加弯钩），其中水平段长度不宜小于其直径的10倍。弯筋连接件沿梁长度方向的间距不宜小于混凝土翼板（包括板托）厚度的0.7倍。 11.5.7槽钢连接件一般采用Q235钢，截面不宜大于[12.6。 11.5.8钢梁顶面不得涂刷油漆，在浇灌（或安装）混凝士翼板以前应清除铁锈、焊渣、冰层、积雪、泥土和其他杂物。
钢混凝土叠合梁细则
目录 1.工程概况及专业工程特点 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2专业工程特点 (1) 1.3监理依据 (1) 2.监理工作流程 (2) 3.监理工作要点 (2) 3.1 工程质量控制程序及要点 (2) 3.2主要原材料质量控制 (3) 3.3测量控制 (4) 3.4临时支墩、压重区支撑质量控制程序及要点 (4) 3.5焊接工程质量控制 (5) 3.6部件组装、防腐涂装监理质量控制程序及要点 (6) 3.7运输、吊装监理质量控制程序及要点 (9) 3.8成梁质量控制程序及要点 (10) 3.9混凝土桥面板控制要点 (11) 4监理工作方法与措施 (11) 4.1 监理工作方法 (11) 4.2 监理工作措施 (11)
钢箱梁工程监理实施细则 1.工程概况及专业工程特点 1.1工程概况 1.2专业工程特点 1.2.1为确保工程质量，本工程钢梁的有关施工工艺和质量检验标准必须严格遵守《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009）的有关要求，对各主要工艺应制定详细的施工细则。需研究优化焊接工艺、组拼工艺技术要求，细化工艺流程，并严格执行。 1.2.2施工时先搭设临时墩。工厂分别预制钢梁、横梁，运至现场后，吊装中段钢梁。再整体吊装端段钢梁，钢梁安装就位后，拼装钢梁间的横梁、桥面板。绑扎桥面板钢筋，浇筑钢筋混凝土桥面板。待混凝土达到设计强度后，拆除临时墩，施工桥面铺装及护栏，成桥。 1.2.3主体结构板材采用Q345qD低合金钢；剪力键采用普通碳素特种钢，其技术标准应符合(GB10433-2002)的规定；高强螺栓为M22高强螺栓，采用大六角高强螺栓，机械性能等级为10.9S级，其设计预应力为190KN，高强螺栓为摩擦型，连接接触面做喷砂并涂无机富锌漆，要求摩擦系数不小于0.4；现浇混凝土桥面板采用C50微膨胀混凝土（防水W8），每立方混凝土内掺50kg钢纤维。 1.3监理依据 1.3.1《城市桥梁施工与质量验收规范》（CJJ2-2008） 1.3.2《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011） 1.3.3《公路桥梁钢结构防腐蚀涂装技术条件》（JT/T 722-2008） 1.3.4《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/T B07-01-2006） 1.3.5《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722-2008） 1.3.6《建设工程监理规范》 1.3.7《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009） 1.3.8《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 1.3.9已经审批的《监理规划》 1.3.10与本工程相关的施工图设计
钢混叠合梁施工控制要点
钢混叠合梁施工控制要点 【摘要】随着社会的发展和经济的进步，桥梁项目工程越来越多，同时桥梁工程也是推动我经济发展的重要因素之一。科技的进入也让桥梁施工技术有了一些大的变化，钢混叠合梁桥梁体系是近年来运用得比较多的桥梁体系。它能充分发挥混凝土拱的优越性，桥梁跨越能力强，自重轻等特点得到了广大设计师的青睐。文章就对钢混叠合梁施工控制要点这方面的内容进行分析探讨。 【关键词】钢混；叠合梁；施工；控制 中图分类号： TU71 文献标识码： A 一、前言 文章对钢混叠合式梁拱组合桥各方面的信息进行了简要的介绍，对钢混叠合梁桥梁施工控制的各环节，如：施工前的准备工作、铺装层施工工艺与质量控制等进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对钢混叠合梁施工的一些心得和施工中关键技术要点和质量控制进行了探讨。 二、钢混叠合式梁拱组合桥的概述 粱拱组合体系桥是目前发展较快的一种桥型，它是一种经济、实用、美观的桥型，在我国某些地区已有一些比较成功的应用实例。连续梁拱组合桥作为一种新型的组合结构，它具有能使拱与梁共同受力特性，既可以充分发挥混凝土拱的优越性，又可避免桥梁墩台承担水平推力。其结构外
形轻巧，竖向刚度大，因而比较适用于承受较大竖向荷载的大跨度铁路桥梁。组合桥式结构因具有结构刚度大、动力性能好等优越性，近年来相继在铁路桥梁设计中得到应用与研究。采用预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱肋组合形成的连续梁拱组合桥，具有较大的竖向刚度和良好的动力性能，特别适合高标准铁路建设的需要。三、钢混叠合梁施工控制分析 1.施工前的准备工作 （一）首先选择有大型钢结构加工经验并且实力雄厚的厂家按设计要求分段加工好钢梁,然后运至现场拼装,钢箱梁拼装完后,复测其标高和正位率,并进行探伤和焊缝检测,待这些符合要求后,焊接钢梁面的抗剪栓钉,抗剪栓钉的焊接沿桥面横向布置时方向应与线路方向垂直,以达到抗剪的最佳效果,布置间距36crn(纵)X30cln(横)并按要求焊接牢固。 （二）桥面清理。待钢箱梁各项工作检查合格后清除桥面杂物,绝不允许有油污点出现,如果有油污必须用金属清洁剂清洁干净,以免影响钢混结合的整体性。3.复测钢箱梁和抗剪栓钉的标高,如果铺装层的最小厚度不能满足设计要求时,应与设计部门联系,对铺装层钢纤维混凝土标高作些调整。 （三）面层钢筋网的绑扎。面层铺装前,先绑扎好钢筋网,横向钢筋沿桥线路方向垂直布置,纵向钢筋通长焊接连接,以增强其抗拉抗弯性能。并尽量与抗剪栓钉绑连在一起,以防钢筋网在浇铺装层时被施工人员或混凝土下卸时冲击而下沉,以确保钢筋网的保护层厚度。钢筋网保护层厚度过大,铺装层混凝土易产生裂缝,待钢筋网绑扎完后,再清洁一次钢梁面,以免有焊碴等杂物,整个铺装层钢筋网一次性绑扎完毕。
钢一混凝土组合梁
钢-混凝土组合梁 钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁，通常其肋部采用钢梁，翼板采用混凝土板，两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础，它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。两种材料按组合梁的形式结合在一起，可以避免各自的缺点，充分发挥两种材料的优势，形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。近几年，钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它不仅可以很好地满足结构的功能要求，而且还具有良好的技术经济效益。 钢-混凝土组合梁的特点 钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。对比钢梁和钢筋混凝土梁，钢-混凝土组合梁具有以下主要特点： (1)由于混凝土板与钢梁共同工作，可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性；另外，钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20％-40％，可以降低造价。 (2)增大梁的截面刚度，降低梁的截面高度和建筑高度。 (3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度，防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。 (4)降低冲击系数，抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。 (5)可以节省施工支模工序和模板，有利于现场施工。 钢-混凝土组合梁发展 钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列，已经扩展成为第五大结构(组合结构)，它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。在荷载作用下，混凝土板受压而钢梁受拉，充分发挥钢材与混凝土的材料特性，实践表明，它兼顾钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，将成为结构体系的重要发展方向之一，作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。其发展过程大致经历以下四个阶段： 1、20世纪20年代--30年代。萌芽阶段。 钢一混凝土组合梁的研究始于1922年，MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验，同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验，随后在30 年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法，可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究，而未考虑两者的组合工作效应，这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。 2、20世纪40年代～60年代。发展阶段 这一阶段是组合梁发展的第二阶段，在这一阶段，许多技术先进的国家对组合梁开展了比较深入的试验研究，对组合梁的分析基本上按照弹性理论进行分析，并制定了相关的设计规范和规程，使得组合梁的应用在科学指导下逐渐普及。 3、20世纪60年代～80年代，全面研究，实用阶段 由于钢-混凝土组合梁具有广泛的应用前景，组合梁的研究工作进一步得到深化，在总结以往研究和应用成果的基础上，进一步改进和完善了组合梁的有关设计规范或规程，组合结构的应用和发展逐步成熟，几乎日趋赶上钢结构的发展，并广泛重视，研究工作重点也由简支梁研究转而开始了连续梁的研究，由完全剪力连接转为部分剪力连接；由考虑允许应力设计方法转为考虑极限状态设计方法；由弹性理论分析转为塑性理论分析。
钢混叠合梁工程概况
钢混叠合梁工程概况 第一节工程概述 E匝道第五联（45m单跨简支和F匝道第四联（40m单跨简支）上部采用钢混结合梁。钢主梁为槽形结构，槽形钢梁主要由上翼缘板、腹板、底板、底板加劲肋、横隔板以及横肋板组成。钢梁材质均采用Q345qD上翼缘板厚度为 40mm 宽1000mm腹板采用直腹板，厚度为28mm E匝道第5联腹板高 2050mm,F匝道第4联腹板高1810mm底板厚度为28mm E匝道第5联（17m桥宽）底宽13088mm F匝道第4联（10m 桥宽）底宽 6000mm主梁每隔4.5m设置一道横隔板，每隔 1.5m设置一道横肋板，横肋板采用框架式构造，横隔板与横 肋板交替布置。底板纵向加劲肋为200*20mm 混凝土桥面板采用C40混凝土，有17m和10m两种宽度，横桥向支承在钢梁翼缘上，桥面板横桥向钢梁腹板顶处厚45cm,靠近跨中部分厚30cm,悬臂板端部厚15cm,其间均以梗胁过渡。桥面板纵桥向分3块预制，并在3块间留2道 后浇湿接缝，后浇湿接缝采用C40微膨胀混凝土。 钢砼叠合梁主要参数表
焊缝方向 1000 -$一一 F匝道钢砼叠合梁截面 图 钢砼叠合梁结构部件（如上图：钢砼叠合梁断面图）主要分为：钢筋砼桥面板、桥底板、内侧腹板、外侧腹板、横隔舱板、I型肋以及其他肋板等部件组成。 钢结构材质Q345qD F匝道第四联钢主梁重量179吨， E匝道第五联钢主梁重量454吨
钢主梁结构示意图如下: E匝道钢主梁平面图 E匝道钢主梁截面图 F匝道钢主梁平面图 F匝道钢主梁截面图 1-JUI * 豳 -r i l 山一丄 —11- 1F" 1 ' L
钢混叠合梁临时结构验算书
钢混叠合梁临时结构验算书 计算： 复核： 监理审核： 附件一E匝道跨路段门洞满堂支架验算 1.1贝雷梁门洞式通道结构简介 1、门洞设计 E匝道第5联上跨滨江二路。滨江二路根据总体交通组织的布署，在施工期间设置为双向3个机动车道+1个非机动车道。结合实际通行要求，门洞设置尺寸宽度为20+20m，净高=6.3m（限高5m）,并设防护墩及防护网 2、门洞支墩基础 门洞宽19m，其位置位于现有滨江二路上，可不作处理，直接利用原路面，为了调接支墩的水平，在原有路面上浇筑30cm厚C30砼调平层。
3、门洞布置 门洞支墩采用贝雷片梁(单层4排)拼叠而成，支墩顶纵向贝雷片梁采用上下双加强单层贝雷片梁(钢梁底板下贝雷梁间距为45cm，叠合梁翼板下间距为90cm)，贝雷梁顶面设置8#槽钢垫梁，在其上搭设碗扣支架（位于分段安装钢梁端部设置横向贝雷梁支撑梁）。 1.2钢混叠合梁的施工工艺 钢混叠合梁施工分为二步，第一步为叠合梁中的钢梁部份，其施工工艺为钢梁在厂家分段制做，运至现场分段安装；第二步为浇筑叠合梁的混凝土桥面板，形成钢混叠合梁。其
中钢箱分段尺寸及重量如下： E匝道桥面板C40砼共269.62m3，共重674t。 1.3施工工况的确定 1、钢箱安装时的工况 钢箱安装时虽然搭设了满堂支架，但最不利时为钢梁安装时，位置及标高调整时需在临时支撑上进行顶升微调，此时整个钢梁将作用于两端的临时支点上，满常支架中间点支撑全部失效。因此钢梁安装时支架的受力按最不利（即只有钢梁两端临时支撑的）的工况分为以下6种： (1)：E1梁段吊装时；(2)E2梁段吊装时；(3)：分别为E3~E5梁段吊装时；(4)~(5)分别吊装3~5# 梁段时；(6)钢梁合拢后，将所有的满堂支架顶托顶紧，真正形成满堂支架工况。
【CN109837837A】用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置及方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910166502.4 (22)申请日 2019.03.06 (71)申请人 上海市基础工程集团有限公司 地址 200433 上海市杨浦区民星路231号 (72)发明人 赵建钢 许国杰 高辉 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 王晶 (51)Int.Cl. E01D 21/00(2006.01) E01D 19/12(2006.01) (54)发明名称 用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置及 方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于钢混叠合梁预制桥面 板的安装装置及方法，该装置的承重框架系统通 过通过前、中、后三道承重支腿支撑在轨道系统 上，使承重框架系统通过前、中、后三道承重支腿 上的行走系统沿轨道系统前、后纵向移动；承重 框架系统与承重支腿以及行走系统形成架板装 置的承重体系，用于承担架板装置自重及所安装 桥面板的重量；承重支腿通过液压系统实现自动 升降；桥面板起吊系统置于承重框架系统上面， 并可纵向和横向移动，用以实现桥面板从起吊位 置到就位位置的运输以及精确就位。该方法采用 的装置结构轻便，施工过程安全可靠，可用于桥 面板在宽度方向为整块板体的钢混叠合梁桥面 板的架设，不需要大型吊装装置，大大节约施工 成本。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 109837837 A 2019.06.04 C N 109837837 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109837837 A 1.一种用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置，包括承重框架系统(1)、桥面板起吊系统(2)、承重支腿(3)、行走系统(4)、轨道系统(5)、吊架(6)，其特征在于：所述承重框架系统(1)通过通过前、中、后三道承重支腿(3)支撑在轨道系统(5)上，且前、中、后三道承重支腿(3)分别通过行走系统(4)与轨道系统(5)连接，使承重框架系统(1)通过前、中、后三道承重支腿(3)上的行走系统(4)沿轨道系统(5)前、后纵向移动；所述桥面板起吊系统(2)连接吊架(6)；所述承重框架系统(1)与承重支腿(3)以及行走系统(4)形成架板装置的承重体系，用于承担架板装置自重及所安装桥面板的重量；所述承重支腿(3)通过液压系统实现自动升降；所述桥面板起吊系统(2)置于承重框架系统(1)上面，并可沿承重框架系统(1)纵向移动，以及沿桥面板起吊系统(2)的横梁架横向移动，用以实现桥面板从起吊位置到就位位置的运输以及精确就位。 2.根据权利要求1所述的用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置，其特征在于：所述用于钢混叠合梁预制桥面板的安装装置通过前、中、后三道承重支腿(3)的交错升降与桥面板起吊系统(2)的前后纵向移动，实现桥面板的移动及安装就位。 3.一种采用权利要求1或2所述的用于全宽钢混叠合梁桥面板的安装装置的施工方法，其特征在于，其步骤为： 1)利用后方完成安装的桥面板铺设轨道系统(5)； 2)将待安装的桥面板搁置在初始位置； 3)架板装置移动至待安装桥面板前方，收起最后侧的承重支腿(3)，此时，利用前方及中间位置的承重支腿形成稳定结构，支撑架板装置重量，同时桥面板起吊系统(2)移动至前、中支腿中间位置，作为配重平衡荷载； 4)架板装置向后，移动至待安装桥面板上方位置； 5)放下后支腿,桥面板起吊系统(2)向后移动至桥面板上方，利用吊架(6)吊起桥面板； 6)架板装置向前移动至桥面板待安装位置； 7)架板装置定位完成后固定，收起中间承重支腿(3)，此时利用前方及后方位置的承重支腿形成稳定结构； 8)桥面板起吊系统(2)带桥面板向前移动至设计安装位置，放下桥面板； 9)桥面板调整后进行固定，随后接长轨道系统(5)； 10)架板装置向后移动，进行下一块桥面板的安装。 2
钢箱梁及叠合梁施工
1.10 钢箱梁及叠合梁施工 1.10.1 适用范围 适用于高速公路、城市桥梁工程中钢箱梁工地安装、连接及钢筋混凝土叠合梁施工，其他公路桥梁可参照执行。 1.10.2 施工准备 1.10. 2.1 技术准备 1. 组织审查设计图纸，编制运梁方案、支架方案、吊装方案、混凝土叠合梁施工方案。 2. 张拉所用的机具设备及仪表应经主管部门授权的法定计量检测单位进行配套校验。 3. 混凝土及预应力孔道用水泥浆要依据设计强度，按照现行规范要求经试配确定。 4. 依据设计图及现行施工规范要求，绘制钢筋、钢绞线和模板等加工图。 1.10. 2.2 材料要求 1. 钢箱梁经检验符合国家现行标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041)的有关规定和设计要求，有出厂合格证及材质和制作检验的有关质量记录。 2. 高强螺栓：可选用大六角形(GB／T 1228～1331)和扭剪型(GB／T 3632～3633)两类。制造高强度螺栓、螺母、垫圈的材料应符合国家现行标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041)的规定和满足设计要求。应由专门的螺栓厂制造，并应有出厂质量证明书，进场后应按有关规定抽样检验。 3. 钢筋：应有产品合格证和检验报告单。钢筋的品种、级别、规格应符合设计要求，钢筋进场后按有关规定抽取试样做力学性能试验，其质量应符合国家现行标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB 13013)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499)等的规定。当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学分析或其他专项检查。 4. 混凝土用材料 (1) 水泥：宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复试，其质量必须符合国家现行标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175)等的规定。 当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月时，在使用前必须进行复试，并按复试结果使用。不同品种的水泥不得混合使用。 (2) 砂：砂的品种、规格、质量应符合国家现行标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041)的要求。进场后应按国家现行标准《公路工程集料试验规程》(JTJ 058)的规定取样试验。 (3) 石子：应采用坚硬的卵石或碎石，进场后应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况，按国家现行标准《公路工程集料试验规程》(JTJ 058)的规定，分批进行检验，其质量应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041)的要求。 (4) 外加剂：外加剂应有产品说明书、出厂检验报告及合格证、性能检测报告，有害物含量检测报告应由有相应资质等级的检测部门出具。进场应取样复试合格，并应检验外加剂与水泥的适应性。外加剂的质量和应用技术应符合国家现行标准《混凝土外加剂》(GB 8076)和《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119)的规定。 5. 预应力体系材料 (1) 预应力钢绞线或钢丝：应根据设计规定的规格型号和技术措施来选用。进场时应有供货单位出具的产品合格证和出厂检验报告，同时，应按进场的批次和产品的抽样检验方案分别进行复验和外观检查，其质量必须符合国家现行标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB／T 5024)和《预应力混凝土用钢丝》(GB／T 5223)的规定。 (2) 锚具、夹具和连接器应有出厂合格证和质量证明文件，具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和
工字钢钢混叠合梁的施工技术要点分析
工字钢钢混叠合梁的施工技术要点分析 发表时间：2018-12-26T10:27:57.437Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：张哲维 [导读] 随着我国经济的快速发展，各类工程的建设步伐也在逐渐的加快，近几年，各类各地工程项目的数量都在急剧的增加 黑龙江省三建建筑工程有限责任公司 摘要：随着我国经济的快速发展，各类工程的建设步伐也在逐渐的加快，近几年，各类各地工程项目的数量都在急剧的增加，而随着扩建工程建设规模的不断扩大，人们也越来越重视工字钢钢混叠合梁的施工技术的应用，因为其技术的应用效果对于最终施工的质量具有很大的影响。这就要求有关人员能够掌握关键的技术应用要点，并且能够按照有关要求进行施工，以真正提高其施工质量水平，更好的满足实际施工的要求。为此，针对该技术就有必要进行深入探究。 关键词：工字钢；钢混叠合梁；技术要点 工字钢钢混叠合梁的施工技术要点是值得施工单位以及有关施工人员进行深入探究的，因为这关系着实际工程施工的质量，同时对于工程项目的效益具有很大的影响。只有加强对于工字钢钢混叠合梁的施工技术的研究，才能帮助人们更为深入的了解其中的知识以及应用要点，进而提高其施工水平。因此，这就要求施工人员能够提高对于工字钢钢混叠合梁的施工技术的认识以及重视程度，并且严格按照规定合理的进行施工，以更好的促进城市的建设与发展。 1 工程简介 该工程位于城市的中心地带，车流量大，需要在短时间内完成工程的施工，并且对于工程的质量具有更加严格的要求，因此，经过相关工作人员的商议，决定采用钢混叠合梁的施工技术对该桥梁进行施工。该桥梁的建设具有四通八达的特点，是主城区与其他城区相连接的必经之地，同时，根据对车流量的统计，在该桥梁处经过的车辆中货车不在少数，因此需要较大的承载量才能有效的保证质量以及人员的生命财产安全。在交通如此繁忙的桥梁处进行施工，更加需要施工人员紧密协作，充分掌握相关的施工技术，这样才能有效的保证工程的施工质量。因此在整体框架的选择上，主要采用了承载量较大的钢混叠合梁，该钢梁由三部分组成，其一为工字梁，其二为横梁，其三为加劲肋。连接的方式上选择全部焊接，最后采用剪力钉以及混凝土面板将其连接成一个整体，有效的保证了工程的质量以及安全。 2工字钢钢混叠合梁的施工技术控制要点 2.1 焊接 众所周知，在钢筋工程建设的过程中，往往要保证焊接施工的质量，这对于最终施工的效果就有一定的影响。而针对工字钢钢混叠合梁的施工技术的应用，同样也需要有关人员能够加强焊接环节的质量控制，这就要求有关人员能够做好以下几点：首先，工作人员必须要提高对于焊接环节的重视程度，转变一定的认识，因为在这个环节中，对于其施工工艺的要求还是较高的，这就要求有关人员能够懂得运用多种的技术手段，以进一步提高焊接质量水平，满足实际焊接施工的要求。其次，针对焊接操作而言，要求焊接施工人员能够按照有关要求进行严格操作，不能有所疏漏，同时还应该重视施工工艺的应用，注意按照其正确工艺顺序进行焊接。还有，在组装焊接的过程中，要注意其缝隙不能多大，一般而言，要求控制在5毫米以内，并且还要做好相应的固定工作。最后，在不同的焊接部位也要注意焊接方式的合理选择，比如在进行腹板焊接的过程中，就可以系采用对称焊的方式，以起到双重的保护作用，从而更好的推进后续施工的顺利进行。 另外，焊工和无损检测人员必须通过考试并取得资格证书，且只能从事资格证书认定范围内的工作；焊接时，环境湿度应小于80%，焊接低合金钢的温度不应低于5℃。焊接前必须彻底清除待焊区域内的有害物，焊接时严禁在母材非焊接部位引弧，焊接后应清理焊缝表面熔渣及两侧飞溅物；焊接材料应通过焊接工艺评定，焊剂、焊条必须按产品说明烘干使用，焊剂中的脏物，焊丝上的油、锈等必须清除干净，CO2气体纯度应大于99.5%；焊前预热温度应通过焊接工艺试验和工艺评定来确定，预热范围一般控制在焊缝两侧100mm以上，在距焊缝30mm～50mm范围内测温；定位焊要求：定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上，其长度为50mm～100mm，定位焊的焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的1/2；定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂的焊缝，并保证尺寸正确的条件下补充定位焊；埋弧自动焊必须在距设计焊缝端部80mm以外的引弧板上起、息弧，焊接过程中不应断弧，如有断弧则必须将停弧处刨成1∶5的斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后搭接处应修磨匀顺；焊缝有缺陷时，应根据具体情况进行处理，对于要碳刨或其他机械方法清除缺陷时，应刨出有利于返修的坡口，并进行打磨。 2.2 防腐涂装 在实际进行工字钢钢混叠合梁的施工的过程中，还要重视防腐涂装的处理环节，在实际喷涂前就要做好一些钢材的处理工作，以避免对于后期施工产生影响。这就要求有关人员能够对其加以重视，按照有关要求进行处理。首先，要在下料前就进行预先喷砂，同时还要做好临时的保养底漆工作，以起到良好的保护作用，避免钢材发生腐蚀等问题，影响到实际施工的质量。其次，在钢材放样、切割以及拼装后，还要进行二次的除锈，并且做好钢结构表面的处理，以进一步保证其钢材的质量，避免出现一些不必要的问题。 2.3 抗剪栓钉 焊前准备工作：放线、抽检栓钉及瓷环，烘干。潮湿环境下焊件也需要烘干。焊前试验：每天正式施焊前做两个试件，弯45°检查合格后，方可正式施焊。栓钉焊接前，必须对不同材质、不同规格、不同厂家、不同批号生产的栓钉，采用不同型号的焊机及焊枪进行严格的与现场同条件的工艺参数试验。经以上工艺试验合格的工艺参数，方可在工程中使用。 2.4 钢筋网绑扎及混凝土施工 在工字钢钢混叠合梁的施工过程中，除了要注意以上几点外，还需要注意钢筋网绑扎以及混凝土施工环节，这部分的施工质量对于整体工程的质量具有很大的影响，同时对于其技术的应用效果也具有一定的影响。因此，在实际施工过程中，就要求有关人员能够加以重视。在钢筋网绑扎完后，再清扫钢梁面，以免有焊渣等杂物。浇筑混凝土严格按照设计标高进行，表面必须抹平、压光，初凝后拉毛。 3结语 随着时代的不断向前发展，我国的科技水平也有所提高，这就使得先进技术以及工艺手段层出不穷，在一定程度上促进了各个行业的发展。而工字钢钢混叠合梁的施工技术就是在这种时代背景下诞生的技术，在工程建设的过程中具有极大的应用价值，这就要求有关施工
钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计
钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计 钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。 钢－混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。 近年来，钢－混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展。钢－混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它兼有钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，是未来结构体系的主要发展方向之一。 计算原理 在钢－混凝土组合梁弹性分析中，采用以下假定： 1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。 2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用，相对滑移很小，可以忽略不计。
3、平截面假定依然成立。 4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋（该假设只在正弯矩承载力计算时成立，负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1]）。 钢－混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。(a)表示换算前截面，(b)表示换算后截面。换算截面法的基本原理是：混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件，换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。具体计算时，为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变，换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E（钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。 求得等价的钢梁截面后，可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。设换算后截面的惯性矩为 I换算，换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算，组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M，而组合梁挠度的计算，则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后，再由结构力学的方法计算梁的挠度。 截面设计 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86），对钢－混凝土组合梁进行了设计。如图4所示，为该工程选用的组合梁截面图。钢梁选为Q345B钢，混凝土翼缘板用 C40混凝土，剪力连接件采用[10槽钢。组合梁总高为1650mm，高跨比约为31.5。组合梁截面换算惯性矩为8.576×1010mm^4，而纯钢梁的截面惯性矩只有5.228×10 10mm^4，组合梁截面惯性矩是纯钢梁的1.64倍，大大提高了组合梁的刚度，减小了组合梁在荷载作用下的挠度
预顶升钢混叠合梁桥施工风险控制技术研究
预顶升钢混叠合梁桥施工风险控制技术研究李玉军1，胡建鑫1，李鸿博2 （1.中铁隧道局集团路桥工程有限公司，天津300308；2.同济大学， 上海200092）【摘要】为对采用预顶升施工方法的钢混叠合梁桥施工过程中存在的重大风险进行控制， 以商合杭铁路古城特大桥为背景，分析了在建设条件、施工方案、监控方案中存在的洪涝灾害、千斤顶或锁紧装置失效、施工监控计算参数或理论偏差等风险的原因与特点，并提出了针对性的控 制措施。工程实践表明，通过采取合理的施工风险控制技术， 有效避免了施工过程中安全事故的发生。【关键词】钢混叠合梁；预顶升；风险分析；风险控制 【中图分类号】U445.6【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066（2019）04-0196-02 1引言预顶升施工方法是改善钢混叠合梁桥负弯矩区混凝土桥 面板抗裂性能的常见方法之一[1]。在这种复杂的桥梁施工过程 中,存在诸多不确定性因素,为避免工程事故的发生,需进行 风险评估与管理[2]。 在我国目前桥梁工程施工风险控制的相关研究中,吴春 武等[3]采用层次分析法,对顶推法施工、上跨既有铁路的钢箱 梁桥的施工风险因素进行了重要性排序,并给出了施工优化 建议;于春孝[4]以黄冈公铁两用长江大桥为背景,论述了大桥 在施工过程仿真计算、构件加工制造和施工技术方案3个方 面存在的风险与应对措施;程达峰[5]对既有桥梁整体顶升施工 过程中的控制系统故障、液压设备故障、千斤顶内泄、监测值 超限等风险进行了分析,并提出了相应的处理措施。但是,对 于采用预顶升施工方法的钢混叠合梁桥这一结构形式,目前 具有针对性的施工风险控制相关研究较为少见。 本文依托商合杭铁路古城特大桥,针对预顶升钢混叠合 连续梁桥的特点,分析了其在建设条件、施工方案和监控方案3个方面的主要风险,并提出了具体的风险控制措施与方法。 2工程概况商合杭铁路古城特大桥位于安徽省阜阳市太和县,采用 上承式无砟轨道无预应力体系钢混叠合连续梁跨越茨谷河, 桥跨布置为5伊50.7m ,钢主梁采用单箱双室截面,混凝土桥面 板设计无预应力钢筋。商合杭铁路古城特大桥建造过程中,通过钢梁的顶升、回落与桥面板的交替施工,对墩顶负弯矩区的混凝土桥面板施加预应力。首先通过千斤顶在桥面板施工前将钢梁次中墩、中墩分别顶升20cm 、70cm ,在中跨附近混凝土桥面板施工完成后将中墩处钢梁下降70cm ,待剩余混凝土桥面板施工完成后再将次中墩处钢梁下降20cm 。施工过程中,由于钢梁的顶升与回落,在墩顶会出现较大负反力,为避免梁底出现脱空现象 而采用了临时锁紧装置。 3风险分析3.1建设条件风险分析 阜阳市地处黄淮海平原南端,年降雨量910mm 左右,但其气候为暖温带半湿润季风气候,降水的年内、年际变化受季风影响较大,洪涝灾害频繁[6]。本项目的现场钢梁吊装是利用停在施工便道上的汽车吊进行的。施工期间,如遇洪涝灾害发生,施工便道可能会在洪水及其携带漂浮物的作用下发生冲毁事故,造成巨大损失。3.2施工方案风险分析3.2.1千斤顶失效为对墩顶负弯矩区混凝土桥面板施加足够的有效预压应力,钢箱梁的顶升高度较大,尤其是中墩墩顶处钢箱梁的顶升高度达到了70cm ,因此需要千斤顶提供的顶升力较大。同时,如待相应位置的混凝土桥面施工完成且达到一定强度后,再进行千斤顶的卸荷使钢梁回落,将对千斤顶在持荷阶段的性能提出较高的要求。如不采取有效的预防措施,千斤顶失效 时,会直接造成钢箱梁的变形、应力等施工控制参数偏离理论 值,可能导致桥面板的有效预压应力不足或对龄期不足的现 浇混凝土造成破坏,严重时则可能导致钢箱梁实际应力偏差 过大,超过材料的容许强度而被破坏。 3.2.2锁紧装置失效在预顶升施工过程中,边墩和次中墩墩顶会出现较大的 负反力,采用了临时锁紧装置避免钢箱梁发生脱空、落梁等事 故。锁紧装置由精轧螺纹钢和梁底锁紧盒两部分组成,只允许 钢箱梁在顺线路方向发生位移,如图3所示。精轧螺纹钢自墩 身内伸入梁底锁紧盒中,梁底锁紧盒上方与钢箱梁底板焊接。在顶升施工过程中,锁紧装置可能因为精轧螺纹钢强度不足或锚固长度不足、梁底锁紧 盒焊接质量存在问题等 原因图1桥位布 置图 图2预顶升施工过程流程图图3锁紧装置构造示意图（单位：mm ）196
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构 随着我国经济的快速发展，各种新的结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家的重视，由于组合结构具有许多突出的优点，高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建，各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经和钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板是在压成各种形式的凹凸肋与中形式槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板，依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中的作用可分为三类。第一类，以压型钢板作为楼板的主要承重构件，混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。第二类，压型钢板只作为混凝土的永久性模板，并作为施工时的操作平台。第三类，是考虑组合作用的压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于：1、节省大量木模板及其支撑。2、压型钢板非常轻便，因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段，因其和混凝土的组合作用，还可代替受拉钢筋。4、组合楼板具有较大的刚度，省却许多受拉区混凝土，使组合楼板的自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土的模板直接支撑于钢梁上，而且为各种作业提供了宽广的工作平台，大大加快
了施工的进度，缩短了工期。7.压型钢板可直接作顶棚。8.与木模相比，压型钢板组合楼板施工时，减小了发生火灾的可能性。
二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁和部分剪切连接组合梁；两大类。 组合梁充分发挥了混凝土和钢材的有利性能，因此具有以下优点：1、混凝土板成为组合梁的一部分，比按非组合梁考虑，承载力显著提高。2、比非组合梁的竖线刚度侧香刚度都明显提高。3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自的产出，受力合理，节约材料。4、明显的提高了钢梁的整体与局部的稳定性。5、降低梁高和房屋高度。 6、大量节约钢材及降低整个工程造价。 三、型钢混凝土结构。型钢混凝土结构是在混凝土中主要配置型钢，也有构造钢筋及少量受力钢筋。配钢的形式可分为实腹式型钢和空腹式型型钢两大类。实腹式配钢主要工字钢、槽钢、H型钢等。空腹式配钢是由角钢构成的空间桁架式的骨架。 其优点在于：1、由于截面中配置了型钢，使构件承载力、刚度大大提高，因而大大减小了构件的断面尺寸，明显增加了房间的使用面积，也使房间中的设备、家具更好布置。2、由于梁截面高度的减小，增加房间净空，或降低了房屋的层高与总高。强度、刚度的显著提高，使其可以运用于大跨、重荷、高层、超高层建筑中。3、型钢混凝土结构不仅
钢砼叠合梁施工方案
滨海新区西外环高速公路 （津汉高速-海景大道）工程第四标段 钢砼叠合梁施工方案 编制: 审核: 批准: 编制单位:中铁十八局集团第五工程有限公司滨海新区西外环高速第四标项目部编制日期: 2013年4月20 日
目录 一、编制说明和依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、工程项目目标 (3) 3.1质量目标 (3) 3.2安全目标 (3) 3.3环境目标 (3) 四、施工部署 (4) 4.1项目组织机构 (4) 4.2岗位职能及分工 (4) 4.3施工部署原则 (11) 五、施工准备 (12) 5.1技术准备 (12) 5.2人员、场地准备 (13) 5.3物资准备 (13) 5.4机械设备、工具准备 (15) 5.5钢结构详图设计 (16) 5.6材料检验 (16) 5.7焊接工艺评定 (17) 5.8原材料钢板除锈、喷涂车间底漆 (17) 六、钢箱梁施工方法及工艺 (17) 6.1钢箱梁制作工艺 (17) 6.2施工精度控制措施 (20) 6.3钢梁组装时注意事项 (22) 6.4钢梁制作 (26) 6.5钢梁焊接要求 (27) 6.6焊接变形的控制方法 (28) 6.7钢梁矫正方法 (29) 6.8栓钉焊接 (29) 6.9钢梁预拼装 (30)
6.11钢梁构件出厂时的要求 (31) 6.12钢构件的出厂顺序 (32) 6.13钢结构的运输 (32) 6.14制作胎具 (32) 七、现场拼装 (33) 7.1拼装场地平面布置图 (33) 7.2现场胎架上组装 (34) 7.3现场拼装质量要求 (35) 八、钢箱梁吊装 (35) 8.1吊装机械选择 (35) 8.2吊耳布置图及吊耳验算 (37) 8.3钢丝绳及卸扣的选择 (40) 8.4大机械吊装布局 (41) 8.5钢箱梁安装的测量 (42) 8.6钢箱梁吊装 (42) 九、桥面板施工 (53) 9.1工艺流程 (53) 9.2桥面板的制作 (53) 9.2.1预制场地的布置 (53) 9.2.2钢筋加工 (54) 9.3桥面板的安装 (56) 9.4防撞护栏施工 (56) 十、主要项目人力资源配备 (56) 10.1制作劳动力配置 (56) 10.2安装劳动力配备 (57) 十一、主要物料、机械投入计划 (57) 11.1拟投入工程施工用料 (57) 11.2主要施工机器具配备表 (57) 11.3安装现场投入机械设备 (58)
钢-混凝土组合梁的发展历程
目录 1 钢-混凝土组合梁的定义及分类 (1) 1.1 定义 (1) 1.2 分类 (2) 2 钢-混凝土组合梁的发展历程 (5) 2.1萌芽阶段 (5) 2.2发展阶段 (5) 2.3全面研究、实用阶段 (6) 2.4深入研究、推广应用、完善规范阶段 (6) 3 钢-混凝土组合梁的工程应用实例 (8) 3.1 多层工业厂房 (8) 3.2 高层建筑 (10) 3.3 桥梁结构 (10) 4 钢-混凝土组合梁的前景 (11) 参考文献 (13)
钢-混凝土组合梁结构的发展概述 1 钢-混凝土组合梁的定义及分类 1.1 定义 钢-混凝土组合结构是在钢结构和混凝土结构的基础上发展起来的一种新型结构形式[1]。目前钢-混凝土组合结构的主要形式包括组合结构、组合楼板、组合桁架、组合柱等组合承重体系以及组合斜撑、组合剪力墙等组合抗侧力体系，应用领域包括高层及超高层建筑（如图1所示）、大跨桥梁、地下工程、矿山工程、港口工程以及组合加固和修复工程等[2]。本文主要对钢-混凝土组合梁进行介绍。 图1 赛格广场大厦（深圳） 钢-混凝土组合梁作为建筑房屋的横向承重构件，通过抗剪连接件将钢梁与混凝土板组合成一个整体来抵抗各种外界作用，能够充分发挥钢梁抗拉、混凝土板受压性能好的优点，与非组合梁结构相比，具有以下一系列的优点：（1）组合梁截面中混凝土主要受压，钢梁受拉，能过充分发挥材料特性，
承载力高。在承载力相同时，比非组合梁节约钢材约15%-25%。 （2）混凝土板参加梁的工作，梁的刚度增大。楼盖结构的刚度要求相同时，采用组合梁可比非组合梁减小截面高度26%-30%。组合梁用于高层建筑，不仅降低楼层结构高度，且显著减轻对地基的荷载。 （3）组合梁的翼缘板较宽大，提高了钢梁的侧向刚度，也提高了梁的稳定性，改善了钢梁受压区的受力状态，增强抗疲劳性能。 （4）可以利用钢梁的刚度和承载力承担悬挂模板、混凝土板及施工荷载，无需设置支撑，加快施工速度。 （5）抗震性能好。 （6）在钢梁上便于地焊接托架或牛腿，供支撑室内管线用，不需埋设预埋件。 相比于混凝土结构，组合结构的缺点是需要采取防火及防腐措施。但组合结构的防火及维护费用比钢结构低，并且随着科学技术的发展，防腐涂料的质量和耐久性也在不断提高，为组合结构的应用提供了有利条件。 1.2 分类 组合梁自问世以来至今，各国学者们展开了广泛且具有深度的研究。目前，组合梁的种类已从单一的外包式钢-混凝土组合梁发展至T形组合梁、现浇混凝土翼板组合梁、预制混凝土翼板组合梁、叠合板翼板组合梁、压型钢板组合梁等形式。 钢-混凝土组合梁按照截面形式可以分为外包混凝土组合梁和钢梁外露的组合梁（如T形组合梁），如图2所示。外包混凝土组合梁又称为劲性混凝土梁或钢骨混凝土梁，主要依靠钢材与混凝土之间的粘结力协同工作；T形组合梁则依靠抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合成一个整体来抵抗各种外界作用。大量的研究和实践经验表明，T形组合梁更能够充分发挥不同材料的优势，具有更高的综合性能，是组合梁应用和发展的主要形式。