浅谈波形钢腹板箱梁施工方法

浅谈波形钢腹板箱梁施工方法

发表时间：2017-07-24T15:06:38.250Z 来源：《基层建设》2017年第10期作者：谢文恒林栋栋[导读] 摘要：我国在2005年建成国内第一座波形钢腹板箱梁桥泼河大桥，经过10余年的研究，已逐步向大跨径组合结构发展

河南建达工程咨询有限公司河南郑州 450000 摘要：我国在2005年建成国内第一座波形钢腹板箱梁桥泼河大桥，经过10余年的研究，已逐步向大跨径组合结构发展。但在波形钢腹板组合结构体系的理论研究、试验论证和创新优化等方面仍有待研究，还需通过大量工程实践不断丰富和完善这种新型结构理论体系，从而推动钢－砼组合结构实现跨越式发展，为化解国内钢铁产能过剩、环保形势严峻等重大问题探索新的出路，基于此，本文将着重分析探

讨波形钢腹板施工工艺与控制，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：波形钢腹板；施工 1、波形钢腹板设计构造

由于波形钢腹板是从工厂按阶段预制，运输到施工现场进行吊装、拼装。目前波形钢腹板纵桥向连接连接主要有三种: 焊接，高强螺栓连接，焊接与高强螺栓连接相组合。波形钢腹板一般由卷材或板材弯折形成，其厚度一般不小于10mm，考虑到加工工艺一般不大于40mm。波形钢腹板形状尺寸主要三种标准型号( 1600 型，1200 型，1000 型) 。对于小跨径组合桥梁采用 1000 型或者 1200 型，对于大跨径桥梁大都采用1600 型。波形钢腹板高度及厚度主要由结构整体计算决定，假定波形钢腹板承担全部竖向剪力作用，计算主要内容有强度验算和屈曲验算。波形钢腹板与地板混凝土连接形式有两种: 内插式和外包式。内插式构造简单，受力明确是现在波形钢腹板 PC 组合箱梁桥主要应用形式；外包式钢腹板最近从国外引进，具有施工便捷快速，底板耐久性好的优点。

2、波形钢腹板的制作

波形钢腹板应选择有加工、运输能力，保证质量与工期要求，具有一定规模的工厂制造，波形钢腹板制造所使用的材料必须有材质证明并应对其进行复验，在工厂制作波形钢板时，应按《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）和有关要求进行。波形钢腹板制造过程中，在保证焊缝质量的前提下，应尽量采用焊接收缩变形小的焊接方法及措施，所有类型的焊接在施焊前，应做焊接工艺评定实验以确定正式施焊工艺。所有的焊缝的屈服强度、抗拉强度、低温冲韧性等不应低于母材规定值，并符合现行国家标准。

波形钢腹板刚度小，在制作运输过程中应注意边角保护。在钢板表面涂装未完全干透时不得进行搬运，在运输过程中应对防腐涂装采取保护措施，避免损伤。波形钢腹板运输、储存时波形钢腹板可以多层叠放，层数不超过5层，每底层钢板应支撑在与其外形相同的木或混凝土存放垫上。

3、波形钢腹板施工 3.1、满堂支架施工法

某人行桥，于2005 年1 月竣工。它是我国建成的第一座波形钢腹板 PC 组合箱梁桥，其跨径布置为( 18．5 +30 +18．5) m，体外预应力配筋，支架法现浇施工。上部结构采用单箱单室等截面斜腹板三跨连续箱梁。长征桥采用支架上现浇的施工方法。上部结构是在支架上现浇施工，步骤为搭设施工支架→支架堆载预压→底板钢筋和转向器制作安装→波形钢腹板定位→梁底板、预应力转向块混凝土浇筑→顶板、翼板混凝土浇筑→施加预应力。为保证通航，采用支架施工，整个底模都是在贝雷架上完成的，在中跨设两个临时墩，保证施工期间的通航。

3.2、先简支后现浇连续施工法

某公路桥是我国建成的第一座波形钢腹板 PC 组合箱梁公路桥，由河南省交通规划勘察设计院设计，于2005 年 7 月竣工。泼河桥全长120 m，是一座装配式波形钢腹板 PC 连续箱梁桥，横向由4 片小箱梁组成，纵向为4 ×30 m 先简支后连续的连续梁桥。泼河大桥的施工分5 个阶段，阶段 1: 预制单跨 30 m 的简支梁，然后张拉预应力，阶段2: 安装简支梁结构的临时支座，利用架桥机吊装各片小箱梁组成简支梁，阶段 3: 现浇连续段，待其强度达到90%，张拉墩顶负弯矩钢筋，阶段4: 拆除临时支座，完成简支变连续的体系转换，阶段5: 完成桥面铺装和附属结构。

3.3、悬臂现浇法

某公路大桥位于德州至商丘高速公路上一座70 m + 11 × 120 m + 70 m 的波形钢腹板变截面连续箱梁桥，如图 1所示。该桥采用悬臂浇筑法施工，首先搭支架浇筑 0 号块，强度达到设计值的80%后再对称浇筑后续号块。

图1

3.4、顶推施工法

日本岛崎川桥是11 跨波形钢腹板 PC 组合连续箱梁桥，也是世界上第一个采用波形腹板为导梁进行顶推的案例。波形腹板都是工厂预制好的构件，在实桥施工时可借助腹板的结构作为顶底板混凝土浇筑的模板。该桥的墩高基本都超过30 m，为冬季施工便利和经济性等综合因素考虑，采用顶推施工法较为适宜。

3.5、Rap-Con /RW 施工法

日本在悬臂施工方法的基础上做了改进，提出了 Rap-Con/RW( Rapid Construction of Ripple Web) 的新方法。在 n －1 节段混凝土顶板预制件吊装与 n 节段底板模板安装同步进行，此时n + 1 节段架设腹板节段。这样的施工顺序可大大节省传统悬臂施工法的周期。

3.6、利用腹板先行架设顶推法

有学者提出一种新方法，折形腹板先架设，利用其上下翼缘板抵抗弯矩，为稳定性考虑在两侧腹板间设置一定间距的横撑；以波形钢腹板为平台，将预制好的混凝土底板吊装到位；以波形腹板和混凝土底板为工作平台，现浇横隔梁和转向块；然后现浇混凝土顶板；再安装混凝土顶底板。张拉顶板预应力筋和体外索，完成二期荷载。

参考文献

[1]姬同庚. 大跨径波形钢腹板连续箱梁桥设计与施工关键技术[J]. 世界桥梁，2014

[2]索文嘉. 波形钢腹板连续刚构桥的结构设计参数与施工过程研究[D].西南交通大学，2015