叠合板简支组合梁施工工法

叠合板简支组合梁施工工法

1 前言

1.0.1 当高架桥需跨越交通干道、交通枢纽、河道、地面桥等较大跨度位置时，综合考虑技术、经济、工期等因素，钢- 砼叠合梁结构成了一个较好的选择，其充分利用了钢材良好的抗拉性能和砼良好的抗压性能，降低工程造价；下部结构与钢梁预制可平行施工，有效缩短施工工期。

1.0.2 为了方便钢- 砼叠合梁钢结构部分的运输，通常将每道钢梁分隔成几个节段，通过平板车运输到施工现场进行连接。普通的预制板组合梁钢结构部分用钢量大，预制板截面尺寸大，运输及吊装难度大，并且节段之间焊接连接使下方作业区域变大，通行困难；焊接施工周期长，工期压力大且焊接质量不能得到保证，此时对预制板组合梁进行优化，即采用叠合板简支组合梁施工工艺。其施工不同点主要有：叠合板简支组合梁通过调整预制面板，增加后浇层混凝土施工，优化了桥面板横向受力，取消了钢箱梁腹板纵向加劲肋，减少了底板纵向加劲肋，各道钢梁之间采用工字钢横向联系，简化了横向联系构造，降低了整体用钢量；每道钢梁的各节段之间连接部位在加工厂提前开孔，在施工现场进行螺栓连接，缩短了施工周期，提高了连接质量。

2 工法特点

2.0.1 通过调整预制面板加工尺寸，优化桥面板横向受力，取消了腹板纵向加劲肋和减少底板纵向加劲肋，简化横向联系构造，降低了工程综合造价，且对地面交通影响较小，有较好的社会经济效益。

2.0.2 主梁在高空分段组装，螺栓连接比焊接施工难度降低、安全可靠，质量更易保证。

2.0.3 减少用钢量，调整预制面板加工尺寸以及各节段钢梁采用螺栓连接等施工工艺，大大缩短了施工周期。

3 适用范围

3.0.1 本工法适用于因叠合梁下地面交通组织困难的钢- 砼叠合梁工程；另考虑到实施本工法可显著缩短施工工期，故其也适用于对工期有较高要求的钢- 砼叠合梁工程。综合考虑经济、技术及设备条件，目前本工法适用的叠合梁跨径范围在55m以内。

4 工艺原理

4.0.1 施工方法分为两个明显的不同阶段：一、优化的叠合板组合桥面系，先铺设预

制板，然后绑扎桥面板顶层钢筋，然后浇筑后浇层混凝土，无需模板脚手架，不仅施工方

便，且桥面整体性耐久性好。二、优化的组合梁方案采用高强螺栓拼接，施工便捷，施工工期明显缩短，现场景观效果好。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

5.1.1 钢- 砼叠合梁施工主要由三个阶段组成，即钢梁制作、钢梁安装及桥面板施工。预制组合梁施工工艺与叠合板组合梁施工工艺相比，在钢梁制作阶段基本相同，其较大的区别在于钢梁安装及桥面板施工阶段。

图5.1.1 钢- 砼叠合梁施工工艺流程图

5.2 施工操作要点

5.2.1 钢梁制作阶段操作要点

1 图纸会审及排版设计

1）在熟悉图纸的基础上，复核各尺寸数据无误后，进行板块排版设计。排版设计的原则是在满足设计要求、钢结构制造规范等前提下，尽量减少钢板损耗，提高钢材利用率。建议事先了解钢板供应厂家可供钢板规格，然后针对不同规格进行多组排版设计，可重点考虑底板、腹板等大面积板块施工的便利。

2 材料采购及试验

1 ）根据排版后的材料规格及数量进行相应钢板采购，材料进场时应检查质保书是否齐全，进场后按规定频率进行材料复试。

3 胎架制作及焊接工艺评定

1）钢梁加工前，应制作坚固可靠的胎架。胎架应根据设计图纸要求的起拱度、焊接变形的回弹量及施工临时荷载引起的形变等因素设置预拱度，以保证钢梁质量和控制焊接变形。

2）胎架制作期间，应及时进行焊接工艺评定。焊接工艺评定适用范围应涵盖钢梁制作中发生的各种形式的焊接，其焊接工艺及相应参数应与工程实际制作中所采用的相同。

4 下料及坡口加工

1）经核查钢板的牌号、规格和质量无误后，按照排版设计对钢板进行划线及板块编号，然后进行切割下料。下料后核对各板块边缘的焊接要求，需要坡口的，进行相应形式的加工。部分板厚相差大的两板块对接，应按要求对厚板进行削斜过渡处理。

5 部件加工

1）各板块坡口加工完成后，按照排版设计图，组合焊接成部件待用。

6 上胎架组装

1）为确保钢梁制作后尺寸满足设计要求，在主梁纵横方向宜按 1.5 /2000〜2.0 /2000 的比例设置焊接收缩余量。

2）钢梁上胎架组装建议按下列安装顺序进行：底板底板纵向加劲板一侧腹板横隔板一-另一侧腹板一-梁端支承板块一-上翼缘板。

7 厂内焊接及焊缝检测

1 ）全梁在组装阶段主要焊缝基本为定位焊接，在整体焊接前，必须进行全梁的复检。

2）钢梁在焊接时会产生很大的焊接应力，应在焊接过程中逐步予以释放，否则应力不断累积，可能导致钢梁局部变形或整体变形。为控制钢梁焊接变形，除了在梁内侧设置斜向支撑外，还应采用合理的总体焊接顺序，即先横向缝后纵向缝、由局部到整体的对称焊接顺序。

3）焊接工序的具体操作必须严格按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002 ）和相关设计文件的要求，同时严格执行焊接工艺评定的各项焊接参数。

4）钢梁整体焊接完成后，在每个分段的上翼缘板处对称焊四只临时装卸用吊耳，其纵向位置宜设置在钢梁横隔板附近。吊耳尺寸需以钢梁分段自重为基础通过计算确定。

5）钢结构加工过程中，根据组装前、组装时、焊接时和焊接后的需要，对焊缝质量进行全程跟踪检验，检验内容主要包括外观检查和无损检测两部分。

6）外观检查应待焊缝冷却后进行，无损检测应在焊后24 小时且外观检查合格后进行。部分焊缝位置有隐蔽要求，其检验应与施工紧密协调，避免耽误工期。无损检测采用射线和超声波探伤两种方法检验的焊缝，必须达到各自的质量要求，该焊缝方可认为合格。

8 剪力键安装

1 ）剪力键应根据其具体形式确定相应施工方法。

2）当采用圆柱头焊钉时，应进行焊钉穿透焊接工艺评定试验，合格后方可进行焊钉焊接。焊接前应清理上翼缘板的杂质，然后弹线划出焊接位置标距线，其尺寸复核无误后采用专用焊接设备施焊。施工时注意瓷环规格必须与焊钉配套，使用前应进行烘焙。

3）焊钉焊接后应进行弯曲试验检查。焊钉根部焊脚应均匀，焊脚立面的局部的未熔合或不足360°的焊脚应进行修补。

9 除锈及涂装

1）钢梁表面宜采用喷砂除锈，除锈后的钢表面清净度、粗糙度等级应符合相应标准。