波形钢腹板连续刚构施工技术

1、波形钢腹板连续刚构桥施工技术波形钢腹板连续刚构桥施工技术报告人：黄兴胜报告人：黄兴胜 四川路桥桥梁工程有限责任公司四川路桥桥梁工程有限责任公司 叙古高速公路叙古高速公路B B标段项目经理部标段项目经理部20142014年年1212月月2525日日目目 录录一、波形钢腹板一、波形钢腹板PCPC箱梁的优点箱梁的优点二、波形钢腹板二、波形钢腹板PCPC箱梁桥的国内应用箱梁桥的国内应用三、头道河大桥工程概况三、头道河大桥工程概况四、方案选择四、方案选择五、工艺介绍五、工艺介绍六、工艺总结六、工艺总结一、波形钢腹板一、波形钢腹板PCPC箱梁的优点箱梁的优点二、波形钢腹板二、波形钢腹板PCPC箱梁桥的国内

2、应用箱梁桥的国内应用二、波形钢腹板二、波形钢腹板PCPC箱梁桥的国内应用箱梁桥的国内应用三、头道河大桥工程概况三、头道河大桥工程概况 头道河大桥是一座跨径组合为头道河大桥是一座跨径组合为4 430m30m(72m(72m130m130m72m)72m)2 230m30m的波形钢腹板连续刚构加简支的波形钢腹板连续刚构加简支T T梁的大型桥梁，桥梁全梁的大型桥梁，桥梁全长长470m470m。该桥最大墩高该桥最大墩高66m66m，属旱地桥，属旱地桥，是四川省首座波形钢腹是四川省首座波形钢腹板连续刚构桥板连续刚构桥，也是国内首次在山区高速公路上的应用，也是国内首次在山区高速公路上的应用。 其其主桥上部

3、构造设计为波形钢腹板连续刚构，采用分幅式单主桥上部构造设计为波形钢腹板连续刚构，采用分幅式单箱单室结构，箱梁顶板宽箱单室结构，箱梁顶板宽12m12m，底板宽，底板宽7m7m，翼缘悬臂，翼缘悬臂2.5m2.5m，翼缘端，翼缘端厚厚20cm20cm，悬臂根部厚，悬臂根部厚70cm70cm。墩顶根部梁高。墩顶根部梁高7.5m7.5m，底板厚，底板厚120cm120cm，跨，跨中梁高中梁高3.5m3.5m，底板厚，底板厚30cm30cm，梁高和底板厚度均按，梁高和底板厚度均按1.81.8次抛物线变化。次抛物线变化。 除边跨现浇段和除边跨现浇段和0#0#块腹板以及部分块腹板以及部分1#1#段腹板为砼腹板

4、及钢段腹板为砼腹板及钢砼组合腹板外，其余均为波形钢腹板，波形钢腹板采用砼组合腹板外，其余均为波形钢腹板，波形钢腹板采用“三波连三波连续波形钢腹板续波形钢腹板”，Q355NHCQ355NHC钢材，波长钢材，波长1.6m1.6m，波高，波高22cm22cm，腹板钢板，腹板钢板厚度为厚度为161624mm24mm。水平面板。水平面板0.43m0.43m，水平折叠角度为，水平折叠角度为30.730.7，弯折，弯折半径为半径为15d15d（d d为钢板厚度）。为钢板厚度）。 箱梁箱梁采用纵、横双向预应力体系，纵向预应力采用体内、体采用纵、横双向预应力体系，纵向预应力采用体内、体外相结合的体系，其中悬臂顶

5、板束、顶板合龙束和底板合龙束采外相结合的体系，其中悬臂顶板束、顶板合龙束和底板合龙束采用体内预应力钢束。用体内预应力钢束。四、方案选择四、方案选择 波形钢腹板连续刚构桥，目前国内外波形钢腹板连续刚构桥，目前国内外主要有两种施工方案：主要有两种施工方案：国内普遍国内普遍应用的应用的一种一种方案是采用主桁架方案是采用主桁架较较高，吊装空间大，但重高，吊装空间大，但重心也相对较高的挂篮进行施工，这种方案和常规连续刚构心也相对较高的挂篮进行施工，这种方案和常规连续刚构桥桥挂篮挂篮施工差异不大，将主桁架加高主要还是解决波腹板的吊装问题，施工差异不大，将主桁架加高主要还是解决波腹板的吊装问题，这种方案挂篮

6、用钢量大，这种方案挂篮用钢量大，重心较高，挂篮悬臂端变形大，重心较高，挂篮悬臂端变形大，同一节同一节段的顶板和底板是同步浇筑完成，存在上下重叠施工。段的顶板和底板是同步浇筑完成，存在上下重叠施工。 代表性的桥梁是鄄城黄河公路大桥。代表性的桥梁是鄄城黄河公路大桥。 顶底板同步浇筑顶底板同步浇筑 鄄城黄河公路大桥鄄城黄河公路大桥四、方案选择四、方案选择 另一种另一种方案是采用波形钢腹板作为挂篮主承重梁，方案是采用波形钢腹板作为挂篮主承重梁，在波腹板在波腹板上安装吊挂式挂篮，上安装吊挂式挂篮，将同一节段的顶底板异步浇筑将同一节段的顶底板异步浇筑（RWRW工法）工法）。目前国内尚无采用这种方案的先例，

7、但在国外应用较多，头道河目前国内尚无采用这种方案的先例，但在国外应用较多，头道河大桥采用的就是这种方案。大桥采用的就是这种方案。 代表性的桥梁是德国的代表性的桥梁是德国的Altwipfergrund Altwipfergrund 桥。桥。 顶底板异步浇筑顶底板异步浇筑 德国德国Altwipfergrund Altwipfergrund 桥桥五、方案介绍（顶底板异步浇筑）五、方案介绍（顶底板异步浇筑）工艺流程工艺流程装配式牛腿托架法施工装配式牛腿托架法施工0#0#块块0#0#块浇筑完成块浇筑完成悬浇段波形钢腹板安装悬浇段波形钢腹板安装B B类支架安装类支架安装A A类支架安装类支架安装波腹板安装

8、波腹板安装焊接面打磨焊接面打磨下翼缘钢板开孔下翼缘钢板开孔细节处理细节处理增加下翼缘钢板增加下翼缘钢板吊挂式挂篮安装吊挂式挂篮安装挂篮荷载试验挂篮荷载试验1#1#节段底板钢筋绑扎及砼浇筑节段底板钢筋绑扎及砼浇筑前支点安装液压杆，挂篮行走至前支点安装液压杆，挂篮行走至2#2#节段节段绑扎绑扎2#2#节段底板钢筋，安装节段底板钢筋，安装1#1#节段翼缘模板，浇筑节段翼缘模板，浇筑2#2#节段底节段底板及板及1#1#节段顶板，进入标准循环作业。节段顶板，进入标准循环作业。六、工艺总结六、工艺总结 1 1、采用波腹板承重的、采用波腹板承重的挂篮悬浇挂篮悬浇方案是可行的方案是可行的，总体工期可控，总体工

9、期可控，挂篮用钢量减少，行走方便，减少了重叠施工挂篮用钢量减少，行走方便，减少了重叠施工。 2 2、波腹板节段划分需综合考虑运输条件、地形条件、吊重。、波腹板节段划分需综合考虑运输条件、地形条件、吊重。 受地形条件影响，受地形条件影响，此桥此桥是旱地桥，无法采用水路运输，只能是旱地桥，无法采用水路运输，只能采用陆地运输，陆地运输的最大缺点是运输宽度及高度受限。采用陆地运输，陆地运输的最大缺点是运输宽度及高度受限。 我们这边最初设计是按我们这边最初设计是按4.8m4.8m每节段划分，根部波腹板最大板每节段划分，根部波腹板最大板高高5m5m，如果不调整节段长度，高速公路及地方道路就很难运输进，如果

10、不调整节段长度，高速公路及地方道路就很难运输进场，场， 因此我们调整为波长因此我们调整为波长1.6m1.6m的的2 2倍，即倍，即3.2m3.2m， 7# 7#块（波腹板板块（波腹板板高小于高小于3.2m3.2m）以后就按原设计每块长）以后就按原设计每块长4.8m4.8m进场，这样解决了运输进场，这样解决了运输问题问题。 六、工艺总结六、工艺总结 3 3、波腹板场内制造需考虑桥梁纵坡，预抬值的影响。、波腹板场内制造需考虑桥梁纵坡，预抬值的影响。 波腹板的纵向连接是采用螺栓临时连接，再采用贴脚焊焊接，波腹板的纵向连接是采用螺栓临时连接，再采用贴脚焊焊接，螺栓孔一般设计为直径螺栓孔一般设计为直径4

11、.5cm4.5cm，螺杆直径为，螺杆直径为2cm2cm，如果，如果场内场内制造时制造时没有没有考虑预抬值的影响，抬高值可调节的范围相对有限，这样就考虑预抬值的影响，抬高值可调节的范围相对有限，这样就导致连接螺栓孔必然要洗孔，否则螺栓就穿不过去。导致连接螺栓孔必然要洗孔，否则螺栓就穿不过去。 如预抬值超过螺栓眼孔的调节范围，须提前将中间的如预抬值超过螺栓眼孔的调节范围，须提前将中间的3 3排眼孔，排眼孔，切割成条形孔，可上下调节安装高度，高程到位后立即拎紧螺栓，切割成条形孔，可上下调节安装高度，高程到位后立即拎紧螺栓，且保证钢腹板搭接长度不小于且保证钢腹板搭接长度不小于5cm5cm，钢腹板固定后切割其他钢板眼，钢腹板固定后切割其他钢板眼孔，钢腹板螺栓全部带齐。孔，钢腹板螺栓全部带齐。六、工艺总结六、工艺总结 4 4、在钢腹板下缘增加下翼缘钢板，同时通过临时支架将左右、在钢腹板下缘增加下翼缘钢板，同时通过临时支架将左右侧钢腹板连接成整体，可大大增加钢腹板的横向刚度