[发明专利]一种大跨度组合箱梁及其施工方法

说明书

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种大跨度组合箱梁及其施工方法，所述大跨度组合箱梁通过凹凸结构架设于两个PC箱梁之间，所述PC箱梁上分别设置有底部的第一齿板和顶部的第二齿板，所述大跨度组合箱梁包括U型梁、横隔板、薄模板和桥面板；本发明提供的大跨度组合箱梁，跨中段采用PUHPC组合箱梁，可减小结构尺寸，减轻结构自重和结构内力，提高桥梁的跨越能力和抗拉能力，显著减小组合箱梁的开裂概率；且相比钢结构具有更高的耐锈蚀及耐侵蚀性能，能提高结构的安全性、耐久性；各个部件均可在工厂预制，再运输至现场吊装，极大提高了现场的施工效率。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种大跨度组合箱梁及其施工方法。

背景技术

预应力混凝土箱梁已经在实际桥梁工程得到广泛应用。但由于箱梁为受弯构件，当跨度较大时，结构自重所产生的内力很大，普通混凝土抗拉能力弱，结构受拉区易开裂导致桥梁的刚度和耐久性下降较明显，因此其跨越能力受到较大限制。为有效降低结构自重所产生的内力，从而提高箱梁桥的跨越能力和抗裂性能，重庆石板坡长江大桥复线桥箱梁在主跨中部108m范围采用钢结构。然而，钢结构长期暴露在江河或海洋等腐蚀性的大气环境中，难免受到大气的腐蚀，养护难度很大且效果不佳。

超高性能混凝土(以下简称UHPC)是一种超高强度、高韧性、高耐久性和体积稳定性良好的水泥基复合材料，还具有极低的渗透性、较高的抗环境介质侵蚀能力和良好的耐磨性，能适应恶劣的环境，可有效减轻结构的自重，提高桥梁的抗裂性能。

如公开号为CN 107100065 A的发明专利公开了一种用于高速铁路的组合钢箱梁及其建造方法，属于高速铁路桥梁领域。该组合钢箱梁中的钢箱的上翼缘板上有抗剪连接件，将上方的混凝土板与上翼缘板连接在一起。同时，钢底板与预制的预应力混凝土板相合，共同作为该组合钢箱梁的底板，共同受力。

该发明钢结构长期暴露在大气环境中，难免受到大气的腐蚀，养护难度很大，且装配式施工时，接合部位的施工较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于大跨度连续梁桥或连续钢构桥梁合拢段施工的结构简单、耐久性好、成本较低的大跨度组合箱梁及其施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种大跨度组合箱梁，所述大跨度组合箱梁通过凹凸结构架设于两个PC箱梁之间，所述PC箱梁上分别设置有底部的第一齿板和顶部的第二齿板，所述大跨度组合箱梁包括U型梁、横隔板、薄模板和桥面板；

所述U型梁由底部的底板和两个腹板组成，两个所述腹板的自由端均设置有沿U型梁长度方向的腹板预应力筋，两个所述腹板的自由端均匀设置有多个沿U型梁宽度方向的腹板横向钢筋，所述底板内设置有沿U型梁长度方向的底板预应力筋，所述底板内均匀设置有多个沿U型梁长度方向的第一预应力筋；

所述横隔板有多个并沿U型梁长度方向均匀设置于两个腹板之间；

所述薄模板有多个，多个所述薄模板水平架设于两个腹板的顶端之间，所述薄模板上均匀设置有多个沿U型梁宽度方向的薄模板横向钢筋；

所述桥面板设置于薄模板上，所述桥面板上设置有沿U型梁长度方向的第二预应力钢筋，所述桥面板上设置有沿U型梁宽度方向的桥面板横向钢筋；

所述底板的第一预应力筋穿过并锚固于PC箱梁的第一齿板，所述第二预应力筋穿过并锚固于PC箱梁的第二齿板，所述薄模板横向钢筋、腹板横向钢筋和桥面板横向钢筋通过混凝土浇筑的方式进行固定。

其中，所述底板厚度为0.12m-0.25m，所述单侧腹板的厚度为0.10m-0.15m，所述横隔板的厚度为0.10m-0.15m，所述底板、腹板和横隔板的材料均为超高性能混凝土。

其中，所述的横隔板为空心结构，多个所述横隔板沿U型梁长度方向每隔5m-10m的距离均匀设置。