淺談鋼-混凝土疊合板組合梁

1、淺談鋼-混凝土疊合板組合梁摘要：本文以跨山西屮南部鐵路通道分離式立交橋?yàn)槔?，介紹鋼-混 凝土疊合板組合梁設(shè)計(jì)耍點(diǎn)、耐久性措施及施工注意事項(xiàng)，僅供參考。關(guān)鍵詞：跨鐵路橋；鋼-混凝土疊合板組合梁；耐久性屮圖分類(lèi)號(hào)：tu37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a1. 概述本分離式立交橋?yàn)闇Q快速通道跨越山西中南部鐵路通道分離式立 交橋。在建山西中南部鐵路通道是國(guó)家規(guī)劃的大能力運(yùn)煤通道建設(shè)項(xiàng)h, 是“十一五”期間國(guó)家重點(diǎn)工程。山西屮南部鐵路通道途經(jīng)山西、河南、 山東3省12市，全長(zhǎng)1260公里，計(jì)劃于2014年9月全線貫通。山西中 南部鐵路通道設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)鐵i級(jí)、雙線電氣化、行車(chē)速度120km/h. 重載鐵路。湯臺(tái)鐵路為

2、國(guó)鐵iii級(jí)、行車(chē)速度80km/h、鐵路路基寬度22米。湯鶴快速通道于k3+848處跨越山西中南部鐵路通道（在建），于k3+873 處跨越湯臺(tái)鐵路，交叉鐵路樁號(hào)分別為d1k670+970. 60、ld1k7+649。2. 鐵路部門(mén)對(duì)上跨橋梁耍求晉豫魯鐵路通道股份有限公司經(jīng)審查原則同意湯鶴快速通道在山西 中南部鐵路通道（在建）d1k670+970. 60處上跨，但應(yīng)滿足以下要求：1）公路跨越鐵路主跨跨徑不小于40m,且對(duì)稱布置;2）橋下凈空不小于8. 5m；3）公路橋采取正交90?？缭健Ｄ敬卧O(shè)計(jì)遵照以上三點(diǎn)耍求，采取正交90。布置，跨鐵路主跨跨徑釆 用50m簡(jiǎn)支鋼-混凝土疊合板組合梁于d1k67

3、0+970. 60處上跨山西中南部 鐵路通道口對(duì)稱布置；橋下凈空不小于8.5m。3. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）公路路基寬度：60m,其中分隔帶寬lm,側(cè)分帶寬2x4. 5mo2）公路設(shè)計(jì)荷載：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁釆用公路- i級(jí)；上跨鐵路 主孔ix 50m鋼-混疊合梁采用公路-i級(jí)的1. 3倍。3）地震設(shè)防烈度：8度，地震動(dòng)加速度峰值為0. 2g；凍結(jié)深度為0. 5mo4）立交橋面凈寬：9. 5m非機(jī)動(dòng)車(chē)道+2x15m機(jī)動(dòng)車(chē)道+9. 5m非機(jī)動(dòng)車(chē) 道。4. 工程地質(zhì)a形地貌立交所在區(qū)域處于黃河沖積平原，地形起伏小，高程70米左右，屬 堆積地貌類(lèi)型。b、工程地質(zhì)概述在勘探深度內(nèi)可劃分三層，均為第四系上更新統(tǒng)

4、（q3al+pl）。c、水文地質(zhì)條件鉆孔揭示水位埋深4. 5米左右，屈淺層孔隙潛水。依區(qū)域地質(zhì)資料，其水質(zhì)無(wú)侵蝕性。d、場(chǎng)地土類(lèi)型及場(chǎng)地類(lèi)別依建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(gb500112010)表4.1.3和表4.1.6,可 判定該橋區(qū)場(chǎng)地土類(lèi)型為屮硬土，場(chǎng)地類(lèi)別為ii。5橋梁設(shè)計(jì)方案湯鶴快速通道于k3+848處跨越山西中南部鐵路通道(在建)、于k3+873 處跨越湯臺(tái)鐵路，交叉鐵路樁號(hào)分別為d1k670+970. 60、ld1k7+649。木橋平面位于r=4000m右偏圓曲線上，由于路基較寬，為方便施工, 50m跨鋼-混疊合梁橋墩采用平行布置，其余墩臺(tái)采用徑向布置，曲線內(nèi)外 側(cè)箱梁弦長(zhǎng)差通過(guò)預(yù)制梁長(zhǎng)調(diào)

5、整。50in跨簡(jiǎn)支鋼-混凝土疊合板組合梁橋面板采用c50混凝土；橋面鋪裝 采用瀝青混凝土；所有鋼板應(yīng)采用符合低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼(gb 1591 1994)要求的q345c鋼；栓釘按圓柱頭焊釘(gv 10433-89)采用；其 余鋼材應(yīng)采用符合gb700-2006規(guī)定的q235鋼板。橋梁上部結(jié)構(gòu)共分6聯(lián)；于兩橋臺(tái)設(shè)置dc-80型對(duì)插式伸縮縫，3、6、 9、10、14號(hào)墩頂采用dc-120型對(duì)插式伸縮縫。0號(hào)橋臺(tái)釆用樁式臺(tái)，17 號(hào)橋臺(tái)采用肋板式臺(tái)，橋墩均采用柱式墩；墩臺(tái)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。 橋梁中心樁號(hào)k3+828. 80,橋梁按正交90。布置，橋梁全長(zhǎng)537.00m。6 鋼-混凝土疊合板組合

6、梁設(shè)計(jì)要點(diǎn)主跨為1 x50n)鋼-混凝土疊合板組合梁，上部結(jié)構(gòu)高度2. orn,斷面布 置為:10. 5m非機(jī)動(dòng)車(chē)道+32m機(jī)動(dòng)車(chē)道+10. 5m非機(jī)動(dòng)車(chē)道二53m,正交90° 布置。鋼梁截面為焊接開(kāi)口箱型截面，材料為q345c級(jí)鋼；預(yù)制混凝土板 及現(xiàn)澆混凝土等級(jí)均為c50。栓釘應(yīng)符合一定的質(zhì)量要求：a、栓釘鋼材的極限抗拉強(qiáng)度不得低于4lompa.b、栓釘焊接時(shí)要使用與其配套的焊接瓷環(huán)。c、在正式焊接栓釘前，為尋求合適的焊接條件，應(yīng)進(jìn)行與現(xiàn)場(chǎng)條件 相似的焊接試驗(yàn)，以找出最好的施焊時(shí)間和電流大小。d、正式焊接栓釘時(shí)，每300根中至少檢查一根作沖擊彎曲試驗(yàn)，彎 曲的方向沿梁縱軸指向梁端，

7、彎曲角度為以栓釘豎軸為基準(zhǔn)線的15度。7.抗震措施木橋所處地區(qū)地震動(dòng)加速度峰值0.2g,地震設(shè)防烈度：8度，抗震設(shè) 防措施等級(jí)按9度設(shè)防；凍結(jié)深度為05哄本橋抗震措施采用在擋塊、橋 臺(tái)背墻與小箱梁之間填充橡膠緩沖塊，增加橋墩立柱、基樁直徑并加密基 樁箍筋增大箍筋直徑等。8 耐久性設(shè)計(jì)影響鋼-混凝土疊合板組合梁耐久性的主耍因素是：鋼材在使用過(guò)程 中銹蝕，各項(xiàng)性能降低。因此提高鋼-混凝土疊合板組合梁耐久性主要從 鋼材防腐處理入手，其具體做法如下：a、箱體外：噴砂除銹要求達(dá)到sa2.5級(jí)。b、箱體內(nèi)：噴砂除銹要求達(dá)到sa2.0級(jí)。c、鋼板及鋼構(gòu)件除銹完畢，應(yīng)在24小時(shí)盡快涂頭遍底漆。涂漆前 用過(guò)濾的

8、壓縮空氣將鋼板表面吹凈，如需要工地拼接時(shí)應(yīng)在各端部30cm 范圍內(nèi)拼前不涂漆。d、兩遍底漆的涂刷間隔最短不小于48小時(shí)，最長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)7天。e、風(fēng)沙天氣和環(huán)境濕度大于70%時(shí)，不得涂漆。f、鋼梁防腐體系按照鐵路鋼橋保護(hù)涂裝（tb/t 1527-2004）采用， 箱內(nèi)采用第4涂裝體系，箱外采用第5涂裝體系。面漆采用兩道，工場(chǎng)一 道、工地一道。面漆顏色由業(yè)主指定。9.施工方法及注意事項(xiàng)根據(jù)鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全管理補(bǔ)充辦法（鐵辦【2010】51號(hào)）相 關(guān)規(guī)定：臨近營(yíng)業(yè)線施工納入營(yíng)業(yè)線施工安全管理范疇。主要指新建鐵路 工程、既有線改造工程及地方工程等與既有線平行、交叉、接入，在既有 線兩側(cè)一定范圍內(nèi)（包括

9、上跨、下穿既有鐵路），涉及既有線安全和正常 使用的施工。本項(xiàng)目施工納入營(yíng)業(yè)線施工安全管理范疇。為確保施一工安全 和鐵路運(yùn)營(yíng)安全，施工單位應(yīng)在鐵路局辦理施工許可證，并與鐵路有 關(guān)部門(mén)簽訂安全協(xié)議后方可開(kāi)工建設(shè)。1）施工支架的要求本工程開(kāi)口鋼箱梁由多段工廠預(yù)制的鋼梁制作段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)在臨時(shí) 支架上采用高強(qiáng)螺栓連接，然后鋪預(yù)制混凝土板再澆注橋面混凝土，形成 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)。為保證結(jié)構(gòu)成橋線形和減少附加內(nèi)力，臨時(shí)支架應(yīng) 有足夠剛度。施工單位應(yīng)按設(shè)計(jì)要求根據(jù)臨時(shí)支架的高度、架設(shè)方式及使 用材料確是支架的強(qiáng)度、剛度和基礎(chǔ)的處理。木設(shè)計(jì)圖中的預(yù)拱度圖為設(shè)計(jì)荷載預(yù)拱度值，未計(jì)施工臨時(shí)支架及地 基變形影響，施

10、丁中應(yīng)釆取相應(yīng)措施防止支架變形。設(shè)計(jì)推薦采用預(yù)壓法 進(jìn)行支架預(yù)壓以消除支架變形的影響。施工單位若采用其他的臨時(shí)支架架 設(shè)方法，應(yīng)進(jìn)行核算，并由有關(guān)方面驗(yàn)收方可施工。2）施工注意事項(xiàng)a、施工鋼梁放樣尺寸要求準(zhǔn)確。b、由于鋼箱梁為開(kāi)口型截面，抗扭剛度較差，在運(yùn)輸和安裝過(guò)程屮 應(yīng)嚴(yán)格防止扭轉(zhuǎn)、翹曲和側(cè)傾。c、施工中各道工序應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收后再施工下一道工序。d、施工中的各項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)的施工規(guī)范及規(guī)程執(zhí)行。e、所有新、老混凝土結(jié)合面均應(yīng)嚴(yán)格鑿毛處理。澆筑橋面現(xiàn)澆層混凝土前應(yīng)將梁頂浮漿、油污清除干凈，以保證 新、老混凝土良好結(jié)合。g. 橋梁防水層應(yīng)確保能有效防水，且與橋面現(xiàn)澆層及瀝青混凝土鋪 裝層間有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度，防水材料必須具備柔韌性、溫度穩(wěn) 定性和耐久性，可根據(jù)