全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構及其連接方法
2023-12-02 14:09:06 1
全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構及其連接方法
【專利摘要】本發明公開一種全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構及其連接方法，其特點為包括預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、預製疊合底板和預製防撞欄,所述的預製樁的樁頂與預製底系梁的底部連接；預製底系梁向上與預製墩柱連接；預製墩柱向上與預製蓋梁連接；預製縱向梁通過橋梁支座或固定端架立在預製蓋梁上；預製疊合底板支撐在預製縱向梁之上，在預製疊合底板上綁紮橋面板鋼筋後通過混凝土整體現澆而製成橋面板；預製防撞欄安裝在橋面板之上。本發明除了橋面板現澆外均為預製結構，將極大提高橋梁裝配化率；能最大限度減少建築普通用工，提高勞動生產率；本發明全預製結構能極大縮短工期，降低橋梁建造成本，提高橋梁施工質量。
【專利說明】全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構及其連接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及裝配式橋梁結構領域，具體涉及一種由預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、預製疊合底板、預製防撞欄、橋面板(現澆)等構件組成的拼裝體系和連接構造，由這種拼裝體系和連接構造建造的鋼筋混凝土橋梁及其拼裝連接方法。
【背景技術】
[0002]裝配式橋梁結構的現有技術僅限於應用比較廣泛的預製簡支梁片(包括空心板梁、T形梁等)及安裝、極少應用的墩臺預製及安裝，由預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、橋面板(現澆)、預製防撞欄等預製構件組成的全預製鋼筋混泥土橋梁結構尚未見著文。現有大型橋梁樁基施工技術方案多為灌注樁，由於是水下灌注混凝土，因此樁身質量缺陷較多，鋼筋易腐蝕導致樁基壽命降低，預製樁能保證鋼筋保護層厚度和混凝土澆注質量，能很好的解決現場灌注樁存在的問題。現有的系梁、橋墩、蓋梁施工技術也都是採用支模現澆方案，施工周期長，模板使用量大導致成本上升，鋼筋保護層厚度不易控制等問題。現有橋梁梁片(包括空心板梁、T形梁)均已採用預製施工方法，但都有一定的局限性，預製空心板只適用於跨度較小的橋梁，T形梁存在溼接縫施工經常導致質量缺陷問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是在於提供一種全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構及其連接方法，通過合理有效的構件拆分拼裝體系及其連接方法，最大限度減少現場澆注混凝土工作量，提高橋梁裝配化率，實現節能減排，減少建築普通用工，提高勞動生產率，縮短工期，降低橋梁建造成本，提高橋梁施工質量。
[0004]本發明的技術方案:本發明所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，包括樁、底系梁、墩柱、蓋梁、縱向梁、疊合底板和防撞欄，其特徵是:所述樁、底系梁、墩柱、蓋梁、縱向梁、疊合底板和防撞欄依序採用預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、預製疊合底板和預製防撞欄，所述的預製樁的樁頂與預製底系梁的底部連接；預製底系梁向上與預製墩柱連接；預製墩柱向上與預製蓋梁連接；預製縱向梁通過橋梁支座或固定端架立在預製蓋梁上；預製疊合底板設在預製縱向梁之上，在預製疊合底板上綁紮橋面板鋼筋後通過混凝土整體現澆而製成橋面板；預製防撞欄安裝在橋面板之上。
[0005]所述的預製樁為竹節式圓柱形空心樁，預製墩柱為竹節式圓柱形空心柱。
[0006]所述的預製樁的樁頂和預製底系梁之間、預製墩柱的柱頂和預製蓋梁之間使用直穿鋼筋灌縫連接，所述的直穿鋼筋灌縫連接包括上下連接的預製樁的樁頂和預製底系梁這兩個橋梁構件或者預製墩柱的柱頂和預製蓋梁這兩個橋梁構件，其中一個橋梁構件一端預留突起鋼筋，另外一個橋梁構件預留貫穿孔，突起鋼筋自下而上穿入貫穿孔連接後對連接空隙進行灌縫施工填縫；所述預製墩柱的柱頂與預製蓋梁之間使用直穿鋼筋灌縫連接方式安裝，將預製蓋梁所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製墩柱的柱頂所預留的突起鋼筋穿入，對預製墩柱的柱頂和預製蓋梁之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理。
[0007]所述的預製縱向梁的橫系梁之間、預製防撞欄之間的橫向連接採用鍥形灌縫連接，所述鍥形灌縫連接包括橫向連接的兩個相鄰橫系梁的兩個構件或兩個預製防撞欄的兩個構件，其中一個構件一端預留鍥形凸起，另外一個構件預留鍥形凹槽，鍥形凸起自上而下套入鍥形凹槽後再對連接空隙進行灌漿施工填縫。
[0008]所述的預製樁之間、預製墩柱之間以及預製墩柱與預製底系梁之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，所述的內置隱藏式法蘭盤連接包括法蘭盤和主筋，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下樁身或上下柱身中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下樁身或上下柱身之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層；預製底系梁與預製墩柱之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在預製底系梁和預製墩柱的首節的柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，預製底系梁和預製墩柱的首節的柱標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層。
[0009]本發明所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構的連接方法，包括如下步驟:
1)預製樁的樁基成孔施工及樁基拼接安裝:(I)採用衝擊鑽或旋挖鑽機成孔設備成孔後，先使用驗孔器對成孔直徑、垂直度進行檢查，滿足要求後，利用大型吊車按如下拼接方法拼接，吊起預製樁的樁基首節，沉入樁基孔位並進行臨時支撐，使其拼裝連接位置超出地面I米以易於工人螺栓連接操作；(2)吊起樁標準節與樁基首節疊合，在樁基首節與樁標準節連接時從下往上穿入高強螺栓並擰緊螺帽，在連接螺栓的凹槽部位填充砂漿形成螺栓砂漿保護層，再鬆開臨時支撐落下樁基首節，依此順序使樁標準節逐節拼裝，最後對預製樁的頭部位進行水下混凝土澆注，加大預製樁的樁基底部與巖層接觸面以加強預製樁的樁頭強度和樁基承載力；所述的樁標準節之間的逐節拼裝採用如下的內置隱藏式法蘭盤連接方法連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下樁標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下樁標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接;
2)預製樁及樁基安裝完成後，使用吊機吊起預製底系梁，預製底系梁所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製樁頂所預留的突起鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對預製樁的樁頂和預製底系梁之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理，當預製樁的樁頂與預製底系梁之間縫隙較大時，應對預製樁頂臨時支模
灌注；
3)待縫隙進行砂漿灌縫處理達到灌漿強度滿足要求後，進行預製底系梁與預製墩柱之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在預製底系梁和預製墩柱的首節的柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，預製底系梁和預製墩柱的首節的柱標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層；預製墩柱的柱標準節吊裝連接成預製墩柱，所述的柱標準節之間的逐節拼裝採用如下的內置隱藏式法蘭盤連接方法連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下柱標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層；
4)預製墩柱的柱頂與預製蓋梁之間使用直穿鋼筋灌縫連接方式安裝，將預製蓋梁所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製墩柱的柱頂所預留的突起鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對預製墩柱的柱頂和預製蓋梁之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理，當預製墩柱的樁頂與預製蓋梁之間縫隙較大時，應對預製墩柱的樁頂臨時支模灌注；
5)完成預製蓋梁吊裝後，即可安裝橋梁支座，預製縱向梁通過橋梁支座架立在預製蓋梁上，預製縱向梁吊裝順序應該從中間部位向兩側推進，所述相鄰的兩個預製縱向梁之間通過分別與之相連的橫系梁連接，所述相鄰的兩個橫系梁之間連接採用鍥形灌縫連接，所述一個預製縱向梁的橫系梁一端預留鍥形凸起，另外相鄰的另一個預製縱向梁的橫系梁預留鍥形凹槽，鍥形凸起自上而下套入鍥形凹槽後再對連接空隙進行灌漿施工填縫；
6)預製縱向梁全部吊裝完成後，預製疊合底板架在預製縱向梁之上，將在預製縱向梁之上的預製疊合底板作為底模支撐進行鋼筋綁紮，預埋波紋管穿鋼絞線工作，全部完成後進入混凝土澆築工序，而製成橋面板；在橋面板上安裝預製防撞欄，預製防撞欄之間的橫向連接採用鍥形灌縫連接，兩個相鄰預製防撞欄中的一個預製防撞欄一端預留鍥形凸起，另外一個預留鍥形凹槽，鍥形凸起自上而下套入鍥形凹槽後再對連接空隙進行灌漿施工填縫。
[0010]具體地說，本發明結構組成:是一種預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，由預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、預製疊合底板、預製防撞欄、橋面板(現澆)等8種預製構件組成。
[0011]預製樁為竹節式圓柱形空心樁，壁厚、樁徑按承載力要求設計，樁節長度視樁基總長拆分為5-10m，樁頂節長度按設計樁總長扣除標準樁節拼裝長度後的餘數預製；預製樁與底系梁連接。
[0012]預製底系梁形狀按設計要求，進行整體預製不拆分；預製底系梁向上與預製墩柱連接。
[0013]預製墩柱為竹節式空心圓柱墩，壁厚、樁徑按承載力要求設計，標準柱節長度視墩柱總高度拆分為3-10m，頂節長度按設計總高度扣除標準柱節拼裝長度後的餘數預製；預製墩柱向上與預製蓋梁連接。
[0014]預製蓋梁形狀按設計要求，進行整體預製不拆分；預製蓋梁向上與預製縱向梁簡支連接。
[0015]預製縱向梁截面及長度按設計要求，設橫系梁連接，設牛腿支撐預製疊合底板，牛腿以上混凝土與橋面板混凝土整體現澆；預製縱向梁按設計長度整體預製不拆分；預製縱向梁向上和預製疊合底板搭接。
[0016]預製防撞欄視線路的轉彎半徑情況進行縱向拆分，預埋底部突出鋼筋伸入縱向邊梁橋面板位置，並臨時支撐在縱向梁上；預製防撞欄與縱向邊梁連接。
[0017]以上預製構件全部拼裝完成，並完成橋面板鋼筋綁紮施工後，對橋面板混凝土進行整體澆築。[0018]連接方法:
內置隱藏式法蘭盤連接法:將法蘭盤與主筋連接後預埋在樁身或柱身中，澆注混凝土預留螺帽操作位置，待兩節連接後再把螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉，形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接。標準樁節、標準柱節之間採用此法連接，預製墩柱與預製底系梁採用此法連接。
[0019]直穿鋼筋灌縫連接法:上下連接的兩個構件，其中一個一端預留突起鋼筋，另外一個預留貫穿孔，自上而下穿入連接後對連接空隙進行灌縫施工。樁頂和系梁之間、柱頂和蓋梁之間使用此法連接。
[0020]鍥形灌縫連接法:橫向連接的兩個構件，其中一個一端預留鍥形凸起，另外一個預留鍥形凹槽，自上而下套入後對連接空隙進行灌漿施工。預製縱向梁的小系梁、預製防撞護欄的橫向連接採用此法。
[0021]拼裝連接步驟:第一步，使用衝擊鑽等樁基設備成孔後，按規範要求對孔底清渣，然後使用吊機吊起樁節逐節拼裝，並對裸露的法蘭盤連接螺栓孔位填塞保護砂漿，再沉入成型後的樁孔，最後在樁底3米高度範圍內灌注水下混凝土，以加強樁頭強度；第二步，起吊底系梁自上而下穿入樁頂預埋突起鋼筋，使用臨時支撐對系梁定位後，進行系梁和樁頂之間空隙灌漿作業，並等待灌漿強度符合規範要求；第三步，吊起柱節逐節拼裝，對裸露的法蘭盤連接螺栓孔位填塞保護砂漿；第四步，起吊蓋梁自上而下穿入柱頂預埋突起鋼筋，並對蓋梁和柱頂之間空隙進行灌漿施工；第五步，安裝橋梁支座，起吊縱向梁架立在兩根蓋梁之上，先進行橫向小系梁連接固定，再起吊疊合底板支撐在橫向小系梁和縱向梁牛腿之上，接著進行橋面板鋼筋綁紮；第六步，起吊防撞欄，並逐節拼裝，使用臨時支撐固定；第七步，進行橋面板現澆混凝土施工。[0022]本發明的效果和特點:本發明由預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、橋面板(現澆)、預製防撞欄等8種預製構件組成橋梁拆分拼裝體系。構件連接方法為:標準樁節、標準柱節之間採用此法連接，預製墩柱與預製底系梁採用內置隱藏式法蘭盤連接；樁頂和系梁之間、柱頂和蓋梁之間使用直穿鋼筋灌縫連接；預製縱向梁的小系梁、預製防撞護欄的橫向連接採用鍥形灌縫連接。其效果為:全橋除了橋面板現澆外均為預製結構，將極大提高橋梁裝配化率；能最大限度減少建築普通用工，提高勞動生產率；全預製結構能極大縮短工期，降低橋梁建造成本，提高橋梁施工質量。其特點為:?各預製構件重量適中，均為自上而下式連接，便於吊裝；5對預製樁、預製柱、預製防撞欄進行拆分後，便於構件預製和運輸內置隱藏式法蘭盤連接法、直穿鋼筋灌縫連接法、鍥形灌縫連接法三種連接方法高效簡單，易於操作，還能保證外觀美觀;Φ竹節式空心圓形預製樁和墩柱，既能保證承載力，又能有效減輕構件重量，節約混凝土用量從而節約造價；?橋面板使用疊合板技術完全取代了模板和支架系統，在降低費用的同時也保證了施工安全和快速施工，橋面板的現澆還能保證橋梁整體性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的構件組成系統的立體圖。
[0024]圖1-1為圖1的主視圖。[0025]圖2為預製樁的立體圖。
[0026]圖2-1為圖2的預製樁中的樁標準節連接分布的主視圖。
[0027]圖2-2為預製墩柱立體圖。
[0028]圖2-3為圖2-2的預製墩柱中的柱標準節連接分布的主視圖。
[0029]圖2-4為本發明所用的法蘭盤，主筋的連接的立體圖。
[0030]圖2-5為圖2-4的主視圖。
[0031]圖3為樁頂、預製底系梁、預製墩柱連接分布結構示意圖。
[0032]圖3-1為圖3透視的主視圖。
[0033]圖4為預製蓋梁、縱向梁、預製疊合底板連接後的立體結構示意圖。
[0034]圖4-1為圖4的主視圖。
[0035]圖5為預製防撞欄橫向連接立體結構示意圖。
[0036]圖5-1為圖5的主視圖。
[0037]圖中:預製樁1，預製底系梁2，預製墩柱3，預製蓋梁4，預製縱向梁5，預製疊合底板6，預製防撞欄7，橋面板8，法蘭盤9，主筋10，螺帽11，突起鋼筋12，貫穿孔13，鍥形凸起14，鍥形凹槽15，橫系梁16。
【具體實施方式】
[0038]本發明可以立足現有橋梁施工設備和預製技術，達到快速建成一座簡支連續多跨橋梁的目的。在橋梁安裝實施之前，必須在現場先建設構件預製場，將本發明涉及的預製樁、預製底系梁、預製墩柱、預製蓋梁、預製縱向梁、預製疊合底板、預製防撞欄等構件提前預製好。同時，在橋梁安裝現場應進行必要的施工便道貫通、吊裝場地平整、臨時電力布設等施工準備工作。
[0039]如附圖所示，本發明所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，包括樁、底系梁、墩柱、蓋梁、縱向梁、疊合底板和防撞欄，其結構特點為所述樁、底系梁、墩柱、蓋梁、縱向梁、疊合底板和防撞欄依序採用預製樁1、預製底系梁2、預製墩柱3、預製蓋梁4、預製縱向梁5、預製疊合底板6和預製防撞欄7，所述的預製樁I的樁頂與預製底系梁2的底部連接；預製底系梁2向上與預製墩柱3連接；預製墩柱3向上與預製蓋梁4連接；預製縱向梁5通過橋梁支座或固定端架立在預製蓋梁4上；預製疊合底板6支撐在預製縱向梁5之上，在預製疊合底板6上綁紮橋面板鋼筋後通過混凝土整體現澆而製成橋面板8 ;預製防撞欄7安裝在橋面板8之上。
[0040]所述預製樁為竹節式圓柱形空心樁，預製墩柱為竹節式圓柱形空心柱。
[0041]所述預製樁之間、預製墩柱3之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接而相應形成竹節式圓柱形空心樁、預製墩柱為竹節式圓柱形空心柱。
[0042]如圖2、圖2-1、圖2-2、圖2-3、圖3、圖3-1所示，所述預製樁I之間、預製墩柱3之間以及預製墩柱3與預製底系梁2之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，所述的內置隱藏式法蘭盤連接包括法蘭盤9和主筋10 (見圖2-4，圖2-5所示)，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下樁身或上下柱身中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下樁身或上下柱身之間的法蘭盤9在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽11鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接。[0043]如圖4、圖4-1所示，所述預製樁I的樁頂和預製底系梁2之間、預製墩柱3的柱頂和預製蓋梁4之間使用直穿鋼筋灌縫連接，所述的直穿鋼筋灌縫連接包括上下連接的預製樁的樁頂和預製底系梁這兩個橋梁構件或者預製墩柱的柱頂和預製蓋梁這兩個橋梁構件，其中一個橋梁構件一端預留突起鋼筋12，另外一個橋梁構件預留貫穿孔13，突起鋼筋12自下而上穿入貫穿孔13連接後對連接空隙進行灌縫施工填縫。
[0044]如圖5、圖5-1所示，所述預製縱向梁5的橫系梁之間、預製防撞欄7之間的橫向連接採用鍥形灌縫連接，所述鍥形灌縫連接包括橫向連接的兩個相鄰小系梁的兩個構件或兩個預製防撞欄的兩個構件，其中一個構件一端預留鍥形凸起14，另外一個構件預留鍥形凹槽15，鍥形凸起14自上而下套入鍥形凹槽15後再對連接空隙進行灌漿施工填縫。
[0045]【具體實施方式】如下:
(一)預製樁I的樁基成孔施工及樁基拼接安裝。可以採用衝擊鑽或旋挖鑽機等成孔設備成孔後，先使用驗孔器對成孔直徑、垂直度等進行檢查，滿足要求後，利用大型吊車按照圖2所示拼接方法，吊起樁基首節，沉入樁基孔位並進行臨時支撐，使其拼裝連接位置超出地面I米左右(以易於工人螺栓連接操作)，吊起樁標準節與樁首節疊合，在樁首節與樁標準節連接時從下往上穿入高強螺栓並擰緊螺帽，在連接螺栓的凹槽部位填充砂漿形成螺栓砂漿保護層，再鬆開臨時支撐落下預製樁，依此順序使樁標準節逐節拼裝後形成預製樁，落至樁基孔位，最後對預製樁的頭部位進行水下混凝土澆注，加大預製樁的樁基底部與巖層接觸面以加強預製樁的樁頭強度和樁基承載力。
[0046](二)如圖3所示，預製樁的樁基安裝完成後，使用吊機吊起預製底系梁，從上往下順著預製樁頂預留鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對樁頂和底系梁之間的縫隙以及預留鋼筋穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理。當樁頂與底系梁之間縫隙較大時，應對預製樁頂臨時支模灌注。
[0047](三)如圖3所示，待灌漿強度滿足要求後，進行預製墩柱吊裝，這時基礎已經形成承載力，結構物也已準確定位，因此墩柱吊裝將比較快速，按照圖2所示連接方法，即可進行逐節吊裝。墩柱吊裝完成後，按照圖3所示連接方法，完成預製蓋梁吊裝。
[0048](四)完成預製蓋梁吊裝，即可安裝橋梁支座，吊裝縱向梁，如圖4所示，縱向梁吊裝順序應該從中間部位向兩側推進，以保證結構體受力平衡，最後吊裝邊梁，縱向梁之間連接的橫系梁16採用如圖5所示鍥型連接，全部吊裝完成後，蓋上預製疊合底板。並在邊梁上按照圖5所示連接方式逐節安裝預製防撞欄。按設計要求，在縱向梁和疊合底板作為底模支撐的橋面板部位進行鋼筋綁紮，預埋波紋管穿鋼絞線等工作，全部完成後進入混凝土澆築工序。最後再按照設計要求，進行鋼絞線張拉，形成橋面板預應力。至此，簡支梁結構吊裝工序基本完成。
[0049]如附圖所示，本發明所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構的連接方法，包括如下步驟:
I)預製樁I的樁基成孔施工及樁基拼接安裝:(I)採用衝擊鑽或旋挖鑽機等成孔設備成孔後，先使用驗孔器對成孔直徑、垂直度等進行檢查，滿足要求後，利用大型吊車按如下拼接方法拼接，吊起預製樁I的樁基首節，沉入樁基孔位並進行臨時支撐，使其拼裝連接位置超出地面I米左右以易於工人螺栓連接操作；(2)吊起樁標準節與樁基首節疊合，在樁基首節與樁標準節連接時從下往上穿入高強螺栓並擰緊螺帽，在連接螺栓的凹槽部位填充砂漿形成螺栓砂漿保護層，再鬆開臨時支撐落下樁基首節，依此順序使樁標準節逐節拼裝，最後對預製樁的頭部位進行水下混凝土澆注，加大預製樁的樁基底部與巖層接觸面以加強預製樁的樁頭強度和樁基承載力；所述的樁標準節之間的逐節拼裝採用如下的內置隱藏式法蘭盤連接方法連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下樁標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下樁標準節之間的法蘭盤9在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽11鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接；
2)預製樁及樁基安裝完成後，使用吊機吊起預製底系梁，預製底系梁所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製樁頂所預留的突起鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對預製樁的樁頂和預製底系梁之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理，當預製樁的樁頂與預製底系梁之間縫隙較大時，應對預製樁頂臨時支模灌注；
3)待縫隙進行砂漿灌縫處理達到灌漿強度滿足要求後，進行預製底系梁2與預製墩柱3之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在預製底系梁2和預製墩柱3的首節的柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，預製底系梁2和預製墩柱3的首節的柱標準節之間的法蘭盤9在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽11鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接；預製墩柱3的柱標準節吊裝連接成預製墩柱，所述的柱標準節之間的逐節拼裝採用如下的內置隱藏式法蘭盤連接方法連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下柱標準節之間的法蘭盤9在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽11鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接；
4)預製墩柱3的柱頂與預製蓋梁4之間使用直穿鋼筋灌縫連接方式安裝，將預製蓋梁4所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製墩柱3的柱頂所預留的突起鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對預製墩柱3的柱頂和預製蓋梁4之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理，當預製墩柱3的樁頂與預製蓋梁4之間縫隙較大時，應對預製墩柱3的樁頂臨時支模灌注；
5)完成預製蓋梁吊裝後，即可安裝橋梁支座，預製縱向梁5通過橋梁支座架立在預製蓋梁4上，預製縱向梁5吊裝順序應該從中間部位向兩側推進，以保證結構體受力平衡，所述相鄰的兩個預製縱向梁5之間通過分別與之相連的橫系梁連接，所述相鄰的兩個橫系梁之間連接採用鍥形灌縫連接，所述一個預製縱向梁5的橫系梁一端預留鍥形凸起14，另外相鄰的另一個預製縱向梁5的橫系梁預留鍥形凹槽15，鍥形凸起14自上而下套入鍥形凹槽15後再對連接空隙進行灌漿施工填縫；
6)預製縱向梁5全部吊裝完成後，預製疊合底板6架於在預製縱向梁5之上，將在預製縱向梁之上的預製疊合底板作為底模支撐進行鋼筋綁紮，預埋波紋管穿鋼絞線工作，全部完成後進入混凝土澆築工序，而製成橋面板8 ;在橋面板8上安裝預製防撞欄7，預製防撞欄7之間的橫向連接採用鍥形灌縫連接，兩個相鄰預製防撞欄中的一個預製防撞欄7 —端預留鍥形凸起14，另外一個預留鍥形凹槽15，鍥形凸起14自上而下套入鍥形凹槽15後再對連接空隙進行灌漿施工填縫。
【權利要求】
1.一種全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，包括樁、底系梁、墩柱、蓋梁、縱向梁、疊合底板和防撞欄，其特徵是:所述樁、底系梁、墩柱、蓋梁、縱向梁、疊合底板和防撞欄依序採用預製樁(I)、預製底系梁(2)、預製墩柱(3)、預製蓋梁(4)、預製縱向梁(5)、預製疊合底板(6)和預製防撞欄(7)，所述的預製樁(I)的樁頂與預製底系梁(2)的底部連接；預製底系梁(2)向上與預製墩柱(3)連接；預製墩柱(3)向上與預製蓋梁(4)連接；預製縱向梁(5)通過橋梁支座或固定端架立在預製蓋梁(4)上；預製疊合底板設在預製縱向梁(5)之上，在預製疊合底板(6)上綁紮橋面板鋼筋後通過混凝土整體現澆而製成橋面板(8);預製防撞欄(7)安裝在橋面板(8)之上。
2.根據權利要求1所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，其特徵是，預製樁為竹節式圓柱形空心樁，預製墩柱為竹節式圓柱形空心柱。
3.根據權利要求1所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，其特徵是，預製樁(O的樁頂和預製底系梁(2)之間、預製墩柱(3)的柱頂和預製蓋梁(4)之間使用直穿鋼筋灌縫連接，所述的直穿鋼筋灌縫連接包括上下連接的預製樁的樁頂和預製底系梁這兩個橋梁構件或者預製墩柱的柱頂和預製蓋梁這兩個橋梁構件，其中一個橋梁構件一端預留突起鋼筋，另外一個橋梁構件預留貫穿孔(12)，突起鋼筋(11)自下而上穿入貫穿孔(12)連接後對連接空隙進行灌縫施工填縫；所述預製墩柱(3)的柱頂與預製蓋梁(4)之間使用直穿鋼筋灌縫連接方式安裝，將預製蓋梁(4)所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製墩柱(3)的柱頂所預留的突起鋼筋穿入，對預製墩柱(3)的柱頂和預製蓋梁(4)之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理。
4.根據權利要求1所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，其特徵是，預製縱向梁的橫系梁之間、預製防撞欄(7)`之間的橫向連接採用鍥形灌縫連接，所述鍥形灌縫連接包括橫向連接的兩個相鄰橫系梁的兩個構件或兩個預製防撞欄的兩個構件，其中一個構件一端預留鍥形凸起(14)，另外一個構件預留鍥形凹槽(15)，鍥形凸起(14)自上而下套入鍥形凹槽(15)後再對連接空隙進行灌漿施工填縫。
5.根據權利要求1或2所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構，其特徵是，預製樁之間、預製墩柱(3)之間以及預製墩柱(3)與預製底系梁(2)之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，所述的內置隱藏式法蘭盤連接包括法蘭盤(9)和主筋(10)，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下樁身或上下柱身中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下樁身或上下柱身之間的法蘭盤(9)在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽(11)鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層；預製底系梁(2)與預製墩柱之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在預製底系梁(2)和預製墩柱(3)的首節的柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，預製底系梁(2)和預製墩柱(3)的首節的柱標準節之間的法蘭盤(9)在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽(11)鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層。
6.權利要求3-5任一所述的全預製裝配式鋼筋混凝土橋梁拼裝結構的連接方法，包括如下步驟: I)預製樁的樁基成孔施工及樁基拼接安裝:(I)採用衝擊鑽或旋挖鑽機成孔設備成孔後，先使用驗孔器對成孔直徑、垂直度進行檢查，滿足要求後，利用大型吊車按如下拼接方法拼接，吊起預製樁的樁基首節，沉入樁基孔位並進行臨時支撐，使其拼裝連接位置超出地面I米以易於工人螺栓連接操作；(2)吊起樁標準節與樁基首節疊合，在樁基首節與樁標準節連接時從下往上穿入高強螺栓並擰緊螺帽，在連接螺栓的凹槽部位填充砂漿形成螺栓砂漿保護層，再鬆開臨時支撐落下樁基首節，依此順序使樁標準節逐節拼裝，最後對預製樁的頭部位進行水下混凝土澆注，加大預製樁的樁基底部與巖層接觸面以加強預製樁的樁頭強度和樁基承載力；所述的樁標準節之間的逐節拼裝採用如下的內置隱藏式法蘭盤連接方法連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下樁標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下樁標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層，從外觀上看不到法蘭盤連接; 2)預製樁及樁基安裝完成後，使用吊機吊起預製底系梁，預製底系梁所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製樁頂所預留的突起鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對預製樁的樁頂和預製底系梁之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理，當預製樁的樁頂與預製底系梁之間縫隙較大時，應對預製樁頂臨時支模灌注； 3)待縫隙進行砂漿灌縫處理達到灌漿強度滿足要求後，進行預製底系梁與預製墩柱之間均採用內置隱藏式法蘭盤連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在預製底系梁和預製墩柱的首節的柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，預製底系梁和預製墩柱的首節的柱標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層；預製墩柱的柱標準節吊裝連接成預製墩柱，所述的柱標準節之間的逐節拼裝採用如下的內置隱藏式法蘭盤連接方法連接，將法蘭盤與主筋連接後通過澆注混凝土預埋在上下柱標準節中，且在澆注預埋混凝土時預留螺帽操作位置，上下柱標準節之間的法蘭盤在預留螺帽操作位置處通過螺栓、螺帽鎖緊且在螺帽操作空隙填塞高強砂漿封閉而形成砂漿保護層； 4)預製墩柱的柱頂與預製蓋梁之間使用直穿鋼筋灌縫連接方式安裝，將預製蓋梁所設有的預留貫穿孔從上往下順著預製墩柱的柱頂所預留的突起鋼筋穿入，下落至設計標高，並用支架對其進行臨時定位支撐，對預製墩柱的柱頂和預製蓋梁之間的縫隙以及預留的貫穿孔之間的縫隙進行砂漿灌縫處理，當預製墩柱的樁頂與預製蓋梁之間縫隙較大時，應對預製墩柱的樁頂臨時支模灌注； 5)完成預製蓋梁吊裝後，即可安裝橋梁支座，預製縱向梁通過橋梁支座架立在預製蓋梁上，預製縱向梁吊裝順序應該從中間部位向兩側推進，所述相鄰的兩個預製縱向梁之間通過分別與之相連的橫系梁連接，所述相鄰的兩個橫系梁之間連接採用鍥形灌縫連接，所述一個預製縱向梁的橫系梁一端預留鍥形凸起，另外相鄰的另一個預製縱向梁的橫系梁預留鍥形凹槽，鍥形凸 起自上而下套入鍥形凹槽後再對連接空隙進行灌漿施工填縫； 6)預製縱向梁全部吊裝完成後，預製疊合底板架在預製縱向梁之上，將在預製縱向梁之上的預製疊合底板作為底模支撐進行鋼筋綁紮，預埋波紋管穿鋼絞線工作，全部完成後進入混凝土澆築工序，而製成橋面板；在橋面板上安裝預製防撞欄，預製防撞欄之間的橫向連接採用鍥形灌縫連接，兩個相鄰預製防撞欄中的一個預製防撞欄一端預留鍥形凸起，另外一個預留鍥形凹槽，鍥形凸起自上而下套入鍥形凹槽後再對連接空隙進行灌漿施工填縫。
【文檔編號】E01D21/00GK103741604SQ201410027855
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】張利銓 申請人:張利銓