节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种节段式箱梁连接装置，更具体的说，尤其涉及一种节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置。


背景技术：

2.悬臂拼装施工将大跨度桥梁化整为零，预制和拼装方便，可以上、下部结构平行施工，拼装周期短，施工速度快。同时，预制节段施工质量易控制，减少了结构附加内力。预制节段拼装施工，采用标准化节段预制、拼装施工方法，大大提高了施工速度与质量，不易受施工环境影响。随着桥梁施工越来越趋向于快捷化，因此悬臂拼装施工广泛应用于桥梁建设中。
3.箱梁节段间常用预留钢筋直接连接，另外，大跨径桥梁节段采用设置湿接缝的方式。然而，现场施工条件差、后期混凝土养护不充分等，箱梁节段湿接缝混凝土强度难以满足规范要求。除此之外，箱梁节段间主要依靠预制混凝土剪力键抵抗竖向剪力，混凝土的抗剪能力较差，剪力过大时易导致箱梁节段间出现剪力裂缝。为解决上述问题，有必要发明一种箱梁节段间的连接装置，辅助预制剪力键承受剪力，避免剪力产生剪力裂缝。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置。
5.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，桥梁梁体上依次连接有箱梁节段，其特征在于：所述的箱梁节段左侧的端面上相互间隔一定距离均匀的设置有多个水平的用于箱梁节段之间连接用的格构式连接装置，格构式连接装置的前半节固定于箱梁节段内，后半节伸出箱梁节段外侧；箱梁节段右侧的端面上相互间隔一定距离均匀的设置有多个水平的用于箱梁节段连接时卡入格构式连接装置的卡槽，格构式连接装置与卡槽纵向对齐；
6.格构式连接装置包括有槽钢外壳、底板、u型加劲肋和竖向加劲肋，竖向加劲肋的两端分别固定于两个u型加劲肋的底部的中部外侧，竖向加劲肋和两个u型加劲肋的总高度与槽钢外壳的侧壁高度相等，底板的宽度与槽钢外壳的宽度相等，其中一个u型加劲肋竖直固定于槽钢外壳的u型槽的顶部内侧，底板固定于槽钢外壳的底部的侧壁上，另一个u型加劲肋竖直固定于底板上。
7.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，格构式连接装置的前半节固定于箱梁节段内的钢筋笼上。
8.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，竖向加劲肋的长度与u型加劲肋的长度相等。
9.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，竖向加劲肋的长度与槽钢外壳的长度相等。
10.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，u型加劲肋的长度与槽钢外壳的长度相等。
11.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，槽钢外壳的长度与底板的长度相等。
12.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，格构式连接装置卡入卡槽后，卡槽内部浇筑砂浆。
13.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，格构式连接装置卡入卡槽后，格构式连接装置内部浇筑砂浆。
14.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，卡槽的纵向长度与宽度均大于格构式连接装置伸出箱梁节段的长度与宽度。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在箱梁阶段钢筋笼内焊接一定数量的格构式连接装置，使箱梁阶段整体性增强，且可以辅助剪力键承担竖向剪力。桥梁运营周期内，可有效减少剪力裂缝的产生，保证桥梁通车安全，避免危险事故的发生。
16.本实用新型的箱梁纵向连接加强装置具有如下优点：
17.（1）该装置构造简单，可在工厂批量生产，直接用于施工现场。
18.（2）格构式钢板增大了钢板与混凝土的接触面积，使得块段、钢板粘结更为紧密。除此外，格构式钢板具备良好的纵、横向抗弯性能，协助混凝土共同抗弯。
19.（3）施工简单，对格构式钢板进行简单支撑，放置槽口，即可实施混凝土的浇筑，节省人力物力，降低成本。
附图说明
20.图1为本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置的连接状态的结构示意图；
21.图2为本实用新型的箱梁节段的结构示意图；
22.图3为本实用新型的格构式连接装置的结构示意图；
23.图4为本实用新型的竖向加劲肋与u型加劲肋连接状态结构示意图；
24.图5为本实用新型的格构式连接装置的连接结构示意图。
25.图中：1箱梁节段，2槽钢外壳，3竖向加劲肋，4 u型加劲肋，5格构式连接装置，6卡槽，7底板。
具体实施方式
26.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
27.如图1
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5所示，给出了本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置的整体结构示意图，所示的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置，桥梁梁体上依次连接有箱梁节段1，箱梁节段1左侧的端面上相互间隔一定距离均匀的设置有多个水平的用于箱梁节段1之间连接用的格构式连接装置5，格构式连接装置5的前半节固定于箱梁节段1内，后半节伸出箱梁节段1外侧。箱梁节段1右侧的端面上相互间隔一定距离均匀的设置有多个水平的用于箱梁节段1连接时卡入格构式连接装置5的卡槽6，格构式连接装置5与卡槽6纵向对齐，且卡槽6的纵向长度与宽度均大于格构式连接装
置5伸出箱梁节段1的长度与宽度，以便与下一节段箱梁节段1衔接。后期施工时，格构式连接装置5的后半节卡入卡槽6内，预留卡槽6的长度大于格构式连接装置5的纵向长度便于后期灌浆施工。
28.格构式连接装置5包括有槽钢外壳2、底板7、u型加劲肋4和竖向加劲肋3，竖向加劲肋3的两端分别固定于两个u型加劲肋4的底部的中部外侧，竖向加劲肋3和两个u型加劲肋4的总高度与槽钢外壳2的侧壁高度相等，底板7的宽度与槽钢外壳2的宽度相等。格构式连接装置5预制过程中，先将其中一个u型加劲肋4竖直焊接到槽钢外壳2的u型槽的顶部内侧，再将竖向加劲肋3焊接到u型加劲肋4上，底板7上焊接另一各u型加劲肋4，最后将底板7焊接到槽钢外壳2的底部的侧壁上，再进行竖向加劲肋3与下端的u型加劲肋的焊接，焊接完成，格构式连接装置形成一个整体。槽钢外壳2内竖向并排设置两条竖向加劲肋3，竖向加劲肋3两端的u型加劲肋分别固定于槽钢外壳2与底板7上，增加格构式连接装置承担的竖向剪力，整体性加强。
29.格构式连接装置5的前半节固定于箱梁节段1内的钢筋笼上，格构式连接装置5的前半节焊接到钢筋笼的外缘处，格构式连接装置5的后半节伸出箱梁节段1外，焊接过程种格构式连接装置5始终处于水平状态。
30.竖向加劲肋3的长度与u型加劲肋4的长度相等，竖向加劲肋3的长度与槽钢外壳2的长度相等，进一步，u型加劲肋4的长度与槽钢外壳2的长度也相等，槽钢外壳2的长度与底板7的长度相等，利于施工过程中格构式连接装置5的安装与砂浆浇筑。
31.格构式连接装置5卡入卡槽6后卡槽6内部浇筑砂浆，格构式连接装置5卡入卡槽6后格构式连接装置5内部也浇筑砂浆。
32.本实用新型的节段式悬臂拼装的预应力钢筋混凝土梁桥格构式连接装置在桥梁架桥、箱梁节段1连接施工过程中，具体操作步骤如下：
33.（a）安装架桥机。桥墩施工完成达到养护龄期后，将架桥机安装在两个相邻桥墩之间，检查架桥机的安装是否牢固，以及吊装绳索的可靠性。
34.（b）制作格构式连接装置5。在槽钢外壳2内焊接两个u型加劲肋4，u型加劲肋4贯通整个槽钢外壳，在两个u型加劲肋4的底面分别焊接两块竖向加劲肋3。在底板7上面同样焊接两个u型加劲肋4，然后将底板7焊接到槽钢外壳2上形成一个整体，最后，将竖向加劲肋3与底板7上的两个u型加劲肋4焊接为一个整体，格构式连接装置5制作完成。
35.（c）预制悬臂拼装预应力钢筋混凝土箱梁节段1。在预制梁厂，根据施工图纸要求，绑扎钢筋。在箱梁节段1一端将制作完成的格构式连接装置5焊接到钢筋笼的外缘处，保证格构式连接装置5的一半外露在整个节段外面为准。焊接过程格构式连接装置5始终处于水平状态；在箱梁节段1另外一端的顶面边缘和箱室底面内侧边缘，按照一定间距设置卡槽6，保证格构式连接装置5能够镶嵌在卡槽6内但不接触卡槽6侧壁。最后，支立模板，浇筑混凝土并进行养护。
36.（d）悬臂拼装预应力钢筋混凝土箱梁节段1的运输。待混凝土达到足够的强度后，拆除模板，将携带格构式连接装置5的箱梁节段1运输到施工现场，运输中一定保护好格构式连接装置5的完整性。按照拼装时的顺序将箱梁节段1准备就位。
37.（e）悬臂拼装预应力钢筋混凝土箱梁节段1的拼装。利用架桥机将箱梁节段1依次吊装到预定位置，逐段进行拼装。拼装时将前一节段箱梁的格构式连接装置5精准放入下一
节段的卡槽6内，箱梁节段1顶面与箱梁底面内侧的格构式连接装置5与卡槽6恰好对应。
38.（f）浇筑砂浆。相邻两个箱梁节段1拼装完成后，对卡槽6进行砂浆灌注，格构式连接装置5也均注满砂浆，灌浆过程需要注意灌浆液的密实性进行养护。
39.（g）预应力张拉。箱梁节段1逐段拼装完成并达到施工强度后，进行体外预应力钢筋的安装与张拉，对称张拉，分级张拉。
40.（h）拆除架桥机。钢筋张拉完成后，经过养护，整跨箱梁桥达到设计荷载后，对架桥机进行拆除。拆除时，从两端向中间逐一进行拆除。
41.清理现场，进行下一个施工工序。