一种装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统及其施工方法与流程

1.本发明涉及桥梁工程领域，特指一种装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统及其施工方法。


背景技术：

2.随着桥梁工业化的进一步推进，建造方式由传统的全部构件现场浇筑，逐渐转变为一部分或大部分构件为工厂化预制，然后运至现场安装；相较于传统施工方法，工业化预制的方式首先要解决的是各预制构件之间的连接。目前桥梁中桥面板主要采用现浇施工方法，由于桥面板作业面积大，桥面板混凝土浇筑时容易出现大量干缩裂缝和温度裂缝，严重影响桥梁的耐久性，而后期桥面板局部破坏也难以更换。
3.鉴于此，本技术首先提供一种装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统及其施工方法，该系统克服了传统施工方法所存在的早期裂缝等一些问题，并以螺栓连接，具有结构简单、装配方便、实施过程速度快等优点。


技术实现要素：

4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
5.一种装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统，包括
6.带孔预制桥面板，带孔预制桥面板的边界设置有垂直预留孔和水平预留孔，水平铺设的带孔预制桥面板之间通过水平预留孔配合螺栓紧固件连接，螺栓紧固件的两端各位于一个水平预留孔中,且带孔预制桥面板之间的交界处通过环氧树脂层填充；
7.钢梁，设置于相邻带孔预制桥面板之下，同时位于桥墩之上，钢梁的上翼板通过螺栓剪力键配合垂直预留孔与带孔预制桥面板固定。
8.本技术以螺栓紧固件实现相邻带孔预制桥面板连接，与现浇施工方法相比，不仅可以实现预制板的快速安装，操作更便捷，带孔预制桥面板、钢梁、紧固件等的尺寸和构造布置，根据结构形式，通过现有规范计算确定。
9.进一步，螺栓剪力键、螺栓紧固件皆包括两端的螺栓盒，以及两端埋设在螺栓盒中的螺栓，螺栓盒中还填充有黄油。
10.进一步，在相邻的带孔预制桥面板之间，垂直预留孔和水平预留孔交错间隔分布。
11.具体根据桥梁板所设计的承载能力，通过现有规范的计算方法确定。
12.一种装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统的施工方法，包括如下步骤：
13.1)根据设计图纸加工带孔预制桥面板、钢梁、螺栓剪力键、螺栓紧固件，并对钢梁进行防腐处理，预留孔洞布置在带孔预制桥面板的四周；
14.2)根据设计要求，待带孔预制桥面板的钢筋制作完成后，安装模板，浇筑带孔预制桥面板混凝土，对带孔预制桥面板进行养护，待混凝土板强度达到后，拆除带孔预制桥面板的模板体系；
15.3)根据设计要求，制作钢梁，钢梁制作完成后，进行防腐处理；
16.4)将带孔预制桥面板与钢梁运至施工现场，先将钢梁吊装到位，随后安装第一块带孔预制桥面板，通过螺栓剪力键将带孔预制桥面板与钢梁进行连接，待螺栓剪力键连接牢固后，在暴露的螺栓剪力键上涂上黄油，封闭螺栓盒；
17.5)在安装第二块带孔预制桥面板之前，先在带孔预制桥面板交界处敷设环氧树脂层，待安装到位后，将螺栓紧固件插入带孔预制桥面板上的水平预留孔洞内，用螺栓紧固件将相邻带孔预制桥面板连接起来，再将带孔预制桥面板与钢梁通过螺栓剪力键进行连接；
18.6)待螺栓剪力键和螺栓紧固件分别连接牢固后，对暴露的螺栓剪力键和螺栓紧固件上涂上黄油，并封闭螺栓盒。
19.采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
20.(1)施工方便，安装简单；本技术的施工方法，与桥面板现浇施工方法相比，预制板连接方式简便，安装、拆除速度快；预制板运至施工现场，吊装到位后，通过螺栓紧固件把两片预制板相连接，操作简单，板与板连接采用快速装配化施工，节约成本，避免因桥面板进行现场混凝土浇筑时出现大量干缩裂缝和温度裂缝，对周围环境污染小；
21.(2)工厂化生产，质量便于控制；本技术的施工方法，与桥面板现浇施工方法相比，带孔预制桥面板可以进行工厂化生产，更容易控制质量；
22.(3)提高施工速度，节约施工成本；本技术的施工方法，与桥面板现浇施工方法相比，大大减少了工程材料使用和施工作业环节，简化施工作业工序，加快了施工速度，节省施工成本。
附图说明
23.图1是组合梁桥预制板结构的俯视图；
24.图2是组合梁桥预制板结构的侧视图；
25.标号说明
26.带孔预制桥面板1，钢梁2，上翼板21，螺栓紧固件3，
27.螺栓剪力键4，环氧树脂层5。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
29.如图所示，一种装配式梁桥预制板连接系统，包括若干带孔预制桥面板1，以及设置于相邻带孔预制桥面板1之间的钢梁2，带孔预制桥面板1间设有环氧树脂层5，带孔预制桥面板1边界上开设的水平预留孔之间通过螺栓紧固件3连接，带孔预制桥面板1边界开设的垂直预留孔与钢梁2的上翼板21通过螺栓剪力键4连接。
30.本技术以螺栓紧固件3和带孔预制桥面板1实现相邻预制板的连接，并在带孔预制桥面板1缝隙之间敷上环氧树脂层5，与传统施工方法相比，不仅可以实现预制板的快速安装，而且无需定位，操作更便捷。带孔预制桥面板1、钢梁2、螺栓紧固件3等的尺寸和构造布置，根据结构形式，通过现有规范计算确定。
31.同时，还会介绍装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统的施工方法，包括如下工艺步骤：
32.1)根据设计图纸加工带孔预制桥面板1、钢梁2、螺栓剪力键4、螺栓紧固件3，并对
钢梁2进行防腐处理，预留孔洞布置在带孔预制桥面板1的四周；
33.2)根据设计要求，待带孔预制桥面板1的钢筋制作完成后，安装模板，浇筑带孔预制桥面板1混凝土，对带孔预制桥面板1进行养护，待混凝土板强度达到后，拆除带孔预制桥面板1的模板体系；
34.3)根据设计要求，制作钢梁2，钢梁2制作完成后，进行防腐处理；
35.4)将带孔预制桥面板1与钢梁2运至施工现场，先将钢梁2吊装到位，随后安装第一块带孔预制桥面板1，通过螺栓剪力键4将带孔预制桥面板1与钢梁2进行连接，待螺栓剪力键4连接牢固后，在暴露的螺栓剪力键4上涂上黄油，封闭螺栓盒；
36.5)在安装第二块带孔预制桥面板1之前，先在带孔预制桥面板1交界处敷设环氧树脂层5，待安装到位后，将螺栓紧固件3插入带孔预制桥面板1上的水平预留孔洞内，用螺栓紧固件3将相邻带孔预制桥面板1连接起来，再将带孔预制桥面板11与钢梁2通过螺栓剪力键4进行连接；
37.6)待螺栓剪力键4和螺栓紧固件3分别连接牢固后，对暴露的螺栓剪力键4和螺栓紧固件3上涂上黄油，并封闭螺栓盒。
38.采用上述施工工艺得到的装配式组合梁桥预制板螺栓连接系统，包括带孔预制桥面板1；钢梁2；螺栓剪力键4；螺栓紧固件3；环氧树脂层5；螺栓盒。在安装第一块带孔预制桥面板1时，先将钢梁2与带孔预制桥面板1通过螺栓剪力键4连接，然后将螺栓紧固件3插入预留孔洞内，为下一块带孔预制桥面板1提供定位作用，在安装第二块带孔预制桥面板1时，将带孔预制桥面板1，通过螺栓紧固件3与第一块带孔预制桥面板1进行连接，随后通过螺栓紧固件3与钢梁2进行连接；并在带孔预制桥面板1间敷设环氧树脂层5，制作带孔预制桥面板1时，螺栓盒要密封，不能灌入混凝土，便于螺栓紧固件3与螺栓剪力键4的安装。
39.本实施例中，带孔预制桥面板1、钢梁2、螺栓剪力键4、螺栓紧固件3、螺栓盒的尺寸和构造布置，根据结构形式，通过现有规范计算确定。
40.本实施例中，带孔预制桥面板1四周预留螺栓孔洞，且孔洞和螺栓为多个，具体根据桥梁板所设计的承载能力，通过现有规范的计算方法确定。
41.本实施例中，连接螺栓强度等级、尺寸和位置的大小，通过现有规范确定。
42.本实施例中，螺栓布置数量，按现有规范计算确定。
43.本实施例中，带孔预制桥面板1厚度和类型根据规范计算确定。
44.本实施例中，钢梁2根据规范计算确定。
45.作为一个具体案例，本实施例的预制桥面板钢梁2；螺栓剪力键4；螺栓紧固件3；环氧树脂层5；螺栓盒的布置形式如图所示。带孔预制桥面桥面板均为长方体，横截面为矩形，尺寸为5m
×
1.2m
×
0.3m，环氧树脂层5厚度为2mm，钢梁2选用型号为q345，板四周均匀预留孔洞，螺栓采用高强螺栓。
46.本实施例的带孔预制桥面板1间布置如图1所示。带孔预制桥面板1预留孔洞具体坐标位置：在带孔预制桥面板1四周，尺寸为比螺栓的螺杆直径大2mm的圆孔，孔净距为100mm，并沿带孔预制桥面板1四周均匀布置，孔洞个数根据实际受力情况，通过规范计算得出。
47.上述仅为本发明的具体实施例，同时凡本发明中所涉及的如“上、下、左、右、中间”等词，仅作参考用，并非绝对限定，凡利用本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发
明保护范围的行为。