[发明专利]一种混凝土节段预制拱肋预埋型钢平接缝螺栓式连接定位装置及其施工方法

说明书

一种混凝土节段预制拱肋预埋型钢平接缝螺栓式连接定位装置及其施工方法，该定位装置设置于混凝土节段预制拱肋的连接处，包括一对结构相同的矩形法兰，两个矩形法兰分别布置在预制拱肋的形心位置，所述矩形法兰具有法兰面板和法兰侧板，法兰面板上加工有螺栓连接孔，两个矩形法兰的法兰面板之间通过螺栓相固定连接，所述法兰侧板一端连接法兰面板，法兰侧板另一端上设有用于与预制拱肋上混凝土预埋连接的健齿。该装置用于节段预制拱肋的快速定位和连接，缩短了施工周期，加快了节段预制拱肋拱轴线的调整速度及精确度，减少了拱肋接头处附加不利偏心，改善了拱肋湿接缝的受力性能。

技术领域

本发明涉及一种混凝土节段预制系杆拱桥的拱肋拼装定位装置及施工方法，属于土木工程桥梁工程领域。

背景技术

混凝土系杆拱桥相比钢管混凝土系杆拱桥，经济性较好，但具有体积和质量大的缺点，只能采用满堂支架现浇施工方法，这不仅需要耗费大量的钢管和木材，还中断了桥面下的航道或公路运输，造成很大的社会影响。当这种桥型在航道上进行建设时，大型的浮吊可以利用，因此，采用节段预制拱肋、系梁及横梁的少支架预制装配式施工方法得到广泛采用。

通常，在这种少支架预制装配式施工中，节段拱肋之间会预留一段现浇的湿接缝，目的是为了消除节段预制时拱肋线形偏离设计时造成的误差，同时调整拱肋和系梁之间的位置关系，便于上下吊杆的锚管在同一条直线上。这种方法由于要浇注湿接缝，混凝土的强度很难在短时间内达到设计强度，这延迟了拱肋独自承载受力的时间，无法快速形成稳定体系；同时，拱肋之间相对位置不固定，高空调整时往往顾此失彼，造成拱轴线和吊杆上下孔位置误差较大，安装偏心引起较大的附加弯矩，影响桥梁的施工质量。

为了减少高空拼装作业的时间和满足快速化施工的要求，需要对拱肋节段之间实现快速定位，保证拼装拱轴线线形满足设计要求。

发明内容

本发明针对现有施工技术的不足,提出了一种混凝土节段预制拱肋预埋型钢平接缝螺栓式连接定位装置，解决了预制拱肋安装时采用湿接头造成施工工期长，拱轴线调整困难、安装时偏心引起附加弯矩大等缺点，同时由于采用节段预制少支架施工，避免了现浇施工时需满堂支架支护、钢管和木材消耗量多，搭设和拆除费工多、并中断交通造成社会影响的问题。

为了实现上述技术目的，本发明涉及的技术方案是：

一种混凝土节段预制拱肋预埋型钢平接缝螺栓式连接定位装置，设置于混凝土节段预制拱肋的连接处，包括一对结构相同的矩形法兰，两个矩形法兰分别布置在预制拱肋的形心位置，所述矩形法兰具有法兰面板和法兰侧板，法兰面板上加工有螺栓连接孔，两个矩形法兰的法兰面板之间通过螺栓相固定连接，所述法兰侧板一端连接法兰面板，法兰侧板另一端上设有用于与预制拱肋上混凝土预埋连接的键齿。

所述矩形法兰的法兰侧板长度大于0.4m，所述键齿焊接连接在法兰侧板端部，键齿的长度大于0.4m。

所述键齿为梳状键齿。

所述矩形法兰的法兰面板和法兰侧板连接处设有加劲肋。

所述矩形法兰的法兰侧板上开设有供钢筋穿过的孔，所述孔的直径大于钢筋直径的两倍，钢筋伸出法兰侧板长度大于钢筋直径的15倍。

本发明还公开了一种混凝土节段预制拱肋预埋型钢平接缝螺栓式连接定位装置的施工方法，包括以下几个步骤：

S1、放样和下料： 依照设计图纸，将矩形法兰各部件尺寸进行分解，在钢板上放样、下料、开孔，并预留焊缝焊接引起的尺寸误差；

S2、焊接：将下料好的各部件焊接成一个整体，并进行试拼装，保证每对矩形法兰的螺栓孔眼不错位；