[发明专利]一种空心墩预制节段间连接装置及施工方法

说明书

本发明提供一种空心墩预制节段间连接装置及施工方法，连接装置包括预埋钢板、U型钢筋、橡胶板、上/下连接钢板、上/下抗剪钢板和填板，预埋钢板预埋在预制节段内表面，U型钢筋焊接在预埋钢板上，一部分伸入预制节段内，一部分伸出预埋钢板，伸出部分上设置螺纹，通过连接螺栓将橡胶板、上/下连接钢板与预埋钢板相连。上、下预制节段拼装完成后，将上抗剪钢板与上连接钢板、下抗剪钢板与下连接钢板通过高强螺栓相连，再在上抗剪钢板、下抗剪钢板间塞入填板，通过高强螺栓将上抗剪钢板与下抗剪钢板进行连接。本发明连接装置满足预制节段拼装过程不同工序的需要，实现吊装、节段位置定位、节段线形调整、节段胶缝预压、临时锁定等功能。

技术领域

本发明涉及桥梁结构建筑技术领域，尤其涉及一种空心墩预制节段间连接装置及施工方法。

背景技术

在预制拼装建造领域，预制拼装空心墩广泛应用在公路、市政及一些跨海工程中，相比传统的现浇施工，免去了现场绑扎钢筋、搭拆模板、浇筑混凝土等工序，大大减少了现场工作量，加快了建造速度，提升了工程质量。

预制拼装空心墩由不同的预制节段组成，预制节段在工厂内制造完成后运送至现场进行拼装，拼装过程为核心施工环节，拼装施工的好坏直接关系到整体结构的线形、受力，拼装施工存在多个工序，一般包括吊装、节段位置定位、节段线形调整、节段胶缝预压、临时锁定等，吊装时一般需要在节段内预埋吊环或粗钢筋，吊装过程容易造成节段顶面与预埋件连接处破损；节段定位一般需要在墩柱上设置凹凸定位键，利用凹凸定位键的位置关系实现，定位键位于墩壁上不易观察，定位键间的对位比较困难；节段线形调整一般利用千斤顶实现，千斤顶需要在墩壁上设置临时反力座和顶升点，增加了辅助构造；节段胶缝预压指接缝间常采用环氧树脂胶连接，其粘结时需要施加一定的预压力，当节段自重提供的预压力不足时，常需要通过临时预应力进行张拉，需增设临时构造；当上下节段进行拼装时，在接缝未达到强度前，节段间无有效连接构造，存在失稳、晃动等风险，需要采用临时措施对其进行临时锁定，确保施工过程安全。

另外，预制节段间常在墩壁上设置混凝土凹凸剪力键，存在浇筑不密实、影响墩壁上钢筋或预应力布置、加工制造复杂、拼装难度大、无法更换等问题，影响节段间抗剪性能。因此，研发一种空心墩预制节段间连接装置及施工方法是个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种空心墩预制节段间连接装置及施工方法，本发明连接装置满足预制节段拼装过程不同工序的需要，实现吊装、节段位置定位、节段线形调整、节段胶缝预压、临时锁定等功能，并提供连接可靠、施工简便、后期可更换的节段间连接装置，做到永久构造与临时措施相结合。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种空心墩预制节段间连接装置，包括预埋钢板、U型钢筋、橡胶板、上连接钢板、下连接钢板、上抗剪钢板、下抗剪钢板和填板，所述预埋钢板预埋在每个预制节段内表面，位于上、下预制节段的拼接缝上方/下方，所述U型钢筋焊接在预埋钢板上，一部分伸入预制节段内，并与预制节段内钢筋进行连接，一部分伸出预埋钢板，伸出部分上设置螺纹，通过连接螺栓将橡胶板、上连接钢板/下连接钢板与预埋钢板相连，上、下预制节段拼装完成后，将上抗剪钢板与上连接钢板、下抗剪钢板与下连接钢板通过高强螺栓相连，再在所述上抗剪钢板与下抗剪钢板间塞入填板，并通过高强螺栓将上抗剪钢板与下抗剪钢板进行连接。

进一步的，所述上连接钢板和上抗剪钢板布设在上预制节段上，所述下连接钢板和下抗剪钢板布设在下预制节段上，所述上连接钢板/上抗剪钢板与下连接钢板/下抗剪钢板位于墩壁内侧相对应位置上，且设于上、下预制节段的拼接缝上、下侧。

进一步的，所述上连接钢板和下连接钢板由多个竖直和水平钢板拼接而成，通过竖直钢板与橡胶板、预埋钢板进行固定。

进一步的，所述上抗剪钢板和下抗剪钢板由多个竖直和水平钢板拼接而成，通过水平钢板与上连接钢板和下连接钢板进行固定。