本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)體橋梁施工，具體涉及一種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)及施工方法。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)體施工的橋梁上下轉(zhuǎn)臺(tái)一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，為抵抗成橋后運(yùn)營(yíng)車輛及其它荷載產(chǎn)生的彎矩，轉(zhuǎn)體就位后在上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間設(shè)置豎向連接鋼筋并澆筑混凝土形成整體結(jié)構(gòu)，完成封鉸。因運(yùn)營(yíng)階段彎矩較大，上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間需設(shè)置大量豎向連接鋼筋，連接鋼筋與上下轉(zhuǎn)臺(tái)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行焊接或套筒連接，由于豎向連接鋼筋數(shù)量多(常見的6車道2×60t構(gòu)轉(zhuǎn)體橋上下轉(zhuǎn)臺(tái)豎向連接鋼筋達(dá)2300多根)、上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間空間狹窄、上下轉(zhuǎn)臺(tái)預(yù)埋鋼筋位置誤差等，導(dǎo)致豎向鋼筋連接工作量大及工效低，且因鋼筋密集，封鉸混凝土澆筑及振搗極為不便，質(zhì)量控制難度大。

2、為解決上述問題，目前也有一些有益的嘗試，如采用外包封鉸，即上轉(zhuǎn)臺(tái)預(yù)留水平鋼筋，豎向連接鋼筋采用倒l形，下端與下轉(zhuǎn)臺(tái)預(yù)埋鋼筋焊接或套筒連接、上端水平段與上轉(zhuǎn)臺(tái)預(yù)留水平鋼筋搭接焊，雖緩解了上下轉(zhuǎn)臺(tái)預(yù)埋鋼筋位置不準(zhǔn)及施工空間狹窄導(dǎo)致豎向鋼筋連接困難帶來的施工問題，但并未解決豎向連接鋼筋數(shù)量多、布置密集、封鉸混凝土澆筑及振搗極不便等問題，且外包混凝土與上轉(zhuǎn)臺(tái)混凝土齡期相差大、新老混凝土接縫不僅為豎向縫、也是傳力面，易產(chǎn)生病害，形成薄弱面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)體橋上下轉(zhuǎn)臺(tái)封鉸豎向鋼筋數(shù)量多、定位難、焊接量大、質(zhì)量不易保障，封鉸填充混凝土澆筑及振搗困難，外包混凝土接縫易產(chǎn)生病害，形成薄弱面等問題。

2、為此，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，包括上轉(zhuǎn)臺(tái)、下轉(zhuǎn)臺(tái)、球鉸組件和受拉單元；所述受拉單元包括多個(gè)上連接組件和多個(gè)下連接組件；多個(gè)所述上連接組件沿周向間隔預(yù)埋在上轉(zhuǎn)臺(tái)外周；多個(gè)所述下連接組件沿周向間隔預(yù)埋在下轉(zhuǎn)臺(tái)頂部，且與上連接組件一一對(duì)應(yīng)；上連接組件與下連接組件之間通過豎向連接件連接；所述球鉸組件連接在上轉(zhuǎn)臺(tái)與下轉(zhuǎn)臺(tái)之間；所述上轉(zhuǎn)臺(tái)與所述下轉(zhuǎn)臺(tái)之間填充有封鉸混凝土層。

3、具體的，上述上連接組件包括第一連接板和用于傳力的第一鋼結(jié)構(gòu)；所述第一鋼結(jié)構(gòu)連接在所述第一連接板的內(nèi)表面；所述第一連接板和所述第一鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在上轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)，且第一連接板外表面露出于所述上轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面；所述豎向連接件與所述第一連接板的外表面相連。

4、具體的，上述第一連接板的外表面與所述上轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面齊平。

5、具體的，上述多個(gè)下連接組件之間通過水平連接件相連；所述豎向連接件與所述水平連接件相連。

6、具體的，上述下連接組件包括平行間隔布置的多根第二鋼筋；水平連接件包括第二連接板和第二預(yù)埋板；所述第二鋼筋垂直連接于所述第二預(yù)埋板表面；所述第二預(yù)埋板的側(cè)邊與所述第二連接板的內(nèi)表面相連；第二鋼筋、第二預(yù)埋板、第二連接板預(yù)埋在所述下轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)，且第二連接板的外表面露出于所述下轉(zhuǎn)臺(tái)的頂面；所述豎向連接件與所述第二連接板的外表面相連。

7、具體的，上述第二連接板的外表面與所述下轉(zhuǎn)臺(tái)的頂面齊平。

8、具體的，上述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)還包括保護(hù)組件；所述保護(hù)組件沿周向覆蓋在所述上轉(zhuǎn)臺(tái)和所述封鉸混凝土層的側(cè)面。

9、具體的，上述保護(hù)組件包括鋼筋網(wǎng)和混凝土保護(hù)層；所述混凝土保護(hù)層包裹在所述鋼筋網(wǎng)外。

10、本發(fā)明還提供了一種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)施工方法，包括以下步驟：

11、s1、轉(zhuǎn)體橋下轉(zhuǎn)臺(tái)施工，在下轉(zhuǎn)臺(tái)頂部沿周向間隔預(yù)埋多個(gè)下連接組件；

12、s2、安裝球鉸組件，澆筑上轉(zhuǎn)臺(tái)，在上轉(zhuǎn)臺(tái)的邊沿沿周向間隔預(yù)埋多個(gè)上連接組件，且上連接組件與下連接組件一一對(duì)應(yīng)；

13、s3、轉(zhuǎn)體橋主墩和主梁施工；

14、s4、橋梁轉(zhuǎn)體就位后，采用豎向連接件連接對(duì)應(yīng)的上連接組件和下連接組件；

15、s5、在上轉(zhuǎn)臺(tái)和下轉(zhuǎn)臺(tái)之間澆筑封鉸混凝土，完成封鉸。

16、具體的，上述步驟s5還包括澆筑鉸混凝土后，在封鉸混凝土和上轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面沿周向包覆保護(hù)組件。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

18、本發(fā)明提供的這種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)和施工方法通過豎向連接件與下轉(zhuǎn)臺(tái)頂面及上轉(zhuǎn)臺(tái)側(cè)面預(yù)埋的連接組件形成拉力傳遞體系，傳遞轉(zhuǎn)體橋梁上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間因運(yùn)營(yíng)彎矩產(chǎn)生的拉力，豎向連接件斷面集中、數(shù)量少(約為傳統(tǒng)豎向連接鋼筋的3％)、間距大，且安裝不受上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間狹窄空間限制、定位方便、精度及工效高，施工作業(yè)空間開闊，方便封鉸混凝土施工人員進(jìn)出上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間的封鉸區(qū)；上下轉(zhuǎn)臺(tái)之間封鉸填充混凝土僅承受豎向壓力，不需配置鋼筋，方便混凝土澆筑及振搗，混凝土質(zhì)量有保障，且無新老混凝土受力豎向接縫；耐久性保護(hù)組件的防裂鋼筋網(wǎng)及模板可利用受拉組件的鋼結(jié)構(gòu)輔助定位，施工方便，保護(hù)組件保證受拉單元不受腐蝕。

19、以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：包括上轉(zhuǎn)臺(tái)、下轉(zhuǎn)臺(tái)、球鉸組件和受拉單元；所述受拉單元包括多個(gè)上連接組件和多個(gè)下連接組件；多個(gè)所述上連接組件沿周向間隔預(yù)埋在上轉(zhuǎn)臺(tái)外沿；多個(gè)所述下連接組件沿周向間隔預(yù)埋在下轉(zhuǎn)臺(tái)頂部，且與上連接組件一一對(duì)應(yīng)；上連接組件與下連接組件之間通過豎向連接件連接；所述球鉸組件連接在上轉(zhuǎn)臺(tái)與下轉(zhuǎn)臺(tái)之間；所述上轉(zhuǎn)臺(tái)與所述下轉(zhuǎn)臺(tái)之間填充有封鉸混凝土層。

2.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：所述上連接組件包括第一連接板和用于傳力的第一鋼結(jié)構(gòu)；所述第一鋼結(jié)構(gòu)連接在所述第一連接板的內(nèi)表面；所述第一連接板和所述第一鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在上轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)，且第一連接板外表面露出于所述上轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面；所述豎向連接件與所述第一連接板的外表面相連。

3.如權(quán)利要求2所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：所述第一連接板的外表面與所述上轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面齊平。

4.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：多個(gè)所述下連接組件之間通過水平連接件相連；所述豎向連接件與所述水平連接件相連。

5.如權(quán)利要求4所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：所述下連接組件包括平行間隔布置的多根第二鋼筋；所述水平連接件包括第二連接板和第二預(yù)埋板；所述第二鋼筋垂直連接于所述第二預(yù)埋板表面；所述第二預(yù)埋板的側(cè)邊與所述第二連接板的內(nèi)表面相連；第二鋼筋、第二預(yù)埋板、第二連接板預(yù)埋在所述下轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)，且第二連接板的外表面露出于所述下轉(zhuǎn)臺(tái)的頂面；所述豎向連接件與所述第二連接板的外表面相連。

6.如權(quán)利要求5所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：所述第二連接板的外表面與所述下轉(zhuǎn)臺(tái)的頂面齊平。

7.如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：還包括保護(hù)組件；所述保護(hù)組件沿周向覆蓋所述上轉(zhuǎn)臺(tái)和所述封鉸混凝土層的側(cè)面。

8.如權(quán)利要求7所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，其特征在于：所述保護(hù)組件包括鋼筋網(wǎng)和混凝土保護(hù)層；所述混凝土保護(hù)層包裹在所述鋼筋網(wǎng)外。

9.一種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.如權(quán)利要求9所述轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)施工方法，其特征在于：所述步驟s5還包括澆筑鉸混凝土后，在封鉸混凝土和上轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面沿周向包覆保護(hù)組件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)體橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種轉(zhuǎn)體橋的拉壓式封鉸系統(tǒng)，包括上轉(zhuǎn)臺(tái)、下轉(zhuǎn)臺(tái)、球鉸組件和受拉單元；所述受拉單元包括多個(gè)上連接組件和多個(gè)下連接組件；多個(gè)所述上連接組件沿周向間隔預(yù)埋在上轉(zhuǎn)臺(tái)外周；多個(gè)所述下連接組件沿周向間隔預(yù)埋在下轉(zhuǎn)臺(tái)頂部，且與上連接組件一一對(duì)應(yīng)；上連接組件與下連接組件之間通過豎向連接件連接；所述球鉸組件連接在上轉(zhuǎn)臺(tái)與下轉(zhuǎn)臺(tái)之間；所述上轉(zhuǎn)臺(tái)與所述下轉(zhuǎn)臺(tái)之間填充有封鉸混凝土層。該系統(tǒng)傳力明確、構(gòu)造簡(jiǎn)潔、有效規(guī)避了傳統(tǒng)封鉸豎向鋼筋數(shù)量多、定位難、焊接量大、質(zhì)量不易保障的難題，也解決了封鉸填充混凝土澆筑及振搗困難的問題，有效提高了施工質(zhì)量與效率，縮短了工期。

技術(shù)研發(fā)人員：張巨生,楊奇志,熊濤,吳帥峰,陳宏,張廣潮,范昕,何淼,戴燦磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10