[发明专利]预制UHPC拱桥节段接头结构及其施工方法

权利要求书

1.一种预制UHPC拱桥节段接头结构，包括下拱肋（1）和上拱肋（2），其特征在于：所述的下拱肋（1）连接端设有隔板Ⅰ（3），隔板Ⅰ（3）与下拱肋（1）预制成一体；所述的上拱肋（2）连接端设有隔板Ⅱ（4），隔板Ⅱ（4）与上拱肋（2）预制成一体；

所述的隔板Ⅰ（3）内设有若干波纹管道Ⅰ（31）；所述的波纹管道Ⅰ（31）的一端设有锚垫板Ⅰ（32）；所述的锚垫板Ⅰ（32）上设有螺旋筋Ⅰ（33）；所述的波纹管道Ⅰ（31）穿过螺旋筋Ⅰ（33）；所述的锚垫板Ⅰ（32）上设有压浆嘴（5），压浆嘴（5）穿过锚垫板Ⅰ（32）进入波纹管道Ⅰ（31）内；

所述的隔板Ⅱ（4）内设有与波纹管道Ⅰ（31）相对应的波纹管道Ⅱ（41）；所述的波纹管道Ⅱ（41）的一端设有锚垫板Ⅱ（42）；所述的锚垫板Ⅱ（42）上设有螺旋筋Ⅱ（43）；所述的波纹管道Ⅱ（41）穿过螺旋筋Ⅱ（43）；所述的锚垫板Ⅱ（42）上设有排气嘴（6），排气嘴（6）穿过锚垫板Ⅱ（42）进入波纹管道Ⅱ（41）内；

所述的隔板Ⅰ（3）和隔板Ⅱ（4）之间的连接面均设有结构胶（7）；所述的隔板Ⅰ（3）和隔板Ⅱ（4）之间设有与波纹管道Ⅰ（31）或波纹管道Ⅱ（41）数量相对应的预应力精轧螺纹钢（8）；预应力精轧螺纹钢（8）穿过锚垫板Ⅰ（32）、螺旋筋Ⅰ（33）、波纹管道Ⅰ（31）、波纹管道Ⅱ（41）、螺旋筋Ⅱ（43）和锚垫板Ⅱ（42）；所述的预应力精轧螺纹钢（8）两端设有相匹配的对拉螺母（9）；所述的对拉螺母（9）位于隔板Ⅰ（3）和隔板Ⅱ（4）的端面。

2.根据权利要求1所述的预制UHPC拱桥节段接头结构，其特征在于：所述的波纹管道Ⅰ（31）间距为15cm～40cm；所述的波纹管道Ⅱ（41）的间距为15cm～40cm。

3.根据权利要求1所述的预制UHPC拱桥节段接头结构，其特征在于：所述的结构胶（7）为硅酮结构胶。

4.根据权利要求1所述的预制UHPC拱桥节段接头结构，其特征在于：所述的隔板Ⅰ（3）上部设有若干凹形缺口；所述的隔板Ⅱ（4）设有与凹形缺口相匹配的凸块。

5.根据权利要求1所述的预制UHPC拱桥节段接头结构，其特征在于：所述的上拱肋（1）和下拱肋（2）均为箱型梁拱肋时，所述的箱型梁拱肋内角设置为倒平角；所述的箱型梁拱肋一侧设有人洞；所述的预应力精轧螺纹钢（8）穿过锚垫板Ⅰ（32）、螺旋筋Ⅰ（33）、波纹管道Ⅰ（31）、波纹管道Ⅱ（41）、螺旋筋Ⅱ（43）和锚垫板Ⅱ（42），并锚固于箱型梁拱肋的内部；所述的波纹管道Ⅰ（31）和波纹管道Ⅱ（41）距离箱型梁拱肋内壁为20cm。

6.根据权利要求1-5任一所述的预制UHPC拱桥节段接头结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）预制好UHPC拱桥的上拱肋（2）和下拱肋（1），且在上拱肋（2）和下拱肋（1）的对接端面分别浇筑有隔板Ⅱ（4）、隔板Ⅰ（3）；

2）在隔板Ⅰ（3）内埋设有波纹管道Ⅰ（31），间距为15cm～40cm；在隔板Ⅱ（41）内埋设有波纹管道Ⅱ（41），间距为15cm～40cm；隔板Ⅰ（3）和隔板Ⅱ（41）的对接面垂直于轴线且光滑平直，对接缝隙不大于截面高度的1/200，轴线偏差不大于1/100；

3）预制UHPC拱桥的上拱肋（2）和下拱肋（1）正式对接前，应先在预制场预拼装，将上拱肋（2）的隔板Ⅱ（4）的凸块置于下拱肋（1）的隔板Ⅰ（3）的凹形缺口上，确保接头对完整契合；

4）预制UHPC拱桥的上拱肋（2）和下拱肋（1）对接时，先安装好下拱肋（1），吊装上拱肋（2）至接面间距1m位置，配置和涂刷结构胶（7），然后继续吊装上拱肋（2），调整位置，通过凸块和凹形缺口实现精准对接；

5）对接后预应力精轧螺纹钢（8）穿过锚垫板Ⅰ（32）、螺旋筋Ⅰ（33）、波纹管道Ⅰ（31）、波纹管道Ⅱ（41）、螺旋筋Ⅱ（43）和锚垫板Ⅱ（42），预应力精轧螺纹钢（8）两端安装对拉螺母（9），对称张拉预应力；

6）预应力施加完成后，再通过压浆嘴（5）灌注水泥浆液，直至灌注饱满时排气嘴（6）冒浆，结构胶（7）在几小时后即可实现接头受力，24小时后完全凝固，接头强度完全达成，可展开下一道工序；

7）当预制的UHPC拱桥上拱肋（2）和下拱肋（1）均为箱型梁拱肋时，施工人员从人洞到箱型梁拱肋内将预应力精轧螺纹钢（8）穿过锚垫板Ⅰ（32）、螺旋筋Ⅰ（33）、波纹管道Ⅰ（31）、波纹管道Ⅱ（41）、螺旋筋Ⅱ（43）和锚垫板Ⅱ（42），预应力精轧螺纹钢（8）两端安装对拉螺母（9），对称张拉预应力。