專利名稱：大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞及其接頭拼裝連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞及其接頭拼裝連接方法。
背景技術(shù)：
在大風(fēng)地區(qū)，如新疆的百里風(fēng)區(qū)和三十里風(fēng)區(qū)，其核心區(qū)不僅風(fēng)力強(qiáng)勁，而且出現(xiàn)大風(fēng)的頻率高。蘭新鐵路第二雙線穿過著名的百里風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)區(qū)，其風(fēng)力強(qiáng)勁，最大風(fēng)速達(dá)60m/s，百里風(fēng)區(qū)每年大于8級風(fēng)的大風(fēng)天數(shù)超過200天，風(fēng)害極為嚴(yán)重，為了保證列車安全、快速、正常運(yùn)營，最大限度地減少限速和停輪，需要將外界環(huán)境與行車環(huán)境的相對隔離，從而使行車環(huán)境和外界互不影響。傳統(tǒng)的擋風(fēng)結(jié)構(gòu)一般采用在道路兩側(cè)設(shè)置一定高度的擋風(fēng)墻，可以使外界環(huán)境與墻內(nèi)行車的影響有一定的減小，但效果不很明顯，積砂現(xiàn)象反而嚴(yán)重。防風(fēng)明洞也可有效解決上述技術(shù)問題，但百里風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)區(qū)核心區(qū)，地處戈壁荒漠地區(qū)，自然環(huán)境惡劣，施工條件差，需采用預(yù)制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)制構(gòu)件之間的連接縫是防風(fēng)明洞結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，受力復(fù)雜，是明洞設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵，對明洞結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)影響很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效提高拼接式防風(fēng)明洞預(yù)制構(gòu)件間的結(jié)構(gòu)整體性和連接耐久性的大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞及其接頭拼裝連接方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞的接頭拼裝連接方法，其特征在于 由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟一將防風(fēng)明洞沿縱向分隔成an或: 長的環(huán)形構(gòu)件，每環(huán)分五塊，即弧形的拱部分割為中間的拱頂塊和兩側(cè)的拱腰塊，兩側(cè)的邊墻塊；拱頂塊、拱腰塊和邊墻塊均采用預(yù)制構(gòu)件；
步驟二 采用埋入式后澆混凝土剛性連接方式將邊墻塊預(yù)制構(gòu)件連接到基礎(chǔ)縱梁上， 邊墻塊預(yù)制構(gòu)件的接頭設(shè)置橫向外露的連接主筋，基礎(chǔ)縱梁的接頭設(shè)置縱向外露的連接主筋，邊墻塊預(yù)制構(gòu)件置于基礎(chǔ)縱梁上方的固定槽內(nèi)后，橫向連接鋼筋和縱向連接鋼筋交叉綁扎連接，其上澆筑微膨脹細(xì)石混凝土 ；
步驟三采用后澆混凝土剛性連接方式將拱頂塊預(yù)制構(gòu)件連接到拱腰塊預(yù)制構(gòu)件上， 拱頂塊預(yù)制構(gòu)件和拱腰塊預(yù)制構(gòu)件的接頭處均預(yù)埋有連接型鋼錨固鋼板，連接型鋼錨固鋼板的內(nèi)側(cè)設(shè)置連接型鋼錨固鋼筋，連接型鋼錨固鋼板的外側(cè)設(shè)置連接型鋼，通過螺釘或焊接將連接型鋼連接固定后，其上澆筑微膨脹細(xì)石混凝土，其中埋設(shè)連接主筋；
步驟四采用螺栓夾板式連接方式將拱腰塊預(yù)制構(gòu)件連接到邊墻塊預(yù)制構(gòu)件上，拱腰塊預(yù)制構(gòu)件和邊墻塊預(yù)制構(gòu)件的接頭處都設(shè)置有外露的錨固鋼筋，拱腰塊預(yù)制構(gòu)件和邊墻塊預(yù)制構(gòu)件的接頭處的兩側(cè)側(cè)壁上均設(shè)置預(yù)埋鋼板，預(yù)埋鋼板上設(shè)置錨固鋼筋，在上下兩塊預(yù)埋鋼板外側(cè)焊接連接鋼板，并用連接螺栓連接固定，螺栓孔周圍預(yù)埋螺栓孔加強(qiáng)鋼筋；
步驟五拱頂塊預(yù)制構(gòu)件、兩個拱腰塊預(yù)制構(gòu)件和兩個邊墻塊預(yù)制構(gòu)件連接成一個環(huán)形構(gòu)件，一個起始環(huán)、若干個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)和一個末端環(huán)組成一個連接單元，各環(huán)形構(gòu)件之間的環(huán)形接頭設(shè)置為“L”形企口，榫槽連接；連接單元之間設(shè)置變形縫。如所述的接頭拼裝連接方法得到的大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明所述的制造方法，在受力條件不同的位置選用有針對性的連接方式對明洞的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行拼接，保證了拼接式明洞整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，滿足了接縫的剛度要求，連接安全可靠，施工進(jìn)度快，適用于條件較為惡劣的大風(fēng)區(qū)作業(yè)，運(yùn)營養(yǎng)護(hù)工作量小。


圖1為拱部后澆混凝土剛性接頭圖。圖2為圖1中的I - I剖面圖。圖3為圖1中的II - II剖面圖。圖4為拱腳接頭平面展開圖。圖5為拱腳接頭剖面圖。圖6為墻腳接頭平面展開圖。圖7為圖6中的I - I剖面圖。圖8為圖6中的II - II剖面圖。圖9為縱向榫槽連接剖圖。圖10為圖9中的A部放大圖。圖中，1-拱頂塊預(yù)制構(gòu)件，2-連接主筋，3-連接型鋼，4-連接型鋼錨固鋼板，5-連接型鋼錨固鋼筋，6-微膨脹細(xì)石混凝土，7-拱腰塊預(yù)制構(gòu)件，8-邊墻塊預(yù)制構(gòu)件，9-連接螺栓，10-連接鋼板，11-預(yù)埋鋼板，12-錨固鋼筋，13-螺栓孔加強(qiáng)鋼筋，14-基礎(chǔ)縱梁，15-變形縫，16-連接主筋，17-微膨脹細(xì)石混凝土，18-起始環(huán)，19-標(biāo)準(zhǔn)環(huán)，20-末端環(huán)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明所述的大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞的接頭拼裝連接方法由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟一將防風(fēng)明洞沿縱向分隔成an或: 長的環(huán)形構(gòu)件，每環(huán)分五塊，即弧形的拱部分割為中間的拱頂塊和兩側(cè)的拱腰塊，兩側(cè)的邊墻塊；拱頂塊、拱腰塊和邊墻塊均采用預(yù)制構(gòu)件。步驟二 采用埋入式后澆混凝土剛性連接方式將邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8連接到基礎(chǔ)縱梁14上，邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8的接頭設(shè)置橫向外露的連接主筋16，基礎(chǔ)縱梁14的接頭設(shè)置縱向外露的連接主筋16，邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8置于基礎(chǔ)縱梁14上方的固定槽內(nèi)后，橫向連接鋼筋和縱向連接鋼筋交叉綁扎連接，其上澆筑微膨脹細(xì)石混凝土 17。步驟三采用后澆混凝土剛性連接方式將拱頂塊預(yù)制構(gòu)件1連接到拱腰塊預(yù)制構(gòu)件7上，拱頂塊預(yù)制構(gòu)件1和拱腰塊預(yù)制構(gòu)件7的接頭處均預(yù)埋有連接型鋼錨固鋼板4，連接型鋼錨固鋼板4的內(nèi)側(cè)設(shè)置連接型鋼錨固鋼筋5，連接型鋼錨固鋼板4的外側(cè)設(shè)置連接型鋼3，通過螺釘或焊接將連接型鋼3連接固定后，其上澆筑微膨脹細(xì)石混凝土 17，其中埋設(shè)連接主筋2。步驟四采用螺栓夾板式連接方式將拱腰塊預(yù)制構(gòu)件7連接到邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8 上，拱腰塊預(yù)制構(gòu)件7和邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8的接頭處都設(shè)置有外露的錨固鋼筋12，拱腰塊預(yù)制構(gòu)件7和邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8的接頭處的兩側(cè)側(cè)壁上均設(shè)置預(yù)埋鋼板11，預(yù)埋鋼板11上設(shè)置錨固鋼筋12，在上下兩塊預(yù)埋鋼板11外側(cè)焊接連接鋼板10，并用連接螺栓9連接固定， 螺栓孔周圍預(yù)埋螺栓孔加強(qiáng)鋼筋13。步驟五拱頂塊預(yù)制構(gòu)件1、兩個拱腰塊預(yù)制構(gòu)件7和兩個邊墻塊預(yù)制構(gòu)件8連接成一個環(huán)形構(gòu)件，一個起始環(huán)18、若干個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)19和一個末端環(huán)20組成一個連接單元，各環(huán)形構(gòu)件之間的環(huán)形接頭設(shè)置為“L”形企口，榫槽連接；連接單元之間設(shè)置變形縫15。
權(quán)利要求
1.大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞的接頭拼裝連接方法，其特征在于 由以下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一將防風(fēng)明洞沿縱向分隔成ail或:3m長的環(huán)形構(gòu)件，每環(huán)分五塊，即弧形的拱部分割為中間的拱頂塊和兩側(cè)的拱腰塊，兩側(cè)的邊墻塊；拱頂塊、拱腰塊和邊墻塊均采用預(yù)制構(gòu)件；步驟二 采用埋入式后澆混凝土剛性連接方式將邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8)連接到基礎(chǔ)縱梁(14)上，邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8)的接頭設(shè)置橫向外露的連接主筋(16)，基礎(chǔ)縱梁(14)的接頭設(shè)置縱向外露的連接主筋(16)，邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8)置于基礎(chǔ)縱梁(14)上方的固定槽內(nèi)后，橫向連接鋼筋和縱向連接鋼筋交叉綁扎連接，其上澆筑微膨脹細(xì)石混凝土(17)；步驟三采用后澆混凝土剛性連接方式將拱頂塊預(yù)制構(gòu)件(1)連接到拱腰塊預(yù)制構(gòu)件 (7)上，拱頂塊預(yù)制構(gòu)件(1)和拱腰塊預(yù)制構(gòu)件(7)的接頭處均預(yù)埋有連接型鋼錨固鋼板 (4)，連接型鋼錨固鋼板(4)的內(nèi)側(cè)設(shè)置連接型鋼錨固鋼筋(5)，連接型鋼錨固鋼板(4)的外側(cè)設(shè)置連接型鋼(3)，通過螺釘或焊接將連接型鋼(3)連接固定后，其上澆筑微膨脹細(xì)石混凝土(17)，其中埋設(shè)連接主筋(2)；步驟四采用螺栓夾板式連接方式將拱腰塊預(yù)制構(gòu)件(7)連接到邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8) 上，拱腰塊預(yù)制構(gòu)件(7)和邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8)的接頭處都設(shè)置有外露的錨固鋼筋(12)，拱腰塊預(yù)制構(gòu)件(7)和邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8)的接頭處的兩側(cè)側(cè)壁上均設(shè)置預(yù)埋鋼板(11)，預(yù)埋鋼板(11)上設(shè)置錨固鋼筋(12)，在上下兩塊預(yù)埋鋼板(11)外側(cè)焊接連接鋼板(10)，并用連接螺栓(9)連接固定，螺栓孔周圍預(yù)埋螺栓孔加強(qiáng)鋼筋(13)；步驟五拱頂塊預(yù)制構(gòu)件(1)、兩個拱腰塊預(yù)制構(gòu)件(7)和兩個邊墻塊預(yù)制構(gòu)件(8)連接成一個環(huán)形構(gòu)件，一個起始環(huán)(18)、若干個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)(19)和一個末端環(huán)(20)組成一個連接單元，各環(huán)形構(gòu)件之間的環(huán)形接頭設(shè)置為“L”形企口，榫槽連接；連接單元之間設(shè)置變形縫(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭拼裝連接方法得到的大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大風(fēng)區(qū)預(yù)制構(gòu)件拼裝式防風(fēng)明洞及其接頭拼裝連接方法。采用拼接預(yù)制構(gòu)件的明洞結(jié)構(gòu)，連接縫是薄弱環(huán)節(jié)，受力復(fù)雜。本發(fā)明將防風(fēng)明洞沿縱向分隔成長2m或3m的環(huán)形構(gòu)件，每一環(huán)形構(gòu)件分隔成拱頂塊、2塊拱腰塊和2塊邊墻塊，共5塊進(jìn)行預(yù)制；采用埋入式后澆混凝土剛性連接方式將邊墻預(yù)制構(gòu)件連接到基礎(chǔ)縱梁上；采用后澆混凝土剛性連接方式將拱部預(yù)制構(gòu)件連接到拱腳預(yù)制構(gòu)件上；采用螺栓夾板式連接方式將拱腳預(yù)制構(gòu)件連接到邊墻預(yù)制構(gòu)件上；每個單元內(nèi)各環(huán)之間采用榫槽連接。本發(fā)明在受力條件不同的位置選用有針對性的連接方式對明洞的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行拼接，大大加快施工進(jìn)度，保證了拼接式明洞整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，滿足了接縫的剛度要求，連接安全可靠。
文檔編號E01F7/02GK102444089SQ20121000144
公開日2012年5月9日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者嚴(yán)文翔, 于介, 何永旺, 劉培碩, 劉赪, 宋嘉輝, 張?zhí)?, 李國良, 李雷, 楊國柱, 梁文灝, 田鵬, 譚永慶, 賈元霞, 靳寶成, 黃雙林 申請人:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司