大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构，解决了大型预制构件上下层拼装连接的技术问题。包括：预应力钢棒、金属套管、下螺纹锚具、下锚垫板、上锚垫板、上螺纹锚具；沿组合结构纵向的闭合框架侧墙均匀布置若干组预应力钢棒连接结构，固定连接组合结构，完成上层闭合框架与下层闭合框架之间的有效固定；闭合框架侧墙内竖向埋置上、下层金属套管，上、下层金属套管竖向对中，预应力钢棒由上方穿入金属套管，螺纹连接非张拉端与张拉端，张拉预应力钢棒施加预应力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构


[0001]本技术属于大型多层地下结构预制拼装
，涉及大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构，主要有预制节段的构造和预应力钢棒及螺纹锚具组件。

技术介绍

[0002]大型隧道、管廊结构的预制拼装，目前已有工程实例，多是涉及到纵向的连接问题，有张拉预应力连接，后浇湿接缝连接等方式。但是对于大型多层地下结构，全预制拼装的上下层之间进行连接，目前尚没有先例。
[0003]目前预制拼装构件连接的方式主要有钢绞线连接、灌浆波纹管连接、灌浆套筒钢筋连接、承插式连接和现浇湿接头连接等形式。其中钢绞线连接和灌浆波纹管的连接，对于上下层连接的大型构件，平面尺寸非常大，精准穿束、对孔和灌浆都存在很大的困难；承插式连接，对接头的承插深度、尺寸都有要求，而闭合框架的角点，本身就是应力集中部位，从构造要求和受力要求方面，要加大承插位置的局部截面尺寸，这是地下空间结构难以满足的；灌浆套筒连接，除了构造上的复杂性和大型构件吊装就位的困难外，对于刚度突变、受力和高震区的要求，都无法保证；目前多用的、受力性能能够保证的就是现浇湿接头连接，这种方式就是在上下层预制构件之间留有一段后浇带，待吊装就位后搭设模板，再行浇筑。该方式现场浇筑量大，工序复杂，不仅影响工期，也没有真正达到全预制拼装的目的。
[0004]长大型地下结构的纵向拼接方式，目前在管廊结构中常见，多采用的是预应力钢绞线的连接方式。另外还有个别处于研究阶段的榫槽式接头，由钢筋连接盒、锚固钢筋与连接钢筋组成的干式节点连接等，这些连接方式用于大型构件的竖向拼装，都不合适。
[0005]随着城市道路交通的日益饱和化，地下空间的集约化利用，越来越成为城市建设的方向。道路、综合管廊、物流、轨道交通等各自布线的局面，非常不利于地下空间的合理利用，从而，大型多层多箱室的共构体应运而生。另一方面，从城市环保、工期、交通导行等方面的需求来看，大型构件的预制装配式建造方式也是势在必行。而大型构件的吊装运输是有一定的局限的，全断面预制构件的吊装运输，体量巨大，都在千吨以上，不仅成本太高，尺寸严重超限，而且就目前的吊装运输能力来看，也存在很大的困难；分成更小单元、单构件的预制拼装，连接接头更多，对于地下结构的防水处理非常不利。所以分段、分层预制、现场拼接的方式，不仅解决了吊装运输的问题，而且对于固定功能固定尺寸的每个舱室，可以实现工厂标准化预制、现场在空间上任意组合的目的，非常灵活方便。而这些大型构件的连接，是必须要解决的最关键的问题。
[0006]现有的预制构件之间的连接方式，包括承插式、灌浆套筒、灌浆波纹管、钢绞线连接和现浇湿接头连接等形式，更多的适用于桥梁墩柱等单体构件，对于上下连接的大型构件，一方面从结构断面的尺寸上不适合，另一方面从穿束的方式、施工的可操作性和精度控制方面等都很难实现。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构，解决了大型预制构件上下层拼装连接的技术问题。
[0008]预应力钢棒的施工技术，能够保证施工质量，吊装就位可操可控，具有一定的误差容忍度，通过一定的措施，可以保证精准对孔、钢棒精准旋进螺纹锚具。结构力学计算方面，预应力钢棒的使用，不仅有效地完成上下节段的连接，同时大大提高了结构的力学性能，结构整体更加安全可靠。
[0009]本技术的目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0010]一种大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构，它包括：上层闭合框架、下层闭合框架，它还包括：预应力钢棒、金属套管、下螺纹锚具、下锚垫板、上锚垫板、上螺纹锚具；沿组合结构纵向的闭合框架侧墙均匀布置若干组预应力钢棒连接结构，固定连接组合结构，完成上层闭合框架与下层闭合框架之间的有效固定；
[0011]下层闭合框架上方放置上层闭合框架，下层闭合框架侧墙底部埋置下螺纹锚具、下锚垫板，为非张拉端，上层闭合框架侧墙顶部埋置上锚垫板，配套有上螺纹锚具，为张拉端；预应力钢棒的两端设有与下螺纹锚具和上螺纹锚具配合的螺纹；
[0012]每组非张拉端与张拉端之间的闭合框架侧墙内竖向埋置上、下层金属套管，上、下层金属套管竖向对中，预应力钢棒由上方穿入金属套管，螺纹连接非张拉端与张拉端，预应力钢棒底端先拧入下螺纹锚具，并上紧螺扣，再由预应力钢棒顶端拧入上螺纹锚具，并上紧螺扣，在张拉端张拉预应力钢棒施加预应力，形成一组预应力钢棒连接结构；张拉预应力钢棒至设计控制张拉应力后，锁死上螺纹锚具并封锚；
[0013]它还包括预拧钢棒，采用预拧的方式，预拧钢棒装配在下螺纹锚具上，进行下层闭合框架预制，使下螺纹锚具的孔眼和金属套管的铅直；预拧钢棒高出下层闭合框架顶板，下层闭合框架吊装就位后，取出预拧钢棒。
[0014]它还包括封锚钢筋、封锚端起台；下层闭合框架侧墙底端、上层闭合框架侧墙顶端埋置门形封锚钢筋；上层闭合框架侧墙顶端设置封锚端起台，完成施加预应力后现浇，上螺纹锚具、预应力钢棒和封锚钢筋、封闭在砼封锚端起台中。
[0015]它还包括螺旋钢筋、锚具端头钢筋网片、纵向钢筋网片，为加强钢筋；闭合框架侧墙内金属套管两端的周边设有螺旋钢筋、锚具端头钢筋网片；下锚垫板、上锚垫板的内侧沿纵向通长设置纵向钢筋网片。
[0016]所述的金属套管埋置在侧墙横截面居中的位置，金属套管布置间距为50cm。
[0017]所述的上层闭合框架顶部金属套管的出口位置设有凹槽，上锚垫板预埋在凹槽内。
[0018]本技术有以下优点和积极效果：
[0019]这种连接方式不仅实现了上下部结构的有效连接，而且给予了侧墙一定的预压力，对于承受侧向土压力和侧向地震力的侧墙来说，大大提高了侧墙的承载能力，改善了结构的受力性能。另外上下层预制闭合框架的顶底板厚度，可以通过计算确定。
[0020]本技术针对大型地下组合结构，提出了预制拼装上下部节段的连接方式。该方式受力合理，巧妙运用了预应力钢棒这种高强材料，以及它与锚具之间螺纹拧紧的连接方式，易操作，可实现。因为预应力钢棒可以采用无粘结的方式，简化了施工操作步骤，达到
张拉控制应力后就可锁死封猫，非常简便。
[0021]本技术连接效果好，施工效率高，对结构本身的力学性能有很大的提高和改善。钢棒和预埋金属套管之间可以设有一定的误差容忍度，方便就位控制。预应力钢棒的施工技术非常成熟，可以确保工程的施工质量。
[0022]本技术在大型预制构件的拼装工程中可以灵活运用，适用性广。
附图说明
[0023]图1是本技术的预制拼装组合结构剖面图，
[0024]图2是本技术纵向一个节段的预制拼装组合结构侧面图，
[0025]图3是本技术的大样B放大图，
[0026]图4是本技术的大样A放大图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术作进一步的说明。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构，它包括：上层闭合框架(1)、下层闭合框架(2)，其特征在于：它还包括：预应力钢棒(12)、金属套管(16)、下螺纹锚具(17)、下锚垫板(18)、上锚垫板(19)、上螺纹锚具(20)；沿组合结构纵向的闭合框架侧墙均匀布置若干组预应力钢棒连接结构，固定连接组合结构，完成上层闭合框架(1)与下层闭合框架(2)之间的有效固定；下层闭合框架(2)上方放置上层闭合框架(1)，下层闭合框架侧墙(10)底部埋置下螺纹锚具(17)、下锚垫板(18)，为非张拉端(13)，上层闭合框架侧墙(9)顶部埋置上锚垫板(19)，配套有上螺纹锚具(20)，为张拉端(14)；预应力钢棒(12)的两端设有与下螺纹锚具(17)和上螺纹锚具(20)配合的螺纹；每组非张拉端(13)与张拉端(14)之间的闭合框架侧墙内竖向埋置上、下层金属套管(16)，上、下层金属套管(16)竖向对中，预应力钢棒(12)由上方穿入金属套管(16)，螺纹连接非张拉端(13)与张拉端(14)，预应力钢棒(12)底端先拧入下螺纹锚具(17)，并上紧螺扣，再由预应力钢棒(12)顶端拧入上螺纹锚具(20)，并上紧螺扣，在张拉端(14)张拉预应力钢棒(12)施加预应力，形成一组预应力钢棒连接结构；张拉预应力钢棒(12)至设计控制张拉应力后，锁死上螺纹锚具(20)并封锚。2.根据权利要求1所述的大型多层地下组合结构上下层预制拼装预应力钢棒连接结构，其特征在于：它还包括预拧钢棒，采用预拧...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦大航，王航，
申请(专利权)人：北京市市政工程设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：