阅读说明：本技术 一种装配式预应力uhpc正交异性华夫板涵洞结构 (Assembled prestressing force UHPC orthotropic waffle slab culvert structure ) 是由 艾杰 白龙 段晓伟 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：一种装配式预应力UHPC正交异性华夫板涵洞结构,包括：现浇基础,所述现浇基础上方设有现浇底板,所述现浇底板两侧均通过预留钢筋固定连接正交异性华夫板涵台,所述现浇基础上方设有适配正交异性华夫板涵台的基础卡槽,所述正交异性华夫板涵台上方简支连接正交异性华夫板盖板；所述正交异性华夫板盖板、正交异性华夫板涵台及现浇基础形成拼装涵节,所述涵节上设有纵向接缝,所述纵向接缝填塞沥青麻絮,涵节之间设蝶形橡胶止水带,止水带外侧裹沥青油毛毡。结构设计合理,施工简便,采用预制生产、现场拼装,能有效保证施工质量,缩短建设工期。(An assembled prestressed UHPC orthotropic waffle slab culvert structure, comprising: a cast-in-place foundation, wherein a cast-in-place bottom plate is arranged above the cast-in-place foundation, two sides of the cast-in-place bottom plate are fixedly connected with orthotropic waffle slab culvert platforms through reserved steel bars, foundation clamp grooves adapted to the orthotropic waffle slab culvert platforms are arranged above the cast-in-place foundation, and orthotropic waffle slab cover plates are simply supported and connected above the orthotropic waffle slab culvert platforms; the orthotropic waffle slab cover plate, the orthotropic waffle slab culvert platform and the cast-in-place foundation form assembled culvert sections, longitudinal seams are arranged on the culvert sections, asphalt floc is filled in the longitudinal seams, butterfly rubber waterstops are arranged between the culvert sections, and asphalt felt is wrapped outside the waterstops. The structure design is reasonable, the construction is simple and convenient, the prefabricated production and the on-site assembly are adopted, the construction quality can be effectively ensured, and the construction period is shortened.)

一种装配式预应力UHPC正交异性华夫板涵洞结构

技术领域

本发明涉及涵洞建设技术领域，特别涉及一种装配式预应力UHPC正交异性华夫板涵洞结构。

背景技术

在高速公路桥涵结构中，涵洞具有数量大，分布广的特点，是一种具有排水、通道等功能的小型构造物。其建设进度及施工质量关系整条公路的施工周期及质量。

目前，公路新建、改建及接长的涵洞通常采用现浇形式施工，工点分散，施工条件不统一，导致结构施工工艺不易控制，现浇、养护过程中结构质量很难保障；另外，野外施工受天气、地形、混凝土龄期、材料运输等影响，施工进度缓慢。因此采用标准化设计、预制生产、现场拼装技术可保证结构本身质量，提升施工进度，降低环境污染。

传统预制涵洞多为混凝土结构，受材料承载力，混凝土骨料粒径等影响，结构截面尺寸较大，导致结构自重大，现场拼装较困难，拼装精度不易控制。本发明拱涵结构采用UHPC材料，其承载力高，抗裂性能好；材料粒径远小于普通混凝土，因此减小了截面尺寸，降低了结构自重，现场安装方便且精度高。

UHPC材料耐久性好，本涵可广泛应用于冻融、腐蚀等恶劣环境。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种装配式预应力UHPC正交异性华夫板涵洞结构，结构设计合理，施工简便，采用预制生产、现场拼装，能有效保证施工质量，缩短建设工期。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种装配式预应力UHPC正交异性华夫板涵洞结构，包括：现浇基础，所述现浇基础上方设有现浇底板，所述现浇底板两侧均通过预留钢筋固定连接正交异性华夫板涵台，所述现浇基础上方设有适配正交异性华夫板涵台的基础卡槽，所述正交异性华夫板涵台上方简支连接正交异性华夫板盖板；

所述正交异性华夫板盖板、正交异性华夫板涵台及现浇基础形成拼装涵节，所述涵节上设有纵向接缝，所述纵向接缝填塞沥青麻絮，涵节之间设蝶形橡胶止水带，止水带外侧裹沥青油毛毡。

优选地，所述正交异性华夫板盖板、正交异性华夫板涵台、现浇底板及现浇基础组成涵洞。

优选地，所述基础卡槽内填塞沥青麻絮。

优选地，所述涵节纵向分节，依次拼装，涵节之间由沥青麻絮填塞，外包沥青油毛毡。

优选地，所述正交异性华夫板盖板包括：盖板底板，所述盖板底板上表面设有若干个盖板主肋，相邻盖板主肋之间设有盖板次肋，所述盖板底板底面设有支撑在正交异性华夫板涵台上的支撑腿。

优选地，所述正交异性华夫板涵台包括：涵台底座，所述涵台底座一侧上方固定连接涵台顶板，所述涵台底座上表面固定连接若干个涵台主肋，相邻涵台主肋之间设有涵台次肋。

本发明的有益效果为：

结构设计合理、施工简便；正交异性华夫板盖板跨径方向主肋张拉先张法预应力，垂直跨径方向次肋增强刚度；盖板底板设支撑腿于涵台，可抵消正交异性华夫板盖板部分弯矩；涵台主肋方向张拉预应力，主肋底端采用变截面以抵抗正交异性华夫板盖板偏压引起的反向弯矩，次肋加强刚度；结构只张拉先张法预应力，无需普通钢筋；现场底座施工完成后即可吊装正交异性华夫板盖板、正交异性华夫板涵台，施工快速；结构耐久性好，可以在恶劣环境条件下使用。UHPC材料本身具有耐腐蚀的特性，使得该结构可以在强冻融、强腐蚀等恶劣环境条件下使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明涵洞立面的结构示意图；

图3为本发明正交异性华夫板盖板的结构示意图；

图4为本发明正交异性华夫板盖板预应力钢丝布置图；

图5为本发明正交异性华夫板盖板的结构示意图；

图6为本发明正交异性华夫板涵台的结构示意图；

图7为本发明正交异性华夫板涵台预应力钢丝布置图；

图8为本发明正交异性华夫板涵台的结构示意图；

附图标记对照表：

1-正交异性华夫板盖板、2-正交异性华夫板涵台、2.1-涵节、3-现浇底板、4-现浇基础、5-盖板主肋、6-盖板次肋、7-支撑腿、8-盖板底板、9-涵台主肋、10-涵台次肋、11-涵台底座、12-涵台顶板、13-纵向接缝。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图8所示，一种装配式预应力UHPC正交异性华夫板涵洞结构，包括：现浇基础4，所述现浇基础4上方设有现浇底板3，所述现浇底板3两侧均通过预留钢筋15固定连接正交异性华夫板涵台2，所述现浇基础4上方设有适配正交异性华夫板涵台2的基础卡槽14，所述正交异性华夫板涵台2上方简支连接正交异性华夫板盖板1；

所述正交异性华夫板盖板1、正交异性华夫板涵台2及现浇基础4形成拼装涵节2.1，所述涵节2.1上设有纵向接缝13，所述纵向接缝13填塞沥青麻絮，涵节之间设蝶形橡胶止水带，止水带外侧裹沥青油毛毡。

所述正交异性华夫板盖板1、正交异性华夫板涵台2、现浇底板3及现浇基础4组成涵洞。所述基础卡槽14内填塞沥青麻絮。所述涵节纵向分节，依次拼装，涵节之间由沥青麻絮填塞，外包沥青油毛毡。所述正交异性华夫板盖板1包括：盖板底板8，所述盖板底板8上表面设有若干个盖板主肋5，相邻盖板主肋之间设有盖板次肋6，所述盖板底板8底面设有支撑在正交异性华夫板涵台2上的支撑腿7。所述正交异性华夫板涵台2包括：涵台底座11，所述涵台底座11一侧上方固定连接涵台顶板12，所述涵台底座11上表面固定连接若干个涵台主肋9，相邻涵台主肋之间固定连接涵台次肋10。

1、预制生产：

本发明预制的单位为正交异性华夫板盖板、正交异性华夫板涵台，其预制流程均为：模板组装→涂抹脱模剂→纵向预应力钢筋定位→纵向预应力钢筋张拉→浇筑混凝土→振动台振动→蒸汽养护→拆模、标记→吊运至存放区→喷淋养护→出厂。

具体地，参考图4、7，在模板上绑扎拱肋钢筋，纵向预应力钢筋定位并张拉，浇筑混凝土，待混凝土强度达到70％之后放张，脱模养护。同时进行预制基础的现场实施。

具体地，本涵跨径为1、2、3、4m，填土厚度0.5到6m，涵板厚度均为5cm。

2、现场拼装：

将盖板1、涵台2运送至现场后，进行现场拼装。

(1)正交异性华夫板盖板、正交异性华夫板涵台安装：将正交异性华夫板涵台2吊装至基础卡槽(由于其特殊构造，侧拱能够实现自平衡，无需立模)，涵台安装到位后吊装正交异性华夫板盖板1，保证支撑腿7与正交异性华夫板盖板1相互挤紧，正交异性华夫板盖板1、正交异性华夫板涵台2将在自重下保持稳定。

(2)底板浇筑：在涵台底座预留钢筋15上绑扎底板钢筋，浇筑底板混凝土并抹面，之后进入底板混凝土养护。底板混凝土养护的同时进行下一节段的组装，以此类推。

(3)接缝处理：待全部涵洞拼装完成，全部底板浇筑养护完毕之后，进行接缝处理。在基础卡槽14填塞沥青麻絮，在涵节之间首先填塞沥青麻絮，然后外裹两道沥青油毛毡，确保涵节处不漏水。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。