专利名称：开口型钢双重保护装配式栅栏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种开口型钢双重保护装配式栅栏。
背景技术：
地面许多户外设施需要围墙或栅栏进行隔离防护。而围墙缺乏通透性，影响景观、 对环境影响也较大，直接的环境影响就是不通风、不透光。因此许多城市多年前就开展拆墙透绿活动。但墙拆了以后还得防止无关人员接近，办法就是加设栅栏。我国除农村菜园、果园、牧场等许多用植物的桔杆编织绑扎的容易损坏的栅栏和铁丝网不计，正在使用的属于工厂装配制造的栅栏总长度在50万Km以上。铁路、地铁非地下部分、高等级公路、机场、港口、厂矿及企事业单位、居民小区、院落等到处都需要栅栏。采用比较可行的实体钢栅栏、铸铁栅栏、钢丝网栅栏、空心钢管栅栏、不锈钢栅栏、 钢筋混凝土栅栏、竹木栅栏、塑钢栅栏对比分析，发现1.实体钢栅栏耗材太多，以一个2. 4m的防护高度、净孔130mm，柱间距；^的厂家标准为例，基础之上的每延米直接重量达lOOKg，造价达1200元。建设方对单价不能承受。2.钢丝网栅栏的钢丝很容易被剪断，多在城镇或单位内部使用，郊外的外围使用很容易被人为损坏。3.不锈钢栅栏，不容易锈蚀，做出来也很漂亮，但造价太高，损坏后残值比较大 (容易被不法分子偷盗破坏)，因此不适合于大型郊外工程。4.铸铁栅栏，太脆，耐冲击性差，截面小了强度不够，截面大了造价高。5.塑钢栅栏，塑料件很容易老化和被人破坏，内部衬钢容易锈蚀。6.竹木栅栏，需要砍伐树木，容易在风雨和阳光作用下腐朽。造价高，不利环保。7.钢筋混凝土栅栏，有一定的用量。栅栏中的部件属于在离地空间使用的小断面长杆形钢筋混凝土构件，受钢筋混凝土性质的制约，户外在离地空间使用的最小部件断面的直径或厚度不能小于钢筋直径+2倍的混凝土保护层最小厚度(3厘米)，以最小单根钢筋直径IOmm计，则最小部件断面的直径或宽度不能小于7厘米。即便用了最小断面尺寸，做成的栅栏已经缺乏通透性了。如果栅栏部件采用最小断面，由于栅栏具有一定高度，且在户外离地空间使用，在风雨荷载、温度变化荷载、酸性介质侵蚀的作用下非常容易老化，过早出现光面消失、出现横向纵向开裂、钢筋暴露的现象。既影响景观，又容易损坏。 8.空心钢管栅栏，经过调查发现，为了降低成本，许多栅栏的横栏、竖栏采用薄壁空心钢管，连接点和端头焊接封堵。表面看来是内部空腔与外界隔离，可以防止内部生锈。 但空心管会呼吸，当温度升高时可以使内部空腔产生高压，从针孔或砂眼处将内部气体排出。而当夜晚温度降低时，内部又产生负压，将外部的潮气及雨水吸入到内部。使内部形成一个湿润的环境，将内壁氧化。而铁质的氧化层是松散的，松散的氧化层储气储水，形成一种比光滑表面更容易锈蚀的环境，严重时用不了一年，就可以将2mm厚的薄壁钢管锈蚀透
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种开口型钢双重保护装配式栅栏， 能够实现降低成本、容易制造、不容易锈蚀、不容易损坏、有效隔离、环保、减少碳排放的作用。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种开口型钢双重保护装配式栅栏，该栅栏包括有多根等间距排列的竖栏、与多根竖栏垂直相连的横栏，而形成一体的拦片，所述拦片两侧分别连接有立柱，所述立柱固定在基座上；其中所述栏片中的竖栏、横栏截面均为开口的形状，所述横栏与竖栏采用不锈钢直铆钉或不锈钢U形铆钉装配连接， 所述拦片两侧通过不锈钢双端防盗形螺栓或不锈钢铆钉与立柱的连接件装配连接；所述立柱包括有带底脚螺栓的钢柱、埋入式钢柱、石柱、钢筋混凝土柱、砖墙柱，在所述带底脚螺栓的钢柱以及竖栏、横栏、连接件的外表面均设有能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属第一保护层和抗氧化的非金属第二保护层。本发明的效果是该结构是利用成熟技术，而且选择容易获得的材料，采用装配式组合以及双重保护层的处理结构。因此具有构造简单、容易制造、强度高、成本低、寿命长的优势，应用前景广泛。普通栅栏更换周期按照最大10年计，实际上许多利用薄壁钢管制作的栅栏在沿海地铁区五、六年就见坏，难于修复。如果全国50万公里栅栏中有1/5采用该结构，按每延米用钢40公斤、造价300元计，每10年就可以节约400万吨钢材，节约投资300 亿元，减少碳排放800万吨。
图1为本发明的一款竖栏向外弯曲的开口型钢栅栏结构示意图；图加 图ail为本发明的多款开口型钢断面图；图3a 图3d为四款闭合空心型钢剖面图；图如 图4f为六款实体型钢剖面图；图5为一款组合型钢剖面图；图6为本发明的电化学保护层与被保护铁件及弱氧化剂稳定关系图；图7为本发明的电化学保护层受伤后与铁件及弱氧化剂关系图；图为本发明的一款槽钢断面图；图8b为图8a的槽钢打孔后断面面积损失关系图；图8c为与图8a槽钢等截面面积的方钢剖面图；图8d为图8c方钢打孔后断面面积损失关系图；图9a为本发明的丁字型连接件立体图；图9b为本发明的槽钢竖栏与槽钢横栏面对背结构关系图；图9c为本发明的槽钢竖栏与槽钢横栏背对背结构关系图；图9d为本发明的槽钢竖栏与角钢横栏背对背结构关系图；图9e为本发明的T钢竖栏与槽钢横栏背对背结构关系图；图10为本发明的Y星钢竖栏与槽钢横栏装配关系图；图Ila 图lib为本发明的H钢柱与矩形、花形底脚板关系图；图12为本发明的头部弯曲竖栏立体局部放大图；图13a 图13c为本发明的框架式立柱多孔护板主、俯、侧视图14a 图14h为本发明的八款侧面直线式竖栏栏片正面图；图15al 图15f2为本发明的六款侧面弯曲式竖栏正面和侧面图；图16al 图16 为本发明的二款侧面直线式竖栏正面和侧面图；图17a为本发明的H钢柱立体图；图17b为本发明的T钢倒U形立柱立体图；图17c 图17d为本发明的二款框架式立柱立体图；图17e 图17f为本发明的二款石立柱立体图；图17i 图17j为本发明的二款钢筋混凝土立柱立体图；图17k为本发明的一款钢管灌注式立柱立体图；图18a 图18b为本发明一款石柱、竖栏头部弯曲栅栏正面和侧面图；图19为本发明的一款倒U型立柱两道横栏栅栏立体图；图20为本发明的一款倒U型立柱一道横栏环状竖栏栅栏立体图；图21a 图21d为本发明的不同竖栏及圆弧形端头立体图；图21e 图21m为本发明的不同竖栏及球形端头立体图；图22为本发明的一款平台帽框架式立柱放大立体图。图中1、槽钢竖栏2、槽钢横栏3、不锈钢直铆钉4、角钢横栏6、连接件7、固定横栏与立柱连接件的双端防盗形螺栓8、H钢柱8B、T钢倒U形柱8C1、台顶式立柱帽8C2、 角钢框架式立柱的角柱8C3、多孔板与角钢之间的连接铆钉 8C4、丁字形连接件 8C5、框架式立柱用多孔护板8C6、透孔8CK、安装孔8E、方形石立柱9、方形底脚板9B、花形底脚板 10、固定立柱与基础的螺母防盗形螺栓10B、底脚板螺栓孔11、连续基座 11B、 墩式基座 12B、墩式基座之间的隔离墙基 61、铁质金属层 62、能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属层 63、低电位金属氧化物或钝化物 64、弱氧化剂及其化学键的方向 65、划伤点DK1、左垫块DK2、右垫块DK3、后垫块UD、U形铆钉》)、销钉
具体实施例方式结合附图对本发明的开口型钢双重保护装配式栅栏结构加以说明。本发明的开口型钢双重保护装配式栅栏是基于如下的设计思想1、开口型钢，是指在栅栏的竖栏、横栏采用开口型钢制造。由竖栏、横栏通过不锈钢铆钉装配成的多种栏片可以配合钢柱、石柱、钢筋混凝土柱、砖墙柱，制作多种样式的栅栏。钢柱包括有利用开口型钢制作的单柱、倒U型柱、框架柱、桁架柱，和利用钢管内部灌注密封材料的钢管灌注柱。这样就在栅栏的所有部件中完全消除了容易锈蚀的内部空腔。内部空腔容易锈蚀是经过观察一项工程，竣工五年，空心管栅栏部件就出现胀管现象而得出的重要结论。用空心管制作的竖栏尤其严重，内壁锈蚀后，锈层逐渐剥落堆积到底部而且越积越厚，在温度和水、汽的作用下，产生内应力，向管壁施压，即使在管壁尚未锈透的情况也可以将管壁胀开，加速破损。空心管容易锈蚀是因为封闭，若给它开个口，让它敞开，通风，就失去容易腐蚀的内部环境，再根据需要派生出所需要的多种图形，这就是在本发明中提出的“开口型钢”。开口型钢比同截面面积实体型钢转动惯量大，因此刚性强而且不容易被破坏。采用开口型钢不仅节省材料降低造价，而且降低重量、降低负荷降低运输费用。采用开口型钢比实体型钢制作栅栏还有一个优势是，如在图8a 图8d中， 30X15X2小槽钢断面面积为112. 6mm2，打0 9孔后损失面积18. 2mm2，保留面积94. 3mm2。 因为打孔损失面积与总面积相比占比很小，所以在打孔部位强度损失不大。由于不锈钢的强度大于45号钢强度，经过不锈钢铆钉铆接后，该点并不容易被破坏。而与该小槽钢同等断面面积的方钢打0 9孔后损失面积95. 6mm2，保留面积17mm2显然实体钢因打孔损失面积占比过大不宜采用装配式，只能采用焊接式，而焊接式形成的部件体积过大，电化学保护比较困难。2、双重保护，充分利用电化学保护和物理密封保护的互补性可以大大延长保护时间。所述的电化学保护系指在钢铁表面设置有表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属层，如锌、铝、铬或其组合，设置方法包括但不限于电镀、热镀、渗透、喷涂或其它使低电位金属附着在铁质材料表面的方法。典型的例子如电线杆和铁塔上的工件——锌镀层保护，常见的白铁皮水桶、广告牌用的白铁皮一一招锌镀层保护，五金店买的有铝光泽的螺丝、螺母采用的是一种称为达克罗的技术——锌铝铬涂层保护。经过观察发现，电化学保护件即使表面受到一定的损伤，如镀锌铁线的端口，白铁皮的剪口，使用多年仍处于完好状态。8#镀锌铁线直径4. Omm,放在室外一年，只要未损伤的部位不生锈，那么损伤的部位和端口也不容易生锈。又如高压铁塔的横担、支架等工件在搬运过程中难免受到损伤，但损伤处并不容易生锈。如果仅有空气和比较纯净低浓度的水汽，保护的时间会很长，甚至超过人的寿命。 但空气中有尘埃、有盐、有酸等等，在盐和酸的作用下，低电位金属表面的氧化膜逐渐被腐蚀掉，然后在深处形成新的氧化膜，保护内部低电位金属不受侵害。当低电位金属保护层被完全腐蚀掉以后，钢铁就开始生锈。有些非金属涂料耐腐蚀、耐光照，抗老化性非常强，在大气环境下的寿命能超过低电位金属，但做不到无针孔和不被划伤。而只用非金属涂料保护的钢铁工件一旦遇上针孔和划伤，遇到潮湿的环境，就开始锈蚀，形成一个鼓涨点，而这个鼓涨点形成一个锈蚀源逐步向外扩散，因此，对于被保护的钢铁工件有保护比没有保护锈蚀更快。通常见到有些汽车下部的群板先是出现不规则的斑点，大面积油漆脱落，进而锈蚀穿孔。低电位金属层具有超范围保护能力，因此在一定的范围内不怕针孔、不怕划伤。只要受损伤的铁质金属周围一定距离内还有低电位金属存在，铁质金属就会受到保护。如镀锌铁件任何部位，只要在一定距离内，如1mm，有锌在，铁就不会被腐蚀。当伤口更大时，超过低电位金属对氧化物离子的吸引距离时，铁就开始生锈。低电位金属层一般不怕阳光和紫外线，不怕常温干燥状态下空气中的氧、H2O, CO2 等弱氧化剂的腐蚀，但怕海洋空气和化学污染物中的中强氧化剂腐蚀。而许多非金属涂料耐上述氧化剂腐蚀。遇到针孔，低电位金属层局部氧化但不发生鼓胀现象或鼓胀现象不严重，受腐蚀的部位不扩张，这点与钢铁有明显的区别。同样是只在非金属涂层保护的情况下，遇到针孔，对于钢铁就等于一点被突破全盘皆输。而对于象锌、铝、铬这样表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属层，一点被侵入，被破坏的仅仅是一点，而且氧化物填堵针孔，使其它氧化剂难于侵入。这是钢铁与表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属锌、 铝、铬等重要区别。把上述物理保护和电化学保护的性能结合起来形成双重保护就可以大延长被保护的钢铁制品的寿命。对被保护的钢铁部件先进行电化学保护，使之附着一层低电位金属层，部件组装完成品后再附着一层非金属耐久涂料。低电位金属层保护钢铁，非金属耐久涂料保护低电位金属。有了这二道保护，一般在不受外力破坏的情况下一次保护期可达20年以上，如果每10年清理涂敷一次，栅栏寿命可达百年以上甚至更长。3、装配式，装配式比整体式加工成本低，便于更换破损部件。将栅栏的竖栏和横栏固定在一起的形成栏片的方式有两种——辉接式和紧固式。焊接的高温破坏了材料的整体性能，另外全断面焊接成本高，点焊和局部焊接会形成隙缝难于清洗和彻底保护，形成一个锈蚀的源点。焊接的部位产生一种焊碴保护膜，非常坚硬不容易清除，也是制成后容易锈蚀的地方。所以在本发明中，能用紧固的方式不用焊接。紧固的方式中，在承力杆的材料和直径相同的情况下，抗破坏性能螺栓不如铆钉，加工成本螺栓大于铆钉。因此能用铆钉的地方不用螺栓。所以栅栏的竖栏和横栏的连接方式采用铆接方式，栏片和立柱的连接方式采用螺栓紧固方式也可以采用铆接方式。钢柱与连接件及底脚板的结合采用焊接方式。这里是小接触面焊接，焊碴保护膜容易清除，不存在隙缝问题。在这里焊接比紧固优势大得多。装配式栅栏比整体式栅栏容易制造、成本低、便于维修和更换。可以单独更换竖栏，也可以更换由竖栏和横栏组成的栏片，也可以更换带底脚板的立柱。4、电化学保护原理如图6、图7所示，当铁质金属61设了低电位金属保护层62 后，不仅将铁质金属61与大气隔离，保护铁质金属61不被氧化，而且在低电位金属保护层 62与大气之间形成一种缜密的氧化物或钝化物63，将大气中的弱氧化剂64与低电位金属保护层62也隔离开，保护低电位金属保护层62不被氧化。当低电位金属保护层62被划伤后，只要伤口 65不太大，如小于1mm，在伤口 65处，当弱氧化剂64同时遇到铁质金属61和低电位金属保护层62时，弱氧化剂64与金属之间的亲合力的方向发生偏转，亲合力指向低电位金属62，但低电位金属62与弱氧化剂64之间隔着缜密的氧化物或钝化物63，弱氧化剂64不能穿透63，形成一种稳定状态。通俗一点讲就像磁铁能够通过玻璃板吸引铁屑而铁屑却不能穿越玻璃板接近磁铁一样。本发明的开口型钢双重保护装配式栅栏结构——该栅栏包括有多根等间距排列的竖栏、与多根竖栏垂直相连的横栏，而形成一体的拦片，所述拦片两侧分别连接有立柱， 所述立柱固定在基座上；所述栏片中的竖栏、横栏截面均为开口的形状，所述横栏与竖栏采用不锈钢直铆钉或不锈钢U形铆钉装配连接，所述拦片两侧通过不锈钢双端防盗形螺栓或不锈钢铆钉与立柱的连接件装配连接；所述立柱包括有带底脚螺栓的钢柱、埋入式钢柱、石柱、钢筋混凝土柱、砖墙柱，在所述钢柱以及竖栏、横栏、连接件的外表面均设有能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属第一保护层和抗氧化的非金属第二保护层。所述竖栏形状为整体直线形，并上端形状有向一侧或两侧弯曲的弧线形、倒U形、 环状形之一种。
所述横栏为至少一道直线形横栏或一方框形横栏，。所述钢柱包括有利用开口型钢制作的单柱、倒U型柱、框架柱、桁架柱以及利用钢管制作的内部灌注密封材料的钢管灌注柱。如图1所示，开口型钢双重保护装配式栅栏结构，该栅栏包括有多根等间距排列的槽钢竖栏1、与多根槽钢竖栏1垂直相连的二根槽钢横栏2和一根角钢横栏4而形成一体的拦片，所述拦片两侧分别连接有H钢柱8，H钢柱8底部带有方形底脚板9，用于固定方形底脚板9根部浇筑在基础内的螺母防盗形螺栓10，将H钢柱8固定在连续基座11上。所述槽钢竖栏1与槽钢横栏2和角钢横栏4采用铆钉装配式连接，形成一体的拦片与立柱上的连接件采用双端防盗形螺栓7装配式连接；在所述槽钢竖栏1、槽钢横栏2、角钢横栏4、连接件6、H钢柱8等金属部件的外表面均设有能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属第一保护层和抗氧化的非金属第二保护层。本发明的开口型钢双重保护装配式栅栏的制作方法1.选择开口型钢制作竖栏及横栏根据图14a 图14h八款侧面直线式竖栏栏片、图15al 图15f2六款侧面弯曲式竖栏栏片、图16al 图16 二款侧面直线式竖栏栏片样式和图加 图an多款开口型钢断面形状选择适宜用户要求的竖栏、横栏的样式。竖栏可以采用如图2a_图ail中多种开口型钢，先调直整形、切割、成型、打孔、打磨。对于上端探出式竖栏图12，可用专用辊轮辊成弧形，要求光滑圆顺，无褶皱。角、T、Y、 十字型钢容易辊弧。对于直线式竖栏的上端头，为防止锐物伤人，可以根据材料做成圆头或球头。对于槽钢、H钢、C钢和双联H钢可做成圆弧形端头，如图21a 图21d。对于角钢、 钢轨钢、T钢、Z钢、Y钢、Y星钢、十字钢、十字方星钢、十字圆星钢可以做成球形端头如图 21e 图 21m。横栏首选槽钢、角钢、T钢，要求不得有朝上的开口。先调直整形、切割、成型、打孔、 打磨。对于图1 和图14b四框式横栏，可以用角钢、T钢。对于栏片图14b中圆角形四框式横栏，要求用辊弧机辊出弧形、焊接、打磨栏框。第一保护层处理采用常规的电化学处理设备，将上述竖栏、横栏备件进行表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理；2.组装栏片将经过电化学保护形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理的竖栏及横栏用不锈钢铆钉铆接在一起制成栏片。对于断面上有直边的角钢、槽钢、T钢、C钢竖栏与横栏的关系，如图9b 图9d所示，分为面背式和背背式，面背式可以使开口型钢的大面朝一个方向，但面背式接触面小，需要加垫块，注意此处不能积水。若从强度、造价、养护成本来看，背背方式是最合适的。而对于没有直边的开口型钢则需要加垫块采用U形铆钉铆接，如图10所示。垫块可以采用精铸或粉末冶金技术制造以降低成本，但必须进行表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理。3.制作立柱①普通立柱，可以用图加 图ail中的型钢，首选H钢，先调直整形、切割、打孔、打磨，焊接连接件、需要时作的底脚板，打磨清除焊碴。接着，进行表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理。②倒U型柱，首选角钢、T钢，也可用槽钢，但模具要复杂一些，先调直整形、切割、 打磨，事先制作与所选型钢相配套的模具，用辊弧机辊成圆弧，焊接底脚板或拉筋、连接件， 磨削焊碴、内弧面及夹具夹痕。接着，进行表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理。③框架式立柱，由采用角钢制成的角柱、护板、连接件、顶帽、不锈钢直铆钉和螺栓组成，按照五金加工的规定先做好所需的一切部件。将各个钢部件进行表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理。装配顺序是每两根角柱与多块护板先铆接在一起制成柱片，在柱片上铆接丁字形连接件，每两组柱片再与多块护板铆接制成柱体，最后装配顶帽，用不锈钢防盗螺栓紧固或用不锈钢长铆钉铆接即成框架式立柱成品。如图22 所示，这是一款平台帽框架式立柱放大立体图。④石柱，先选料，要求材质均勻、无裂隙、无风化现象，然后加工成型，钻孔，方柱倒棱，圆柱倒角，磨光表面，用不锈钢长铆钉铆接经过电化学保护的连接件，最后将石柱浇筑到墙基中。深入墙基不少于0. 5m,深入墙基部分不必精加工。⑤钢管柱，切割、焊接连接件、需要时作的底脚板，打磨清除焊碴，设置表面能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层。内部灌注填充材料以排除气体并防止外部气体进入。安装柱帽。⑥桁架柱，因容易攀爬，不推荐使用。⑦钢筋混凝土柱，分预制和现场浇筑两种，预制的可以制成预应力钢筋混凝土立柱，质量稳定，寿命长；现场浇筑的方式，立柱与基础结合比较好。对于先修高墙基后填土的工程，现场浇筑比较困难，可以采用预留孔洞的方式修筑墙基，当土方工程施工到位后再浇筑钢筋混凝土立柱。不论哪一种方式，都要求将预先做过缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层处理过的加长连接件焊接到立柱内部钢筋上。⑧砖墙柱，用砖砌成，事先埋入加长并焊接钢筋的经过电化学保护形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位的金属第一保护层的连接件，稳固后安装栏片，在城市建设中可以作为一种形式存在。4.总装①直埋式立柱，将立柱定位，浇筑混凝土，养护28天。②带底脚板式立柱，将带电化学保护的底脚螺栓定位，浇筑混凝土，养护28天。然后安装立柱，用不锈钢垫片调正，紧固底脚螺栓。③将制作好的栏片用不锈钢双端防盗形螺栓或不锈钢铆钉固定在立柱上。④将栅栏主要部件如栏片的竖栏、横栏，立柱以及附属部件的铆钉、垫块、连接件、 螺栓、底脚板等所有金属部件及与之相接触的5cm之内的混凝土表面喷涂抗氧化的非金属第二保护层。5.养护定期巡检，发现破损及时更换，并进行第二保护层进行物理密封保护，正常情况下，每十年设置一次抗氧化的非金属第二保护层进行物理密封保护。六、应用范围采用本发明制造的栅栏，因为构造简单、不易损坏、容易维修，建设成本和养护成本都很低，能够长期保持完好状态，不仅用在郊外合适，即使用在市内也合适。该种栅栏可以利用不同的栏片配合不同的立柱组成多种样式和图形。可以做成加强型如图1、也可以做成普通型如图19、也可以做成景观隔离型如图20。可以广泛应用到机场、港口、普通铁路、高速铁路，地铁高架线、地面线、停车场和车辆段，以及高速公路、河道、 工厂、矿山、园林、居民小区以及其它企事业单位的内外高等级安全隔离防护。也可以应用到广场、花园、绿地、观赏区、隔离带等的一般防护。性价比远大于其它任何一种栅栏。七、注意事项1.该栅栏的横栏和竖栏全部采用开口型钢制造，用不锈钢铆钉连接。最好是背背连接，如果是面背连接要加垫块，要求保证垫块处不积水。2.该栅栏的立柱如果用钢管，必须灌注混凝土或其它材料封闭，不能有呼吸作用。 在灌注过程中要求振动捣固密实，不得出现空穴。灌注完成后上端抹平，干燥后涂抹耐久涂料，加装上端帽，用螺丝紧固并铆死。3.所用钢件标号在不得小于45号。4.金属工件之间的连接必须是铆接、螺栓连接或全断面焊接。禁止点焊，目的是防止在铁件之间形成容易锈蚀的空腔。所用铆钉或螺栓应该首选不锈钢材料，其次是有电化学保护的钢铁材料，禁止使用没有电化学保护的钢铁材料。5.所用钢件全部采用电化学保护，需要焊接的部件要先焊接后保护。6.安装完成后选择晴好天气进行全面物理密封保护，钢结构与混凝土结合部是容易锈蚀的地方，要求超出钢结构边缘5cm。也就是5cm之内的混凝土一起保护。7.对于先安装栅栏，后在基础表面贴瓷砖或石材的，要求将立柱周围形成的凹坑用耐久填充物填起来以防积水。8.为创造耐久环境，横栏和竖栏均不得接触基础和地面，拉开至少3cm距离。9.对于图1 和图14b的框式栏片，不得与立柱密贴式安装，以免形成容易腐蚀的
有害空间。10.对于内部使用、市内景观隔离使用的栅栏，如果竖栏是端头探出式，即竖栏端头高于最上部横栏之形状，为防止端头伤人，应在上端做成圆头或球头。槽钢、H钢、C钢、 多联H钢可以用自身做成弧罩或外加弧罩焊接在一起做成圆头如图21a 图21d所示，对于图2a-图an中其它类形型钢可以在端头焊接半球或圆球做成球头，如图21e 图21m所
7J\ ο本发明中的名词解释开口——定义为质点沿非直线、非交叉路径行进但未回到原起点；闭合定义为质点离开起点后经过一段路径又与起点重合；型钢定义为有一定截面形状和尺寸的条型钢材。开口型钢一如图加 图2m——在型钢的断面图中，轮廓内部没有被封闭的空腔，轮廓上至少有一点在左右相邻两点的内侧。空心型钢——如图3a 图3d所示，在型钢的断面图中，轮廓内部有被封闭的空腔。实体型钢——如图如 图4f所示，在型钢的断面图中，轮廓内部没有被封闭的空腔，轮廓上任何一点均没有在左右相邻两点的内侧之形状。
组合型钢——如图5所示，在型钢的断面图中，轮廓内部有被封闭的空腔，同时也有开口的形状。竖栏——如图1的槽钢竖栏1、图9e的T钢竖栏1B、图20的角钢竖栏IJ所示，直立设置，在栅栏中起着直接阻拦人和大型动物通过的按一定间隔排列的部件。横栏——如图1的槽钢横栏2、角钢横栏4所示，水平设置，起着固定竖栏和连接立柱的部件。栏框——呈闭合状，在栅栏中起着固定竖栏，连接立柱的部件，作用和横栏类似， 如图14a和图14b所示。栏片——将竖栏与横栏或栏框铆接在一起形成的半成品部件。如图1 图14h， 图15al 图15f2，图16al 图1乩2所示。立柱——直立设置，承载栏片及其所受风雨荷载的部件，如图17a 图Hk所示。连接件——连接立柱和栏片的部件，带孔，起到连接承载栏片及所受风雨荷载的作用。根据立柱所选材料的不同，分别焊接、铆接、或浇筑在立柱上，与栏片的关系是用不锈钢螺栓紧固或用不锈钢铆钉铆接。如图1的连接件6及图9a所示。底脚板——用钢板制成，带孔，焊接在钢柱底部，可与基础通过底脚螺栓固定在一起，如图11a、图lib所示。基础——支撑立柱及其所承受荷载的作用，可以是独立基础，也可以是连续基础。 依据所承受荷载的大小，采用混凝土基础或钢筋混凝土基础。如图1的连续基座11、墩式基座 11B。电化学保护——系指在钢铁表面设置有表面能形成缜密氧化膜或钝化膜因而耐大气腐蚀相对于铁元素电位低的金属层，如锌、铝、铬，或低电位金属组合。最直接的就是电镀，如镀锌铁丝、白铁皮、带铝光的螺栓的表面。物理密封保护——系指在被保护的物体表面设置非金属涂层，将被保护的物体与大气隔离，最典型的就是油漆。
权利要求
1.一种开口型钢双重保护装配式栅栏，该栅栏包括有多根等间距排列的竖栏、与多根竖栏垂直相连的横栏，而形成一体的拦片，所述拦片两侧分别连接有立柱，所述立柱固定在基座上；其特征是所述栏片中的竖栏、横栏截面均为开口的形状，所述横栏与竖栏采用不锈钢直铆钉或不锈钢U形铆钉装配连接，所述拦片两侧通过不锈钢双端防盗形螺栓或不锈钢铆钉与立柱的连接件装配连接；所述立柱包括有带底脚螺栓的钢柱、埋入式钢柱、石柱、钢筋混凝土柱、 砖墙柱，在所述带底脚螺栓的钢柱以及竖栏、横栏、连接件的外表面均设有能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属第一保护层和抗氧化的非金属第二保护层。
2.根据权利要求1所述的开口型钢双重保护装配式的栅栏，其特征是所述竖栏形状为整体直线形，并上端形状有向一侧或两侧弯曲的弧线形、倒U形、环状形之一种。
3.根据权利要求1所述的开口型钢双重保护装配式的栅栏，其特征是所述横栏为至少一道直线形横栏或一方框形横栏。
4.根据权利要求1所述的开口型钢双重保护装配式的栅栏，其特征是所述钢柱包括有利用开口型钢制作的单柱、倒U型柱、框架柱、桁架柱以及利用钢管制作的内部灌注密封材料的钢管灌注柱。
全文摘要
本发明提供一种开口型钢双重保护装配式栅栏，该栅栏包括有多根等间距排列的竖栏、与多根竖栏垂直相连的横栏而形成一体的拦片，拦片两侧分别连接有立柱，立柱固定在基座上；栏片中的竖栏、横栏截面均为开口的形状，所述横栏与竖栏采用不锈钢直铆钉或不锈钢U形铆钉连接；拦片两侧通过连接件与立柱连接，所述竖栏、横栏、连接件、及钢柱的外表面均设有能形成缜密氧化膜或钝化膜的低电位金属第一保护层和抗氧化的非金属第二保护层。本发明的效果是该栅栏构造简单、容易制造、强度高、成本低、寿命长、技术成熟、材料容易获得，性价比远远超过其它任何一种栅栏。若大面积推广使用，对于安全防护、节能降耗、减少碳排放具有非常积极的作用。
文档编号E04H17/14GK102400590SQ20111021744
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月1日 优先权日2011年8月1日
发明者兰淑桂, 刘乃宗, 吴燕, 孙继忠, 巫伟军, 张佩竹, 张旭久, 李怀鉴, 杨其振, 杨宝峰, 王建双, 王栋, 田俊芹, 田苗盛, 田连生, 马振海 申请人:铁道第三勘察设计院集团有限公司