四面六边透水框架钢套管挤压冷连接成型方法

文档序号:9535212阅读:560来源:国知局
四面六边透水框架钢套管挤压冷连接成型方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及航道整治中的四面六边透水框架生产制作,属于钢套管挤压冷连接技 术领域。
【背景技术】
[0002] 在河道整治工作中,护岸固脚占有极其重要的地位。实体护岸固脚工程主要有抛 石护岸、混凝±块较链排、模袋混凝±、塑枕防护、压载±工织物软体排护岸等,应用比较广 泛的是抛石护岸。块石具有取材容易、施工简单、投资节省、维护管理方便的优点,但是块石 本身是散粒结构,没有整体性,在河床随水流调整的过程中,块石容易随河床的变形发生滚 动移位导致散失,影响护岸工程的稳定和护岸的效果。同时,抛石加固后,水流横向冲刷受 阻,转为下切,淘刷块石基础,坡脚河床被刷深,造成块石滑动、翻滚、崩塌,导致固岸工程本 身失稳而破坏。
[0003] 混凝±四面六边透水框架是一种新型的固岸方法,已在长江航道整治工程中得到 了成功的应用。框架是由预制的6根相同长度钢筋混凝±杆件相互焊接组成,呈正四面体。 透水杆件断面尺寸为1〇臟*1〇臟,长度一般分为0. 6m、0. 8m和Im,混凝上义用C20强度,框 架杆件中间含1根010钢筋,两端各露出13cm用于杆件焊接。工厂的集中制作是四面六边 透水框架较其它护岸方法的优势,现有的框架制作工艺主要有两种:一是框架杆件预制拼 装法;二是框架模具成型法。 阳004]杆件预制拼装法采用模块化制作框架杆件,杆件制作方法简单,工序少,效率高。 但在杆件拼接并焊接时,由于六根杆件需预先搭接在一起,搭接的稳定性、杆件位置的准确 性等都难W保证,因此会给杆件的焊接造成困难,从而影响框架整体制作的效率;其次,此 方法制作框架时,框架节点的Ξ根钢筋根交于一点,杆件连接为点接触,焊接时只能形成一 个焊接点,难W达到焊缝长度的设计要求,从而使框架使用的耐久性难W保证。 阳〇化]模具成型法制作四面六边透水框架时,钢筋骨架预告焊接,克服了杆件预制拼装 法时杆件搭接焊接时的不稳定问题,且制成的框架为一次成型,焊接节点覆盖于混凝±中, 提高了框架的可靠性与稳定性。然后,此方法制成的框架,其骨架钢筋节点依然为点连接, 焊缝长度没有本质改观;其次,框架制作过程中,模具内、内模的安装、固定及拆除过程复 杂,难W有效提高框架的制作效率;再次,当框架大量生产时,制作场需要装备大量模具,审U 作投资较大。

【发明内容】

[0006] 本发明根据现有几种四面六边透水框架成型工艺的基础上,提出一种新型的钢套 管挤压冷连接方法。通过室内原型试验进行新型工艺的可行性研究,找到施工中关键节点, 并加W处理解决,W达到简化四面六边透水框架制作过程且有效降低制作成本,提高框架 的可靠性与稳定性的目的。
[0007] 为实现本发明目的而采用的技术方案是运样的,一种四面六边透水框架钢套管挤 压冷连接成型方法,其特征在于,包括w下步骤:
[0008] 1)制作若干a类杆件和b类杆件;所述a类和b类杆件由杆件骨架钢筋和外覆 混凝±组成;所述外覆混凝±断面为边长10cm正方形,外覆混凝±长度根据工程要求确 定;杆件骨架钢筋的两端伸出外覆混凝±,每端伸出距离不小于15cm;a类和b类杆件骨 架钢筋及外覆混凝±的长度均相同;所述a类杆件骨架钢筋伸出外覆混凝±的两端弯折呈 27 +Γ;所述b类杆件骨架钢筋伸出外覆混凝±的一端弯折呈31。、另一端弯折呈59。;
[0009] 2)将Ξ根a类杆件置于一离地平台上;每一根a类杆件的两端骨架钢筋弯折处, 均与另外两根a类杆件的骨架钢筋的弯折处接触,使得Ξ根a类杆件拼成正Ξ角形;任意两 根a类杆件的接触处为正Ξ角形的角点;
[0010] 3)准备Ξ根b类杆件;步骤2)的Ξ根a类杆件与运Ξ根b类杆件搭接成一个四 面体;即运Ξ根b类杆件骨架钢筋弯折角度为59°的一端分别与步骤2)中Ξ根a类杆件 拼成的正Ξ角形的Ξ个角点相接,形成四面体底面的Ξ个角点;Ξ根b类杆件骨架钢筋弯 折角度为3Γ的一端相接,形成四面体顶端的角点;四面体的4个角点处,两类杆件的3根 骨架钢筋平行接触;利用4个两端敞口的中空圆柱体套筒将四个角点的3根平行骨架钢筋 套住;
[0011] 4)准备一个Ξ角形反力架和Ξ个千斤顶;
[0012] 所述Ξ个千斤顶均位于Ξ角形反力架中间;每一个千斤顶的尾端分别与Ξ角形 反力架的一条边接触;Ξ个千斤顶的伸缩端指向Ξ角形反力架中屯、;
[0013] 5)将Ξ角形反力架套在任意一个套筒外部,使得Ξ个千斤顶的伸缩端与运个套筒 的外表面接触;启动Ξ个千斤顶,将运个套筒冷挤压变形;
[0014] 6)参照步骤5)的方法,完成每一个套筒的冷压。
[0015] 进一步,所述a类杆件和/或b类杆件的主体部分均外包长方体套管。a类杆件和 /或b类杆件的弯折部分位于长方体套管的两端。
[0016] 进一步,步骤2)中,所述的平台由圆盘、立柱、斜支撑杆和底座组成。
[0017] 所述立柱垂直于底座安装。所述圆盘平行于水平面,且位于底座上方。所述立柱 穿过圆盘。立柱的上端位于圆盘的上方。
[0018] Ξ根斜支撑杆的上端均连接在所述立柱的外表面,下端均连接在圆盘的上表面。
[0019] 进一步,步骤4)中,所述千斤顶的伸缩端的端头为凸圆。步骤5)中,Ξ个千斤顶 的伸缩端的端头均挤压束在一起的钢筋中间的缝隙。
[0020] 值得说明的是,本发明方法是利用一种冷连接的方法将Ξ束钢筋套在钢管里,在 分体式液压错的基础上,对压力输出端进行改造,将带有尖端顶头的液压千斤顶均匀固定 在Ξ角形反力架上,通过液压控制器控制输出压力,在Ξ点受力作用下,使套管产生塑性变 形,并紧髓于钢筋,相对于现有技术具有如下有益效果:
[0021] 1)在杆件拼接方面,利用制作的拼接架子可W使杆件定位更加准确,提高拼装速 度;
[0022] 2)在节点连接方面,由传统的焊接改成套管冷接:钢筋冷连接的对中性好、性能 稳定、接头强度高、操作简便、速度快、无明火、不受气候影响,可全天候施工;
[0023] 3)节点连接施工时间上,传统焊接一个节点大约180秒左右,而现在设计的套管 冷连接从开始都实现预期效果只需要7秒左右;
【附图说明】
[0024] 图1是透水框架杆件内(两类)钢筋加工示意图;
[00巧]图2是透水框架拼装架子及拼装后示意图; 阳0%] 图3是钢套管与钢筋连接示意图;
[0027] 图4是千斤顶与反力架整体示意图;
[0028] 图5是千斤顶冷压示意图;
[0029] 图6是千斤顶顶头示意图;
[0030] 图7为本发明立体图。
[0031] 图中:圆盘1、限位槽101、加强肋102,立柱2、Ξ角铁201、斜支撑杆3、底座4。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题 范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知 识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。 阳〇3引 实施例1 :
[0034] 本实施例提供一种四面六边透水框架钢套管挤压冷连接成型方法,包括W下步 骤:
[0035] 1)参见图1的a、b部分,制作若干a类杆件(透水框架底边钢筋)和b类杆件(透 水框架侧边钢筋)。所述a类和b类杆件由骨架钢筋和外覆混凝±组成;所述外覆混凝±断 面为边长10cm正方形,外覆混凝±长度根据工程要求确定,即所述a类杆件和b类杆件的 主体部分均外包长方体套管。杆件骨架钢筋伸出外覆混凝±,每端伸出距离不小于15cm;a 类和b类杆件骨架钢筋及外覆混凝±的长度均相同;所述a类杆件两端(骨架钢筋伸出外 覆混凝±的部分)弯折呈27°。所述b类杆件的一端(骨架钢筋伸出外覆混凝±的部分) 弯折呈3Γ、另一端(骨架钢筋伸出外覆混凝±的部分)弯折呈59°。
[0036] 值得说
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