一种预制装配式盖梁及其施工方法与流程

文档序号:15506125发布日期:2018-09-21 23:10阅读:555来源:国知局

本发明涉及桥梁建造技术领域,特别涉及一种预制装配式盖梁。本发明还涉及一种预制装配式盖梁的施工方法。



背景技术:

预制装配式桥梁体系主要包括预制拼装主梁和预制拼装桥墩。预制拼装主梁的拼装作业通常在深夜进行,除了夜间临时占用部分车道拼装施工外,施工期间地面车道数基本保持不变。既减少对大气环境和道路交通的影响,又减轻对市民生活造成的干扰。盖梁采用预制装配式施工,无需搭设支架,能大幅度加快施工进度,并有效减少对现有道路交通的干扰。

现有的一种盖梁施工方法是,盖梁分三段吊装,具体为:将盖梁划分三段分别在工厂预制,待现场桥墩立柱施工完成后,将分段预制的盖梁运输至现场,分段吊装架设盖梁,穿放并张拉预应力筋使三段结构连接成整体,完成预应力孔道注浆封闭并封锚。但是这种盖梁施工方法,采用预应力钢筋及注浆使三段结构连接成整体,需要专用的预应力张拉设备及灌浆设备,造价较高,且须等浆液强度达到要求(约3~7天)后方能在盖梁上进行后续施工,工期较长。

综上所述,如何解决盖梁施工造价高、工期长的问题,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种预制装配式盖梁,以降低施工造价,缩短施工工期。

本发明的另一个目的在于提供一种预制装配式盖梁的施工方法,以降低施工造价,缩短施工工期。

为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:

一种预制装配式盖梁,包括:

多个盖梁节段,每个盖梁节段中均预埋有多个螺纹钢筋,所述盖梁节段之间拼接装配,每两个相邻的所述盖梁节段的拼接部位对应所述螺纹钢筋的位置设置有操作槽孔;

螺纹钢筋连接器,每两个相邻的所述盖梁节段的所述螺纹钢筋通过所述螺纹钢筋连接器拼接,且所述螺纹钢筋连接器容纳于所述操作槽孔中。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,所述盖梁节段拼接装配后,所述操作槽孔中填充有混凝土。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,所述操作槽孔中填充的混凝土的结构强度等级高于所述盖梁节段的混凝土的结构强度等级。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,每两个相邻的所述盖梁节段的拼接端之间设置有环氧树脂胶层。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,每两个所述盖梁节段的拼接端还设置有彼此嵌合固定的凹槽凸起结构。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,所述凹槽凸起结构沿所述预制装配式盖梁的横向贯通延伸。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,每个所述盖梁节段的所述螺纹钢筋的端部与该所述盖梁节段的拼接端的端面平齐,每个所述盖梁节段的拼接端对应所述螺纹钢筋的位置均设置有所述操作槽孔,所述螺纹钢筋的端部位于所述操作槽孔内。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,所述盖梁节段分为盖梁根部节段、盖梁标准节段、盖梁跨中合拢节段和盖梁悬臂端节段;所述盖梁根部节段、盖梁标准节段和盖梁跨中合拢节段的两端均为拼接端,所述盖梁悬臂端节段的一端为拼接端;盖梁根部节段用于与预制桥墩装配连接,所述盖梁根部节段的两端分别与相邻的两个所述盖梁标准节段拼接;盖梁跨中合拢节段的两端分别用于与相邻的两个所述盖梁标准节段的一端拼接;所述盖梁悬臂端节段的拼接端用于与所述盖梁标准节段的一端拼接。

优选地,在上述的预制装配式盖梁中,所述盖梁根部节段的两端均设置有凹槽;所述盖梁标准节段的一端设置有与所述凹槽嵌合固定的凸起,所述盖梁标准节段的另一端设置有所述凹槽;所述盖梁跨中合拢节段的两端均设置有所述凸起,所述盖梁悬臂端节段的一端设置有凸起。

本发明还提供了一种预制装配式盖梁的施工方法,步骤包括:

s100、将两端均为拼接端的盖梁节段对应吊装于至少一个预制桥墩上并连接;

s200、在所述预制桥墩的两侧分别依次吊装其余的盖梁节段,并通过螺纹钢筋连接器在盖梁节段的操作槽孔中连接每两个相邻盖梁节段的螺纹钢筋,直至完成预制装配式盖梁的拼接。

优选地,在上述的预制装配式盖梁的施工方法中,所述步骤s200之后还包括步骤s300:使用比盖梁节段的混凝土结构强度等级高的混凝土将相邻两个所述盖梁节段的拼接端的操作槽孔进行填塞平整。

优选地,在上述的预制装配式盖梁的施工方法中,在所述步骤s200中,在相邻两个盖梁节段进行拼接之前,先在每两个相邻盖梁节段中的一个或两个盖梁节段的拼接端涂抹环氧树脂胶层。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提供的预制装配式盖梁包括多个盖梁节段,每个盖梁节段中均预埋有多个螺纹钢筋,盖梁节段之间拼接装配,每两个相邻的盖梁节段的拼接部位对应螺纹钢筋的位置设置有操作槽孔;每两个相邻的盖梁节段的螺纹钢筋通过螺纹钢筋连接器拼接,且螺纹钢筋连接器容纳于操作孔中。该预制装配式盖梁由多个盖梁节段拼接而成,且通过螺纹钢筋连接器在操作槽孔中直接连接相邻两个盖梁节段中的螺纹钢筋即可完成盖梁的装配,与现有的采用预应力钢筋及注浆使三段结构连接成整体的盖梁相比,不需要专用的预应力张拉设备及灌浆设备,盖梁节段所使用的螺纹钢筋、螺纹钢筋连接器均为标准产品,不需专用设备和定制加工,简化了施工,降低了施工造价,且不需要等浆液强度达到要求(约3~7天)后才能在盖梁上进行后续施工,本盖梁节段采用机械连接,在盖梁拼装完成后,无需等待即可在盖梁上进行后续施工,缩短了施工工期。

本发明提供的预制装配式盖梁的施工方法中,采用本发明中的盖梁节段,先将两端均为拼接端的盖梁节段对应吊装于至少一个预制桥墩上并连接;在预制桥墩的两侧分别依次吊装其余的盖梁节段,并通过螺纹钢筋连接器在盖梁节段的操作槽孔中连接每两个相邻盖梁节段的螺纹钢筋,直至完成预制装配式盖梁的拼接。与现有的采用预应力钢筋及注浆使三段结构连接成整体的盖梁相比,不需要专用的预应力张拉设备及灌浆设备,降低了施工造价,且不需要等浆液强度达到要求(约3~7天)后才能在盖梁上进行后续施工,缩短了施工工期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种预制装配式盖梁的盖梁节段的纵向截面示意图;

图2为本发明实施例提供的第二种盖梁节段的纵向截面示意图;

图3为本发明实施例提供的第三种盖梁节段的纵向截面示意图;

图4为本发明实施例提供的第四种盖梁节段的纵向截面示意图;

图5为本发明实施例提供的一种盖梁节段的拼接端的端面结构示意图;

图6为本发明实施例提供的另一种盖梁节段的拼接端的端面结构示意图;

图7为本发明实施例提供的盖梁节段在预制桥墩上吊装完成后的结构示意图;

图8为本发明实施例提供的预制桥墩两侧的盖梁节段吊装完成后的结构示意图;

图9为本发明实施例提供的预制装配式盖梁拼装完成后的结构示意图。

其中,1为盖梁节段、2为螺纹钢筋、3为操作槽孔、4为凹槽、5为凸起、6为螺纹钢筋连接器、7为预制桥墩;

101为盖梁根部节段、102为盖梁标准节段、103为盖梁跨中合拢节段、104为盖梁悬臂端节段、201为第一螺纹钢筋、202为第二螺纹钢筋、203为第三螺纹钢筋、204为第四螺纹钢筋。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种预制装配式盖梁,降低了施工造价,缩短了施工工期。

本发明还提供了一种预制装配式盖梁的施工方法,降低了施工造价,缩短了施工工期。

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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图9,本发明实施例提供了一种预制装配式盖梁,包括多个盖梁节段1和螺纹钢筋连接器6,其中,每个盖梁节段1中均预埋有多个螺纹钢筋2,每个盖梁节段1中的螺纹钢筋2的数量相同且位置一一对应,盖梁节段1之间拼接装配,每两个相邻的盖梁节段1的拼接部位对应螺纹钢筋2的位置设置有操作槽孔3,螺纹钢筋2的端部位于操作槽孔3中,操作槽孔3与外部连通;每两个相邻的盖梁节段1的螺纹钢筋2通过螺纹钢筋连接器6螺纹拼接,且螺纹钢筋连接器6容纳于操作槽孔3中,操作槽孔3的断面尺寸略大于螺纹钢筋连接器6的断面尺寸,以提供拼装连接时的安装工具操作空间。每对相连接的螺纹钢筋2均通过一个螺纹钢筋连接器6连接。

该预制装配式盖梁由多个盖梁节段1拼接而成,且通过螺纹钢筋连接器6在操作槽孔3中直接连接相邻两个盖梁节段1中的螺纹钢筋2即可完成盖梁的装配,与现有的采用预应力钢筋及注浆使三段结构连接成整体的盖梁相比,不需要专用的预应力张拉设备及灌浆设备,盖梁节段1所使用的螺纹钢筋2、螺纹钢筋连接器6均为标准产品,不需专用设备和定制加工,简化了施工,降低了施工造价,且不需要等浆液强度达到要求(约3~7天)后才能在盖梁上进行后续施工,本盖梁节段1采用机械连接,在盖梁拼装完成后,无需等待即可在盖梁上进行后续施工,缩短了施工工期。此外,本发明中的预制装配式盖梁通常由数量大于三个的盖梁节段1拼接而成,因此每个盖梁节段1的长度远远小于现有的三段结构的盖梁,因此,盖梁节段1的重量较小,实现了预制装配式盖梁的施工轻型化,方便运输和吊装。

为了保护螺纹钢筋连接器6,避免其暴露于外部,同时避免螺纹钢筋连接器6松动,提高连接处的抗腐蚀性能和耐久性能,在本实施例中,盖梁节段1拼接装配后,操作槽孔3中填充有混凝土,从而将螺纹钢筋连接器6和露出的螺纹钢筋2封存在操作槽孔3中。

进一步地,在本实施例中,操作槽孔3中填充的混凝土的结构强度等级高于盖梁节段1所使用的混凝土的结构强度等级。通常高一个等级以上,从而进一步提高了操作槽孔3中的混凝土的结构强度,提高了保护性能。

在本实施例中,每两个相邻的盖梁节段1的拼接端之间设置有环氧树脂胶层。通过环氧树脂胶层将相互拼接的盖梁节段1粘接,进一步提高拼接强度,同时避免连接部位出现缝隙,保护内部结构。

如图1-图8所示,每两个盖梁节段1的拼接端还设置有彼此嵌合固定的凹槽凸起结构,即,如果一个盖梁节段1的一个拼接端设置有凹槽,则与该拼接端相连接的另一个盖梁节段1的拼接端设置有凸起,凸起嵌入凹槽中,从而提高两个盖梁节段1的拼接强度和定位精度。

如图5和图6所示,进一步地,在本实施例中,凹槽凸起结构沿预制装配式盖梁的横向贯通延伸,即凹槽凸起结构的长度与预制装配式盖梁的横向尺寸相同,方便两个盖梁节段1的拼接安装。在两个盖梁节段1在纵向定位后,只需要将其中一个盖梁节段1的凹槽凸起结构从另一个盖梁节段1的凹槽凸起结构的一侧开口端部嵌入并横向移动,便可以实现两个盖梁节段1的对齐。且通过横向贯通延伸的凹槽凸起结构实现了两个盖梁节段1在竖直方向的定位。

如图1-图4所示,在本实施例中,每个盖梁节段1的螺纹钢筋2的端部与该盖梁节段1的拼接端的端面平齐,每个盖梁节段1的拼接端对应螺纹钢筋2的位置均设置有操作槽孔3,螺纹钢筋2的端部位于操作槽孔3内。如此设置,可以实现盖梁节段1的标准化和通用性,当两个盖梁节段1拼接后,两个盖梁节段1的每对螺纹钢筋2对接,且对接面位于两个拼接端的端面内。

当然,相连接的两个盖梁节段1的螺纹钢筋2还可以不在拼接端的端面内拼接,而是在其中一个操作槽孔3中实现对接,即其中一个盖梁节段1的螺纹钢筋2的一端伸出拼接端的端面,另一个盖梁节段1的螺纹钢筋2的一端位于拼接端之内的操作槽孔3内,只要保证两个盖梁节段1的拼接端对接后,两个螺纹钢筋2同样实现对接即可。此时,其中一个盖梁节段1的拼接端可以不设置操作槽孔3。只是这种连接方式不方便加工和实现通用。

如图1-图4、图7-图9所示,在本实施例中,一个预制装配式盖梁中的盖梁节段1分为四种,分别是盖梁根部节段101、盖梁标准节段102、盖梁跨中合拢节段103和盖梁悬臂端节段104;其中,盖梁根部节段101、盖梁标准节段102和盖梁跨中合拢节段103的两端均为拼接端,盖梁悬臂端节段104的一端为拼接端;盖梁根部节段101用于与预制桥墩装配连接,盖梁根部节段101的两端分别与相邻的两个盖梁标准节段102拼接;盖梁跨中合拢节段103的两端分别用于与相邻的两个盖梁标准节段102的一端拼接;盖梁悬臂端节段104的拼接端用于与盖梁标准节段102的一端拼接。

具体地,如图1所示,盖梁根部节段101中预埋多个通长的第一螺纹钢筋201,且第一螺纹钢筋201与盖梁根部节段101的长度相同,盖梁根部节段101的两端沿第一螺纹钢筋201开设有操作槽孔3。

如图2所示,盖梁标准节段102中预埋多个通长的第二螺纹钢筋202,且第二螺纹钢筋202与盖梁标准节段102的长度相同,盖梁标准节段102的两端沿第二螺纹钢筋202开设有操作槽孔3,盖梁标准节段102的两端均为拼接端,盖梁标准节段102的一端与盖梁根部节段101的一端拼接,盖梁标准节段102的另一端与盖梁跨中合拢节段103或盖梁悬臂端节段104的一端拼接;优选地,盖梁标准节段102上与盖梁根部节段101连接的一端的第二螺纹钢筋202上预先安装有螺纹钢筋连接器6,螺纹钢筋连接器6的外端面与拼接端的端面平齐,而盖梁标准节段102上与盖梁跨中合拢节段103或盖梁悬臂端节段104的一端第二螺纹钢筋202上没有预先安装有螺纹钢筋连接器6。

如图3所示,盖梁跨中合拢节段103中预埋多个通长的第三螺纹钢筋203,且第三螺纹钢筋203与盖梁跨中合拢节段103的长度相同,盖梁跨中合拢节段103的两端沿第三螺纹钢筋203开设有操作槽孔3,盖梁跨中合拢节段103的两端均为拼接端,且两端分别用于与相邻的两个盖梁标准节段102的一端拼接;优选地,盖梁跨中合拢节段103的两端第三螺纹钢筋203上均预先安装有螺纹钢筋连接器6,螺纹钢筋连接器6的外端面与拼接端的端面平齐。

如图4所示,盖梁悬臂端节段104仅一端为拼接端,盖梁悬臂端节段104中预埋多个第四螺纹钢筋204,且第四螺纹钢筋204的一端与盖梁悬臂端节段104的拼接端平齐,盖梁悬臂端节段104的拼接端沿第四螺纹钢筋204开设有操作槽孔3,盖梁悬臂端节段104的拼接端用于与盖梁标准节段102的一端拼接,且该拼接端上的第四螺纹钢筋204上预先安装有螺纹钢筋连接器6,螺纹钢筋连接器6的外端面与拼接端的端面平齐。

在实际使用中,预先加工好以上四种盖梁节段1,运输到现场后,按照特定的拼装循序进行拼装即可。

进一步地,在本实施例中,以上四种盖梁节段1的拼接端均设置有凹槽凸起结构,具体地,盖梁根部节段101的两端均设置有凹槽4;盖梁标准节段102的一端设置有与盖梁根部节段101的凹槽4嵌合固定的凸起5,盖梁标准节段102的另一端设置有凹槽4;盖梁跨中合拢节段103的两端均设置有与盖梁标准节段102的凹槽4嵌合固定的凸起5,盖梁悬臂端节段104的一端设置有与盖梁标准节段102的凹槽4嵌合固定的凸起5。当然,凹槽4和凸起5还可以调换位置,只要能够实现嵌合固定即可。

在本实施例中,螺纹钢筋2为精轧螺纹钢筋,结构强度高。精轧螺纹钢筋常用直径为18mm、25mm、32mm、40mm,本发明的连接方法全部适用。螺纹钢筋2优选地设置在盖梁节段1的靠近边缘的位置,设置一周,螺纹钢筋2的数量根据实际需要而定,在此不做限定。

基于以上任一实施例所描述的预制装配式盖梁,本发明实施例还提供了一种预制装配式盖梁的施工方法,包括以下步骤:

在工厂预制盖梁节段1,将多个盖梁节段1运输至施工现场,此时现场的桥墩立柱7已施工完成,之后进行以下施工:

步骤s100,如图7所示,将两端均为拼接端的盖梁节段1一一对应地吊装于至少一个预制桥墩7上并连接。即每个预制桥墩7上均吊装固定一个盖梁节段1,该盖梁节段1的两端均为拼接端,具体可以为盖梁根部节段101。预制桥墩7的数量根据实际情况而定,可以为一个、两个、三个或更多个。

步骤s200,在预制桥墩7的两侧分别依次吊装其余的盖梁节段1,并通过螺纹钢筋连接器6在盖梁节段1的操作槽孔3中连接每两个相邻盖梁节段1的螺纹钢筋2,直至完成预制装配式盖梁的拼接。

如图8和图9所示,以两个预制桥墩7为例,步骤s200的具体施工过程为:

步骤s201,在每个预制桥墩7的两侧分别吊装盖梁标准节段102,使盖梁标准节段102的拼接端与盖梁根部节段101的拼接端对齐,并旋拧位于盖梁标准节段102中的螺纹钢筋连接器6,使螺纹钢筋连接器6的一半长度拧上盖梁根部节段101的第一螺纹钢筋201上,实现盖梁根部节段101的两端分别与盖梁标准节段102拼接。

步骤s202,在位于两端的两个盖梁标准节段102的外侧分别吊装盖梁悬臂端节段104,对齐后,旋拧位于盖梁悬臂端节段104中的螺纹钢筋连接器6,使螺纹钢筋连接器6的一半长度拧上盖梁标准节段102的第二螺纹钢筋202上,实现盖梁悬臂端节段104与盖梁标准节段102拼接。与此同时,在位于中间的两个盖梁标准节段102之间吊装盖梁跨中合拢节段103,对齐后,旋拧位于盖梁跨中合拢节段103中的螺纹钢筋连接器6,使螺纹钢筋连接器6的一半长度拧上盖梁标准节段102的第二螺纹钢筋202上,实现盖梁跨中合拢节段103的两端分别与盖梁标准节段102拼接,完成两个预制桥墩7上的盖梁的合拢。

当然,一个预制装配式盖梁所需要的盖梁节段1的数量可以为更多个,并不局限于本实施例所列举的数量和类型,只要采用本发明中的连接原理即可。

为了保护螺纹钢筋连接器6,提高连接处的抗腐蚀性能和耐久性能,在本实施例中,施工方法中的步骤s200之后还包括步骤s300:使用混凝土将相邻两个盖梁节段1的拼接端的操作槽孔3进行填塞平整,且操作槽孔3中所使用的混凝土的结构强度等级比盖梁节段1所用的混凝土的结构强度等级高,一般高一级以上。

进一步地,在本实施例中,在步骤s200中,在相邻两个盖梁节段1进行拼接之前,先在每两个相邻盖梁节段1中的一个或两个盖梁节段1的拼接端涂抹环氧树脂胶层。通过涂抹环氧树脂胶层实现相邻两个盖梁节段1的粘接固定,从而避免两者之间存在缝隙,保护内部结构。

该施工方法与现有的采用预应力钢筋及注浆使三段结构连接成整体的盖梁相比,不需要专用的预应力张拉设备及灌浆设备,通过螺纹钢筋2和螺纹钢筋连接器6等标准件进行连接固定,不需要定制或专用设备生产,简化了施工工艺,降低了施工造价,且不需要等浆液强度达到要求(约3~7天)后才能在盖梁上进行后续施工,采用机械连接,快捷方便,不需等待即可在盖梁上进行后续施工,缩短了施工工期。此外,本发明中的预制装配式盖梁通常由数量大于三个的盖梁节段拼接而成,因此每个盖梁节段1的长度远远小于现有的三段结构的盖梁,因此,盖梁节段1的重量较小,实现了预制装配式盖梁的施工轻型化,方便运输和吊装。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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