CN107310025A - 一种预制梁梁靴的预制装置及预制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预制梁梁靴的预制装置及预制方法，该方法通过一种装置实现：钢模板底面四角焊接的球头关节轴承螺杆与固定于箱梁预制台座梁靴预埋槽口底部的内螺纹套筒连接，由于球头关节轴承自身容许各向倾斜角度，当四角球头关节轴承螺杆上下伸缩时，即可带动钢模板与台座顶面形成符合梁靴要求的纵横坡、尺寸，该装置可在台座施工时同时制作、安装，箱梁预制时即可适用于不同纵横坡度、尺寸要求的梁靴，且调节方法方便，尺寸可靠。

Description

一种预制梁梁靴的预制装置及预制方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及一种预制梁梁靴的预制装置及预制方法。
背景技术
随着我国经济建设的发展，桥梁等基础建设工程数量及规模快速增长，其中预制梁技术由于整体刚度大、预制简单、平行施工缩短工期、工厂化施工质量可控等优点，在各级公路、铁路等工程中得以广泛应用。
预制梁通常采用“正做斜置”设计，这个梁靴其实是梁底的楔形块，主要是为了确保梁体与支座接触部分是水平的。因为梁底面有一定的纵坡和横坡，直接与支座接触会导致支座承受较大水平力而产生过大的剪切，所以在梁底支座上方设置梁靴，确保梁体与支座的接触面是水平的。在简支端设置梁靴，梁靴高度同时考虑纵横坡影响，预制梁架设施工后即可达到设计纵横坡要求。目前梁靴预制多采取在梁靴预埋槽口内充填洁净干砂，根据不同梁靴纵横坡、尺寸调整好砂层厚度，再覆盖木模板作为梁靴底模，但施工中存在以下问题：
1.砂层厚度调整不便、调整后尺寸不完全精确，且不同梁靴尺寸需要反复调整；
2.梁靴四角厚度计算相对复杂、容易出错，不如纵横坡表示方式直观可靠，不便于检查复核；
3.原梁靴处被钢板、钢筋、模板等覆盖，不易检查；如有差错，需要拆除钢筋、模板等，费工费时；
4.施工现场环境复杂，混凝土浆、养护水、油气等均可能导致砂层局部或整体沉陷，导致梁靴底面不平整或纵横向坡度、尺寸错误，箱梁架设后纵横坡不符合设计要求；
5.对梁靴坡度无法复核，也无法及时修正：浇注完成后，梁靴被模板覆盖，坡度无法复核，即使发现问题，也只是在梁体架设时，也无法及时修正梁靴的坡度，只能停止架梁，等待楔形钢板的加工，对工期影响较大。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种施工操作更便捷、效果更优化的预制梁梁靴预制装置及预制方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种预制梁梁靴的预制装置，包括预制台座，固定装置和可调节模板装置，定义台座长方向为纵向，对应梁靴坡度为纵坡，垂直于长方向为横向，对应梁靴坡度为横坡，
预制台座包括上下设置的预制台座基础和预制台座本体，预制台座本体上设有梁靴预埋槽口，梁靴预埋槽口深度应根据梁靴最大纵横坡、尺寸及所选择球头关节轴承长度设置，以满足不同尺寸梁靴的调整为限，梁靴预埋槽口四角安装有刻度尺，刻度尺长度根据槽口深度相应设置，以便于直观读取梁靴调整后四角尺寸；
固定装置固定于梁靴预埋槽口底部，与覆盖梁靴预埋槽口的可调节模板装置的底面连接。
在上述技术方案的基础上，优选地，所述固定装置包括预埋于梁靴预埋槽口底部的钢板和内螺纹套筒；钢板在预制台座浇筑时即与台座形成一个整体，钢板在整个装置中起固定作用，通过预埋于梁靴预埋槽口底部，在台座浇筑时即与台座形成一个整体，可使整个装置在施工过程中更加稳固；所述内螺纹套筒设置在钢板四角，并与钢板焊接为一整体结构。
优选地，所述可调节模板装置包括钢模板、球头关节轴承、侧模板和密封胶；所述密封胶优选为双面胶；所述钢模板作为梁靴底模板，需平整、刚度大，以使梁靴底面浇筑后平整度好、浇筑过程中不发生倾覆；所述球头关节轴承焊接钢模板底部四角，并与内螺纹套筒配合连接，四角的球头关节轴承通过上下调节，调整钢模板的倾角；球头关节轴承自身容许各向倾斜角度，当四角球头关节轴承螺杆上下伸缩时，即可带动钢模板与台座顶面形成符合梁靴要求的尺寸，其自身容许各向倾斜角度应大于梁靴纵横坡所需最大角度，且刚度应满足混凝土浇筑，防止发生倾覆；所述侧模板紧贴梁靴预埋槽口的侧壁设置，密封胶设置于钢模板的边沿与侧模板之间的拼缝中，用于防止混凝土浇筑时漏浆，防止形成蜂窝麻面，使梁靴预制平整度、外观效果更好，箱梁架设后梁靴与支座顶面更贴合。
优选的，所述球头关节轴承包括螺栓、钢球及带球柄颈部、夹持器；所述螺栓与内螺纹套筒螺纹连接，所述夹持器焊接在钢模板底部，夹持钢球，带球柄颈部与螺栓固定连接。
优选的，所述刻度尺包括安装于梁靴预埋槽口四角的坡度尺和距离尺，分别用于显示测量梁靴的坡度和梁靴的高度差尺寸。
优选的，所述坡度尺分为AB两种，其中坡度尺安装于梁靴预埋槽口的内四角，用于显示梁靴横向坡度，坡度尺安装于梁靴预埋槽口的外四角，用于显示梁靴纵向坡度；所述距离尺安装于坡度尺的外侧。
优选的，所述AB两种坡度尺的刻度间距分别根据梁靴横向宽度*对应横向坡度计算设置或者根据梁靴纵向宽度*对应纵向坡度计算设置。
基于上述的一种预制梁梁靴的预制装置，本发明还提出一种预制梁梁靴的预制方法，包括以下步骤：
S1，在预制台座施工过程中，计算好所需槽口深度，预留梁靴预埋槽口，将固定装置中的钢板预埋于梁靴预埋槽口底部，并完成预制台座施工；
S2，在梁靴预埋槽口内外四角安装对应的坡度尺、距离尺；
S3，将内螺纹套筒在预埋钢板四角对称焊接固定，其位置以满足螺纹上下调节所需操作空间及四角受力均匀为限；
S4，加工可调节模板装置，按照与内螺纹套对应位置，将长度满足上下调节需要的球头关节轴承焊接于钢模板；
S5，预制梁支模、帮扎钢筋前，确定预制梁靴纵横坡、尺寸，调节钢模板；
S6，复核检查刻度尺所示梁靴纵横坡、尺寸，确认梁靴调整无误并作施工原始记录；
S7，支立侧模板，同时将密封胶粘贴于各拼缝位置防止漏浆，完成预制梁梁靴通用模板安装工作；
S8，预制梁支模板、帮扎钢筋、浇筑预制梁混凝土；
S9，移梁后清洗梁靴通用模板，便于下次使用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)通过球头关节轴承的各向作用，可以适用于各种纵横坡的梁靴；
2)四角球头关节轴承螺杆上下伸缩时，即可带动钢模板与台座顶面形成符合梁靴要求的尺寸，调整方便，且调整后尺寸准确；
3)梁靴调整到位后，可通过刻度尺直观读取梁靴纵横坡、四角尺寸，并可作为施工原始记录，使梁靴预制过程可控、可追溯；
4)钢模板平整度好，使梁靴施工完成后底面平整，与支座贴合紧密，梁靴受力更为均匀。
附图说明
图1为本发明预制梁梁靴通用预制方法及相应的模板装置的立面图；
图2为图1A-A剖视图；
图3为图1B-B平面图；
图4为图2C区域的放大图；
图5为图1D区域的放大图；
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明的预制梁梁靴通用预制方法及相应的模板装置，其包括预制台座1、固定于预制台座梁靴预埋槽口底部的固定装置2，可调节模板装置3。
如图1所示，预制台座1包括预制台座基础11、预制台座本体12、梁靴预埋槽口13、刻度尺14；梁靴预埋槽口13深度根据梁靴最大纵横坡、尺寸及所选择球头关节轴承长度设置，以满足不同梁靴尺寸的调整为限；如图3所示，刻度尺14安装在梁靴预埋槽口13四角，长度根据槽口深度相应设置。
如图2所示，固定装置2包括预埋于预制台座梁靴预埋槽口底部的钢板21、内螺纹套筒22；钢板21在整个装置中起固定作用，通过预埋于梁靴预埋槽口底部，在台座浇筑时即与台座形成一个整体，可使整个装置在施工过程中更加稳固；内螺纹套筒22与预埋钢板焊接为整体，如图3所示，与球头关节轴承位置对应在预埋钢板四角对称设置，便于调节及钢板受力均匀，位置以满足螺纹321上下调节所需操作空间为限及四角受力均匀为限，长度以与球头关节轴承32相匹配及满足不同梁靴尺寸的调整为限。
如图4所示，可调节模板装置3包括钢模板31、球头关节轴承32、侧模板33、双面胶34；钢模31板作为梁靴底模板，需平整、刚度大，以使梁靴底面浇筑后平整度好、浇筑过程中不发生倾覆；球头关节轴承32是本装置的核心，与钢模板31焊接固定，其自身容许各向倾斜角度，当四角球头关节轴承螺杆上下伸缩时，即可带动钢模板31与台座顶面形成符合梁靴要求的尺寸，其自身容许各向倾斜角度应大于梁靴纵横坡所需最大角度，且刚度应满足混凝土浇筑，防止发生倾覆；双面胶34在本装置与台座、箱梁模板形成的拼缝中粘贴，以防止混凝土浇筑时漏浆，防止形成蜂窝麻面，使梁靴预制平整度、外观效果更好，箱梁架设后梁靴与支座顶面更贴合。
如图5所示，刻度尺14包括坡度尺141、距离尺142；如图3所示，坡度尺141分为A和B两种，坡度尺A用于直观显示梁靴横向坡度，安装于梁靴预埋槽口13内四角，其刻度间距根据梁靴横向宽度*对应横向坡度计算设置，坡度尺B用于直观显示梁靴纵向坡度，安装于梁靴预埋槽口13外四角，其刻度间距根据梁靴纵向宽度*对应纵向坡度计算设置；距离尺142用于直观显示梁靴高差尺寸，安装于坡度尺141-B外侧；
如图4所示，球头关节轴承32包括螺栓321、钢球及带球柄颈部322、夹持器323；
夹持器323与钢模板31焊接固定；螺栓321与内螺纹套筒22上下相对伸缩时，通过夹持器323与带球柄颈部322相对的容许各向倾斜角度，带动钢板上下调节，形成符合梁靴要求的尺寸。
以下介绍采用本发明的预制梁梁靴通用预制方法及相应的模板装置的使用方法：
步骤1，台座施工过程中，计算好所需槽口深度，预留梁靴预埋槽口13；将固定装置中钢板21预埋于槽口底部，并完成台座施工；
步骤2、在梁靴预埋槽口13内外四角准确安装对应的坡度尺141、距离尺142；
步骤3、将内螺纹套筒22在预埋钢板21四角对称焊接固定，其位置以满足螺纹321上下调节所需操作空间及四角受力均匀为限；
步骤4、加工可调节模板装置3，按照与内螺纹套22对应位置，将长度满足上下调节需要的球头关节轴承32焊接于钢模板31；
步骤5，预制梁支模、帮扎钢筋前，确定预制梁靴纵横坡、尺寸，调节钢模板31，其调节方式参照此例：
A、将梁靴编号为1#的角作为起点，以2#与4#为轴线，同时上升3#，下降1#，直至1#通过距离尺C1读取梁靴高度满足要求；
B、以1#与3#为轴线，同时上升2#，下降4#，直至1#、4#通过坡度尺A1、A4读取横坡满足要求，此时梁靴对应横向坡度已符合要求，1#及4#不再调整；
C、同时下降2#与3#，直至通过坡度尺B1、B2或B4、B3读取纵向坡度满足要求，此时梁靴纵向坡度已符合要求；钢模板31调整到位；
步骤6，复核检查刻度尺14所示梁靴纵横坡、尺寸，确认梁靴调整无误并作施工原始记录；
步骤7，支立侧模板33，同时将双面胶34粘贴于各拼缝位置防止漏浆，完成预制梁梁靴通用模板安装工作；
步骤8，预制梁支模板、帮扎钢筋、浇筑预制梁混凝土；
步骤9，移梁后清洗梁靴通用模板，便于下次使用。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (9)

1.一种预制梁梁靴的预制装置，包括预制台座(1)，定义台座长方向为纵向，对应梁靴坡度为纵坡，垂直于长方向为横向，对应梁靴坡度为横坡，其特征在于：还包括固定装置(2)和可调节模板装置(3)；
所述预制台座(1)包括上下设置的预制台座基础(11)和预制台座本体(12)，所述预制台座本体(12)上设有梁靴预埋槽口(13)，梁靴预埋槽口(13)四角安装有刻度尺(14)，刻度尺(14)长度根据槽口深度相应设置；
所述固定装置(2)固定于梁靴预埋槽口(13)底部，与覆盖梁靴预埋槽口(13)的可调节模板装置(3)的底面连接。
2.根据权利要求1所述的一种预制梁梁靴的预制装置，其特征在于：所述固定装置(2)包括预埋于梁靴预埋槽口(13)底部的钢板(21)和内螺纹套筒(22)；所述钢板(21)在预制台座(1)浇筑时即与台座形成一个整体；所述内螺纹套筒(22)设置在钢板(21)四角，并与钢板(21)焊接为一整体结构。
3.根据权利要求2所述的一种预制梁梁靴的预制装置，其特征在于：所述可调节模板装置(3)包括钢模板(31)、球头关节轴承(32)、侧模板(33)和密封胶(34)；所述球头关节轴承(32)焊接钢模板(31)底部四角，并与内螺纹套筒(22)配合连接，四角的球头关节轴承(32)通过上下调节，调整钢模板(31)的倾角；所述侧模板(33)紧贴梁靴预埋槽口(13)的侧壁设置，所述密封胶(34)设置于钢模板(31)的边沿与侧模板(33)之间的拼缝中，用于防止混凝土浇筑时漏浆。
4.根据权利要求3所述的一种预制梁梁靴的预制装置，其特征在于：所述球头关节轴承(32)包括螺栓(321)、钢球及带球柄颈部(322)、夹持器(323)；所述螺栓(321)与内螺纹套筒(22)螺纹连接，所述夹持器(323)焊接在钢模板(31)底部，夹持钢球，带球柄颈部与螺栓(321)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种预制梁梁靴的预制装置，其特征在于：所述刻度尺(14)包括安装于梁靴预埋槽口四角的坡度尺(141)和距离尺(142)，分别用于显示测量梁靴的坡度和梁靴的高度差尺寸。
6.根据权利要求5所述的一种预制梁梁靴的预制装置，其特征在于：所述坡度尺(141)分为AB两种，其中坡度尺(141A)安装于梁靴预埋槽口(13)的内四角，用于显示梁靴横向坡度，坡度尺(141B)安装于梁靴预埋槽口(13)的外四角，用于显示梁靴纵向坡度；所述距离尺(142)安装于坡度尺(141B)的外侧。
7.根据权利要求6所述的一种预制梁梁靴的预制装置，其特征在于：所述AB两种坡度尺(141)的刻度间距分别根据梁靴横向宽度*对应横向坡度计算设置或者根据梁靴纵向宽度*对应纵向坡度计算设置。
8.一种预制梁梁靴的预制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1，在预制台座施工过程中，计算好所需槽口深度，预留梁靴预埋槽口，将固定装置中的钢板预埋于梁靴预埋槽口底部，并完成预制台座施工；
S2，在梁靴预埋槽口内外四角安装对应的坡度尺、距离尺；
S3，将内螺纹套筒在预埋钢板四角对称焊接固定，其位置以满足螺纹上下调节所需操作空间及四角受力均匀为限；
S4，加工可调节模板装置，按照与内螺纹套对应位置，将长度满足上下调节需要的球头关节轴承焊接于钢模板；
S5，预制梁支模、帮扎钢筋前，确定预制梁靴纵横坡、尺寸，调节钢模板；
S6，复核检查刻度尺所示梁靴纵横坡、尺寸，确认梁靴调整无误并作施工原始记录；
S7，支立侧模板，同时将密封胶粘贴于各拼缝位置防止漏浆，完成预制梁梁靴通用模板安装工作；
S8，预制梁支模板、帮扎钢筋、浇筑预制梁混凝土；
S9，移梁后清洗梁靴通用模板，便于下次使用。
9.根据权利要求8所述的一种预制梁梁靴的预制方法，其特征在于：所述步骤S5中钢模板的调节方法包括以下步骤：
S51，将梁靴四角进行编号；将梁靴编号为1#的角作为起点，以2#与4#为轴线，同时上升3#，下降1#，直至1#通过距离尺C1读取梁靴高度满足要求；
S52，以1#与3#为轴线，同时上升2#，下降4#，直至1#、4#通过坡度尺A1、A4读取横坡满足要求，此时梁靴对应横向坡度已符合要求，1#及4#不再调整；
S53,同时下降2#与3#，直至通过坡度尺B1、B2或B4、B3读取纵向坡度满足要求，此时梁靴纵向坡度已符合要求；钢模板调整到位。
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