CN110295539A - 一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，包括钢筋组、内骨架、外骨架和模板组件，所述钢筋组的连接采用螺纹套筒固定连接，所述内骨架和外骨架于竖直方向间隔一定距离分别可拆卸的设置于所述钢筋组的内侧和外侧进行固定，所述内骨架和外骨架之间横向设置有加固横杆，竖直方向的两组内骨架和外骨架之间设有斜拉筋，所述模板组件装设于所述钢筋组外，混凝土层浇筑于所述模板组件内。本发明的钢筋组通过螺纹套筒连接，降低了结构重心，同时通过内骨架、外骨架、加固横梁、斜拉筋等加固措施，确保了结构的稳定性和防倾覆的风险。
Description
技术领域
本发明涉及桥墩混凝土结构领域，具体涉及一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构及施工方法。
背景技术
高薄壁钢筋混凝土结构作为桥墩的常见结构，其结构单薄，横向宽度16.6m，纵向厚度1.8m，高度达到21.5m。其内部钢筋竖向双排设置，钢筋竖直方向需要焊接连接，如满足规范搭接长度要求双面焊接为5倍直径，单面焊为10倍直径，但是结构高达21.5m，按照9.0m主筋钢筋接长，按照受力钢筋的25％错开接头，主筋高出作业面至少13m，搭接部分增加了结构、重量大、重心高、倾覆风险极大。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构及施工方法，钢筋组通过螺纹套筒连接，降低了结构重心，同时通过内骨架、外骨架、加固横梁、斜拉筋等加固措施，确保了结构的稳定性和防倾覆的风险。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：
一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，包括钢筋组、内骨架、外骨架和模板组件，所述钢筋组的连接采用螺纹套筒固定连接，所述内骨架和外骨架于竖直方向间隔一定距离分别可拆卸的设置于所述钢筋组的内侧和外侧进行固定，所述内骨架和外骨架之间横向设置有加固横杆，竖直方向的两组内骨架和外骨架之间设有斜拉筋，所述模板组件装设于所述钢筋组外，混凝土层浇筑于所述模板组件内。
优选的，所述钢筋组采用多根钢筋为一小组，且多小组多排设置且围合形成薄壁方形结构，所述内骨架设置于内侧并可拆卸的固定于所述钢筋组上，所述外骨架围绕设置于所述钢筋组外侧并可拆卸的固定于所述钢筋组外侧上。
优选的，所述内骨架和外骨架之间间隔的设有多个加固横杆，且加固横杆穿过所述内骨架两端固定于所述外骨架上。
优选的，所述内骨架和外骨架于竖直方向间隔4米固定于钢筋组上，所述斜拉筋呈交叉固定于所述钢筋组上并位于所述两组内骨架和外骨架之间，且所述斜拉筋通过焊接方式固定于所述钢筋组上。
优选的，所述钢筋组侧面的底面上固定有钢板桩，所述每组内骨架和外骨架上均设有缆风绳与钢板桩固定连接。
优选的，所述模板组件包括模板框、模板和拉片，所述模板固定装设于模板框上，所述模板和模板框于四个方向围合钢筋组形成浇筑腔，且所述模板框之间通过销钉固定连接，所述拉片装设于所述相邻模板框的连接处将对立两侧的模板框连接，且位于浇筑腔内的拉片外套设有隔离层，所述拉片的两端通过所述销钉与模板框固定连接，所述拉片的一端凸伸出所述模板框外形成拆卸端，拆卸端上开设有条孔，且条孔内设有可拆卸的锥形结构的拉片脱片，所述对立的模板框的两侧分别设有安装结构，且安装结构上横向装设有加强梁。
优选的，所述模板框和拉片的连接处开设有第一安装孔，所述拉片的两端对应开设有第二安装孔，所述模板框和拉片的两端通过销钉穿过模板框的第一安装孔和拉片的第二安装孔固定连接，且销钉的下端凸伸出所述模板框的下表面并开设有固定孔，所述固定孔内可拆卸的装设有锥形结构的固定片将模板框和拉片固定连接；安装结构包括安装部和固定于安装部端部的固定钩，所述安装部固定装设于所述固定片上，所述加强梁横向装设于所述固定钩内且抵顶于所述模板框上。
优选的，所述外骨架各个方向通过螺纹钢筋连接，并通过螺母活接，可拆卸。
为实现上述目的，本发明所提供一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构施工方法，包括如下步骤：
S1、将钢筋组通过多根钢筋组成小组，并为双排设置，钢筋组之间于竖直方向通过螺纹套筒连接，
S2、通过模板组件装设于钢筋组的外侧并固定，
S3、将内骨架和外骨架装设于磨板组件上方位置的钢筋组上，且一组内骨架和外骨架于竖直方向间隔4米设置，所述内骨架可拆除的装设于所述钢筋组的内侧，所述外骨架环绕固定于钢筋组的外侧；
S4、所述内骨架和外骨架之间横向设置有加固横杆，竖直方向的两组内骨架和外骨架之间设有斜拉筋，且每组外骨架上设有缆风绳与钢板桩固定连接，可起到结构的稳定性；
S5、将混凝土浇筑于模板组件内实现分段浇筑，斜拉筋一并浇筑，浇筑完成后，将磨板组件拆卸并上移组装并浇筑，同时拆除内骨架和外骨架及加固横杆并上移进行重复使用。
优选的，所述模板组件在拆装时，首先，将一侧的模板框安装完成，然后将隔离层装设于拉片上，然后将装设有隔离层的拉片装设于所述模板框和模板上开设的安装槽内，并通过销钉穿过模板框的第一安装孔和拉片的第二安装孔固定连接，然后将另一侧的模板框安装完成，同时通过销钉穿过模板框的第一安装孔和拉片的第二安装孔固定连接，且所述拉片具有条孔的一端凸伸于所述模板框外，所述拉片的另一端固定所述安装结构，且安装结构上横向装设有加强梁；所述模板框中间围合形成浇注腔，且所述钢筋组位于所述浇注腔内，所述拉片中的隔离层的两端与所述模板的内侧形成密封，然后于浇注腔内完成混凝土的浇注；待浇注完成后拆卸模板时，首先通过敲击销钉下端的固定片取出销钉，然后将拉片脱片卡持于条孔内并向下敲击并向外带出拉片，拉片出现松动即可取出拉片重复使用，且取出拉片后模板框之间便会产生拉片的间隙，以便于拆卸模板。
本发明的有益效果为：
1、本发明的高薄壁混凝土结构的钢筋组的连接采用螺纹套筒固定连接，可降低结构重心，降低倾覆的风险，同时安装连接更加方便；另，所述钢筋组通过内骨架、外骨架、加固横梁、斜拉筋和缆风绳间隔的加固设置，可有效地对高结构的钢筋组起到固定作用，提高其稳定性，防止倾覆的风险；
2、本发明中的加固结构内骨架、外骨架、加固横梁和缆风绳可随着混凝土结构的浇筑角度不断升高可拆卸进行重复利用。
下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的主视图；
图2是图1所示的俯视图；
图3是图1中模板组件在装模状态下的结构示意图；
图4是图3中模板组件在脱模状态下的结构示意图；
图5是图3中拉片的结构示意图；
图6是图1中浇筑完成的高薄壁钢筋混凝土结构的桥梁。
图中各附图标记说明如下。
钢筋组1、内骨架2、外骨架3、模板组件4、模板框41、模板42、拉片43、拆卸端43a、条孔43b、第二安装孔43c、浇筑腔44、销钉45、固定片45a、隔离层46、拉片脱片47、安装结构48、安装部48a、固定钩48b、加强管道49、加固横杆5、斜拉筋6、钢板桩7、缆风绳8。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1至图6，一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，包括钢筋组1、内骨架2、外骨架3和模板组件4。所述钢筋组1的连接采用螺纹套筒固定连接，可降低结构重心，降低倾覆的风险，同时安装连接更加方便。所述内骨架2和外骨架3于竖直方向间隔一定距离分别可拆卸的设置于所述钢筋组1的内侧和外侧进行固定，所述内骨架2和外骨架3之间横向设置有加固横杆5，竖直方向的两组内骨架2和外骨架3之间设有斜拉筋6，所述模板组件4装设于所述钢筋组1外，混凝土层浇筑于所述模板组件4内。本发明通过内骨架2、外骨架3、加固横梁5和斜拉筋6设置，可有效地对高结构的钢筋组1起到固定作用，提高其稳定性，防止倾覆的风险。
进一步的，所述钢筋组1采用多根钢筋为一小组，且多小组多排设置且围合形成薄壁方形结构，所述内骨架2设置于内侧并可拆卸的固定于所述钢筋组1上，所述外骨架3围绕设置于所述钢筋组1外侧并可拆卸的固定于所述钢筋组1外侧上。所述内骨架2和外骨架3之间间隔的设有多个加固横杆5，且加固横杆5穿过所述内骨架2两端固定于所述外骨架3上。
在本实施例中，所述内骨架2和外骨架3采用14号槽钢制成，所述加固横梁5和斜拉筋6均采用Φ28钢筋制成。
所述内骨架2和外骨架3于竖直方向间隔4米固定于钢筋组1上，所述斜拉筋6呈交叉固定于所述钢筋组1上并位于所述两组内骨架2和外骨架3之间，且所述斜拉筋6通过焊接方式固定于所述钢筋组1上。所述钢筋组1侧面的底面上固定有钢板桩7，所述每组内骨架2和外骨架3上均设有缆风绳8与钢板桩7固定连接。本发明采用上述结构设计能有效提高结构的稳定性。
请参阅图3至图5，具体的，所述模板组件4包括模板框41、模板42和拉片43，所述模板42固定装设于模板框41上，所述模板42和模板框41于四个方向围合钢筋组1形成浇筑腔44，且所述模板框41之间通过销钉45固定连接，在装模使用时，所述模板框41作为一个装配单元，可根据不同的装模面积进行组装，具有较强的灵活性。所述拉片43装设于所述相邻模板框41的连接处将对立两侧的模板框41连接，且位于浇筑腔44内的拉片43外套设有隔离层46，该结构设计，在拆卸拉片43时可防止拉片43与混凝土黏固在一起，以便于拆装重复使用。所述拉片43的两端通过所述销钉45与模板框41固定连接，所述拉片43的一端凸伸出所述模板框41外形成拆卸端43a，拆卸端43a上开设有条孔43b，且条孔43b内设有可拆卸的锥形结构的拉片脱片47，在拆卸拉片43时可通过拉片脱片47于条孔43b内向下挤压并带出拉片43实现拉片43的拆卸，进而重复使用。所述对立的模板框41的两侧分别设有安装结构48，且安装结构48上横向装设有加强梁49，在浇注时可对模板起到受力均匀的作用，防止出现模板42出现外鼓的情况。在本实施例中，所述隔离层46为塑料套或轻质砂浆或脱模油，且隔离层46的两端与所述模板42内侧形成密封，防止在混凝土浇注时，出现混凝土与拉片43接触凝固的情况造成不能取出拉片43。
所述模板框41和拉片43的连接处开设有第一安装孔，所述拉片43的两端对应开设有第二安装孔43c，所述模板框41和拉片43的两端通过销钉45穿过模板框41的第一安装孔和拉片43的第二安装孔43c固定连接，且销钉45的下端凸伸出所述模板框41的下表面并开设有固定孔，所述固定孔内可拆卸的装设有锥形结构的固定片45a将模板框41和拉片43固定连接。安装结构48包括安装部48a和固定于安装部48a端部的固定钩48b，所述安装部48a固定装设于所述固定片45a上，所述加强梁49横向装设于所述固定钩48b内且抵顶于所述模板框41上。
在本实施例中，所述外骨架3各个方向通过螺纹钢筋连接，并通过螺母活接，可拆卸，当下方浇筑完成后拆卸模板进一步浇筑时，可拆卸外骨架3进行重复使用。
一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构施工方法，包括如下步骤：
S1、将钢筋组1通过多根钢筋组成小组，并为双排设置，钢筋组1之间于竖直方向通过螺纹套筒连接，
S2、通过模板组件4装设于钢筋组1的外侧并固定，
S3、将内骨架2和外骨架3装设于磨板组件4上方位置的钢筋组1上，且一组内骨架2和外骨架3于竖直方向间隔4米设置，所述内骨架2可拆除的装设于所述钢筋组1的内侧，所述外骨架3环绕固定于钢筋组1的外侧；
S4、所述内骨架2和外骨架3之间横向设置有加固横杆5，竖直方向的两组内骨架2和外骨架3之间设有斜拉筋6，且每组外骨架3上设有缆风绳8与钢板桩7固定连接，可起到结构的稳定性；
S5、将混凝土浇筑于模板组件4内实现分段浇筑，斜拉筋6一并浇筑，浇筑完成后，将磨板组件4拆卸并上移组装并浇筑，同时拆除内骨架2和外骨架3及加固横杆5并上移进行重复使用。
所述模板组件4在拆装时，首先，将一侧的模板框41安装完成，然后将隔离层46装设于拉片43上，然后将装设有隔离层46的拉片43装设于所述模板框41和模板42上开设的安装槽内，并通过销钉45穿过模板框41的第一安装孔和拉片43的第二安装孔43c固定连接。然后将另一侧的模板框41安装完成，同时通过销钉45穿过模板框41的第一安装孔和拉片43的第二安装孔43c固定连接，且所述拉片43具有条孔43b的一端凸伸于所述模板框41外。所述拉片43的另一端固定所述安装结构48，且安装结构48上横向装设有加强梁49。所述模板框41中间围合形成浇注腔4，且所述钢筋组1位于所述浇注腔4内，所述拉片43中的隔离层46的两端与所述模板4的内侧形成密封，然后于浇注腔4内完成混凝土的浇注。待浇注完成后拆卸模板时，首先通过敲击销钉45下端的固定片45a取出销钉45，然后将拉片脱片47卡持于条孔43b内并向下敲击并向外带出拉片43，拉片43出现松动即可取出拉片43重复使用，且取出拉片43后模板框41之间便会产生拉片43的间隙，以便于拆卸模板1。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本发明保护范围内。
Claims (10)
1.一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：包括钢筋组(1)、内骨架(2)、外骨架(3)和模板组件(4)，所述钢筋组(1)的连接采用螺纹套筒固定连接，所述内骨架(2)和外骨架(3)于竖直方向间隔一定距离分别可拆卸的设置于所述钢筋组(1)的内侧和外侧进行固定，所述内骨架(2)和外骨架(3)之间横向设置有加固横杆(5)，竖直方向的两组内骨架(2)和外骨架(3)之间设有斜拉筋(6)，所述模板组件(4)装设于所述钢筋组(1)外，混凝土层浇筑于所述模板组件(4)内。
2.如权利要求1所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述钢筋组(1)采用多根钢筋为一小组，且多小组多排设置且围合形成薄壁方形结构，所述内骨架(2)设置于内侧并可拆卸的固定于所述钢筋组(1)上，所述外骨架(3)围绕设置于所述钢筋组(1)外侧并可拆卸的固定于所述钢筋组(1)外侧上。
3.如权利要求2所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述内骨架(2)和外骨架(3)之间间隔的设有多个加固横杆(5)，且加固横杆(5)穿过所述内骨架(2)两端固定于所述外骨架(3)上。
4.如权利要求1所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述内骨架(2)和外骨架(3)于竖直方向间隔4米固定于钢筋组(1)上，所述斜拉筋(6)呈交叉固定于所述钢筋组(1)上并位于所述两组内骨架(2)和外骨架(3)之间，且所述斜拉筋(6)通过焊接方式固定于所述钢筋组(1)上。
5.如权利要求1所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述钢筋组(1)侧面的底面上固定有钢板桩(7)，所述每组内骨架(2)和外骨架(3)上均设有缆风绳(8)与钢板桩(7)固定连接。
6.如权利要求1所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述模板组件(4)包括模板框(41)、模板(42)和拉片(43)，所述模板(42)固定装设于模板框(41)上，所述模板(42)和模板框(41)于四个方向围合钢筋组(1)形成浇筑腔(44)，且所述模板框(41)之间通过销钉(45)固定连接，所述拉片(43)装设于所述相邻模板框(41)的连接处将对立两侧的模板框(41)连接，且位于浇筑腔(44)内的拉片(43)外套设有隔离层(46)，所述拉片(43)的两端通过所述销钉(45)与模板框(41)固定连接，所述拉片(43)的一端凸伸出所述模板框(41)外形成拆卸端(43a)，拆卸端(43a)上开设有条孔(43b)，且条孔(43b)内设有可拆卸的锥形结构的拉片脱片(47)，所述对立的模板框(41)的两侧分别设有安装结构(48)，且安装结构(48)上横向装设有加强梁(49)。
7.如权利要求6所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述模板框(41)和拉片(43)的连接处开设有第一安装孔，所述拉片(43)的两端对应开设有第二安装孔(43c)，所述模板框(41)和拉片(43)的两端通过销钉(45)穿过模板框(41)的第一安装孔和拉片(43)的第二安装孔(43c)固定连接，且销钉(45)的下端凸伸出所述模板框(41)的下表面并开设有固定孔，所述固定孔内可拆卸的装设有锥形结构的固定片(45a)将模板框(41)和拉片(43)固定连接；安装结构(48)包括安装部(48a)和固定于安装部(48a)端部的固定钩(48b)，所述安装部(48a)固定装设于所述固定片(45a)上，所述加强梁(49)横向装设于所述固定钩(48b)内且抵顶于所述模板框(41)上。
8.如权利要求1所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构，其特征在于：所述外骨架(3)各个方向通过螺纹钢筋连接，并通过螺母活接，可拆卸。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将钢筋组(1)通过多根钢筋组成小组，并为双排设置，钢筋组(1)之间于竖直方向通过螺纹套筒连接，
S2、通过模板组件(4)装设于钢筋组(1)的外侧并固定，
S3、将内骨架(2)和外骨架(3)装设于磨板组件(4)上方位置的钢筋组(1)上，且一组内骨架(2)和外骨架(3)于竖直方向间隔4米设置，所述内骨架(2)可拆除的装设于所述钢筋组(1)的内侧，所述外骨架(3)环绕固定于钢筋组(1)的外侧；
S4、所述内骨架(2)和外骨架(3)之间横向设置有加固横杆(5)，竖直方向的两组内骨架(2)和外骨架(3)之间设有斜拉筋(6)，且每组外骨架(3)上设有缆风绳(8)与钢板桩(7)固定连接，可起到结构的稳定性；
S5、将混凝土浇筑于模板组件(4)内实现分段浇筑，斜拉筋(6)一并浇筑，浇筑完成后，将磨板组件(4)拆卸并上移组装并浇筑，同时拆除内骨架(2)和外骨架(3)及加固横杆(5)并上移进行重复使用。
10.如权利要求9所述的一种防倾覆的高薄壁钢筋混凝土结构施工方法，其特征在于：所述模板组件(4)在拆装时，首先，将一侧的模板框(41)安装完成，然后将隔离层(46)装设于拉片(43)上，然后将装设有隔离层(46)的拉片(43)装设于所述模板框(41)和模板(42)上开设的安装槽内，并通过销钉(45)穿过模板框(41)的第一安装孔和拉片(43)的第二安装孔(43c)固定连接，然后将另一侧的模板框(41)安装完成，同时通过销钉(45)穿过模板框(41)的第一安装孔和拉片(43)的第二安装孔(43c)固定连接，且所述拉片(43)具有条孔(43b)的一端凸伸于所述模板框(41)外，所述拉片(43)的另一端固定所述安装结构(48)，且安装结构(48)上横向装设有加强梁(49)；所述模板框(41)中间围合形成浇注腔(4)，且所述钢筋组(1)位于所述浇注腔(4)内，所述拉片(43)中的隔离层(46)的两端与所述模板(4)的内侧形成密封，然后于浇注腔(4)内完成混凝土的浇注；待浇注完成后拆卸模板时，首先通过敲击销钉(45)下端的固定片(45a)取出销钉(45)，然后将拉片脱片(47)卡持于条孔(43b)内并向下敲击并向外带出拉片(43)，拉片(43)出现松动即可取出拉片(43)重复使用，且取出拉片(43)后模板框(41)之间便会产生拉片(43)的间隙，以便于拆卸模板(1)。
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