CN112049001A - 一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法，涉及桥梁建造技术领域。该结构包括梁体、预制防护墙、灌浆料和连接板，预制梁体，预制时在梁面相应位置伸出预埋钢筋，并预留坐浆槽，预制防护墙下方设有预留槽和支撑柱，预留槽内部设置有连接钢筋，施工时,在梁体的坐浆槽内铺设坐浆料，在坐浆槽与支撑柱相应位置设置支撑垫，吊装预制防护墙，将支撑柱支撑在支撑垫上，将连接钢筋插入到预埋钢筋中间，将预埋在支撑柱内的连接板穿入预埋在梁体的预埋螺栓上，施拧螺母进行连接，再从进浆孔上方灌注灌浆料，直至灌浆料从出浆孔流出，完成预制防护墙和梁体的拼装。该结构施工速度快、施工容许误差大，质量易于保证，成本低，有利于推广应用。

Description

一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其涉及一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法。

背景技术

在铁路、城市轨道交通、公路、市政等桥梁工程中，梁面需要设置防护墙结构，防护墙起到阻挡铁轨下方道砟、防止列车脱轨、车辆撞击等作用，是行车和运营安全的重要保障。

目前，梁体一般采用预制施工，防护墙一般采用现浇施工，即在预制梁架设完成后，现场绑扎防护墙钢筋再浇筑混凝土。防护墙需要在梁体架设完成后再进行施工，造成施工进度慢，现场钢筋绑扎速度慢、工效低、质量难以保证，特别对于铁路工程，线路较长，防护墙采用现浇法施工将制约施工工期，增加成本。

因此，研发一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法是个亟待解决的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法，以缓解现有技术中存在的防护墙需要在梁体架设完成后再进行施工，造成施工进度慢，现场钢筋绑扎速度慢、工效低、质量难以保证，特别对于铁路工程，线路较长，防护墙采用现浇法施工将制约施工工期，增加成本的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，包括梁体、预制防护墙、灌浆料和连接板，预制所述梁体，预制时在梁面相应位置伸出预埋钢筋，并预留坐浆槽，所述预制防护墙下方设有预留槽和支撑柱，所述预留槽内部设置有连接钢筋，施工时,在所述梁体的坐浆槽内铺设坐浆料，在所述坐浆槽与所述支撑柱相应位置设置支撑垫，吊装所述预制防护墙，将所述支撑柱支撑在所述支撑垫上，将所述连接钢筋插入到所述预埋钢筋中间，将预埋在所述支撑柱内的连接板穿入预埋在所述梁体的预埋螺栓上，施拧螺母进行连接，再从进浆孔上方灌注灌浆料，直至灌浆料从出浆孔流出，完成预制防护墙和梁体的拼装。

在上述方案的基础上，进一步的，所述预制防护墙沿所述梁体纵向布置，包括多个不同的标准节段，每个标准节段的所述预制防护墙的下方设置若干支撑柱，对所述预制防护墙和所述支撑柱的底部进行凿毛，所述支撑柱的高度尺寸较所述连接钢筋的高度尺寸大5cm左右。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述预留槽设置在所述预制防护墙内部，所述预留槽设置在各个所述支撑柱之间，所述预留槽的一侧尺寸较所述预制防护墙的高度尺寸小5～10cm；所述预留槽的高度尺寸较所述预埋钢筋的高度尺寸大5cm左右；所述预留槽的高度尺寸较所述连接钢筋的高度尺寸大5cm左右。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述预埋钢筋预埋在所述梁体内，伸出所述梁体的顶面，采用一字型或U型结构，沿所述预制防护墙纵向布置。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述连接钢筋伸出所述预制防护墙上的预留槽顶面，与所述预埋钢筋相对应采用一字型或U型结构，沿所述预制防护墙纵向布置，与所述梁体上的所述预埋钢筋交错布置，且与所述预埋钢筋相互搭接，每一根连接钢筋与预埋钢筋间预留有间隙。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述坐浆槽外轮廓较所述预制防护墙一侧尺寸大5cm左右，所述坐浆槽进行凿毛；所述预制防护墙底面与所述梁体通过坐浆料进行连接，所述坐浆料铺设在所述坐浆槽内；所述支撑垫设置在所述支撑柱的对应位置。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述灌浆料采用高强浆料或超高性能混凝土(UHPC)，灌注在所述预留槽内部，所述预埋钢筋和所述连接钢筋间通过灌浆料进行搭接和传力。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述进浆孔设置在所述预制防护墙内，所述进浆孔的一侧与所述预留槽相连，所述进浆孔的另一侧伸出所述预制防护墙顶部；

每组所述支撑柱之间至少设置一个进浆孔，用以灌浆料的灌注；

所述出浆孔设置在所述预制防护墙内，所述出浆孔的一侧与所述预留槽相连，所述出浆孔的另一侧伸出所述预制防护墙顶部；

每组所述支撑柱之间至少设置一个出浆孔，用以灌浆料的流出。

在上述任一方案的基础上，进一步的，所述连接板预埋在所述支撑柱的内侧和外侧，所述连接板采用L型钢板或者角钢，位于内侧和外侧的两个所述连接板之间通过加劲肋相连；所述连接板在对应所述预埋螺栓位置预设螺栓孔，所述预埋螺栓预埋在所述梁体相应位置并伸出所述梁体，所述连接板与所述梁体间的间隙位置设置垫层。

所述连接板与所述预制防护墙内部钢筋固定连接，所述预埋螺栓与所述梁体内部钢筋固定连接，所述连接板与所述预埋螺栓相连后，所述预制防护墙内部钢筋与所述梁体内部钢筋形成连通状态。

本发明提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一、梁体预制，预制防护墙制造完成；

步骤二、凿毛梁体上的坐浆槽，在坐浆槽内铺设坐浆料，安装支撑垫；

步骤三、吊装预制防护墙，将预制防护墙上的支撑柱支撑在支撑垫上，将连接钢筋穿入预埋钢筋的间隙中；

步骤四、在梁体和连接板之间铺设垫层，将预埋在支撑柱内的连接板穿入预埋在梁体的预埋螺栓上，施拧螺母进行连接；

步骤五、通过进浆孔向预留槽内灌注灌浆料，灌浆料从出浆孔流出时结束，坐浆料和灌浆料进行养护，完成拼装。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法，能够获得如下效果：

1.桥梁梁面所需预埋钢筋长度短，对梁体存放、运输及架设施工影响小；

2.预埋钢筋和连接钢筋布置灵活，可根据需要增加预埋钢筋布置，且不影响现场施工速度、不增加现场施工工序；

3.灌浆料灌注采用一次整体灌浆，施工快速、方便，且灌浆量小，成本低；

4.预制防护墙内部设置预留槽，利用预留槽两侧的支撑柱对预制防护墙进行支撑，方便存放和运输；

5.钢筋间采用搭接，利用UHPC大大缩短搭接长度，对预埋钢筋和连接钢筋位置安装精度要求低，施工容许误差大，质量易于保证；

6.防护墙与梁体间通过连接板和螺栓相连，抗剪能力强，并可起到接地装置的作用。

总的来讲，预制拼装结构具有施工污染小、施工速度快等优点，如防护墙结构采用工厂预制，与梁体同步进行预制，梁体架设完成后，再拼装预制防护墙结构，将大大缩短施工工期，节省建造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的立面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的梁体示意图；

图3为本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的预制防护墙示意图；

图4为本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的拼装过程示意图(一)；

图5为本发明实施例提供的拼装过程示意图(二)；

图6为本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的连接板连接示意图；

图7为本发明实施例提供的第二种预埋钢筋和连接钢筋的结构示意图。

图标：

1-梁体；

2-预制防护墙；

3-坐浆槽；

4-预留槽；

5-预埋钢筋；

6-连接钢筋；

7-坐浆料；

8-灌浆料；

9-支撑垫；

10-支撑柱；

11-进浆孔；

12-出浆孔；

13-垫层；

14-连接板；

15-加劲肋；

16-预埋螺栓；

17-螺母。

具体实施方式

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“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-7所示，为本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的结构示意图，结合附图对发明的技术方案进行说明，具体结构及步骤如下。

本发明实施例提供的提供一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，如图1-3所示，包含梁体1、预制防护墙2和灌浆料8；梁体1在工厂内进行预制，预制时在梁面相应位置伸出预埋钢筋5，并预留坐浆槽3，预制防护墙2下方设有预留槽4和支撑柱10，预留槽4内部布置有连接钢筋6，施工时，在梁体1的坐浆槽3内铺设坐浆料7，在坐浆槽3与支撑柱10相应位置设置支撑垫9，吊装预制防护墙2进行安装，将支撑柱10支撑在支撑垫9上，将连接钢筋6插入到预埋钢筋5中间，将预埋在支撑柱10内的连接板14穿入预埋在梁体1的预埋螺栓16上，施拧螺母17进行连接，再从进浆孔11上方灌注灌浆料8，待灌浆料8从出浆孔12流出时停止灌浆，灌浆料8和坐浆料7达到强度后，完成预制防护墙2和梁体1的拼装。

预制防护墙2沿梁体1纵向布置，包括多个不同的标准节段，每个标准节段预制防护墙2下方设置若干支撑柱10，预制防护墙2和支撑柱10底部进行凿毛，支撑柱10的高度较连接钢筋6的高度大5cm左右，预制防护墙2在工厂预制完成后存放以及运输过程中，利用支撑柱10进行临时支撑，方便存放和运输。

预留槽4设置在预制防护墙2内部，预留槽4设置在各个支撑柱10之间，预留槽4的一侧尺寸较预制防护墙2的高度尺寸小5～10cm，进行灌浆料8灌注时通过预制防护墙2作为模板，可有效防止灌浆料8流至预留槽4外侧，因此无需再搭设临时模板；预留槽4的高度尺寸较预埋钢筋5的高度尺寸大5cm左右，保证预埋钢筋5插入时不与预制防护墙2干扰；预留槽4的高度尺寸较连接钢筋6的高度尺寸大5cm左右，保证预制防护墙2存放时连接钢筋6不与地面干扰。

如图7所示，预埋钢筋5预埋在梁体1内，与梁体钢筋绑扎牢靠，伸出梁体1的顶面，采用一字型或U型结构，沿预制防护墙2纵向按一定间距布置,具体间距的设置由实际应用来定，在此不做限定。

连接钢筋6伸出预制防护墙2上的预留槽4顶面，与预埋钢筋5相对应采用一字型或U型结构，沿预制防护墙2纵向按一定间距布置(具体间距的设置由实际应用来定，在此不做限定)，与梁体1上的预埋钢筋5交错布置，且与预埋钢筋5相互搭接，每一根连接钢筋6和预埋钢筋5间预留一定的间隙，施工容差大，两者间相互穿入较容易，施工便捷。

坐浆槽3外轮廓较预制防护墙2一侧大5cm左右，保证预制防护墙2坐浆时位于坐浆槽4内部，坐浆槽4进行凿毛；预制防护墙2底面与梁体1通过坐浆料7进行连接，坐浆料7铺设在坐浆槽3内，坐浆料7采用高强砂浆或超高性能混凝土(UHPC)，同时起到密封作用，保证预制防护墙2和梁体1连接处的耐久性。

支撑垫9设置在支撑柱10的对应位置，采用高强橡胶，起到临时支撑预制防护墙2的作用，且可通过支撑垫10的高程调整和保证预制防护墙2的安装高程和线形。

灌浆料8采用高强浆料或超高性能混凝土(UHPC)，灌注在预留槽4内部，预埋钢筋5和连接钢筋6间通过灌浆料8进行搭接和传力，同时起到密封作用，保证预制防护墙2和梁体1连接处的耐久性。当预制防护墙2受到荷载作用时，连接钢筋6承受的拉力传递给灌浆料8，灌浆料8再通过握裹力传递给预埋钢筋5，通过预埋钢筋5锚固在梁体1内，从而保证预制防护墙2与梁体1间牢固连接。特别的，通过超高性能混凝土(UHPC)对钢筋进行锚固，连接钢筋6和预埋钢筋5只需搭接10倍左右的钢筋直径，从而减小预埋钢筋5的伸出长度，避免预埋钢筋5伸出梁体1过长，对梁体1存放、运输及架设施工造成影响；且施工时无需振捣、自密实，自然养护，施工方便。

进浆孔11设置在预制防护墙2内，进浆孔11的一侧与预留槽4相连，进浆孔11的另一侧伸出预制防护墙2顶部，每组支撑柱10之间至少设置一个进浆孔11，用以灌浆料8的灌注。

出浆孔12设置在预制防护墙2内，出浆孔12的一侧与预留槽4相连，出浆孔12的另一侧伸出预制防护墙2顶部，每组支撑柱10之间至少设置一个出浆孔12，用以灌浆料8的流出。

连接板14预埋在支撑柱10的内侧和外侧，连接板14采用L型钢板或者角钢，位于内侧和外侧的两个连接板14之间通过加劲肋15相连，以增加连接板14的强度，连接板14在对应预埋螺栓16位置预设螺栓孔，预埋螺栓16预埋在梁体1相应位置并伸出梁体1，连接板14与梁体1间的间隙设置垫层13，起到调平和密封作用，施工时先铺设垫层13，再将连接板14上的螺栓孔穿入预埋螺栓16上，再施拧螺母17进行固定。通过连接板14与预埋螺栓16进行固定，起到增强预制防护墙2和梁体1间抗剪和抗弯作用，同时吊装预制防护墙2后，可先通过连接板14对预制防护墙2进行临时固定和支撑，防止预制防护墙2偏移或失稳。

连接板14与预制防护墙2内部钢筋固定连接，预埋螺栓16与梁体1内部钢筋固定连接，连接板14与预埋螺栓16相连后，预制防护墙2内部钢筋和梁体1内部钢筋形成连通状态，形成接地装置，在预制防护墙2和梁体1间实现接地连接，以满足铁路工程要求。

本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的施工方法，如图4-5所示，包括如下步骤，

步骤一、梁体1预制，预制防护墙2制造完成。

步骤二、凿毛梁体1上的坐浆槽3，在坐浆槽3内铺设坐浆料7，安装支撑垫9。

步骤三、吊装预制防护墙2，将预制防护墙2上的支撑柱10支撑在支撑垫9上，将连接钢筋6穿入预埋钢筋5的间隙中。

步骤四、在梁体1和连接板14之间铺设垫层13，将预埋在支撑柱10内的连接板14穿入预埋在梁体1的预埋螺栓16上，施拧螺母进17行连接。

步骤五、通过进浆孔11向预留槽4内灌注灌浆料8，灌浆料8从出浆孔12流出时结束，坐浆料7和灌浆料进8行养护，完成拼装。

采用本发明实施例提供的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构及施工方法，桥梁的梁面所需预埋钢筋长度短，对梁体存放、运输及架设施工影响小；预埋钢筋和连接钢筋布置灵活，可根据需要增加预埋钢筋布置，且不影响现场施工速度、不增加现场施工工序；灌浆料灌注采用一次整体灌浆，施工快速、方便，且灌浆量小，成本低；预制防护墙内部设置预留槽，利用预留槽两侧的支撑柱对预制防护墙进行支撑，方便存放和运输；钢筋间采用搭接，利用UHPC大大缩短搭接长度，对预埋钢筋和连接钢筋位置安装精度要求低，施工容许误差大，质量易于保证；防护墙与梁体间通过连接板和螺栓相连，抗剪能力强，并可起到接地装置的作用；总之，预制拼装结构具有施工污染小、施工速度快等优点，如防护墙结构采用工厂预制，与梁体同步进行预制，梁体架设完成后，再拼装预制防护墙结构，将大大缩短施工工期，节省建造成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，包括梁体、预制防护墙、灌浆料和连接板，其特征在于：预制所述梁体，预制时在梁面相应位置伸出预埋钢筋，并预留坐浆槽，所述预制防护墙下方设有预留槽和支撑柱，所述预留槽内部设置有连接钢筋，施工时,在所述梁体的坐浆槽内铺设坐浆料，在所述坐浆槽与所述支撑柱相应位置设置支撑垫，吊装所述预制防护墙，将所述支撑柱支撑在所述支撑垫上，将所述连接钢筋插入到所述预埋钢筋中间，将预埋在所述支撑柱内的连接板穿入预埋在所述梁体的预埋螺栓上，施拧螺母进行连接，再从进浆孔上方灌注灌浆料，直至灌浆料从出浆孔流出，完成预制防护墙和梁体的拼装。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述预制防护墙沿所述梁体纵向布置，包括多个不同的标准节段，每个标准节段的所述预制防护墙的下方设置若干支撑柱，对所述预制防护墙和所述支撑柱的底部进行凿毛，所述支撑柱的高度尺寸较所述连接钢筋的高度尺寸大。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述预留槽设置在所述预制防护墙内部，所述预留槽设置在各个所述支撑柱之间，所述预留槽的一侧尺寸较所述预制防护墙的高度尺寸小5～10cm；所述预留槽的高度尺寸较所述预埋钢筋的高度尺寸大，所述预留槽的高度尺寸较所述连接钢筋的高度尺寸大。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述预埋钢筋预埋在所述梁体内，伸出所述梁体的顶面，采用一字型或U型结构，沿所述预制防护墙纵向布置。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述连接钢筋伸出所述预制防护墙上的预留槽顶面，与所述预埋钢筋相对应采用一字型或U型结构，沿所述预制防护墙纵向布置，与所述梁体上的所述预埋钢筋交错布置，且与所述预埋钢筋相互搭接，每一根连接钢筋和预埋钢筋间预留有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构,其特征在于，所述坐浆槽外轮廓较所述预制防护墙的一侧尺寸大，所述坐浆槽进行凿毛；所述预制防护墙底面与所述梁体通过坐浆料进行连接，所述坐浆料铺设在所述坐浆槽内；所述支撑垫设置在所述支撑柱的对应位置。

7.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述灌浆料采用高强浆料或超高性能混凝土(UHPC)，灌注在所述预留槽内部，所述预埋钢筋和所述连接钢筋间通过灌浆料进行搭接和传力。

8.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述进浆孔设置在所述预制防护墙内，所述进浆孔的一侧与所述预留槽相连，所述进浆孔的另一侧伸出所述预制防护墙顶部；

每组所述支撑柱之间至少设置一个进浆孔，用以灌浆料的灌注；

所述出浆孔设置在所述预制防护墙内，所述出浆孔的一侧与所述预留槽相连，所述出浆孔的另一侧伸出所述预制防护墙顶部；

每组所述支撑柱之间至少设置一个出浆孔，用以灌浆料的流出。

9.根据权利要求1所述的一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构，其特征在于，所述连接板预埋在所述支撑柱的内侧和外侧，所述连接板采用L型钢板或者角钢，位于内侧和外侧的两个所述连接板之间通过加劲肋相连，所述连接板在对应所述预埋螺栓位置预设螺栓孔，所述预埋螺栓预埋在所述梁体相应位置并伸出所述梁体，所述连接板与所述梁体间的间隙位置设置垫层；

所述连接板与所述预制防护墙内部钢筋固定连接，所述预埋螺栓与所述梁体内部钢筋固定连接，所述连接板与所述预埋螺栓相连后，所述预制防护墙内部钢筋与所述梁体内部钢筋形成连通状态。

10.一种桥梁用预制拼装式防护墙连接结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、梁体预制，预制防护墙制造完成；

步骤二、凿毛梁体上的坐浆槽，在坐浆槽内铺设坐浆料，安装支撑垫；

步骤三、吊装预制防护墙，将预制防护墙上的支撑柱支撑在支撑垫上，将连接钢筋穿入预埋钢筋的间隙中；

步骤四、在梁体和连接板之间铺设垫层，将预埋在支撑柱内的连接板穿入预埋在梁体的预埋螺栓上，施拧螺母进行连接；

步骤五、通过进浆孔向预留槽内灌注灌浆料，灌浆料从出浆孔流出时结束，坐浆料和灌浆料进行养护，完成拼装。

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