基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法
技术领域
本发明涉及桥梁工程技术领域,具体地说,涉及基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法。
背景技术
目前,中国的铁路桥梁占线路总长的比例比较大,桥面附属结构主要包括防护墙、竖墙、边墙等,现有箱梁桥面附属结构需要分块实施安装,不能一次完成,存在施工周期长,工序多,现浇作业量大、施工质量不稳定、养护作业困难等问题。每个工序需要提前绑扎钢筋、安装模板和浇筑混凝土,每个工序要依次进行需要不同的模板,加上施工现场模板倒运困难,极大的影响了施工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明目的之一在于,提供了基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件,包括底模,所述底模上侧的左右两侧设有侧模,所述底模的上侧的前后两侧设有端模,所述底模的正上方设有成型构件,所述底模的底部设有支撑底板,所述底模和支撑底板之间设有用于支撑的支撑骨架,所述端模上左右对称设置有抽芯钢管销,两个所述侧模两端之间设有勾连装置;
所述底模包括底模板,所述底模板两端的底部固定连接有呈L形的左侧耳和右侧耳,所述左侧耳和底模板、右侧耳和底模板连接位置靠近底部的位置开设有背楞间间隙,所述侧模包括呈方形的侧模板,所述侧模板的一侧固定连接有呈垂直交错结构的侧模板背楞,所述端模包括端模板,所述端模板的左右两侧开设有抽芯孔;
所述成型构件包括构件体,所述构件体的底部两侧固定连接有边墙,所述构件体的底侧中部位置固定连接有竖墙;
所述支撑底板包括呈方环形的底板框架,所述底板框架的上侧开设有呈方环形的焊接槽;
所述支撑骨架包括多个用于支撑的支撑柱,所述支撑柱的一侧设置有承接柱,所述支撑柱的一侧设有伸缩杆,所述伸缩杆包括呈柱形的螺纹外管,所述螺纹外管的一端设有螺纹柱,所述螺纹外管和螺纹柱的一端均设有固定块,所述固定块的一端铰接有铰架;
所述抽芯钢管销包括呈柱形的抽芯钢管,所述抽芯钢管的一端铰接有吊环。
作为本技术方案的进一步改进,所述左侧耳和右侧耳一侧的侧壁设为背楞,所述侧模靠近底部的一侧和背楞接触,且使用多个螺钉贯穿构件体的侧壁并螺纹连接在背楞上。
作为本技术方案的进一步改进,所述侧模板的前后侧壁和两个端模板的左右两侧的侧壁接触,且使用螺钉贯穿侧模板的侧壁并螺纹连接在端模板的侧壁上,所述端模板的侧壁一侧沿着底模的侧壁轨道设置有多个螺钉,多个螺钉贯穿所述端模板的侧壁并螺纹连接入底模的侧壁上。
作为本技术方案的进一步改进,所述端模板的上侧靠近外侧的侧壁上固定连接有呈L形的勾连压条,所述勾连装置包括呈方条状的连接条,所述连接条的两端固定连接有搭条,所述连接条设置在勾连压条的底部,所述搭条设置在端模板的左右两侧。
作为本技术方案的进一步改进,所述侧模板上侧的左右两端固定连接有向着远离成型构件的方向固定连接有呈方形的勾连块,所述勾连块上开设有和搭条相适配的卡槽,所述搭条的一端设置在卡槽中,所述搭条的一端固定连接有呈方形的挡条,所述挡条的一侧和勾连块的一侧接触。
作为本技术方案的进一步改进,所述勾连块和搭条的上表面均开设有滑插槽,所述勾连块的底部设有插接钉,所述插接钉的一端贯穿勾连块和搭条,所述勾连块的上侧设有呈方形的插板,所述插板的一端贯穿插接钉,且插板的一端设置在滑插槽的内部。
作为本技术方案的进一步改进,所述边墙设置在右侧耳的上侧,所述竖墙设置在底模板的上侧,所述抽芯钢管的一端通过抽芯孔插接在成型构件上形成预留孔,所述抽芯钢管上靠近吊环的一端固定连接有呈方形的挡板,所述挡板的一侧和端模板的外侧壁接触。
作为本技术方案的进一步改进,所述支撑柱的底部一端焊接在焊接槽的内部,所述承接柱的一端焊接在支撑柱的侧壁上,所述支撑柱和承接柱焊接位置的底部固定连接呈三角形的支撑架,所述支撑柱靠近顶端的侧壁和顶端设有垫块,所述垫块的一侧和底模的侧壁接触,所述承接柱的上表面和右侧耳和左侧耳的底部侧壁接触,所述底板框架的左右两侧靠近底部的位置固定连接有固定耳板,所述固定耳板上设置有多个螺钉。
作为本技术方案的进一步改进,所述铰架的一侧和支撑柱的侧壁和左侧耳和右侧耳的外侧壁接触,且通过螺钉固定连接在支撑柱、左侧耳和右侧耳上,所述螺纹柱的一端螺纹连接在螺纹外管的内部,所述螺纹外管靠近螺纹柱的一端套设有旋转装置,所述旋转装置包括呈半环型的旋转外环,所述旋转外环内部的一端固定连接有固定轴承,所述旋转外环的内部固定连接有和螺纹柱相适配的内螺纹块,所述内螺纹块套设有在螺纹柱上。
本发明目的之二在于,提供了基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件制备方法,包括上述中任意一项所述的基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件,包括如下方法步骤:
一、支撑骨架铺设
S1、将支撑底板搬运到指定的位置,使用螺钉贯穿固定耳板将固定耳板固定在指定的位置,拿起支撑柱,将支撑柱的一端插接在焊接槽中,并将支撑柱焊接在焊接槽中,根据底模放置的高度将承接柱焊接在支撑柱的侧壁,并将支撑架焊接在支撑柱和承接柱焊接的位置;
二、构件模板拼装
S2、使用吊机将底模吊起并放置在焊接好的支撑骨架上,使左侧耳和右侧耳的底部和承接柱的上表面接触,放置好底模的位置后,将垫块安装在支撑柱和底模的侧壁之间,加强支撑骨架对底模的支撑,将伸缩杆安装在支撑柱和底模之间的侧壁上,通过旋转旋转外环带动内螺纹块旋转,使螺纹柱在螺纹外管中移动,调节伸缩杆在支撑柱和底模之间的位置,便于伸缩杆调节左侧耳和右侧耳在底模板上的位置;
S3、使用吊机将侧模吊起,并将侧模板的一侧和背楞接触,使用螺钉将侧模固定在底模一侧,固定好侧模后,将连接条设置在勾连压条的底部,将端模和勾连装置一同吊起,放置在底模的前后侧,使用螺钉将侧模和端模、端模和底模的侧壁连接在一起,将搭条的一端放置在卡槽中,吊起插接钉贯穿勾连块和搭条,并使用插板插接在插接钉中,将勾连装置固定好,使勾连装置对侧模和端模的位置进行固定;
三、构件混泥土浇筑和脱模
S4、将构建构件的钢筋骨架放置在底模上,将抽芯钢管的插接在抽芯孔中,为构件留出预留孔,放置好后,将混泥土倒入到底模、侧模和端模围成的框架内;
S5、当混泥土凝固后,将抽芯钢管销从端模上取下,通过旋转旋转装置,使内螺纹块带动螺纹柱移动,使伸缩杆拉着左侧耳和右侧耳的一端微微靠近支撑柱,调节的伸缩杆推动左侧耳和右侧耳和底模板之间的背楞间间隙缩小,使成型构件的侧壁和侧模、底模和端模的侧壁分离,将底模、侧模、勾连装置和端模之间连接的构件全部卸下,并使用吊机将侧模和端模从成型构件上取下,放置好侧模和端模后,将抽芯钢管的一端插接在预留孔中,并使用吊机通过挂取吊环,将成型构件吊走。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
1、该基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法中,使用了完整的底模、侧模和端模对构件模具进行拼装,有效的解决了传统桥面系防护墙、竖墙、边墙等桥面附属结构安装工序多,使用的模板量大,混凝土浇筑分多次进行,模板拆装过程繁琐,拆除摸板需要等待混凝土强度,各工序依次进行,施工周期长,使用人员多,倒运拆装材料费时费力的缺点。
2、该基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法中,设置的勾连装置连接在两个侧模之间,对两个侧模的位置进行辅助定位,使侧模和端模可以稳定的放置在底模上,便于成型构件的形成。
3、该基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法中,设置的伸缩杆对左侧耳和右侧耳进行支撑,在对侧模和端模拆卸时,通过调节伸缩杆的长度,从而拉动左侧耳和右侧耳进行微调,使底模、侧模和端模的侧壁和成型构件分离,便于侧模和端模从成型构件上拿下。
4、该基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件及其制备方法中,设置的抽芯钢管销插接在成型构件上,在吊取成型构件时,通过吊取抽芯钢管销将成型构件吊起,给吊取成型构件提供吊取的位置,便于将成型构件吊起移动。
附图说明
图1为实施例1的整体结构示意图;
图2为实施例1的整体爆炸结构示意图;
图3为实施例1的底模结构示意图;
图4为实施例1的侧模结构示意图;
图5为实施例1的端模结构示意图;
图6为实施例1的成型构件结构示意图;
图7为实施例1的支撑底板结构示意图;
图8为实施例1的伸缩杆结构示意图;
图9为实施例1的旋转装置剖视结构示意图;
图10为实施例1的抽芯钢管销结构示意图;
图11为实施例1的勾连装置结构示意图。
图中各个标号意义为:
1、底模;11、底模板;12、左侧耳;13、右侧耳;14、背楞间间隙;15、背楞;
2、侧模;21、侧模板;22、侧模板背楞;23、勾连块;24、卡槽;25、插接钉;26、插板;
3、端模;31、端模板;32、勾连压条;33、抽芯孔;
4、成型构件;41、构件体;42、边墙;43、竖墙;44、预留孔;
5、支撑底板;51、底板框架;52、固定耳板;53、焊接槽;
6、支撑骨架;61、支撑柱;62、承接柱;63、支撑架;64、伸缩杆;641、螺纹外管;642、螺纹柱;643、固定块;644、铰架;645、旋转装置;646、旋转外环;647、固定轴承;648、内螺纹块;65、垫块;
7、抽芯钢管销;71、抽芯钢管;72、挡板;73、吊环;
8、勾连装置;81、连接条;82、搭条;83、挡条;84、滑插槽。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。
此外,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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例1
请参阅图1-图11所示,本实施例目的之一在于,提供了基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件,包括底模1,底模1上侧的左右两侧设有侧模2,底模1的上侧的前后两侧设有端模3,底模1的正上方设有成型构件4,底模1的底部设有支撑底板5,底模1和支撑底板5之间设有用于支撑的支撑骨架6,端模3上左右对称设置有抽芯钢管销7,两个侧模2两端之间设有勾连装置8;
底模1包括底模板11,底模板11两端的底部固定连接有呈L形的左侧耳12和右侧耳13,左侧耳12和底模板11、右侧耳13和底模板11连接位置靠近底部的位置开设有背楞间间隙14,侧模2包括呈方形的侧模板21,侧模板21的一侧固定连接有呈垂直交错结构的侧模板背楞22,端模3包括端模板31,端模板31的左右两侧开设有抽芯孔33;
本实施例中的底模1、侧模2和端模3在使用时,使用吊机将底模1吊起并放置在安装好的支撑骨架6上,使支撑骨架6对底模1支撑,将侧模2和端模3一一吊起,固定在底模1上,使底模1、侧模2和端模3形成一个模腔,便于后期成型构件4的形成。
成型构件4包括构件体41,构件体41的底部两侧固定连接有边墙42,构件体41的底侧中部位置固定连接有竖墙43;
本实施例中的成型构件4在形成前,将需要使用到的骨架放置在底模1上,向底模1、侧模2和端模3围成的模腔内倒入混泥土,当混泥土凝固后,成型构件4凝固成型。
支撑底板5包括呈方环形的底板框架51,底板框架51的上侧开设有呈方环形的焊接槽53;
支撑骨架6包括多个用于支撑的支撑柱61,支撑柱61的一侧设置有承接柱62,支撑柱61的一侧设有伸缩杆64,伸缩杆64包括呈柱形的螺纹外管641,螺纹外管641的一端设有螺纹柱642,螺纹外管641和螺纹柱642的一端均设有固定块643,固定块643的一端铰接有铰架644;
本实施例中的中的支撑底板5和支撑骨架6在使用时,将支撑底板5搬运到指定的位置,使用螺钉贯穿固定耳板52将固定耳板52固定在指定的位置,拿起支撑柱61,将支撑柱61的一端插接在焊接槽53中,并将支撑柱61焊接在焊接槽53中,根据底模1放置的高度将承接柱62焊接在支撑柱61的侧壁,并将支撑架63焊接在支撑柱61和承接柱62焊接的位置,并在底模1放置在支撑骨架6上后,将伸缩杆64安装在支撑柱61和底模1之间的侧壁上,通过旋转旋转外环646带动内螺纹块648旋转,使螺纹柱642在螺纹外管641中移动,调节伸缩杆64在支撑柱61和底模1之间的位置,便于伸缩杆64调节左侧耳12和右侧耳13在底模板11上的位置。
抽芯钢管销7包括呈柱形的抽芯钢管71,抽芯钢管71的一端铰接有吊环73。
本实施中的抽芯钢管销7在使用时,将抽芯钢管71的一端插接在抽芯孔33中,在成型构件4成型时,在成型构件4上留下预留孔44,便于在吊取成型构件4时方便。
进一步的,左侧耳12和右侧耳13一侧的侧壁设为背楞15,侧模2靠近底部的一侧和背楞15接触,且使用多个螺钉贯穿构件体41的侧壁并螺纹连接在背楞15上,侧模板21的前后侧壁和两个端模板31的左右两侧的侧壁接触,且使用螺钉贯穿侧模板21的侧壁并螺纹连接在端模板31的侧壁上,端模板31的侧壁一侧沿着底模1的侧壁轨道设置有多个螺钉,多个螺钉贯穿端模板31的侧壁并螺纹连接入底模1的侧壁上,端模板31的上侧靠近外侧的侧壁上固定连接有呈L形的勾连压条32,勾连装置8包括呈方条状的连接条81,连接条81的两端固定连接有搭条82,连接条81设置在勾连压条32的底部,搭条82设置在端模板31的左右两侧,侧模板21上侧的左右两端固定连接有向着远离成型构件4的方向固定连接有呈方形的勾连块23,勾连块23上开设有和搭条82相适配的卡槽24,搭条82的一端设置在卡槽24中,搭条82的一端固定连接有呈方形的挡条83,挡条83的一侧和勾连块23的一侧接触,勾连块23和搭条82的上表面均开设有滑插槽84,勾连块23的底部设有插接钉25,插接钉25的一端贯穿勾连块23和搭条82,勾连块23的上侧设有呈方形的插板26,插板26的一端贯穿插接钉25,且插板26的一端设置在滑插槽84的内部,使用螺钉将侧模2和端模3固定在底模1上,并通过勾连装置8对侧模2和端模3的位置进行勾连,使侧模2和端模3可以稳定的在底模1上,便于底模1、侧模2和端模3形成稳定的模腔。
具体的,边墙42设置在右侧耳13的上侧,竖墙43设置在底模板11的上侧,抽芯钢管71的一端通过抽芯孔33插接在成型构件4上形成预留孔44,抽芯钢管71上靠近吊环73的一端固定连接有呈方形的挡板72,挡板72的一侧和端模板31的外侧壁接触,将抽芯钢管71的一端插接在抽芯孔33中,便于成型构件4成型后抽芯钢管销7在成型构件4上留下预留孔44,在吊机吊取成型构件4时,将抽芯钢管销7插接入预留孔44中,给吊取成型构件4提供吊取的位置。
除此之外地,支撑柱61的底部一端焊接在焊接槽53的内部,承接柱62的一端焊接在支撑柱61的侧壁上,支撑柱61和承接柱62焊接位置的底部固定连接呈三角形的支撑架63,支撑柱61靠近顶端的侧壁和顶端设有垫块65,垫块65的一侧和底模1的侧壁接触,承接柱62的上表面和右侧耳13和左侧耳12的底部侧壁接触,底板框架51的左右两侧靠近底部的位置固定连接有固定耳板52,固定耳板52上设置有多个螺钉,铰架644的一侧和支撑柱61的侧壁和左侧耳12和右侧耳13的外侧壁接触,且通过螺钉固定连接在支撑柱61、左侧耳12和右侧耳13上,螺纹柱642的一端螺纹连接在螺纹外管641的内部,螺纹外管641靠近螺纹柱642的一端套设有旋转装置645,旋转装置645包括呈半环型的旋转外环646,旋转外环646内部的一端固定连接有固定轴承647,旋转外环646的内部固定连接有和螺纹柱642相适配的内螺纹块648,内螺纹块648套设有在螺纹柱642上,固定焊接在一起的支撑底板5和支撑骨架6对底模1、侧模2、端模3和成型构件4进行支撑,使装置可以稳定的使用,同时通过调节伸缩杆64上螺纹柱642在螺纹外管641中的位置,控制左侧耳12和右侧耳13的位置,便于底模1和成型的成型构件4接触面的分离,便于将成型构件4从底模1上取下。
本发明目的之二在于,提供了基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件制备方法,包括上述中任意一项的基于桥梁施工的整体式预制桥面附属结构构件,包括如下方法步骤:
一、支撑骨架铺设
S1、将支撑底板5搬运到指定的位置,使用螺钉贯穿固定耳板52将固定耳板52固定在指定的位置,拿起支撑柱61,将支撑柱61的一端插接在焊接槽53中,并将支撑柱61焊接在焊接槽53中,根据底模1放置的高度将承接柱62焊接在支撑柱61的侧壁,并将支撑架63焊接在支撑柱61和承接柱62焊接的位置;
二、构件模板拼装
S2、使用吊机将底模1吊起并放置在焊接好的支撑骨架6上,使左侧耳12和右侧耳13的底部和承接柱62的上表面接触,放置好底模1的位置后,将垫块65安装在支撑柱61和底模1的侧壁之间,加强支撑骨架6对底模1的支撑,将伸缩杆64安装在支撑柱61和底模1之间的侧壁上,通过旋转旋转外环646带动内螺纹块648旋转,使螺纹柱642在螺纹外管641中移动,调节伸缩杆64在支撑柱61和底模1之间的位置,便于伸缩杆64调节左侧耳12和右侧耳13在底模板11上的位置;
S3、使用吊机将侧模2吊起,并将侧模板21的一侧和背楞15接触,使用螺钉将侧模2固定在底模1一侧,固定好侧模2后,将连接条81设置在勾连压条32的底部,将端模3和勾连装置8一同吊起,放置在底模1的前后侧,使用螺钉将侧模2和端模3、端模3和底模1的侧壁连接在一起,将搭条82的一端放置在卡槽24中,吊起插接钉25贯穿勾连块23和搭条82,并使用插板26插接在插接钉25中,将勾连装置8固定好,使勾连装置8对侧模2和端模3的位置进行固定;
三、构件混泥土浇筑和脱模
S4、将构建构件的钢筋骨架放置在底模1上,将抽芯钢管71的插接在抽芯孔33中,为构件留出预留孔44,放置好后,将混泥土倒入到底模1、侧模2和端模3围成的框架内;
S5、当混泥土凝固后,将抽芯钢管销7从端模3上取下,通过旋转旋转装置645,使内螺纹块648带动螺纹柱642移动,调节的伸缩杆64推动左侧耳12和右侧耳13和底模板11之间的背楞间间隙14缩小,使成型构件4的侧壁和侧模2、底模1和端模3的侧壁分离,将底模1、侧模2、勾连装置8和端模3之间连接的构件全部卸下,并使用吊机将侧模2和端模3从成型构件4上取下,放置好侧模2和端模3后,将抽芯钢管71的一端插接在预留孔44中,并使用吊机通过挂取吊环73,将成型构件4吊走。
被吊走的成型构件4进行翻转工作,预制件翻转180°后运至养护区。覆盖养生薄膜或土工布,开启喷淋养护系统,脱模后在养护棚内保湿、保温养护4天,随后再运至存放区自然养护10天,养护完成后存放待用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。