CN114047013A - 一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋及其施工工艺，属于预压水袋及其施工工艺的技术领域。一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，包括水袋本体、设在水袋本体的尼龙扎带、穿设在水袋本体外表面的支撑架、设在支撑架上的支撑板；所述水袋本体包括袋体、设在袋体内的第一隔离带、设在袋体内的第二隔离带、多个设在袋体上的进水管和多个设在袋体上的排水管；所述第一隔离带与第二隔离带互相平行，且将袋体分隔成三个大小相等的空间。本申请具有预压水袋测试结果的精确度较高的优点。
Description
技术领域
本申请涉及预压水袋及其施工工艺的技术领域，尤其是涉及一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋及其施工工艺。
背景技术
在高架桥的建造阶段，对高架桥现浇梁支架体系的载荷承受能力测试是工程质量达标检测的关键项目之一。传统的做法是选用沙袋或者铁板等大密度材料作为载荷物对高架桥现浇梁支架体系进行预压测试，这需要动用重型起吊设备和运输设备，过程比较费时费力。
目前行业内出现了一种使用水袋代替沙袋或铁板进行预压测试的方法。水袋自身的质量较小，方便搬运，可以重复使用，具有较高的经济效益。但是由于水的密度相比沙袋和铁板较小，在进行大吨位预压测试中需要对水袋进行重叠以增大压力。水袋在重叠的过程中容易因水的流动性而发生错位的现象，导致实际载荷分布与计算模型出现偏差，造成测试结果不够精确。
针对上述中的相关技术背景，发明人发现存在进行水袋重叠时容易出现测试结果不精确的缺陷。
发明内容
为了提升预压水袋测试结果的精确度，本申请提供一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋及其施工工艺。
第一方面，本申请提供的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋采用如下的技术方案：
一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，包括水袋本体、设在水袋本体的尼龙扎带、穿设在水袋本体外表面的支撑架、设在支撑架上的支撑板；所述水袋本体包括袋体、设在袋体内的第一隔离带、设在袋体内的第二隔离带、多个设在袋体上的进水管和多个设在袋体上的排水管；所述第一隔离带与第二隔离带互相平行，且将袋体分隔成三个大小相等的空间。
通过采用上述技术方案，水袋本体是水的容器，在填装水后可以作为预压测试的载荷物，设在水袋本体外表面的支撑架、支撑板和尼龙扎带对水袋本体起到了支撑、限位和固定的作用，提升了水袋本体的结构稳定性，使水袋本体能够容纳更多的水，水袋本体和隔离带组成的多层水袋一体化设计避免了进行大吨位预压测试时叠加水袋的过程，既能够满足大吨位预压测试的载荷量需求，又不会出现水袋错位影响载荷分布的情况，实现了提升预压水袋测试结果的精确度的目的。
可选的，袋体内壁的四角均设有多个加强筋。
通过采用上述技术方案，设在袋体内壁四角上的多个加强筋一方面增加了袋体的机械结构强度，使袋体能够承装更多的水，满足更大吨位预压测试的使用需求，另一方面加强筋有利于维持袋体的形状稳定性，进一步减少了预压水袋发生错位影响载荷分布的可能性，实现了提升预压水袋测试结果的精确度的目的。
可选的，袋体内壁上表面与第一隔离带、第一隔离带与第二隔离带、第二隔离带与袋体内壁下表面之间的几何中心位置均设有牵引带。
通过采用上述技术方案，牵引带的结构设计对袋体起到了约束作用，能够有效减小袋体装水之后各部分产生的形变量的差异，使袋体能够保持稳定的几何形状，从而降低由于水体流动造成的袋体形变引发的模拟载荷分布与预压测试计算模型发生偏离的可能性，实现了提升预压水袋测试结果的精确度的目的。
可选的，尼龙扎带互相垂直编织成网状，且与水袋本体固定连接，所述尼龙扎带的编织节点处设有固定环。
通过采用上述技术方案，编织成网状的尼龙扎带能够对水袋本体提供更加均匀稳定的包裹和限位的作用，尼龙扎带网与水袋本体固定连接的结构设计能够增加尼龙扎带网的结构稳定性，避免尼龙扎带与水袋本体之间发生的相对滑动的情况。
可选的，支撑架设有挡板，所述支撑挡板包括多个互相铰接的折叠板和多个穿设在折叠板上的定位销。
通过采用上述技术方案，安装在支撑架上的支撑挡板对水袋本体的侧壁起到了支撑和固定的作用，使水袋本体能够承受更大的负载，满足大吨位预压测试的载荷量需求，定位销对支撑板起到限位和固定的作用，折叠板相互铰接组成支撑挡板的结构设计方便支撑挡板的收纳，减少了支撑板拆卸后对空间的占用，提升了本申请的便携性。
可选的，支撑板包括套设在支撑架上的侧板、与侧板铰接的底板和与底板铰接的顶板，所述侧板靠近底板的侧面上设有凹槽。
通过采用上述技术方案，套设在支撑架上的侧板起到了将支撑板与支撑架和水袋本体的侧壁固定连接的作用，底板起到了将支撑板固定在地面上的作用，顶板对侧板起到了制成的作用，顶板、底板和侧板互相铰接的结构设计组成了一个稳固的三角形，提升了支撑板结构的稳定性，又减少了支撑板拆卸后对空间的占用，提升了本申请的便携性。
可选的，底板边缘设有凸起，凸起上设有多个螺栓。
通过采用上述技术方案，底板边缘的凸起用于安装地脚螺栓，地脚螺栓的结构进一步增加了底板与地面之间的连接稳定性，地脚螺栓安装在底板边缘的突起上的结构设计能够有效增加螺栓孔与地脚螺栓的接触面积，增强地脚螺栓与底板螺纹连接结构的机械强度，使本申请能够满足大吨位预压测试的高载荷量的使用需求。
第二方面，本申请提供了一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋的施工工艺，采用如下技术方案：
一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋的施工工艺，包括如下步骤：
步骤a：载荷量和载荷分布位置的计算；
步骤b：将需要进行水袋预压测试的高架桥现浇梁支架体系场地进行清理；
步骤c：根据步骤a计算得出的分布位置布置安装预压水袋。
步骤d：向预压水袋内加水，并对被施压的高架桥现浇梁支架体系进行测量和数据对比;
步骤e：将预压水袋内的水排出，拆卸回收预压水袋，清理实验场地。
通过采用上述技术方案，首先计算出预压实验所需要分配的载荷量和载荷位置，然后根据计算所得的数据在高架桥现浇梁支架体系上进行载荷量的分配，然后将对应位置的场地进行清理，避免试验场地内出现的尖锐物体损坏水袋本体，然后将水袋安装在根据计算得出的位置并对水袋进行灌水，并对高架桥现浇梁支架体系产生的形变量进行检测和统计。整个过程避免了水袋叠加的工序，避免了由于水袋叠加造成的水袋之间的错位造成的实验结果的不精确，从而提升了本申请的水袋预压测试结果的精确度。
可选的，步骤d中在向预压水袋内加水的过程可分为三个阶段，第一阶段加至总测算载荷量的40%，第二阶段加至总测算载荷量的80%，第三阶段加至总测算载荷量的100%。
通过采用上述技术方案，分阶段加水的加载方式提高了预压实验的操作安全性，每次加水后进行一次高架桥现浇梁支架体系形变量测量统计，多次测量统计可以使模拟预压实验的结果数据与实际情况更加贴合。
可选的，步骤e中预压水袋的排水过程可分为两个阶段，第一阶段排至测算总载荷量的60%，第二阶段将预压水袋内的剩余水量排净。
通过采用上述技术方案，分阶段放水的卸载方式提高了预压实验的操作安全性，每次放水后进行一次高架桥现浇梁支架体系形变量测量统计，多次测量统计可以使模拟预压实验的结果数据与实际情况更加贴合，第一次放水至总载荷量的60%可以得到高架桥现浇梁支架体系在总载荷量为60%时产生的形变量，可以与加载过程中的载荷量与型变量数据配合，刻画出更准确的载荷量-型变量曲线，简化了实验操作，提高了施工效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请中的水袋本体是水的容器，在填装水后可以作为预压测试的载荷物，设在水袋本体外表面的支撑架、支撑板和尼龙扎带对水袋本体起到了支撑、限位和固定的作用，提升了水袋本体的结构稳定性，使水袋本体能够容纳更多的水，水袋本体和隔离带组成的多层水袋一体化设计避免了进行大吨位预压测试时叠加水袋的过程，既能够满足大吨位预压测试的载荷量需求，又不会出现水袋错位影响载荷分布的情况，实现了提升预压水袋测试结果的精确度的目的。
2.本申请中的设在袋体内壁四角上的多个加强筋一方面增加了袋体的机械结构强度，使袋体能够承装更多的水，满足更大吨位预压测试的使用需求；另一方面加强筋有利于维持袋体的形状稳定性，进一步减少了预压水袋发生错位影响载荷分布的可能性，实现了提升预压水袋测试结果的精确度的目的。
3.本申请中的安装在支撑架上的支撑挡板对水袋本体的侧壁起到了支撑和固定的作用，使水袋本体能够承受更大的负载，满足大吨位预压测试的载荷量需求，定位销对支撑板起到限位和固定的作用，折叠板相互铰接组成支撑挡板的结构设计方便支撑挡板的收纳，减少了支撑板拆卸后对空间的占用，提升了本申请的便携性。
附图说明
图1是本申请实施例中公开的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋的结构示意图。
图2是本申请实施例中公开的一种高架桥现浇梁预压水袋的剖面结构示意图。
图3是本申请实施例中支撑板的结构示意图。
附图标记说明：1、水袋本体；11、袋体；12、第一隔离带；13、第二隔离带；14、进水管；15、排水管；111、加强筋；112、牵引带；2、尼龙扎带；21、固定环；3、支撑架；31、挡板；311、折叠板；312、定位销；4、支撑板；41、侧板；42、底板；43、顶板；411、凹槽；421、地脚螺栓。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
高架桥现浇梁支架体系预压测试是指的在高架桥建造过程中，对高架桥现浇梁进行的负载预压测试，是桥梁建筑质量验收的重要环节。目前，用可以重复使用的预压水袋代替沙袋或者钢板作为预压实验负载具有操作方便、省时省工的优势。但是水自身密度比沙袋和钢板小，在进行大吨位负载实验时需要将现有的预压水袋进行叠加以增大局部压力，水袋叠加的过程中会对预压实验的结果精确度造成影响。为了提升预压实验测试结果的准确性，本申请提供了一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋及其施工工艺。
本申请实施例公开一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋。参照图1和图2，一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋包括水袋本体1、尼龙扎带2、支撑架3和支撑板4。其中，尼龙扎带2固定安装在水袋本体1的外表面上，支撑架3穿设在水袋本体1的外表面上，支撑板4可拆卸地安装在支撑架3上。
水袋本体1是本申请的储水组件，水袋本体1储水后作为可变载荷来对高架桥现浇梁支架体系施压进行预压测试，安装在水袋本体1外表面的尼龙扎带2可以增加水袋本体1的机械强度，提高水袋本体1的储水量，使其能够满足大吨位预压实验的载荷量要求，穿设在水袋本体1外表面的支撑架3能够帮助水袋本体1在储水后保持原有的几何形状，使水袋本体1对高架桥现浇梁支架体系的载荷分布符合实验预期，可拆卸安装在支撑架3上的支撑板4对水袋本体1起到了支撑和固定的作用，提高了本申请的结构稳定性。
参照图1和图2，水袋本体1包括袋体11、第一隔离带12、第二隔离带13、进水管14和排水管15。其中，袋体11可以是一个聚丙烯材质矩形的中空囊体，袋体11的内表面做防水涂层处理，第一隔离带12和第二隔离带13通过一体成型的方式设置在袋体11内，第一隔离带12位于第二隔离带13上方且与第二隔离带13平行，第一隔离带12与第二隔离带13将袋体11的内部空间分为三个大小相等的部分。袋体11被分隔的每一部分空间内均安装有进水管14和排水管15，进水管14和排水管15可以是不锈钢材质金属圆管。袋体11内的四个角落安装有加强筋111，在本申请实施例中加强筋111的数量可以是十二个，即每个分割出的空间的四个角落均设置有一个加强筋111，袋体11内几何中心位置通过缝制固定的方式安装有牵引带112，在本申请实施例中牵引带112的数量可以是三个，即每个分割出的空间的上下表面的几何中心均设置一个牵引带112。
参照图1和图2，尼龙扎带2通过缝制编织的方式呈网状，尼龙扎带2通过缝制的方式固定安装在水袋本体1的外表面上，尼龙扎带2的连接节点处安装有固定环21，固定环21可以是不锈钢材质的金属圆环。
参照图1和图2，支撑架3可以是不锈钢材质的金属棒通过焊接组成的长方体框架，支撑架3穿设在水袋本体1的外表面边缘处。支撑架3上安装有挡板31，挡板31与水袋本体1的侧壁外表面贴合，对水袋本体1起到支撑和限位的作用。挡板31包括互相铰接相连的折叠板311和安装在折叠板311上的定位销312。在本申请实施例中挡板31的数量可以是八个，每个侧面各安装两个。
参照图2和图3，支撑板4包括侧板41、底板42和顶板43。其中，侧板41安装在支撑架3上，底板42与侧板41铰接，顶板43与底板42铰接，侧板41开设有凹槽411，顶板43可以向一侧翻转并插入到凹槽411中，并与侧板41和底板42形成一个三角结构，从而对侧板41提供了稳定的支撑。底板42的边缘处通过一体成型的方式设有凸起，底板42边缘的凸起上安装有地脚螺栓421。
本申请实施例公开了一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋的施工工艺，包括如下步骤：
步骤a：载荷量和载荷分布位置的计算；
在该步骤中，需要对高架桥现浇梁的类型以及其实际的载荷量进行预测算，然后计算通过水袋施压的方式对实际载荷量进行模拟所需要的载荷量以及载荷分布位置。
步骤b：将需要进行水袋预压测试的高架桥现浇梁支架体系场地进行清理；
在该步骤中，需要对步骤a中测算出的载荷分布位置所在地进行场地清理，清理过程中应注意将场地内无法清除的尖锐物体做好遮挡处理，避免尖锐物体对本申请造成损伤，影响实验结果的准确性。
步骤c：根据步骤a计算得出的分布位置布置安装预压水袋。
在该步骤中，需要将预压水袋安装在计算得出的位置。首先使用起重绳索将将本申请中的固定环21与起重机吊钩固定连接，然后将本申请吊装到指定位置，然后将支撑架3插装到水袋本体1上，并将支撑板4与支撑架3组装成一个整体，最后将支撑板4与高架桥现浇梁的梁体通过螺栓进行固定。
步骤d：向预压水袋内加水，并对被施压的高架桥现浇梁支架体系进行测量和数据对比;
在该步骤中，需要将水袋本体1上的进水管14与水泵连接，并分三个阶段向水袋本体1内加水，第一阶段加至总测算载荷量的40%，第二阶段加至总测算载荷量的80%，第三阶段加至总测算载荷量的100%。每阶段加水完成需静置一段时间后再对高架桥现浇梁支架体系产生的形变量进行测量记录，从而消除部分实验误差。
步骤e：将预压水袋内的水排出，拆卸回收预压水袋，清理实验场地。
在该步骤中，需要将水袋本体1上的排水管15与当地的排水系统连通，并分两个阶段将水袋本体1内的水排空，第一阶段排至测算总载荷量的60%，第二阶段将预压水袋内的剩余水量排净。每阶段排水完成后需静置一段时间后再对高架桥现浇梁支架体系产生的形变量进行测量记录，从而消除部分实验误差。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：包括水袋本体（1）、设在水袋本体（1）的尼龙扎带（2）、穿设在水袋本体（1）外表面的支撑架（3）、设在支撑架（3）上的支撑板（4）；所述水袋本体（1）包括袋体（11）、设在袋体（11）内的第一隔离带（12）、设在袋体（11）内的第二隔离带（13）、多个设在袋体（11）上的进水管（14）和多个设在袋体（11）上的排水管（15）；所述第一隔离带（12）与第二隔离带（13）互相平行，且将袋体（11）分隔成三个大小相等的空间。
2.根据权利要求1所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：所述袋体（11）内壁的四角均设有多个加强筋（111）。
3.根据权利要求1所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：所述袋体（11）内壁上表面与第一隔离带（12）、第一隔离带（12）与第二隔离带（13）、第二隔离带（13）与袋体（11）内壁下表面之间的几何中心位置均设有牵引带（112）。
4.根据权利要求1所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：所述尼龙扎带（2）互相垂直编织成网状，且与水袋本体（1）固定连接，所述尼龙扎带（2）的编织节点处设有固定环（21）。
5.根据权利要求1所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：所述支撑架（3）设有挡板（31），所述挡板（31）包括多个互相铰接的折叠板（311）和多个穿设在折叠板（311）上的定位销（312）。
6.根据权利要求1所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：所述支撑板（4）包括套设在支撑架（3）上的侧板（41）、与侧板（41）铰接的底板（42）和与底板（42）铰接的顶板（43），所述侧板（41）靠近底板（42）的侧面上设有凹槽（411）。
7.根据权利要求1-6所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋，其特征在于：所述底板（42)边缘设有凸起，凸起上设有多个地脚螺栓（421）。
8.一种如权利要求7所述的高架桥现浇梁支架体系预压水袋的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：载荷量和载荷分布位置的计算；
步骤b：将需要进行水袋预压测试的高架桥现浇梁支架体系场地进行清理；
步骤c：根据步骤a计算得出的分布位置布置安装预压水袋；
步骤d：向预压水袋内加水，并对被施压的高架桥现浇梁支架体系进行测量和数据对比;
步骤e：将预压水袋内的水排出，拆卸回收预压水袋，清理实验场地。
9.根据权利要求8所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋的施工工艺，其特征在于：所述步骤d中在向预压水袋内加水的过程可分为三个阶段，第一阶段加至总测算载荷量的40%，第二阶段加至总测算载荷量的80%，第三阶段加至总测算载荷量的100%。
10.根据权利要求8所述的一种高架桥现浇梁支架体系预压水袋的施工工艺，其特征在于：所述步骤e中预压水袋的排水过程可分为两个阶段，第一阶段排至测算总载荷量的60%，第二阶段将预压水袋内的剩余水量排净。
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