一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法专利检索-桥梁零件专利检索查询-专利查询网

一种便于安装的UHPC 桥梁横隔板壳膜及施工方法
申请号	CN202410330178.6	申请日	2024-03-22	公开(公告)号	CN117947689A	公开(公告)日	2024-04-30
申请人	福建省高速公路科技创新研究院有限公司; 南平武沙高速公路有限责任公司;			发明人	林建茂; 雎长杰; 陈智威; 牟宏霖;
摘要	本发明涉及桥梁壳膜技术领域，尤其为一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法，包括U 型壳膜，U型壳膜为由UHPC浇注成型的用于对接两个桥梁横隔板的壳膜；U型壳膜的底板内部设置有底板钢筋，底板钢筋由数根平铺的带肋钢筋组成，且数根平铺的带肋钢筋上间隔平铺数根连接钢筋，并且带肋钢筋与连接钢筋之间焊接；底板钢筋两端的连接钢筋上焊接拉力钢筋。本发明通过使用UHPC桥梁横隔板壳膜替代现有的模板结构，在完成混凝土浇筑后无需拆模，只需在工厂预制UHPC桥梁横隔板壳膜，安装快速，大大缩短施工周期，UHPC超高性能混凝土具备极高强度和耐久性，有效降低UHPC桥梁横隔板壳膜的厚度，降低UHPC桥梁横隔板壳膜吊装安装的难度，方便施工。
权利要求	1.一种便于安装的UHPC 桥梁横隔板壳膜，其特征在于：包括： U型壳膜（1），所述U型壳膜（1）为由UHPC浇注成型的用于对接两个桥梁横隔板的壳膜；所述U型壳膜（1）的底板内部设置有底板钢筋（4），所述底板钢筋（4）由数根平铺的带肋钢筋组成，且数根平铺的带肋钢筋上间隔平铺数根连接钢筋，并且带肋钢筋与连接钢筋之间焊接；所述底板钢筋（4）两端的连接钢筋上焊接拉力钢筋（3），所述拉力钢筋（3）顶端伸出U型壳膜（1）外；所述U型壳膜（1）侧板的下半区外壁上设置有一级增厚层（11），所述一级增厚层（11）下半区的外侧上设置有二级增厚层（12），所述底板钢筋（4）上间隔焊接有多个U型骨架钢筋（42），所述U型骨架钢筋（42）延伸至U型壳膜（1）与二级增厚层（12）之间。 2.根据权利要求1所述的一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜，其特征在于：所述拉力钢筋（3）顶端设置有螺纹接头（32），所述螺纹接头（32）上设置有通过螺纹与螺纹接头（32）连接的吊环（31）。 3.根据权利要求1所述的一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜，其特征在于：所述U型壳膜（1）的内壁上阵列式设置有内凹的六边形凹槽（21）。 4.根据权利要求1所述的一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜，其特征在于：所述U型壳膜（1）两端的内壁上设置有密封槽（2）。 5.基于权利要求1‑4任一项所述便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：事先在工厂预制UHPC桥梁横隔板壳膜，其壳膜规格根据桥梁施工图纸设计而定，并在预制厂集中养护，直至其各项力学性能指标满足设计要求；步骤二：在相邻两片T梁对应位置横隔板处的横向钢筋和箍筋，进行绑扎及焊接的施工作业；步骤三：将预制好的UHPC桥梁横隔板壳膜由相邻桥面板湿接缝位置处将其下放，并调至两片横隔板对应位置处，再通过UHPC桥梁横隔板壳膜自带的吊环将UHPC桥梁横隔板壳膜调整至相应位置，通过绳索将吊环固定在横跨两个桥面板的支架上，使其固定住；步骤四：将拉力钢筋与步骤二中焊接完成的横向钢筋进行焊接固定，采用U型钢架及螺栓、插销将UHPC桥梁横隔板壳膜前、后、上、下套箍成一个整体；步骤五：待UHPC桥梁横隔板壳膜与T梁横隔板拼接及固定完成后，向UHPC桥梁横隔板壳膜两端的密封槽内填充密封胶，将UHPC桥梁横隔板壳膜与T梁横隔板之间的缝隙填充密封；步骤六：向UHPC桥梁横隔板壳膜内浇筑混凝土，进行振捣压实，完成对混凝土结构的浇筑；步骤七：对浇筑完成的混凝土结构进行养护处理，待强度达到设计要求后，将U型钢架拆除，完成施工。
说明书全文	一种便于安装的UHPC 桥梁横隔板壳膜及施工方法技术领域 [0001] 本发明涉及桥梁壳膜技术领域，具体为一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法。背景技术 [0002] 目前，中、小跨径公路、市政、铁路等桥梁上部结构主要以预制T梁构件为主，将其逐榀架设于桥墩上方并通过现浇横隔板对各榀T梁进行固结，以增强其横桥向稳定性，提高整体结构的刚度与抗震性，从而保障结构安全、功能正常使用。现阶段，绝大部分的T梁横隔板湿接缝以现浇浇筑施工为主，即相邻的两榀T梁横隔板位置处通过板材与钉子等拼接成一个外形模板，该工艺施工效率低下（事先需要支模、事中需要实时监测模板变形等状态、事后需要拆模）、高空作业风险性大（工人需在简易的支架上完成横隔板接缝模板拼接作业）、木材消耗大（拆模后木模基本破损，无法重复周转使用）、施工作业面杂乱（横隔板数量多，多作业面、多人同步施工，需要提供电力等辅助设备）、施工噪音大（切割板材、钉钉子等噪声）、外观质量参差不齐（受木模拼接垂直度等制约）、甚至出现脱模（受工人技术影响较大，存在偷工等可能性，未对模板进行有效的加固处理）等事故。制约了桥梁朝绿色化、无人化、可持续、高质量、工业化快速建造发展。 [0003] 超高性能混凝土（Ultra‑high performance concrete，以下简称UHPC）堪称是建材业最好的工程材料之一，具有高耐久性，高韧性，对其进行适当配筋，其力学性能可与钢结构媲美。在交通、建筑、港口等领域具有丰富的应用前景。因此，针对上述提及的传统T梁横隔板施工需要事先拼接木模等存在的种种局限性问题，提出一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜，包括： U型壳膜，U型壳膜为由UHPC浇注成型的用于对接两个桥梁横隔板的壳膜； U型壳膜的底板内部设置有底板钢筋，底板钢筋由数根平铺的带肋钢筋组成，且数根平铺的带肋钢筋上间隔平铺数根连接钢筋，并且带肋钢筋与连接钢筋之间焊接；底板钢筋两端的连接钢筋上焊接拉力钢筋，拉力钢筋顶端伸出U型壳膜外。 [0006] 作为一种优选方案，拉力钢筋顶端设置有螺纹接头，螺纹接头上设置有通过螺纹与螺纹接头连接的吊环。 [0007] 作为一种优选方案，U型壳膜侧板的下半区外壁上设置有一级增厚层，一级增厚层下半区的外侧上设置有二级增厚层。 [0008] 作为一种优选方案，底板钢筋上间隔焊接有多个U型骨架钢筋，U型骨架钢筋延伸至U型壳膜与二级增厚层之间。 [0009] 作为一种优选方案，U型壳膜的内壁上阵列式设置有内凹的六边形凹槽。 [0010] 作为一种优选方案，U型壳膜两端的内壁上设置有密封槽。 [0011] 便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜的施工方法，包括以下步骤：步骤一：事先在工厂预制UHPC桥梁横隔板壳膜，其壳膜规格根据桥梁施工图纸设计而定，并在预制厂集中养护，直至其各项力学性能指标满足设计要求；步骤二：在相邻两片T梁对应位置横隔板处的横向钢筋和箍筋，进行绑扎及焊接的施工作业；步骤三：将预制好的UHPC桥梁横隔板壳膜由相邻桥面板湿接缝位置处将其下放，并调至两片横隔板对应位置处，再通过UHPC桥梁横隔板壳膜自带的吊环将UHPC桥梁横隔板壳膜调整至相应位置，通过绳索将吊环固定在横跨两个桥面板的支架上，使其固定住；步骤四：将拉力钢筋与步骤二中焊接完成的横向钢筋进行焊接固定，采用U型钢架及螺栓、插销将UHPC桥梁横隔板壳膜前、后、上、下套箍成一个整体；步骤五：待UHPC桥梁横隔板壳膜与T梁横隔板拼接及固定完成后，向UHPC桥梁横隔板壳膜两端的密封槽内填充密封胶，将UHPC桥梁横隔板壳膜与T梁横隔板之间的缝隙填充密封；步骤六：向UHPC桥梁横隔板壳膜内浇筑混凝土，进行振捣压实，完成对混凝土结构的浇筑；步骤七：对浇筑完成的混凝土结构进行养护处理，待强度达到设计要求后，将U型钢架拆除，完成施工。 [0012] 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法，有益效果是：通过使用UHPC桥梁横隔板壳膜替代现有的模板结构，在完成混凝土浇筑后无需拆模，只需在工厂预制UHPC桥梁横隔板壳膜，安装快速，大大缩短施工周期，UHPC超高性能混凝土具备极高强度和耐久性，有效降低UHPC桥梁横隔板壳膜的厚度，降低UHPC桥梁横隔板壳膜吊装安装的难度，方便施工。附图说明 [0013] 图1为本发明一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜及施工方法整体结构示意图；图2为本发明中钢筋结构示意图。 [0014] 图中：1、U型壳膜；11、一级增厚层；12、二级增厚层；2、密封槽；3、拉力钢筋；31、吊环；32、螺纹接头；4、底板钢筋；41、连接钢筋；42、U型骨架钢筋。具体实施方式 [0015] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0016] 为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。 [0017] 如图1‑2所示，本发明实施例提供一种便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜，包括：U型壳膜1，U型壳膜1为由UHPC浇注成型的用于对接两个桥梁横隔板的壳膜； U型壳膜1的底板内部设置有底板钢筋4，底板钢筋4由数根平铺的带肋钢筋组成，且数根平铺的带肋钢筋上间隔平铺数根连接钢筋，并且带肋钢筋与连接钢筋之间焊接；底板钢筋4两端的连接钢筋上焊接拉力钢筋3，拉力钢筋3顶端伸出U型壳膜1外。 [0018] 上述结构中，为了方便对U型壳膜1的吊装，拉力钢筋3顶端设置有螺纹接头32，螺纹接头32上设置有通过螺纹与螺纹接头32连接的吊环31。 [0019] 上述结构中，为避免U型壳膜1在混凝土浇筑过程中底部压力过大导致U型壳膜1破裂，U型壳膜1侧板的下半区外壁上设置有一级增厚层11，一级增厚层11下半区的外侧上设置有二级增厚层12。 [0020] 上述装置中，为了避免U型壳膜1底部面板与侧板之间出现断裂，底板钢筋4上间隔焊接有多个U型骨架钢筋42，U型骨架钢筋42延伸至U型壳膜1与二级增厚层12之间。 [0021] 上述装置中，为了加强混凝土与U型壳膜1的连接性，U型壳膜1的内壁上阵列式设置有内凹的六边形凹槽21。 [0022] 上述装置中，为了提高U型壳膜1与T梁横隔板连接的密封性，U型壳膜1两端的内壁上设置有密封槽2。 [0023] 下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述：请参阅图1‑2，包括U型壳膜1，U型壳膜1为由UHPC浇注成型的用于对接两个桥梁横隔板的壳膜；U型壳膜1的底板内部设置有底板钢筋4，底板钢筋4由数根平铺的带肋钢筋组成，且数根平铺的带肋钢筋上间隔平铺数根连接钢筋，并且带肋钢筋与连接钢筋之间焊接；底板钢筋4两端的连接钢筋上焊接拉力钢筋3，拉力钢筋3顶端伸出U型壳膜1外。 [0024] 请参阅图2，为了方便对U型壳膜1的吊装，拉力钢筋3顶端设置有螺纹接头32，螺纹接头32上设置有通过螺纹与螺纹接头32连接的吊环31，吊环31的设置便于U型壳膜1的固定安装。 [0025] 请参阅图1，为避免U型壳膜1在混凝土浇筑过程中底部压力过大导致U型壳膜1破裂，U型壳膜1侧板的下半区外壁上设置有一级增厚层11，一级增厚层11下半区的外侧上设置有二级增厚层12，考虑到横隔板高度较大（通常在1.3‑2.3m之间），且U型壳膜1承受浇筑混凝土压力呈线性变化规律（下部壳膜压力大、上部小），设置一级增厚层11和二级增厚层12，大幅度降低壳膜构件重量，易于现场安装实施，变截面形式既可保障结构功能正常使用，又能降低构件运输成本，提升市场竞争力；进一步，为了避免U型壳膜1底部面板与侧板之间出现断裂，底板钢筋4上间隔焊接有多个U型骨架钢筋42，U型骨架钢筋42延伸至U型壳膜1与二级增厚层12之间，可有效避免U型壳膜1在浇灌混凝土过程中由于底部压力过大导致U型壳膜1的侧板与底板之间出现断裂。 [0026] 请参阅图1，为了加强混凝土与U型壳膜1的连接性，U型壳膜1的内壁上阵列式设置有内凹的六边形凹槽21，六边形凹槽21的设置可增强U型壳膜1与后浇筑混凝土材料的粘结性，保证整体稳定性，起到协同受力。 [0027] 请参阅图1，为了提高U型壳膜1与T梁横隔板连接的密封性，U型壳膜1两端的内壁上设置有密封槽2，U型壳膜1安装完成后，在U型壳膜1与横隔板交接处的密封槽2内注入密封胶，避免混凝土浇筑水分滴漏改变材料的配合比，从而影响材料的力学性能，尤其是UHPC横隔板湿接缝，其对水分施工工艺控制尤为严格，若采用传统的木模，会将其水分吸收并渗漏，无法达到预期效果。 [0028] 便于安装的UHPC桥梁横隔板壳膜的施工方法，包括以下步骤：步骤一：事先在工厂预制UHPC桥梁横隔板壳膜，其壳膜规格根据桥梁施工图纸设计而定，并在预制厂集中养护，直至其各项力学性能指标满足设计要求；步骤二：在相邻两片T梁对应位置横隔板处的横向钢筋和箍筋，进行绑扎及焊接的施工作业；步骤三：将预制好的UHPC桥梁横隔板壳膜由相邻桥面板湿接缝位置处将其下放，并调至两片横隔板对应位置处，再通过UHPC桥梁横隔板壳膜自带的吊环将UHPC桥梁横隔板壳膜调整至相应位置，通过绳索将吊环固定在横跨两个桥面板的支架上，使其固定住；步骤四：将拉力钢筋与步骤二中焊接完成的横向钢筋进行焊接固定，采用U型钢架及螺栓、插销将UHPC桥梁横隔板壳膜前、后、上、下套箍成一个整体；步骤五：待UHPC桥梁横隔板壳膜与T梁横隔板拼接及固定完成后，向UHPC桥梁横隔板壳膜两端的密封槽内填充密封胶，将UHPC桥梁横隔板壳膜与T梁横隔板之间的缝隙填充密封；步骤六：向UHPC桥梁横隔板壳膜内浇筑混凝土，进行振捣压实，完成对混凝土结构的浇筑；步骤七：对浇筑完成的混凝土结构进行养护处理，待强度达到设计要求后，将U型钢架拆除，完成施工。 [0029] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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