标准化预制箱梁论文和设计-刘晓晗

全文摘要

本实用新型涉及标准化预制箱梁，包括箱梁钢筋笼定型化胎架、钢筋笼吊装系统、预制横隔板及张拉定型化操作平台；所述箱梁钢筋笼定型化胎架包括底部横杆、底部侧杆、支撑杆、钢筋定位板和侧面支撑架；所述钢筋笼吊装系统包括钢筋笼、底部托杆、侧面限位杆和内部支托；所述张拉定型化操作平台包括台座、张拉千斤顶、安全挡板、底部支托板、液压升降剪刀撑、卷扬机和导杆；所述预制横隔板包括箱梁、第一横隔板和第二横隔板。本实用新型的有益效果是：本实用新型在钢筋笼内部设置支托，防止在吊装过程中钢筋笼因内部中空而发生变形；在底部和侧面设置限位杆，防止钢筋笼吊装过程出现晃动，同时防止起吊过程中钢筋笼在重力作用下变形。

主设计要求

1.一种标准化预制箱梁，其特征在于，包括箱梁钢筋笼定型化胎架、钢筋笼吊装系统、预制横隔板及张拉定型化操作平台；所述箱梁钢筋笼定型化胎架包括底部横杆(9)、底部侧杆(8)、支撑杆(12)、钢筋定位板(6)和侧面支撑架(3)，底部侧杆(8)与底部横杆(9)拼接形成一个矩形框架，所述底部横杆(9)上设置有底板凹缝(2)，带有底部滑块(5)的侧面支撑架(3)及钢筋定位板(6)在底部横杆(9)上滑动，钢筋定位板(6)端部设有凸板(11)，凸板(11)上开设钢筋嵌合缝(7)，箱梁底部的钢筋放在钢筋嵌合缝(7)上，侧面支撑架(3)顶部设有顶部定位杆(10)，各个独立的侧面支撑架(3)通过顶部定位杆(10)连接在一起，支撑杆(12)顶部设有拼接杆(1)，拼接杆(1)和顶部定位杆(10)上均开设贯通的嵌合缝放置顶部钢筋，拼接杆(1)与顶部定位杆(10)通过螺母(14)和螺栓(15)连接；所述钢筋笼吊装系统包括钢筋笼、底部托杆(20)、侧面限位杆(24)和内部支托(29)；钢筋笼由纵筋(16)、侧面构件(17)、底部构件(18)和圆管(19)组成，钢筋笼内设有内部支托(29)，所述内部支托(29)包括伸缩细杆(25)、底杆(26)、凹槽(27)、导线(28)及顶部和底部的托盘，底杆(26)内设有凹槽(27)，凹槽(27)与伸缩细杆(25)配合连接，伸缩细杆(25)顶部和底杆(26)底部均设有托盘；底部构件(18)放置在底部托杆(20)上，底部托杆(20)通过限位螺纹杆(21)和螺母(14)与侧面限位杆(24)组合在一起，侧面限位杆(24)与钢筋笼外表面紧密贴合；侧面限位杆(24)顶部设有吊环(30)；所述张拉定型化操作平台包括台座(45)、张拉千斤顶(43)、安全挡板(52)、底部支托板(58)、液压升降剪刀撑(53)、卷扬机(48)和导杆(47)，台座(45)内设有导杆(47)，底部支托板(58)通过升降环(50)连接导杆(47)；升降环(50)一侧为底部支托板(58)，另一侧为升降侧板(51)；底部支托板(58)和升降侧板(51)分别通过牵引绳(49)与台座(45)上的卷扬机(48)连接；台座(45)外的底部支托板(58)上设有底板(44)，底板(44)上设有张拉千斤顶(43)，张拉千斤顶(43)正前方设有安全挡板(52)，张拉千斤顶(43)和安全挡板(52)上的绞线穿孔(55)与绞线(56)位于同一高度；底部支托板(58)底部设有液压升降剪刀撑(53)，液压升降剪刀撑(53)底部为剪刀撑底板(54)，台座(45)和剪刀撑底板(54)下方设有万向轮(46)；所述预制横隔板包括箱梁(33)、第一横隔板(34)和第二横隔板(35)；箱梁(33)两侧分别为第一横隔板(34)和第二横隔板(35)，两侧的第一横隔板(34)与第二横隔板(35)通过对拉螺杆(38)对拉；第一横隔板(34)与第二横隔板(35)上的凸起(36)相互匹配，凸起(36)上开设有贯通的拼接孔(41)；相邻的第一横隔板(34)与第二横隔板(35)的凸起(36)相互拼接并通过螺杆(39)及螺母(14)连接固定，第一横隔板(34)与第二横隔板(35)在两箱梁(33)之间形成一道完整的横隔板。

设计方案

1.一种标准化预制箱梁，其特征在于，包括箱梁钢筋笼定型化胎架、钢筋笼吊装系统、预制横隔板及张拉定型化操作平台；

所述箱梁钢筋笼定型化胎架包括底部横杆(9)、底部侧杆(8)、支撑杆(12)、钢筋定位板(6)和侧面支撑架(3)，底部侧杆(8)与底部横杆(9)拼接形成一个矩形框架，所述底部横杆(9)上设置有底板凹缝(2)，带有底部滑块(5)的侧面支撑架(3)及钢筋定位板(6)在底部横杆(9)上滑动，钢筋定位板(6)端部设有凸板(11)，凸板(11)上开设钢筋嵌合缝(7)，箱梁底部的钢筋放在钢筋嵌合缝(7)上，侧面支撑架(3)顶部设有顶部定位杆(10)，各个独立的侧面支撑架(3)通过顶部定位杆(10)连接在一起，支撑杆(12)顶部设有拼接杆(1)，拼接杆(1)和顶部定位杆(10)上均开设贯通的嵌合缝放置顶部钢筋，拼接杆(1)与顶部定位杆(10)通过螺母(14)和螺栓(15)连接；

所述钢筋笼吊装系统包括钢筋笼、底部托杆(20)、侧面限位杆(24)和内部支托(29)；钢筋笼由纵筋(16)、侧面构件(17)、底部构件(18)和圆管(19)组成，钢筋笼内设有内部支托(29)，所述内部支托(29)包括伸缩细杆(25)、底杆(26)、凹槽(27)、导线(28)及顶部和底部的托盘，底杆(26)内设有凹槽(27)，凹槽(27)与伸缩细杆(25)配合连接，伸缩细杆(25)顶部和底杆(26)底部均设有托盘；底部构件(18)放置在底部托杆(20)上，底部托杆(20)通过限位螺纹杆(21)和螺母(14)与侧面限位杆(24)组合在一起，侧面限位杆(24)与钢筋笼外表面紧密贴合；侧面限位杆(24)顶部设有吊环(30)；

所述张拉定型化操作平台包括台座(45)、张拉千斤顶(43)、安全挡板(52)、底部支托板(58)、液压升降剪刀撑(53)、卷扬机(48)和导杆(47)，台座(45)内设有导杆(47)，底部支托板(58)通过升降环(50)连接导杆(47)；升降环(50)一侧为底部支托板(58)，另一侧为升降侧板(51)；底部支托板(58)和升降侧板(51)分别通过牵引绳(49)与台座(45)上的卷扬机(48)连接；台座(45)外的底部支托板(58)上设有底板(44)，底板(44)上设有张拉千斤顶(43)，张拉千斤顶(43)正前方设有安全挡板(52)，张拉千斤顶(43)和安全挡板(52)上的绞线穿孔(55)与绞线(56)位于同一高度；底部支托板(58)底部设有液压升降剪刀撑(53)，液压升降剪刀撑(53)底部为剪刀撑底板(54)，台座(45)和剪刀撑底板(54)下方设有万向轮(46)；

所述预制横隔板包括箱梁(33)、第一横隔板(34)和第二横隔板(35)；箱梁(33)两侧分别为第一横隔板(34)和第二横隔板(35)，两侧的第一横隔板(34)与第二横隔板(35)通过对拉螺杆(38)对拉；第一横隔板(34)与第二横隔板(35)上的凸起(36)相互匹配，凸起(36)上开设有贯通的拼接孔(41)；相邻的第一横隔板(34)与第二横隔板(35)的凸起(36)相互拼接并通过螺杆(39)及螺母(14)连接固定，第一横隔板(34)与第二横隔板(35)在两箱梁(33)之间形成一道完整的横隔板。

2.根据权利要求1所述的标准化预制箱梁，其特征在于，所述侧面支撑架(3)上设有圆管固定弯钩(4)，且相邻的圆管固定弯钩(4)间隔两根侧面支撑架(3)设置。

3.根据权利要求1所述的标准化预制箱梁，其特征在于，所述拼接杆(1)和顶部定位杆(10)上均设有相互配合的螺母(14)，拼接杆(1)和顶部定位杆(10)上的螺母(14)间相互接合并穿过螺栓(15)固定连接支撑杆(12)与侧面支撑架(3)。

4.根据权利要求1所述的标准化预制箱梁，其特征在于，所述支撑杆(12)底部设有杆脚(13)。

5.根据权利要求1所述的标准化预制箱梁，其特征在于，所述侧面限位杆(24)的底端与顶端开设有比限位螺纹杆(21)直径大的限位孔(23)，侧面限位杆(24)与螺母(14)之间设有垫片(22)。

6.根据权利要求1所述的标准化预制箱梁，其特征在于，所述拼接孔(41)通过拼接圆管(42)与混凝土整浇在一起而形成，拼接圆管(42)内外分别设有内螺纹(40)和外螺纹(37)。

7.根据权利要求1所述的标准化预制箱梁，其特征在于，所述的安全挡板(52)通过螺杆(39)固定在底板(44)上的固定板(57)上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及箱梁领域，尤其涉及一种标准化预制箱梁。

背景技术

箱梁是桥梁工程中的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，因而得名。随着我国交通建设事业的蓬勃发展，箱梁施工技术在不断创新中得到长足进步。目前预制箱梁在钢筋绑扎、钢筋起吊、预应力管道安装、预应力控制等方面仍然存在些许不足。传统的箱梁绑扎钢筋的台座无法调节箱梁的宽度，一个台座仅对应一个箱梁的尺寸，若工程中存在多种不同尺寸的箱梁需要设置多个台座进行钢筋的绑扎，既耗费经济又占用空间；当钢筋笼绑扎完成后，用吊机直接起吊至浇筑区，由于钢筋笼在顶部承受拉力，而底部不受力，在重力作用下侧部容易发生变形；至于预应力控制方面，采用张拉千斤顶对钢绞线张拉，而在张拉过程中由于钢绞线处于“紧绷”状态，稍有不慎就会发生意外事故，另外预应力管道不在同一高度，需多次调节张拉千斤顶的高度与管道一致，较为费时。

综上所述，目前寻求一种可调节箱梁钢筋绑扎宽度、定型化钢筋笼吊装系统及快速调节张拉千斤顶高度的标准化预制箱梁就显得十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种标准化预制箱梁。

这种标准化预制箱梁，包括箱梁钢筋笼定型化胎架、钢筋笼吊装系统、预制横隔板及张拉定型化操作平台；

所述箱梁钢筋笼定型化胎架包括底部横杆、底部侧杆、支撑杆、钢筋定位板和侧面支撑架，底部侧杆与底部横杆拼接形成一个矩形框架，所述底部横杆上设置有底板凹缝，带有底部滑块的侧面支撑架及钢筋定位板在底部横杆上滑动，钢筋定位板端部设有凸板，凸板上开设钢筋嵌合缝，箱梁底部的钢筋放在钢筋嵌合缝上，侧面支撑架顶部设有顶部定位杆，各个独立的侧面支撑架通过顶部定位杆连接在一起，支撑杆顶部设有拼接杆，拼接杆和顶部定位杆上均开设贯通的嵌合缝放置顶部钢筋，拼接杆与顶部定位杆通过螺母和螺栓连接；

所述钢筋笼吊装系统包括钢筋笼、底部托杆、侧面限位杆和内部支托；钢筋笼由纵筋、侧面构件、底部构件和圆管组成，钢筋笼内设有内部支托，所述内部支托包括伸缩细杆、底杆、凹槽、导线及顶部和底部的托盘，底杆内设有凹槽，凹槽与伸缩细杆配合连接，伸缩细杆顶部和底杆底部均设有托盘；底部构件放置在底部托杆上，底部托杆通过限位螺纹杆和螺母与侧面限位杆组合在一起，侧面限位杆与钢筋笼外表面紧密贴合；侧面限位杆顶部设有吊环；

所述张拉定型化操作平台包括台座、张拉千斤顶、安全挡板、底部支托板、液压升降剪刀撑、卷扬机和导杆，台座内设有导杆，底部支托板通过升降环连接导杆；升降环一侧为底部支托板，另一侧为升降侧板；底部支托板和升降侧板分别通过牵引绳与台座上的卷扬机连接；台座外的底部支托板上设有底板，底板上设有张拉千斤顶，张拉千斤顶正前方设有安全挡板，张拉千斤顶和安全挡板上的绞线穿孔与绞线位于同一高度；底部支托板底部设有液压升降剪刀撑，液压升降剪刀撑底部为剪刀撑底板，台座和剪刀撑底板下方设有万向轮；

所述预制横隔板包括箱梁、第一横隔板和第二横隔板；箱梁两侧分别为第一横隔板和第二横隔板，两侧的第一横隔板与第二横隔板通过对拉螺杆对拉；第一横隔板与第二横隔板上的凸起相互匹配，凸起上开设有贯通的拼接孔；相邻的第一横隔板与第二横隔板的凸起相互拼接并通过螺杆及螺母连接固定，第一横隔板与第二横隔板在两箱梁之间形成一道完整的横隔板。

作为优选：所述侧面支撑架上设有圆管固定弯钩，且相邻的圆管固定弯钩间隔两根侧面支撑架设置。

作为优选：所述拼接杆和顶部定位杆上均设有相互配合的螺母，拼接杆和顶部定位杆上的螺母间相互接合并穿过螺栓固定连接支撑杆与侧面支撑架。

作为优选：所述支撑杆底部设有杆脚。

作为优选：所述侧面限位杆的底端与顶端开设有比限位螺纹杆直径大的限位孔，侧面限位杆与螺母之间设有垫片。

作为优选：所述拼接孔通过拼接圆管与混凝土整浇在一起而形成，拼接圆管内外分别设有内螺纹和外螺纹。

作为优选：所述的安全挡板通过螺杆固定在底板上的固定板上。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的钢筋笼胎架可在底部横杆上滑动滑块来调节侧面支撑架的宽度，最终起到调节箱梁钢筋笼宽度的目的。

(2)本实用新型在钢筋笼内部设置支托，防止在吊装过程中钢筋笼因内部中空而发生变形；在底部和侧面设置限位杆，防止钢筋笼吊装过程出现晃动，同时防止起吊过程中钢筋笼在重力作用下变形。

(3)本实用新型的张拉操作平台通过卷扬机和液压升降剪刀撑共同作用可以快速调节张拉千斤顶的高度，且操作平台底部的万向轮可以使其快速到达任意位置。

(4)本实用新型的预制横隔板带拼接孔且凸起相互嵌合，将螺杆穿过拼接孔即可快速拼接。

附图说明

图1是标准化预制箱梁的施工流程图；

图2是图1中的箱梁钢筋笼定型化胎架俯视图；

图3是图2中的箱梁钢筋笼定型化胎架正视图；

图4是图2中的侧面支撑架示意图；

图5是图2中的支撑杆示意图；

图6是图2中的钢筋定位板示意图；

图7是图1中的钢筋笼吊装系统俯视图；

图8是图7中的钢筋笼吊装系统正视图；

图9是图7中的侧面限位杆侧视图；

图10是图1中的预制横隔板示意图；

图11是图10中的横隔板拼接示意图；

图12是图10中的第一横隔板和第二横隔板示意图；

图13是图10中的拼接圆管示意图；

图14是图1中的张拉定型化操作平台俯视图；

图15是图14中的张拉定型化操作平台正视图。

附图标记说明：1—拼接杆；2—底板凹缝；3—侧面支撑架；4—圆管固定弯钩；5—底部滑块；6—钢筋定位板；7—钢筋嵌合缝；8—底部侧杆；9—底部横杆；10—顶部定位杆；11—凸板；12—支撑杆；13—杆脚；14—螺母；15—螺栓；16—纵筋；17—侧面构件；18—底部构件；19—圆管；20—底部支托；21—限位螺纹杆；22—垫片；23—限位孔；24—侧面限位杆；25—伸缩细杆；26—底杆；27—凹槽；28—导线；29—内部支托；30—吊环；31—吊钩； 32—吊绳；33—箱梁；34—第一横隔板；35—第二横隔板；36—凸起；37—外螺纹；38—对拉螺杆；39—螺杆；40—内螺纹；41—拼接孔；42—拼接圆管；43—张拉千斤顶；44—底板；45—台座；46—万向轮；47—导杆；48—卷扬机；49—牵引绳；50—升降环；51—升降侧板； 52—安全挡板；53—液压升降剪刀撑；54—剪刀撑底板；55—绞线穿孔；56—绞线；57—固定板；58—底部支托板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

所述的标准化预制箱梁，包括箱梁钢筋笼定型化胎架、钢筋笼吊装系统、预制横隔板及张拉定型化操作平台。

所述箱梁钢筋笼定型化胎架包括底部横杆9、底部侧杆8、支撑杆12、钢筋定位板6和侧面支撑架3，底部侧杆8与底部横杆9拼接形成一个矩形框架，所述底部横杆9上设置有底板凹缝2，带有底部滑块5的侧面支撑架3及钢筋定位板6在底部横杆9上滑动，钢筋定位板6端部设有凸板11，凸板11上开设钢筋嵌合缝7，箱梁底部的钢筋放在钢筋嵌合缝7上，侧面支撑架3顶部设有顶部定位杆10，各个独立的侧面支撑架3通过顶部定位杆10连接在一起，支撑杆12顶部设有拼接杆1，拼接杆1和顶部定位杆10上均开设贯通的嵌合缝放置顶部钢筋，拼接杆1与顶部定位杆10通过螺母14和螺栓15连接。

所述钢筋笼吊装系统包括钢筋笼、底部托杆20、侧面限位杆24和内部支托29；钢筋笼由纵筋16、侧面构件17、底部构件18和圆管19组成，钢筋笼内设有内部支托29，所述内部支托29包括伸缩细杆25、底杆26、凹槽27、导线28及顶部和底部的托盘，底杆26内设有凹槽27，凹槽27与伸缩细杆25配合连接，伸缩细杆25顶部和底杆26底部均设有托盘；底部构件18放置在底部托杆20上，底部托杆20通过限位螺纹杆21和螺母14与侧面限位杆 24组合在一起，侧面限位杆24与钢筋笼外表面紧密贴合；侧面限位杆24顶部设有吊环30。

所述张拉定型化操作平台包括台座45、张拉千斤顶43、安全挡板52、底部支托板58、液压升降剪刀撑53、卷扬机48和导杆47，台座45内设有导杆47，底部支托板58通过升降环50连接导杆47；升降环50一侧为底部支托板58，另一侧为升降侧板51；底部支托板58 和升降侧板51分别通过牵引绳49与台座45上的卷扬机48连接；台座45外的底部支托板 58上设有底板44，底板44上设有张拉千斤顶43，张拉千斤顶43正前方设有安全挡板52，张拉千斤顶43和安全挡板52上的绞线穿孔55与绞线56位于同一高度；底部支托板58底部设有液压升降剪刀撑53，液压升降剪刀撑53底部为剪刀撑底板54，台座45和剪刀撑底板 54下方设有万向轮46；通过卷扬机48拉动牵引绳49带动底部支托板58升降，进而使底部支托板58上的底板44和张拉千斤顶43可以到达任意高度进行绞线56的张拉，另外在底板 44下设置液压升降剪刀撑53与卷扬机48共同作用，降低卷扬机的负荷，提高施工效率，在操作平台底部设置万向轮46，提高操作平台的机动性。安全挡板52可以有效降低张拉过程带来的意外伤害。

所述预制横隔板包括箱梁33、第一横隔板34和第二横隔板35；箱梁33两侧分别为第一横隔板34和第二横隔板35，两侧的第一横隔板34与第二横隔板35通过对拉螺杆38对拉；第一横隔板34与第二横隔板35上的凸起36相互匹配，凸起36上开设有贯通的拼接孔41；相邻的第一横隔板34与第二横隔板35的凸起36相互拼接并通过螺杆39及螺母14连接固定，第一横隔板34与第二横隔板35在两箱梁33之间形成一道完整的横隔板。

所述侧面支撑架3上设有圆管固定弯钩4，且相邻的圆管固定弯钩4间隔两根侧面支撑架3设置。

所述拼接杆1和顶部定位杆10上均设有相互配合的螺母14，拼接杆1和顶部定位杆10 上的螺母14间相互接合并穿过螺栓15固定连接支撑杆12与侧面支撑架3。

所述支撑杆12底部设有杆脚13。

所述侧面限位杆24的底端与顶端开设有比限位螺纹杆21直径大的限位孔23，侧面限位杆24与螺母14之间设有垫片22。

所述拼接孔41通过拼接圆管42与混凝土整浇在一起而形成，拼接圆管42内外分别设有内螺纹40和外螺纹37。

所述的安全挡板52通过螺杆39固定在底板44上的固定板57上。

所述的标准化预制箱梁的施工方法，包括以下步骤：

(1)调节侧面支撑架3及钢筋定位板6。通过滑动底部滑块5调节侧面支撑架3及钢筋定位板6，然后将支撑杆12顶部的拼接杆1与侧面支撑架3顶端的顶部定位杆10固定在一起，使支撑杆12与侧面支撑架3固定成一个整体，防止在施工过程中因侧面支撑架3侧面没有支撑而发生变形。

(2)钢筋笼绑扎。钢筋笼包括两部分，一部分是与箱梁截面相似的环形钢筋，另一部分为通常的纵筋。环形钢筋包括三部分，分别是放在钢筋定位板6上的底部钢筋，放在侧面支撑架3上的侧面钢筋和放在顶部定位杆10上的顶部钢筋。这些钢筋的作用与绑扎柱钢筋中的箍筋相类似。由于胎架上的嵌合缝的作用，环形钢筋在绑扎过程中不会发生位移，可以在其上高效的绑扎纵向钢筋。在绑扎纵向钢筋之前，需在侧面支撑架3上的圆管固定弯钩4上放置圆管，待箱梁整浇完成后在圆管内放置波纹管。

(3)钢筋笼吊装。利用垫片22与螺母14将侧面限位杆24固定在底部托杆20上，底部托杆20放在钢筋笼底部，侧面限位杆24紧贴钢筋笼表面；然后在钢筋笼内部放置内部支托29，通过导线28连接外在电源，控制伸缩细杆25的长度，使顶部的托盘紧贴钢筋笼顶部，防止吊装过程中钢筋笼因内部中空而发生变形。然后利用吊具将吊具上的吊钩31钩住吊环30，抬升吊钩31即可将钢筋笼吊装至别处。

(4)横隔板预制。钢筋笼吊装好后，需进行混凝土浇筑，在浇筑前需在箱梁33端部设置横隔板(若箱梁长度过长，也可以在中部设置横隔板)。在绑扎好的钢筋笼的基础上进行横隔板钢筋的绑扎，然后在钢筋笼外设置模板，模板采用对拉螺杆38进行固定，需注意的是横隔板上的凸起36设置有拼接孔41，拼接孔41由拼接圆管42与混凝土整浇而成，外螺纹37 用来提高与混凝土的嵌合度，内螺纹40与拼接螺杆39相匹配。

(5)钢绞线张拉。在波纹管内部张拉钢绞线，推动张拉操作平台，使平台停靠在箱梁正前方，然后调节卷扬机48和液压升降剪刀撑53，使操作平台上的张拉千斤顶43位于钢绞线正前方且处于同一高度。然后进行钢绞线的张拉。张拉完成后移动操作平台并调节高度，进行下一处钢绞线的张拉。

设计图

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