一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏及其施工方法

摘要

本发明公开了一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏，包括相互粘接的钢骨架结构和混凝土板结构，钢骨架结构由钢板I、定位植筋、钢板II、角钢横撑、角钢纵杆和角钢片组成的钢条桁架结构，混凝土板结构由高强混凝土板I、高强混凝土板II、高强混凝土板III、高强混凝土板IV和高强混凝土板V组成；本发明还提出相应的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的施工方法。本发明一方面通过工厂预制高强混凝土板，省去传统施工过程中的支模工艺，简化了施工工艺，提高了施工效率，并且方便维修和更换；另一方面由于内侧和外侧采用高强混凝土板，内部采用型钢骨架，提高了防撞护栏的强度和使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁及其他工程建设技术领域，尤其涉及一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏及其施工方法。

背景技术

防撞护栏是在桥梁或者高等级公路上，为了避免机动车碰撞行人和非机动车辆的严重事故发生，在道路或桥梁两侧设置的构造物。按照护栏的刚度分为刚性护栏、半刚性护栏和柔性护栏，其中刚性护栏是市政桥梁和高等级公路上常用的护栏形式，是以一定形状的混凝土相互连接而组成的墙式结构，通过失控车辆的爬高和转向来吸收碰撞能量。这种护栏具有刚度大，强度高，耐久性好等优点。

目前桥梁工程中常用混凝土刚性护栏，其施工工艺通常为绑扎护栏钢筋，支护模板，浇筑护栏混凝土，最后拆模养护。这种护栏施工过程繁琐，需要模板支护，后期维修复杂，费用更高，不利于桥梁工程的可持续发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏，主要由内部的钢骨架结构和设置在钢骨架结构外侧的混凝土板结构组成，等距设置的多组钢骨架结构组成一纵列，两纵列钢骨架结构对称设置在主梁桥面横向的两侧边缘处，任一组钢骨架结构包括嵌设在主梁桥面上的两组钢板I、通过定位植筋固定连接在钢板I上的钢板II、焊接在钢板II上表面的槽钢立柱以及连接两根槽钢立柱的角钢横撑，

定位植筋顶端设有封堵螺母，定位植筋底端通过水泥混凝土浇筑并插接在主梁桥面的植筋筒中；

槽钢立柱的横截面为U型槽口状，任一组钢骨架结构中两根槽钢立柱的U型槽口相对设置，且靠外侧的一根槽钢立柱具体是由一根竖直的槽钢条和一根倾斜设置的槽钢条焊接组成的二折线型槽钢，靠内侧的一根槽钢立柱具体是由一根竖直的槽钢条、一根倾斜角较大的槽钢条及一根倾斜角较小的槽钢条依次焊接组成的三折线型槽钢，角钢横撑截面为直角L形，且多根长度不同的角钢横撑的两端分别通过螺栓固接在两根横向相邻的槽钢立柱的外侧壁处；

纵向相邻的两根槽钢立柱之间通过角钢纵杆相互连接，角钢纵杆的两端分别焊接在纵向相邻的两根槽钢立柱的外侧壁处，角钢纵杆的截面也为直角L形，任一角钢纵杆的中部通过螺栓固接有角钢片，角钢片的截面也为直角L形，角钢片一直角外表面通过螺栓搭接在角钢纵杆上表面，角钢片另一直角外表面通过高强度粘钢胶粘接在混凝土板结构的内侧表面；

混凝土板结构由设置在二折线型槽钢外侧的高强混凝土板I和高强混凝土板II以及设置在三折线型槽钢外侧的高强混凝土板III、高强混凝土板IV和高强混凝土板V组成，高强混凝土板I和高强混凝土板II组成与二折线型槽钢平行的二折线型板状结构，高强混凝土板III、高强混凝土板IV和高强混凝土板V与三折线型槽钢平行的三折线型板状结构，高强混凝土板I、高强混凝土板III和高强混凝土板IV的内侧表面分别设有与一个角钢片胶接的小矩形凹槽，高强混凝土板II和高强混凝土板V的内侧表面分别设有与两个角钢片胶接的大矩形凹槽，且该两个角钢片构成一个T形板状，该T形板状的外表面通过高强度粘钢胶粘接在对应的大矩形凹槽中；

任一列混凝土板结构内部浇筑填充有混凝土，混凝土板结构与钢骨架结构之间有缝隙，混凝土板结构与钢骨架结构之间的缝隙也填充有混凝土。

优选地，横向相邻的两块高强混凝土板V之间的桥面上从下到上依次铺设有混凝土现浇层和桥面铺装层。

优选地，钢板I与钢板II之间填充有沥青填塞层，用来填塞安装空隙，保证整体美观。

优选地，高强混凝土板I、高强混凝土板II、高强混凝土板III、高强混凝土板IV和高强混凝土板V分别采用高强度水泥混凝土预制，保证了半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的强度。

优选地，大矩形凹槽和小矩形凹槽的深度均为1-3mm。

本发明还提出相应的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的施工方法，包括以下步骤：

S1、混凝土板的预制：预制厂分块加工超高性能砼板，得带有小矩形凹槽的高强混凝土板I、高强混凝土板III和高强混凝土板IV，得带有大矩形凹槽的高强混凝土板II和高强混凝土板V，并通过高强度粘钢胶完成角钢片与混凝土板的胶结接；

S2、钢骨架结构各构件的加工和焊接：钢结构加工厂完成各构件的加工，采用U形槽钢条焊接制备两种槽钢立柱，即二折线型槽钢和三折线型槽钢，裁剪L形直角钢条得到角钢横撑、角钢纵杆及角钢片，裁剪平板条得到钢板I和钢板II，将槽钢立柱焊接在钢板II上，通过角钢纵杆焊接将各纵列的槽钢立柱固接为一体；

S3、钢骨架结构的现场安装：在主梁桥面横向的两侧边缘处分别设有两列定位植筋和钢板I并浇筑固定，通过定位植筋将钢板II固定连接在钢板I上，通过螺栓将角钢横撑、槽钢立柱、角钢纵杆及角钢片安装为一体；

S4、预制混凝土板的现场安装：通过吊具运输，并采用高强度粘钢胶将高强混凝土板I、高强混凝土板II、高强混凝土板III、高强混凝土板IV及高强混凝土板V分别与对应位置的角钢片粘接；

S5、调整线型：在钢板II与钢板I之间填充沥青填塞层，调平使钢骨架结构和混凝土板结构的倾斜角度达到要求；

S6、内部砼浇筑：在安装好的混凝土板结构的两端设置堵头板，在混凝土板结构内浇筑混凝土砂浆，使混凝土全部填充混凝土板结构内部空腔，保养后即得一种内部带有型钢骨架支撑，外部带有预制混凝土板的半装配式桥梁防撞护栏。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）所述半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏利用所述外侧高强混凝土板I、外侧高强混凝土板II、内侧高强混凝土板III、内侧高强混凝土板IV、内侧高强混凝土板V代替传统防撞护栏施工过程中的模板，具有强度高、刚度大，表面平整等优点，而且施工工艺简单，节约成本。

（2）所述外侧高强混凝土板I、外侧高强混凝土板II、内侧高强混凝土板III、内侧高强混凝土板IV、内侧高强混凝土板V在内部混凝土浇筑完毕之后，不必拆除，养护时间短，可以更快进行后续桥面铺装等工序。

（3）区别于传统混凝土防撞护栏，本发明专利提供的所述防撞护栏骨架采用所述型钢骨架，所述槽钢立柱、角钢片、角钢横撑和角钢纵杆之间采用工厂焊接或现场螺栓连接的方式进行连接，具有更高强度，更大刚度以及更快施工速度等技术优势。

附图说明

图1为本发明提出的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的内部结构图；

图2为本发明提出的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的内部结构图的A-A剖视图；

图3为本发明提出的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的内部结构图的B-B剖视图；

图4为本发明提出的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏中的钢骨架结构的纵向剖面图；

图5为本发明提出的一种半装配式型钢骨架桥梁防撞护栏的施工方法的流程图；

其中：1外侧高强混凝土板I；2外侧高强混凝土板II；3内侧高强混凝土板III；4内侧高强混凝土板IV；5内侧高强混凝土板V；6角钢片；7角钢横撑；8角钢纵杆；9螺栓；10沥青填塞层；11槽钢立柱；12钢板I； 13定位植筋；14钢板II；15主梁、16混凝土现浇层；17桥面铺装层。

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。

参照图1-4，实施例展示的是SI级F型同等强度防撞护栏支座及施工过程。外侧高强混凝土板I、外侧高强混凝土板II、内侧高强混凝土板III、内侧高强混凝土板IV、内侧高强混凝土板V由工厂预制而成，在其上预留2mm深凹槽，并用双组份高强度粘钢胶在所述2mm凹槽处粘贴60mm-50×50×5mm角钢片。

在钢结构加工厂预制50×50×5mm槽钢立柱，30×30×5mm角钢纵杆，30×30×5mm角钢横撑，M6×30mm螺栓以及110mm×70mm钢板I，通过焊接的方式将所述槽钢立柱、所述角钢纵杆以及钢板I按照图3所示位置连接起来，形成单侧型钢排架。

在现场通过所述钢板I、钢板II 以及定位植筋将上述单侧排架安装在主梁翼缘板上，内外两侧型钢排架之间利用30×30×5mm角钢横撑，通过M6×30mm螺栓连接成所述型钢骨架。

将工厂预制好的高强混凝土板，按照I、II、V、IV、III顺序，利用60mm-50×50×5mm角钢片和30×30×5mm角钢纵杆，通过M6×30mm螺栓连接成一个整体，并在内部浇筑水泥混凝土。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。