一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法

摘要

本发明涉及地下工程预制拼装工程技术领域，为一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法，将预制梁和预制柱构件固定在指定位置，其中预制柱构件的顶端水平伸出牛腿，牛腿与预制梁的末端对齐；将预制钢模板结构的两端分别与预制梁末端及牛腿末端通过螺栓连接，预制钢模板、牛腿末端端面及预制梁末端端面围合形成湿节点浇筑空间；在湿节点浇筑空间内浇筑混凝土，待湿节点处的混凝土达到强度后，拆除预制钢模板以供重复使用。施工极其方便，可大大加快施工工期，开辟了设计施工新手段。且模板系统可重复利用，大大缩短了施工周期，工程质量可靠，适用于地铁及类似工程主体结构，具有一定的社会经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及地下工程预制拼装工程技术领域，具体涉及一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法。

背景技术

传统的预制装配式技术应用地下结构中，能大大减少现场的施工时间，减少现场施工人员，减少现场模板量，可以将材料和能耗在预制场中集中管控，达到质量、时间和成本的同时可控制。然而，地下结构由于受施工空间狭小，地下水入渗等限制，全预制装配式不一定适合地下结构。而且盲目追求高预制率可能会产生构件重量过大吊装困难、预制节点接口太多、对位困难等问题，导致工期增长、成本增加、施工质量下降。

尤其是地下隧道工程施工时，装配式地下结构，梁、柱均为预制拼装构件，构件之间采用湿节点的形式连接，但湿节点浇筑时，需要另外设置模板及脚手架，用于湿节点位置混凝土浇筑，脚手架及模板的安装及拆除周期长，施工繁琐。

发明内容

本发明提供了一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法，解决了以上所述的地下隧道工程施工时，预制梁、柱构件的湿节点施工困难的技术问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统，包括预制梁和预制柱构件，所述预制柱构件的顶端水平伸出牛腿；

所述系统还包括预制钢模板，所述预制钢模板两端分别与预制梁末端及牛腿末端通过螺栓连接，所述预制钢模板、牛腿末端端面及预制梁末端端面围合形成湿节点浇筑空间。

可选的，所述预制钢模板包括侧板及底板，所述侧板与底板分别形成所述湿节点浇筑空间的前后两侧边及底侧边，所述牛腿末端端面及预制梁末端端面形成所述湿节点浇筑空间的左右两侧边。

可选的，所述牛腿上及预制梁上均预留螺栓孔，所述预制钢模板上设有预埋螺栓，所述预埋螺栓与所述螺栓孔装配连接。

可选的，所述预制钢模板由钢板及角钢焊接而成。

可选的，所述预制钢模板的横截面为U型。

可选的，所述预制梁内及牛腿内均设有型钢，两个型钢之间拼接固定形成预连接。

可选的，所述牛腿与预制柱构件本体垂直，且直角处焊接有结构加腋。

本发明还提供了一种利用装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统的浇筑方法，包括：

将预制梁和预制柱构件固定在指定位置，其中所述预制柱构件的顶端水平伸出牛腿，所述牛腿与预制梁的末端对齐；

将预制钢模板结构的两端分别与预制梁末端及牛腿末端通过螺栓连接，所述预制钢模板、牛腿末端端面及预制梁末端端面围合形成湿节点浇筑空间；

在所述湿节点浇筑空间内浇筑混凝土，待湿节点处的混凝土达到强度后，拆除预制钢模板以供重复使用。

有益效果：本发明提供了一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法，将预制梁和预制柱构件固定在指定位置，其中预制柱构件的顶端水平伸出牛腿，牛腿与预制梁的末端对齐；将预制钢模板结构的两端分别与预制梁末端及牛腿末端通过螺栓连接，预制钢模板、牛腿末端端面及预制梁末端端面围合形成湿节点浇筑空间；在湿节点浇筑空间内浇筑混凝土，待湿节点处的混凝土达到强度后，拆除预制钢模板以供重复使用。预制拼装结构在梁柱连接湿节点施工时，采用该模板系统，无需再搭设脚手架，施工极其方便，可大大加快施工工期，为施工人员找到了一个优越的方法，开辟了设计施工新手段。且模板系统可重复利用，大大缩短了施工周期，工程质量可靠，适用于地铁及类似工程主体结构，具有一定的社会经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法的结构图；

图2为图1的d-d剖视图；

图3为本发明装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法的预制钢模板立体图。

附图标记说明：预制钢模板1，预制梁2，预制柱构件3，牛腿4，结构加腋5，预埋螺栓6，角钢7，侧板8，底板9。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图2所示，本发明提供了一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统，包括预制梁2和预制柱构件3，所述预制柱构件3的顶端水平伸出牛腿4；所述系统还包括预制钢模板1，所述预制钢模板1两端分别与预制梁2末端及牛腿4末端通过螺栓连接，所述预制钢模板1、牛腿4末端端面及预制梁2末端端面围合形成湿节点浇筑空间。

在预制柱构件3与预制梁2之间连接时，需要现浇湿节点。通过在预制柱构件3端部设计牛腿4，牛腿4与预制梁2端部抵接，然后安装预制钢模板1。将预制钢模板1吊起来，将预制钢模板1的一端与牛腿4通过预埋螺栓6连接，另一端与预制梁2通过预埋螺栓6连接，预制钢模板1、牛腿4末端端面及预制梁2末端端面围合形成湿节点浇筑空间，在湿节点浇筑空间内浇筑混凝土形成湿节点。整个施工过程中无需再搭设脚手架，施工极其方便。

可选的方案，如图3所示，所述预制钢模板1包括侧板8及底板9，所述侧板8与底板9分别形成所述湿节点浇筑空间的前后两侧边及底侧边，所述牛腿4末端端面及预制梁2末端端面形成所述湿节点浇筑空间的左右两侧边。预制钢模板1可以是一体成型的整体钢板，也可以是通过侧板8与底板9拼接形成，侧板8与牛腿4和预制梁2的侧边通过预埋螺栓6连接，底板9与牛腿4和预制梁2的底边通过预埋螺栓6连接，通过螺栓连接将预制钢模板固定至预制构件上，用于湿节点位置混凝土浇筑，待节点混凝土达到强度后，可拆除模板，重复使用。

可选的方案，所述牛腿4上及预制梁2上均预留螺栓孔，所述预制钢模板1上设有预埋螺栓6，所述预埋螺栓6与所述螺栓孔装配连接。螺栓连接不仅牢固，且可以拆卸。浇筑完成后，取出螺栓便可将预制钢模板1取下以重复使用。螺栓孔的预留位置要根据湿节点尺寸及模板开孔准确无误，避免后期拼装时无法安装就位。预制钢模板1拼装完成并完成节点位置钢筋绑扎后，通过螺栓连接将预制钢模板固定至预制构件上，用于湿节点位置混凝土浇筑，待节点混凝土达到强度后，可拆除模板，重复使用。

可选的方案，所述预制钢模板1由钢板及角钢7焊接而成。预制钢模板1由角钢7及钢板焊接而成，根据湿节点浇筑混凝土时的施工荷载，计算确定钢板、角钢7及螺栓的尺寸。

可选的方案，所述预制钢模板1的横截面为U型。U型薄板结构不仅运输安装方便，且刚好可以与牛腿4及预制梁2形成湿节点浇筑空间，结构精简不冗余。

可选的方案，所述预制梁2内与预制柱构件3的牛腿4内均有型钢，两个型钢之间拼接固定形成预连接。所述预制梁2内及牛腿4内均设有型钢，通过将两个型钢连接形成初步稳定架构，然后安装预制钢模板1。在浇筑湿节点前，先将预制梁2与预制柱构件3通过型钢连接好，具体通过螺栓便可连接，其中，预制梁2和预制柱构件3里都有型钢，型钢本身具有很好的结构强度，连接后形成初步支撑体，便于安装预制钢模板1。在支座预制梁2和预制柱构件3时，型钢预埋在里面，且端部伸出，伸出的部分有多孔特征，螺栓穿过孔便可形成稳定的绑扎。

可选的方案，所述牛腿4与预制柱构件3本体垂直，且直角处焊接有结构加腋5。预制柱构件3顶端水平伸出牛腿4，在直角处焊接结构加腋5或者通过螺栓连接结构加腋5都可，进一步提高牛腿4的强度。

本发明实施例还提供了一种利用装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统的浇筑方法，包括：

将预制梁2和预制柱构件3固定在指定位置，其中所述预制柱构件3的顶端水平伸出牛腿4，所述牛腿4与预制梁2的末端对齐；

将预制钢模板1结构的两端分别与预制梁2末端及牛腿4末端通过螺栓连接，所述预制钢模板1、牛腿4末端端面及预制梁2末端端面围合形成湿节点浇筑空间；

在所述湿节点浇筑空间内浇筑混凝土，待湿节点处的混凝土达到强度后，拆除预制钢模板1以供重复使用。

该装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统与前述结构一样，在此不再赘述。

在预制梁、柱构件上留设螺栓孔，预制钢模板拼装完成并完成节点位置钢筋绑扎后，通过螺栓连接将预制钢模板固定至预制梁及预制柱构件上形成湿节点浇筑空间，用于湿节点位置混凝土浇筑，待节点混凝土达到强度后，可拆除模板即预制钢模板，重复使用。

其中，预制钢模板由钢板、角钢及螺栓组成，在混凝土构件预制过程中，在预制梁、柱构件上相应的位置留设螺栓孔，预制钢模板拼装完成并完成节点位置钢筋绑扎后，通过螺栓连接将预制钢模板固定至预制构件上，完成湿节点混凝土浇筑。

有益效果：本发明提供了一种装配式结构梁柱连接湿节点混凝土浇筑系统及方法，将预制梁和预制柱构件固定在指定位置，其中预制柱构件的顶端水平伸出牛腿，牛腿与预制梁的末端对齐；将预制钢模板结构的两端分别与预制梁末端及牛腿末端通过螺栓连接，预制钢模板、牛腿末端端面及预制梁末端端面围合形成湿节点浇筑空间；在湿节点浇筑空间内浇筑混凝土，待湿节点处的混凝土达到强度后，拆除预制钢模板以供重复使用。预制拼装结构在梁柱连接湿节点施工时，采用该模板系统，无需再搭设脚手架，施工极其方便，可大大加快施工工期，为施工人员找到了一个优越的方法，开辟了设计施工新手段。且模板系统可重复利用，大大缩短了施工周期，工程质量可靠，适用于地铁及类似工程主体结构，具有一定的社会经济效益。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。