本发明涉及桥梁建造,特别是一种模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法。
背景技术:
1、交通运输在国家经济发展中所占比重越来越大,桥梁则是交通运输设施中不可或缺的重要组成部分。随着桥梁建设技术越来越成熟,钢筋混凝土箱梁也向着更长、更宽的大型箱梁趋势发展,箱梁钢筋结构也越来越大、越来越重,这就容易导致每一跨的钢筋施工劳动量极大且制作周期难以保证。在箱梁钢筋施工现场,最常见的施工方式是通过人工搬运钢筋到箱梁外模板内进行定位、绑扎或焊接,施工效率较为低下,难以保证箱梁钢筋的制作周期;由于箱梁尺寸较大,因此所需人力极多,属劳动密集型作业,无形中提高了施工现场的安全风险;由于施工现场往往露天作业,钢筋施工容易受到恶劣天气制约,从而造成施工空窗期;同时,由于工人技术水平难以保证,箱梁钢筋施工质量也难以保证。目前也有使用预制钢筋网片进行组装的方法进行箱梁钢筋施工,例如专利文献cn112123564a一种用于节段拼装混凝土箱梁的钢筋部品的制作方法,采用了组拼方案,但是该方案存在尺寸过大运输较为困难,而且由于网片缺少足够的刚度,容易在运输和吊装过程中发生形变;还存在现场组装时难度较高的问题,一是由于网片运输变形导致,二是各个网片之间的连接位置容易发生互相干涉的问题,现有的安装方案是剔除干涉位置的钢筋,装配后再重新装回,这影响了施工效率。在cn209521081u一种用于小箱梁的网片化钢筋骨架笼的方案中也存在类似的问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,能够解决钢筋网片运输过程中易变形导致后继组拼效率低的问题,能够大幅减少运输过程中的变形,在预制过程中即将干涉冲突解决方案纳入到设计过程中,从而大幅提高后继在施工现场组拼时的效率和成型质量,并且能够大幅减少现场施工人员的数量,降低安全风险隐患。
2、为解决上述的技术问题,本发明的技术方案是:一种模块化箱梁钢筋部品,包括两个顶板钢筋块体模块、两个腹板钢筋块体模块、两个倒角钢筋片体模块和一个底板钢筋块体模块;
3、底板钢筋块体模块的两端插入到两个腹板钢筋块体模块底部的位置并连接;
4、两个倒角钢筋片体模块一端插入腹板钢筋块体模块并连接,另一端插入底板钢筋块体模块并连接;
5、两个腹板钢筋块体模块的上端分别插入一个顶板钢筋块体模块并连接,两个顶板钢筋块体模块互相连接。
6、优选的方案中,底板钢筋块体模块的两端分别插入左腹板钢筋块体模块和右腹板钢筋块体模块的底部的位置并连接;
7、左倒角钢筋片体模块的一端插入到左腹板钢筋块体模块的中部的位置并连接,右倒角钢筋片体模块的一端插入到右腹板钢筋块体模块的中部的位置并连接,左倒角钢筋片体模块和右倒角钢筋片体模块的另一端插入到底板钢筋块体模块中部的位置;
8、左腹板钢筋块体模块的顶部插入到左顶板钢筋块体模块中部的位置并连接,右腹板钢筋块体模块的顶部插入到右顶板钢筋块体模块中部的位置并连接,左顶板钢筋块体模块和右顶板钢筋块体模块互相连接。
9、优选的方案中,在左顶板钢筋块体模块和右顶板钢筋块体模块之间设有顶板连接部,顶板连接部的位置预留后装纵筋的位置,且预制时不安装后装纵筋;
10、在左腹板钢筋块体模块与左顶板钢筋块体模块之间设有左顶板腹板连接部,在右腹板钢筋块体模块与右顶板钢筋块体模块之间设有右顶板腹板连接部,左顶板腹板连接部和右顶板腹板连接部的位置预留后装纵筋和后装勾筋的位置,且预制时不安装后装纵筋和后装勾筋;
11、在左倒角钢筋片体模块与左腹板钢筋块体模块之间设有左腹板倒角连接部,在右倒角钢筋片体模块与右腹板钢筋块体模块之间设有右腹板倒角连接部,左腹板倒角连接部和右腹板倒角连接部的位置预留后装纵筋和后装勾筋的位置,且预制时不安装后装纵筋和后装勾筋;
12、左腹板钢筋块体模块与底板钢筋块体模块之间设有左腹板底板连接部,右腹板钢筋块体模块与底板钢筋块体模块之间设有右腹板底板连接部,在左腹板底板连接部和右腹板底板连接部的位置预留后装纵筋的位置,且预制时不安装后装纵筋;
13、在左倒角钢筋片体模块与底板钢筋块体模块之间设有左倒角底板连接部,在右倒角钢筋片体模块与底板钢筋块体模块之间设有右倒角底板连接部,左倒角底板连接部和右倒角底板连接部的位置预留后装纵筋和后装勾筋的位置,且预制时不安装后装纵筋和后装勾筋。
14、优选的方案中,左顶板钢筋块体模块和右顶板钢筋块体模块的结构为:顶部第一下片体、顶部第二下片体和顶部第三下片体互相搭接连接,顶板上片体通过竖向钢筋结构与顶部第一下片体、顶部第二下片体和顶部第三下片体连接,在左顶板钢筋块体模块和右顶板钢筋块体模块的连接位置设有顶板连接部,顶板连接部的位置预留后装纵筋的位置,且预制时不安装后装纵筋。
15、优选的方案中,底板钢筋块体模块的结构为:上勾筋块体与下勾筋块体之间通过多个竖向勾筋结构互相连接。
16、一种上述的模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,包括以下步骤:
17、s1、将箱梁钢筋结构分为7个模块,包括两个顶板钢筋块体模块、两个腹板钢筋块体模块、两个倒角钢筋片体模块和一个底板钢筋块体模块;
18、s2、预制箱梁钢筋结构的各个模块;
19、s3、在施工现场将预制的两个顶板钢筋块体模块、两个腹板钢筋块体模块、两个倒角钢筋片体模块和一个底板钢筋块体模块装配成型。
20、优选的方案中,步骤s2中,在预制时,去除各个模块之间连接部的共用或造成安装过程干涉的零散钢筋;
21、在步骤s3中,在装配时,再将去除的共用或造成安装过程干涉的零散钢筋补齐。
22、优选的方案中,箱梁钢筋结构分为底板钢筋块体模块、左腹板钢筋块体模块、右腹板钢筋块体模块、左顶板钢筋块体模块、右顶板钢筋块体模块、左顶板钢筋块体模块和右顶板钢筋块体模块;
23、预制时,在左顶板钢筋块体模块和右顶板钢筋块体模块之间设有顶板连接部,顶板连接部的位置预留后装纵筋的位置,预制时不安装后装纵筋;
24、在左腹板钢筋块体模块与左顶板钢筋块体模块之间设有左顶板腹板连接部,在右腹板钢筋块体模块与右顶板钢筋块体模块之间设有右顶板腹板连接部,左顶板腹板连接部和右顶板腹板连接部的位置预留后装纵筋和后装勾筋的位置,预制时不安装后装纵筋和后装勾筋;
25、在左倒角钢筋片体模块与左腹板钢筋块体模块之间设有左腹板倒角连接部,在右倒角钢筋片体模块与右腹板钢筋块体模块之间设有右腹板倒角连接部,左腹板倒角连接部和右腹板倒角连接部的位置预留后装纵筋和后装勾筋的位置,预制时不安装后装纵筋和后装勾筋;
26、左腹板钢筋块体模块与底板钢筋块体模块之间设有左腹板底板连接部,右腹板钢筋块体模块与底板钢筋块体模块之间设有右腹板底板连接部,在左腹板底板连接部和右腹板底板连接部的位置预留后装纵筋的位置,预制时不安装后装纵筋;
27、在左倒角钢筋片体模块与底板钢筋块体模块之间设有左倒角底板连接部,在右倒角钢筋片体模块与底板钢筋块体模块之间设有右倒角底板连接部,左倒角底板连接部和右倒角底板连接部的位置预留后装纵筋和后装勾筋的位置,预制时不安装后装纵筋和后装勾筋。
28、优选的方案中,步骤s3中包括以下步骤:
29、s31、安装底板钢筋块体模块,底板钢筋块体模块作为箱梁钢筋结构的基层模块;
30、s32、将底板钢筋块体模块的两端插入左腹板钢筋块体模块和右腹板钢筋块体模块并连接;
31、s33、补齐左腹板底板连接部和右腹板底板连接部位置的后装纵筋;
32、s34、将左倒角钢筋片体模块的一端插入左腹板钢筋块体模块并连接,另一端插入底板钢筋块体模块并连接;将右倒角钢筋片体模块的一端插入右腹板钢筋块体模块并连接,另一端插入底板钢筋块体模块并连接;
33、s35、补齐左倒角底板连接部和右倒角底板连接部位置的后装纵筋和后装勾筋;
34、s36、将左腹板底板连接部插入左顶板钢筋块体模块并连接,将右腹板钢筋块体模块插入右顶板钢筋块体模块并连接,将左顶板钢筋块体模块与右顶板钢筋块体模块之间互相连接;
35、s37、补齐左顶板腹板连接部和右顶板腹板连接部位置的后装纵筋和后装勾筋。
36、优选的方案中,各个模块的预制时采用人工成型或机械化成型;
37、预制和装配时采用人工绑扎、机械绑扎和自动化焊接方式中一种或多种的组合进行连接。
38、本发明提供的一种模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,通过采用网片、块体模块和整体组拼的方案,实现模块化成型、装配化施工的技术方案,能够有效减少箱梁钢筋工程施工现场的人数,减少安全风险隐患,同时提高箱梁钢筋结构的整体制作效率,缩短了现场作业的制作周期;由于各钢筋模块均属于预制,预制厂可选择在工厂内,可使大部分钢筋结构制作从施工现场转到工厂内制作,既可改善箱梁钢筋工程的施工环境,又可有效避免施工空窗期;将箱梁钢筋结构进行模块化拆分和模块化组拼装配成型,增加了箱梁钢筋工程的施工灵活性,各钢筋模块的制作采用机械化、自动化成型方案,也可采取传统的人工胎架绑扎方案,为现场施工管理提供了较大的选择自由度;通过模块化预制生产,运输单元输送时模块变形少,减少施工现场校正模型的工作量。采用预留位置后装相应干涉钢筋的方案,大幅提高后继施工现场整体组拼安装的效率,通过以上方案箱梁钢筋结构可以得到较好的质量管理,进而使箱梁钢筋结构的最终成型质量大幅提升。
1.一种模块化箱梁钢筋部品,其特征是:包括两个顶板钢筋块体模块(4)、两个腹板钢筋块体模块(3)、两个倒角钢筋片体模块(5)和一个底板钢筋块体模块(2);
2.根据权利要求1所述的模块化箱梁钢筋部品,其特征是:底板钢筋块体模块(2)的两端分别插入左腹板钢筋块体模块(31)和右腹板钢筋块体模块(32)的底部的位置并连接;
3.根据权利要求2所述的模块化箱梁钢筋部品,其特征是:在左顶板钢筋块体模块(41)和右顶板钢筋块体模块(42)之间设有顶板连接部(100),顶板连接部(100)的位置预留后装纵筋(109)的位置,且预制时不安装后装纵筋(109);
4.根据权利要求1所述的模块化箱梁钢筋部品,其特征是:左顶板钢筋块体模块(41)和右顶板钢筋块体模块(42)的结构为:顶部第一下片体(8)、顶部第二下片体(10)和顶部第三下片体(11)互相搭接连接,顶板上片体(7)通过竖向钢筋结构(9)与顶部第一下片体(8)、顶部第二下片体(10)和顶部第三下片体(11)连接,在左顶板钢筋块体模块(41)和右顶板钢筋块体模块(42)的连接位置设有顶板连接部(100),顶板连接部(100)的位置预留后装纵筋(109)的位置,且预制时不安装后装纵筋(109)。
5.根据权利要求1所述的模块化箱梁钢筋部品,其特征是:底板钢筋块体模块(2)的结构为:上勾筋块体(201)与下勾筋块体(202)之间通过多个竖向勾筋结构(203)互相连接。
6.一种权利要求1~5任一项所述的模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,其特征是包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,其特征是:步骤s2中,在预制时,去除各个模块之间连接部的共用或造成安装过程干涉的零散钢筋;
8.根据权利要求7所述的模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,其特征是:箱梁钢筋结构(1)分为底板钢筋块体模块(2)、左腹板钢筋块体模块(31)、右腹板钢筋块体模块(32)、左顶板钢筋块体模块(41)、右顶板钢筋块体模块(42)、左顶板钢筋块体模块(41)和右顶板钢筋块体模块(42);
9.根据权利要求8所述的模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,其特征是步骤s3中包括以下步骤:
10.根据权利要求6~9任一项所述的模块化箱梁钢筋部品的装配成型方法,其特征是:各个模块的预制时采用人工成型或机械化成型;