專利名稱：組裝式混凝土塊壓桿梁及使用方法、生產(chǎn)模具、生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種采用預應力鋼筋裝配的組裝式混凝土塊壓桿梁及使用方法、生產(chǎn)模具、生產(chǎn)方法。
背景技術：
在深層地下支護工程中，當外拉不具備的條件下，其周圍護體需采用內(nèi)支撐設計，其主要由水平受力構(gòu)件壓桿梁承載，其長度越長穩(wěn)定承壓要求也就越高，而機械開挖又要求壓桿或梁長度必須滿足施工要求，通常采用縱橫交錯層鋼管工具支承壓桿梁難以承擔，多數(shù)只能采用實心現(xiàn)澆鑄的鋼筋混泥土壓桿梁，支護作業(yè)結(jié)束又得將其廢棄，造成拆卸支護體用工多，而且麻煩，耗費工期長，其本身造價高，又對環(huán)境也造成不利影響
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種組裝式混凝土塊壓桿梁及使用方法、生產(chǎn)模具、生產(chǎn)方法，該壓桿梁造價低多，施工工藝簡單、工期短，不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。本發(fā)明的技術方案在于一種組裝式混凝土塊壓桿梁，包括單梁和井字梁，其特征在于，所述單梁包括兩端塊、若干個中間塊和至少四根的預應力鋼筋，所述兩端塊和若干個中間塊經(jīng)預應力鋼筋串成一個整體；所述井字梁包括端跨壓桿梁、中間跨壓桿梁和節(jié)點塊，所述端跨壓桿梁的一端連接在節(jié)點塊上，其另一端支撐在支護體上；所述中間跨壓桿梁的兩端部分別與節(jié)點塊連接，所述節(jié)點塊的下側(cè)設置有支撐立柱，所述端跨壓桿梁包括一端塊和若干個中間塊和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋，所述中間跨壓桿梁包括若干個中間塊和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋。進一步，所述中間塊的周部預埋有用于穿設預應力鋼筋的鋼管，所述鋼管與中間塊的中軸線平行，所述中間塊分為三類，第一類中間塊的一端面上設置有組合鍵槽，其另一端面上設置有組合鍵；第二類中間塊的兩端面上均設置有組合鍵；第三類中間塊為兩側(cè)具有凸起部的斜支中間塊，所述斜支中間塊的凸起部上還設置有用于與側(cè)向斜支壓桿梁配合的托槽。進一步，所述端塊的周部預埋有用于穿設預應力鋼筋的鋼管，所述鋼管與端塊的中軸線平行，所述端塊的支撐端面上設置有錨固臺，所述端塊的連接端面設置有組合鍵。進一步，所述節(jié)點塊的中部為十字短梁，所述十字短梁的四個端部設置有節(jié)端小塊，所述節(jié)端小塊的外周部設置有用于穿設預應力鋼筋的鋼管和錨固臺，所述節(jié)端小塊的連接端面上設置有組合鍵槽。進一步，所述預應力鋼筋為一整段的鋼筋，其中間不能設置有接頭，所述預應力鋼筋的兩端均加工有螺紋，并配有螺帽和墊塊。進一步，所述組合鍵具有配合斜度，即組合鍵前端的寬度小于其根部的寬度，所述組合鍵的高度與組合鍵槽的深度相同。上述組裝式混凝土塊壓桿梁的使用方法，包括單梁組裝方法、井字梁的組裝方法以及拆卸方法，其特征在于
(1)所述單梁組裝方法在場地上設置支撐架，按順序組合端塊和中間塊，在端塊和中間塊的鋼管上穿設預應力鋼筋，所述的預應力鋼筋可以采用施工現(xiàn)場的二級鋼筋，沿對角線交錯施加鋼筋預應力，使之串成一個整體；
(2)井字梁的組裝方法從其中一個節(jié)點塊開始，沿順時針或逆時針方向依次預拼中間跨壓桿梁和其他三個節(jié)點塊，使之構(gòu)成一個口字型壓桿梁或多個口字型壓桿梁并施加預應力；再在四個節(jié)點塊上組裝端跨壓桿梁并施加預應力；
(3)拆卸方法拆卸前先在壓桿梁的下方設置支撐架，然后松開預應力鋼筋端部上的螺帽和墊塊，抽出預應力鋼筋，分塊卸下端塊、中間塊和節(jié)點塊，并放置在指定的位置，最后拆下支撐架。上述支撐架包括支架體，所述支架體上側(cè)設置有以利端塊、中間塊和節(jié)點塊在其上滑移的滑軌。
上述組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，其特征在于包括一槽型模板，在所述槽型模板內(nèi)間隔設置有若干厚度均勻的隔模板，所述隔模板的一側(cè)設置有用于成型組合鍵的第一凹槽，所述隔模板的另一側(cè)對應位置上設置有用于成型組合鍵槽的第一凸起部，所述凸起部形狀與第一凹槽相同。上述槽型模板一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有凸起部，所述槽型模板另一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有用于成型組合鍵的第二凹槽，或者所述槽型模板另一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有用于成型端塊的第三凹槽。上述組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)方法，其特征在于采用上述組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，并在生產(chǎn)模具中澆筑高強度混凝土 ；養(yǎng)護到高強度混凝土凝固；拆下生產(chǎn)模具，并對同一壓桿梁上的高強度混凝土塊按順序進行編號。本發(fā)明的有益效果在于一是與鋼結(jié)構(gòu)相比，通過模具將高強度混泥土成型，其截面形式靈活，壓桿或梁的長度可任意組合變化，避免了傳統(tǒng)采用鋼制品的切割、焊接的麻煩和不便；二是能最大發(fā)揮材料性能，采用高強度混泥土，其重量比一般混泥土成倍減輕 ’三是與采用鋼制材料相比，具有單位應力造價低得多，施工工藝簡單、工期短的特點，同時也不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，可實現(xiàn)現(xiàn)場濕作業(yè)用工少，又不需要焊接高級工的配備，其經(jīng)濟與社會效益好。


圖I為實施例中的組裝式混凝土塊壓桿梁的使用狀態(tài)俯視圖。圖2為實施例中的端跨壓桿梁俯視圖。圖3為實施例中第一類中間塊的主視圖。圖4為實施例中第一類中間塊的左視圖。圖5為實施例中第二類中間塊的主視圖。圖6為實施例中第三類中間塊的主視圖。圖7為實施例中第三類中間塊的右視圖。圖8為實施例中端塊的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為實施例中節(jié)點塊的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖2中A-A剖視圖。圖11為組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具剖視結(jié)構(gòu)示意圖。標號說明1 一支護體 2 —單梁 3 —端塊 4 一中間塊5 —預應力鋼筋6—端跨壓桿梁 7 —中間跨壓桿梁 8 —節(jié)點塊 9 一鋼管10—組合鍵槽11 一組合鍵12 —凸起部 13—托槽 14 一錨固臺15—十字短梁16—節(jié)端小塊17—螺帽18—墊塊19 一槽型模板 20 —隔模板 21—第一凹槽22—第一凸起部 23—第二凸起部24—第二凹槽25—第三凹槽。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
如圖I和2所示，一種預應力鋼筋裝配的組裝式混凝土塊壓桿梁，包括單梁2和井字梁，所述單梁包括兩端塊3、若干個中間塊4和至少四根的預應力鋼筋5，所述兩端塊和若干個中間塊經(jīng)預應力鋼筋串成一個整體；所述井字梁包括端跨壓桿梁6、中間跨壓桿梁7和節(jié)點塊8，所述端跨壓桿梁6的一端連接在節(jié)點塊8上，其另一端支撐在支護體I上；所述中間跨壓桿梁7的兩端部分別與節(jié)點塊8連接，所述節(jié)點塊8的下側(cè)設置有支撐立柱，所述端跨壓桿梁包括一端塊3和若干個中間塊4和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊4的預應力鋼筋5，所述中間跨壓桿梁包括若干個中間塊4和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋5。所述端塊、中間塊和節(jié)點塊的橫截面為方形、T型或十字型。在本實施例中，我們主要以方形截面的端塊、中間塊和節(jié)點塊為例說明。如圖3 7所示，上述中間塊4的周部預埋有用于穿設預應力鋼筋的鋼管9，所述鋼管9與中間塊的中軸線平行，所述中間塊分為三類，第一類中間塊的一端面上設置有組合鍵槽10，其另一端面上設置有組合鍵11 ;第二類中間塊的兩端面上均設置有組合鍵11 ;第三類中間塊為兩側(cè)具有凸起部12的斜支中間塊，所述斜支中間塊的凸起部上還設置有用于與側(cè)向斜支壓桿梁配合的托槽13。如圖8所示，上述端塊3的周部預埋有用于穿設預應力鋼筋的鋼管9，所述鋼管9與端塊的中軸線平行，所述端塊的支撐端面上設置有錨固臺14，所述端塊的連接端面設置有組合鍵11。如圖9所示，上述節(jié)點塊的中部為十字短梁15，所述十字短梁15的四個端部設置有節(jié)端小塊16，所述節(jié)端小塊的外周部設置有用于穿設預應力鋼筋的鋼管9和錨固臺14，所述節(jié)端小塊的連接端面上設置有組合鍵槽10。上述預應力鋼筋為一整段的鋼筋，其中間不能設置有接頭，所述預應力鋼筋的兩端均加工有螺紋，并配有螺帽17和墊塊18。上述組合鍵具有配合斜度，即組合鍵前端的寬度小于其根部的寬度，所述組合鍵的高度與組合鍵槽的深度相同。上述預應力鋼筋裝配的組裝式混凝土塊壓桿梁的使用方法，包括單梁組裝方法、井字梁的組裝方法以及拆卸方法，其特征在于
(I)所述單梁組裝方法在場地上設置支撐架，按順序組合端塊和中間塊，在端塊和中間塊的鋼管上穿設預應力鋼筋，所述的預應力鋼筋可以采用施工現(xiàn)場的二級鋼筋，沿對角線交錯施加鋼筋預應力，使之串成一個整體；
(2)井字梁的組裝方法從其中一個節(jié)點塊開始，沿順時針或逆時針方向依次預拼中間跨壓桿梁和其他三個節(jié)點塊，使之構(gòu)成一個口字型壓桿梁并施加預應力，當有多個井字梁時，可以采用上述方式組裝成多個口字型壓桿梁；再在四個節(jié)點塊上組裝端跨壓桿梁并施加預應力；簡單說就是先中間在旁邊的組裝方式；
(3)拆卸方法拆卸前先在壓桿梁的下方設置支撐架，然后松開預應力鋼筋端部上的螺帽和墊塊，抽出預應力鋼筋，分塊卸下端塊、中間塊和節(jié)點塊，并放置在指定的位置，最后拆下支撐架。上述支撐架包括支架體，所述支架體上側(cè)設置有以利端塊、中間塊和節(jié)點塊在其上滑移的滑軌。上述預應力鋼筋裝配的組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，其特征在于包括一槽型模板19，在所述槽型模板內(nèi)間隔設置有若干厚度均勻的隔模板20，所述隔模板20的一 側(cè)設置有用于成型組合鍵的第一凹槽21，所述隔模板的另一側(cè)對應位置上設置有用于成型組合鍵槽的第一凸起部22，所述凸起部形狀與第一凹槽相同。上述槽型模板一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有第二凸起部23，所述槽型模板另一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有用于成型組合鍵的第二凹槽24，或者所述槽型模板另一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有用于成型端塊的第三凹槽25。上述預應力鋼筋裝配的組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)方法，其特征在于采用上述預應力鋼筋裝配的組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，并在生產(chǎn)模具中澆筑高強度混凝土 ；養(yǎng)護到高強度混凝土凝固；拆下生產(chǎn)模具，并對同一壓桿梁上的高強度混凝土塊按順序進行編號。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種組裝式混凝土塊壓桿梁，包括單梁和井字梁，其特征在于，所述單梁包括兩端塊、若干個中間塊和至少四根的預應力鋼筋，所述兩端塊和若干個中間塊經(jīng)預應力鋼筋串成一個整體；所述井字梁包括端跨壓桿梁、中間跨壓桿梁和節(jié)點塊，所述端跨壓桿梁的一端連接在節(jié)點塊上，其另一端支撐在支護體上；所述中間跨壓桿梁的兩端部分別與節(jié)點塊連接，所述節(jié)點塊的下側(cè)設置有支撐立柱，所述端跨壓桿梁包括一端塊和若干個中間塊和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋，所述中間跨壓桿梁包括若干個中間塊和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋。
2.根據(jù)權利要求I所述的組裝式混凝土塊壓桿梁，其特征在于，所述中間塊的周部預埋有用于穿設預應力鋼筋的鋼管，所述鋼管與中間塊的中軸線平行，所述中間塊分為三類，第一類中間塊的一端面上設置有組合鍵槽，其另一端面上設置有組合鍵；第二類中間塊的兩端面上均設置有組合鍵；第三類中間塊為兩側(cè)具有凸起部的斜支中間塊，所述斜支中間塊的凸起部上還設置有用于與側(cè)向斜支壓桿梁配合的托槽。
3.根據(jù)權利要求I所述的組裝式混凝土塊壓桿梁，其特征在于，所述端塊的周部預埋有用于穿設預應力鋼筋的鋼管，所述鋼管與端塊的中軸線平行，所述端塊的支撐端面上設置有錨固臺，所述端塊的連接端面設置有組合鍵。
4.根據(jù)權利要求I所述的組裝式混凝土塊壓桿梁，其特征在于，所述節(jié)點塊的中部為十字短梁，所述十字短梁的四個端部設置有節(jié)端小塊，所述節(jié)端小塊的外周部設置有用于穿設預應力鋼筋的鋼管和錨固臺，所述節(jié)端小塊的連接端面上設置有組合鍵槽。
5.根據(jù)權利要求I所述的組裝式混凝土塊壓桿梁，其特征在于，所述預應力鋼筋為一整段的鋼筋，其中間不能設置有接頭，所述預應力鋼筋的兩端均加工有螺紋，并配有螺帽和墊塊。
6.一種如權利要求1-5中任一項所述的組裝式混凝土塊壓桿梁的使用方法，包括單梁組裝方法、井字梁的組裝方法以及拆卸方法，其特征在于 (1)所述單梁組裝方法在場地上設置支撐架，按順序組合端塊和中間塊，在端塊和中間塊的鋼管上穿設預應力鋼筋，沿對角線交錯施加鋼筋預應力，使之串成一個整體； (2)井字梁的組裝方法從其中一個節(jié)點塊開始，沿順時針或逆時針方向依次預拼中間跨壓桿梁和其他三個節(jié)點塊，使之構(gòu)成一個口字型壓桿梁或多個口字型壓桿梁并施加預應力；再在四個節(jié)點塊上組裝端跨壓桿梁并施加預應力； (3)拆卸方法拆卸前先在壓桿梁的下方設置支撐架，然后松開預應力鋼筋端部上的螺帽和墊塊，抽出預應力鋼筋，分塊卸下端塊、中間塊和節(jié)點塊，并放置在指定的位置，最后拆下支撐架。
7.根據(jù)權利要求6所述的組裝式混凝土塊壓桿梁的使用方法，其特征在于所述支撐架包括支架體，所述支架體上側(cè)設置有以利端塊、中間塊和節(jié)點塊在其上滑移的滑軌。
8.一種組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，其特征在于包括一槽型模板，在所述槽型模板內(nèi)間隔設置有若干厚度均勻的隔模板，所述隔模板的一側(cè)設置有用于成型組合鍵的第一凹槽，所述隔模板的另一側(cè)對應位置上設置有用于成型組合鍵槽的第一凸起部，所述凸起部形狀與第一凹槽相同。
9.根據(jù)權利要求8所述的組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，其特征在于所述槽型模板一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有凸起部，所述槽型模板另一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有用于成型組合鍵的第二凹槽，或者所述槽型模板另一側(cè)端板內(nèi)壁上設置有用于成型端塊的第三凹槽。
10.一種組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)方法，其特征在于采用上述組裝式混凝土塊壓桿梁的生產(chǎn)模具，并在生產(chǎn)模具中澆筑高強度混凝土 ；養(yǎng)護到高強度混凝土凝固；拆下生產(chǎn)模具，并對同一壓桿梁上的高強度混凝土塊按順序進行編號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組裝式混凝土塊壓桿梁及使用方法、生產(chǎn)模具、生產(chǎn)方法，該壓桿梁包括單梁和井字梁，所述單梁包括兩端塊、若干個中間塊和至少四根的預應力鋼筋，所述兩端塊和若干個中間塊經(jīng)預應力鋼筋串成一個整體；所述井字梁包括端跨壓桿梁、中間跨壓桿梁和節(jié)點塊，所述端跨壓桿梁的一端連接在節(jié)點塊上，其另一端支撐在支護體上；所述中間跨壓桿梁的兩端部分別與節(jié)點塊連接，所述節(jié)點塊的下側(cè)設置有支撐立柱，所述端跨壓桿梁包括一端塊和若干個中間塊和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋，所述中間跨壓桿梁包括若干個中間塊和至少四根用于串聯(lián)這些中間塊的預應力鋼筋。該壓桿梁造價低多，施工工藝簡單、工期短，不對環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
文檔編號B28B7/22GK102926773SQ20121042085
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者肖紋籛, 肖斯熔, 肖斯昕 申請人:福州市第三建筑工程公司