一种预制装配的钢混组合防护系统的制作方法

本发明涉及路桥防护设施技术，特别是一种预制装配的钢混组合防护系统，通过具有预留基础槽、灌浆孔和预埋地脚螺栓的护栏基座预制件和具有连接底板和横梁夹持板的立柱钢结构件的组合，有利于实现工厂化预制和现场装配化施工。

背景技术：

公路建设进行装配化施工以达到公路建设的工厂化，标准化，节能环保，降低造价，实现集约、高效、安全、环保、经济的目标，是当今的发展趋势。在路桥建设中防护系统建设是不可缺少的重要环节。特别是装配化桥梁的推进和发展，使得本发明人意识到，与之相匹配的具有可工厂化预制、现场装配化施工的钢混组合式护栏将成为不可忽视的需求。本发明人认为，如果设置具有预留基础槽、灌浆孔和预埋地脚螺栓的护栏基座预制件，并将该护栏基座预制件与具有连接底板和横梁夹持板的立柱钢结构件进行组合，则有利于路桥防护系统实现工厂化预制和现场装配化施工。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种预制装配的钢混组合防护系统，通过具有预留基础槽、灌浆孔和预埋地脚螺栓的护栏基座预制件和具有连接底板和横梁夹持板的立柱钢结构件的组合，有利于实现工厂化预制和现场装配化施工。

本发明的技术方案如下：

一种预制装配的钢混组合防护系统，其特征在于，包括护栏基座和立柱，所述护栏基座是具有预留基础槽、灌浆孔和预埋地脚螺栓的预制件，所述立柱是具有连接底板和横梁夹持板的钢结构件，所述预留基础槽位于所述护栏基座的底部，所述灌浆孔位于所述护栏基座的顶面并连通所述预留基础槽，所述灌浆孔用于现场浇筑混凝土到所述预留基础槽中以将所述护栏基座固定在路基上或桥面板上，所述连接底板与所述预埋地脚螺栓连接以将所述立柱固定在所述护栏基座上，所述横梁夹持板用于现场安装横梁。

所述护栏基座的外侧面与所述桥面板的外侧面间有一个桥面外边缘平台面，采用外挂防护构件覆盖所述桥面外边缘平台面和桥面板外侧面。

所述外挂防护构件为具有竖贴平面、横贴平面和下垂波形面的结构件，所述竖贴平面和所述下垂波形面上均设置有适配孔，所述竖贴平面通过螺栓穿越所述适配孔固定在护栏基座外侧面上，所述横贴平面覆盖在所述桥面外边缘平台面上，所述下垂波形面通过螺栓穿越适配孔固定在所述桥面板外侧面上。

所述横梁为方管钢型材，所述横梁的纵向延伸采用套管通过螺栓孔阵列用螺栓拼接，所述横梁包括上横梁和下横梁。

所述灌浆孔的周围环绕所述预埋地脚螺栓。

所述护栏基座的纵向延伸采用所述连接底板的跨接进行首尾拼接。

本发明的技术效果如下：本发明一种预制装配的钢混组合防护系统，主要由上部型钢结构，下部混凝土基座及外挂防护构件组成。此防护系统具备防护等级高、可预制装配，施工方便等特点，可以大大减短施工工期，且外挂防护构件可防护预应力锚具及桥面板的雨水侵蚀。

本发明通过护栏基座预留的基础槽及基础预留连接结构件实现护栏基座与基础的装配连接。在基座底部进行挖槽处理，在顶部留出灌浆孔与通气孔，在施工时从灌浆孔通过注入高强灌浆料的方式进行预制的混凝土基座与带有连接结构件的基础进行连接，免去现场支模板的工序，施工简单方便，可以大大减小施工工期，提高施工效率。本发明的外挂防护构件与护栏基座背部栓接为一体，方便安装。外挂防护构件可以防护护栏背部的预应力锚具受到雨水侵蚀，且可以起到美化功能，另外还可以防止雨水顺着护栏基座流到桥面板上，避免时间久腐蚀桥面板，起到防滴水的作用。

附图说明

图1是实施本发明一种预制装配的钢混组合防护系统结构示意图。

图2是图1的右视方向三维结构示意图。

图3是图1中护栏基座2的三维结构示意图。

图4是图3中护栏基座2首尾拼接结构示意图。

图5是图2中立柱、横梁与护栏基座装配结构示意图。

图6是图1中外挂防护构件5的三维结构示意图。图7是外挂防护构件5与主体结构的装配结构示意图。

图8是图1中横梁结构示意图。

图9是立柱主体钢结构件示意图。

附图标记列示如下：1-路基或桥面板；2-护栏基座；3-灌浆孔；4-预留基础槽；5-外挂防护构件；6-预埋地脚螺栓；7-连接底板；8-上横梁；9-下横梁；10-立柱；11-下垂波形面；12-横贴平面；13-竖贴平面；14-螺栓；15-适配孔；16-螺栓孔阵列；17-横梁夹持板。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图9)对本发明进行说明。

图1是实施本发明一种预制装配的钢混组合防护系统结构示意图。图1中护栏基座2是具有预留基础槽4、灌浆孔3和预埋地脚螺栓6的预制件，立柱10是具有连接底板7和横梁夹持板17的钢结构件，对于路基或桥面板1，特别是桥面板，配置有外挂防护构件5(例如，具有竖贴平面13、横贴平面12和下垂波形面11的结构件，通过螺栓14连接在桥面板1的外侧和护栏基座2的底部外侧)。图2是图1的右视方向三维结构示意图。图2中包括3个护栏基座2的拼接，4根立柱10均利用其连接底板7通过预埋地脚螺栓6固定在护栏基座2上，横梁夹持板夹持住上横梁8或下横梁9，横梁的纵向延伸采用套管通过螺栓孔阵列16用螺栓拼接。图3是图1中护栏基座2的三维结构示意图。图3中护栏基座2的中部设置有灌浆孔3以及环绕其周围的预埋地脚螺栓6，护栏基座2的两端均有灌浆孔3和连接一部分连接底板7的预埋地脚螺栓6，两部分预埋地脚螺栓6使得护栏基座2通过连接底板7实现首尾拼接。图4是图3中护栏基座2首尾拼接结构示意图。图5是图2中立柱、横梁与护栏基座装配结构示意图。图6是图1中外挂防护构件5的三维结构示意图。图6中适配孔15与螺栓14相适配。图7是外挂防护构件5与主体结构的装配结构示意图。图8是图1中横梁结构示意图。图8中横梁为方管钢，方管钢两端上下表面均设置有螺栓孔阵列16。图9是立柱主体钢结构件示意图。立柱主体钢结构件能够通过螺栓等装配连接底板7和横梁夹持板17。参考图1至图9所示，一种预制装配的钢混组合防护系统，包括护栏基座2和立柱10，所述护栏基座2是具有预留基础槽4、灌浆孔3和预埋地脚螺栓6的预制件，所述立柱10是具有连接底板7和横梁夹持板17的钢结构件，所述预留基础槽4位于所述护栏基座2的底部，所述灌浆孔3位于所述护栏基座2的顶面并连通所述预留基础槽4，所述灌浆孔3用于现场浇筑混凝土到所述预留基础槽4中以将所述护栏基座2定位在路基上或桥面板1上，所述连接底板7与所述预埋地脚螺栓6连接以将所述立柱10固定在所述护栏基座2上，所述横梁夹持板17用于现场安装横梁。所述护栏基座2的外侧面与所述桥面板1的外侧面间有一个桥面外边缘平台面，采用外挂防护构件5覆盖所述桥面外边缘平台面和桥面板1外侧面。所述外挂防护构件5为具有竖贴平面13、横贴平面12和下垂波形面11的结构件，所述竖贴平面13和所述下垂波形面11上均设置有适配孔15，所述竖贴平面13通过螺栓14穿越所述适配孔15固定在护栏基座外侧面上，所述横贴平面12覆盖在所述桥面外边缘平台面上，所述下垂波形面11通过螺栓14穿越适配孔15固定在所述桥面板外侧面上。所述横梁为方管钢型材，所述横梁的纵向延伸采用套管通过螺栓孔阵列16用螺栓拼接，所述横梁包括上横梁8和下横梁9。所述灌浆孔3的周围环绕所述预埋地脚螺栓6。所述护栏基座2的纵向延伸采用所述连接底板7的跨接进行首尾拼接。

本发明一种预制装配的钢混组合防护系统，参考图1至图9所示，具有以下特点：

1、护栏基座是预制的钢筋混凝土结构，主要由护栏基座主体、预埋螺栓、灌浆孔、预留基础槽组成。通过护栏基座预留的基础槽及基础预留连接结构件实现护栏基座与基础的装配连接。在基座底部进行挖槽处理，在顶部留出灌浆孔与通气孔，在施工时从灌浆孔通过注入高强灌浆料的方式进行预制的混凝土基座与带有连接结构件的基础进行连接，免去现场支模板的工序，施工简单方便，可以大大减小施工工期，提高施工效率。

2、护栏基座间的预制装配是通过基座预留的多功能连接件(预埋螺栓)和钢结构底部多功能连接件(连接底板)进行栓接实现基座间的连接装配。

3、护栏基座与上部钢结构的装配连接同样是通过基座上的多功能连接件(预埋螺栓)与钢结构底部的多功能连接件(连接底板)进行栓接，然后再在连接底板上安装立柱，最后通过连接件在立柱上安装横梁，实现上部钢结构和护栏基座结构的装配。之所以称之为多功能连接件因为其可以同时实现基座间的纵向连接和上部钢结构与基座间的上下连接。

4、外挂防护构件与护栏基座背部栓接为一体，方便安装。外挂防护构件可以防护护栏背部的预应力锚具受到雨水侵蚀，且可以起到美化功能，另外还可以防止雨水顺着护栏基座流到桥面板上，避免时间久腐蚀桥面板，起到防滴水的作用。

5、上部钢结构主要由矩形钢管横梁、立柱和多功能连接件等组成。上下横梁为矩形钢管，采用套管和连接螺栓进行拼接。

6、钢混组合防护系统为预制装配式结构，操作方便、施工效率高，符合现在提倡的一体化施工。

在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

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