一种便于拆解的可调式跨路门洞钢砂箱装置的制作方法

1.本实用新型属于桥梁工程辅助设计技术领域，尤其涉及一种便于拆解的可调式跨路门洞钢砂箱装置。


背景技术：

2.在桥梁工程或其它构造物新改建工程中，为满足跨路交通正常通行且保证安全，常使用“钢管柱顶上架工字钢门洞”的成熟技术，其上还会布置有可拆卸脚手架以方便上部梁体等构件完成后的模板及门洞拆除。钢管柱 工字钢跨路门洞应用广泛，技术成熟。如《上跨既有高速公路现浇连续箱梁门洞支架施工技术》杜永清，中铁六局太原铁建公司。
3.钢砂箱技术也成熟、广泛应用于预制小箱梁或钢箱梁安装中，一般截面直径为150mm。如《先简支后连续小箱梁桥的设计与施工》朱玉华，天津大学，2008，硕士
4.跨路施工中，经常需要保证所跨道路的净空满足通行要求，而构件本身设计的建筑高度又不可能太高，一是设计太高将不经济，二是施工难度也会增加，所以造成门洞处构件支撑体系不能按常规进行布置，这就造成了门洞及其上的支撑系统拆除困难。
5.跨路门洞采用的“钢管柱顶上架工字钢”的技术，满足了跨路的需要，也解决了所安装或现浇构件的承载要求，但是如果门洞工字钢顶即为构件时，就没有空间来布置脚手架等可以拆除的零构件，这样也就无法实现门洞及上支撑系统的拆除。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决跨路门洞及其上支撑系统的拆除难题的便于拆解的可调式跨路门洞钢砂箱装置。
7.本实用新型是这样实现的，一种便于拆解的可调式跨路门洞钢砂箱装置，其特征在于，包括上承钢板，上钢套筒，上钢套筒填充砼，下钢套筒，下钢套筒填充中粗砂，下承钢板，其中所述上钢套筒填充砼置于上钢套筒中；上钢套筒与上承钢板固定连为一体，形成上砂箱装置；下钢套筒与下承钢板固定连为一体，形成下砂箱装置；在下钢套筒中密实填充下钢套筒填充中粗砂；上砂箱装置的上钢套筒插接于下钢套筒内；在下钢套筒底部沿径向方向的螺栓孔中安装封堵螺栓。
8.上述技术方案优选的，所述上承钢板和下承钢板为方形结构，所述上钢套筒和下钢套筒为圆形结构。
9.上述技术方案优选的，上钢套筒与上承钢板，下钢套筒与下承钢板通过焊接连为一体。
10.本实用新型具有的优点和技术效果：
11.与已有砂箱及门洞技术对比，本实用新型利设计具有以下优点及有益效果：
12.(1)该装置原材料主要有q235钢板，c30混凝土，中、粗砂，m20螺栓，均为建设工程常用材料；制作为焊接，制作工艺简单，现场加工方便，可成品化、模块化、工厂化预制。
13.(2)该装置分为上、下两部分，实际使用中搬运或吊运方便，工人操作方便，可实现
大规模，集成化安装、拆除；可实现循环使用。
14.(3)该装置继承了钢砂箱的优良抗压性能，经破坏性试验检测，轴心抗压达到60mpa以上无破坏；侧向稳定性也很好，不会因为受压而侧向失衡。满足了上部承载及中间传递荷载向下的要求。
15.(4)该装置单件成本较低，制作简单，材料使用及损耗成本很低，对于项目成本影响很小，增值保值效益明显。
16.(5)该装置可减小对环境污染贡献度，环境友好度高。
附图说明
17.图1是本实用新型结构示意图；
18.图2是图1中a
‑
a剖视图；
19.图3是本实用新型使用状态结构示意图；
20.图4是图3中b
‑
b剖视图。
21.图中：1、上承钢板；2、上钢套筒，3、上钢套筒填充砼，4、下钢套筒，5、下钢套筒填充中粗砂，6、下承钢板，7、封堵螺栓；8、上部构件，9、模板体系，10、横向工字钢，11、纵向工字钢，12、钢管柱，13、混凝土条形基础，14、车行道，15、过往车辆。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.请参阅图1至图2，一种便于拆解的可调式跨路门洞钢砂箱装置，其特征在于，包括上承钢板1，上钢套筒2，上钢套筒填充砼3，下钢套筒4，下钢套筒填充中粗砂5，下承钢板6，其中所述上钢套筒填充砼3置于上钢套筒2中；上钢套筒2与上承钢板1固定连为一体，形成上砂箱装置；下钢套筒4与下承钢板6固定连为一体，形成下砂箱装置；在下钢套筒4中密实填充下钢套筒填充中粗砂5；上砂箱装置的上钢套筒2插接于下钢套筒4内；在下钢套筒4底部沿径向方向的螺栓孔中安装封堵螺栓，实现承压作用。上述的上承钢板1与下承钢板6保持了支承面的水平度及受压截面。
24.上述方案中优选的，所述上承钢板1和下承钢板6为方形结构，所述上钢套筒和下钢套筒4为圆形结构。
25.上述方案中优选的，上钢套筒2与上承钢板1，下钢套筒4与下承钢板6通过焊接连为一体。
26.本装置由两部分组成，一部分为上砂箱装置；另一部分为下砂箱装置，两部分综合并结合使用，形成跨路门洞砂箱装置；通过调节下钢套筒填充中粗砂5的填充量可实现“高度调节”，通过拆除封堵螺栓7，取出下钢套筒填充中粗砂5来实现“门洞等支撑结构拆除”的功能；拆除封堵螺栓7后，可通过人工掏出下钢套筒填充中粗砂5的简便操作实现“高度降低”，顺利使上承钢板1与所承载的门洞上结构实现剥离，实现构件顺利拆除的目的。
27.本实用新型应用实施例，为了更好契合φ609钢管柱体系，本便于拆解的可调式跨路门洞钢砂箱装置设计尺寸为：长700mm
×
宽700mm
×
高200mm，中间截面圆柱直径为600mm，
钢板及钢套筒厚度均为10mm。请参阅图3至图4，
28.1.1门洞设计
29.门洞支撑采用钢管柱12φ600、壁厚16mm，上下均设置法兰盘，钢管柱下部法兰与基础预埋螺栓连接，上部法兰与钢砂箱装置焊接。
30.钢管柱下部设置c30混凝土条形基础，宽1000mm、高800mm，条基顶部预埋螺栓杆，螺栓采用φ25钢筋，预埋深度350mm，外露200mm。
31.钢管柱沿道路方向布置，中心间距1.5m。钢管柱顶部分配梁采用双拼i70#工字钢，即横向工字钢10和纵向工字钢11焊接而成。
32.横梁上顺桥向铺设双拼i70#工字钢，作为纵梁，间距1000mm。
33.工字钢上满铺10
×
10cm方木，支撑箱梁底模。
34.1.2门洞搭设
35.门洞搭设包括浇筑混凝土条形基础及安装钢管柱、工字钢、碗扣支架等。混凝土条形基础浇筑前，测量放线、支设模板，浇筑时，要充分振捣，浇筑后，要洒水养护，确保混凝土条形基础13的强度。每条混凝土条形基础上设60cm钢管柱。钢管柱上设置两根i70的分配梁工字钢，每根工字钢长12m。横梁为i70工字钢，间距60cm。通过计算，单根钢管柱、工字钢均较轻，因此，采用50t吊车直接吊装，吊车坐车位置位于道路的最内侧或最外侧。安装顺序为半幅内先道路内侧，后道路外侧。
36.①
钢管柱下部法兰盘与条基连接牢固后，用两根槽钢将相邻钢管柱进行剪子形连接，以提高钢管柱的整体稳定性。
37.②
双拼分配梁工字钢安装定位后，每隔2m焊接1根长20cmф32钢筋横向连接两根工字钢，并在工字钢两侧、钢管柱顶部焊接三角形钢挡板限制工字钢横向移动。
38.③
工字钢梁上铺方木前，先铺一层竹胶板、再铺一层彩条布，最后密铺方木，主要目的是防止施工时坠物伤及过往车辆与行人。
39.④
门洞搭设宽度超出桥宽2m，超出部分作为出入处的防坠落平台，平台外侧设防护栏，栏杆高2.2m，每隔2m设置一道竖杆，紧贴栏杆内侧设置1层竹胶板，竹胶板与栏杆用铁丝相连，主要是高空坠物溅起反弹落至门洞下方行车道14内，伤及过往车辆15与行人。
40.1.3砂箱安装
41.采用50t吊车吊装，辅以人工安装稳位。安装时确保砂箱中心线与钢管柱中心线重合；同时安装时确保上承板水平，采用水平尺检测；确保整体标高，采用水准仪检测高程。
42.1.4砂箱拆除及回收
43.采用50t吊车吊蓝或者搭设临时支架，辅以人工拆除。拆除时人工打开封堵螺栓，使用改锥等细长物体将中粗砂掏出，钢砂箱上钢套筒将下降2～4cm，使用钢套筒上面的支撑及模板体系9有效与上部结构体8剥离，实现拆除的目的。门洞拆除后，钢套筒进行回收再利用；包括中粗砂掏出时也可采用小型容器进行收集，实现再利用。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。