混凝土护栏预制薄板结构及其再利用施工方法技术

本发明专利技术公开了混凝土护栏预制薄板结构的再利用施工方法，包括轻型薄板标准节、装配式预留构件、支撑构件，所述轻型薄板标准节是由构造筋和混凝土浇筑成形的预制壳体结构，所述支撑构件将若干个轻型薄板标准节的纵向及横向通过螺栓锚固为整体；混凝土护栏预制薄板结构可在临时护栏、中分带开口护栏、中分带标准段护栏及桥梁护栏四种形式之间实现再利用，上述四种护栏形式均采用相同的轻型薄板标准节，通过变换支撑构件及装配式预留构件方式进行设置。混凝土护栏轻量化结构设计，实现预制拼装混凝土护栏施工工艺，减少资源浪费；混凝土壳体标准节实现工厂化批量生产及可再利用需求，施工更简易；通用的装配式预留连接，更方便连接。

【技术实现步骤摘要】
混凝土护栏预制薄板结构及其再利用施工方法
本专利技术属于交通安全防护领域，特别涉及混凝土护栏预制薄板结构及其再利用施工方法。
技术介绍
随着我国经济的快速增长和公路运输事业的蓬勃发展，交通量迅速增长，特别是大型重载车辆的增多，直接导致公路交通设施使用频率以及负荷的增加，人们越来越重视交通出行的安全，公路护栏作为交通安全的最后一道防线起到至关重要的作用。目前，混凝土护栏是常用的公路护栏防护形式，通过多年应用实践其具有刚度大的优势，具备较大安全防护余量，混凝土护栏制作可分为预制工艺和现浇工艺，现阶段通常采用现浇的方式进行混凝土护栏的施工，其工艺相对成熟，能够保证质量，但现浇方式施工方法较为复杂，且施工周期长，占用空间大，对于“保通”改扩建公路不便于现场施工，后期养护维修也造成一定难度；由此产生预制工艺，在工厂内预制加工节段，现场通过标准节及锚固件进行拼装，这种方式可以节省现场侵占路面的时间，极大的缩短施工工期，但是为保证防护强度，既有预制护栏结构笨重，现场吊装同时连接锚固件非常困难，存在极大危险性，预制工艺质量参差不齐，难以保证现场拼装的线形控制，用途单一，在可再次利用护栏形式中几乎没有涉及，在拆除时往往采用破碎方式，造成极大的资源浪费。基于以上可知，若结合混凝土护栏安全防护的优势，将其进行轻量化结构设计，同时进行施工方法优化，混凝土护栏将适合在桥梁或路基两种工况，即桥梁路侧护栏、或路基中分带护栏、或路基中分带开口护栏、或临时护栏，每种工况下的连接方式和连接构件均可能不同，但可通过相同的装配式构件进行连接，将实现混凝土护栏的可再利用功能，可应用在新建公路或改扩建公路的任何位置进行防护；同时近些年新材料的发展也可结合近来，利用超高性能混凝土（UHPC）解决混凝土强度不足，利用新型材料筋解决钢筋混凝土表面锈蚀的问题。综上所述，提出混凝土护栏预制薄板结构及其再利用施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供混凝土护栏预制薄板结构及其再利用施工方法，以解决预制混凝土护栏结构笨重，现场施工困难及可再利用的问题，增加混凝土护栏的适用范围。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：混凝土护栏预制薄板结构，其特征在于：包括轻型薄板标准节、装配式预留构件、支撑构件；所述轻型薄板标准节是由构造筋和混凝土浇筑成形的预制壳体结构，所述轻型薄板标准节包括前面、背面、顶部和底部，所述轻型薄板标准节的顶部为凸出背面的块体，顶部与背面形成有夹角的倒“L”形板状结构，所述轻型薄板标准节的底部平摆于基础上且不相连，所述装配式预留构件预埋在轻型薄板标准节内部，所述装配式预留构件包括顶部预埋连接构件、底部预埋连接构件、纵向预埋连接构件，所述顶部预埋连接构件预埋在顶部的凹槽内，所述底部预埋连接构件预埋在背面与底部交界位置，所述纵向预埋连接构件包括顶部纵向预埋连接构件和底部纵向预埋连接构件，顶部纵向预埋连接构件预埋在所述轻型薄板标准节的两端且在顶部位置设置，底部纵向预埋连接构件预埋在所述轻型薄板标准节的两端且在底部位置设置，所述装配式预留构件露出混凝土部分设有螺栓孔，所述支撑构件上也设置匹配的螺栓孔，所述支撑构件与装配式预留构件对齐螺栓孔后通过穿入螺栓连接，所述支撑构件包括顶部支撑构件、底部支撑构件、背部支撑构件，所述支撑构件将若干个轻型薄板标准节通过螺栓锚固为整体。进一步的，所述轻型薄板标准节截面厚度一般为5cm～20cm，所述轻型薄板标准节纵向长度一般为2m～4m，所述轻型薄板标准节的前面和背面的坡面形式为单坡面，或F型坡面，或加强型坡面，或直壁面，所述轻型薄板标准节由普通硅酸盐水泥或超高性能混凝土（UHPC）支模板浇筑制作，内部设置构造筋，所述轻型薄板标准节的构造筋为钢筋，或玻璃纤维筋，或玄武岩筋，或碳纤维筋，或高分子化合物筋。进一步的，所述底部支撑构件为型钢结构或混凝土结构，所述顶部支撑构件和背部支撑构件为型钢结构，所述顶部预埋连接构件、底部预埋连接构件、纵向预埋连接构件为平板，或角钢，或槽钢，或钢管。进一步的，轻型薄板标准节先设置为临时护栏，再利用形式包括中分带开口护栏、中分带标准段护栏及桥梁护栏，上述四种护栏形式均采用相同的轻型薄板标准节，通过变换支撑构件及装配式预留构件方式进行设置，具体施工步骤如下：①工厂内通过构造筋和混凝土预制轻型薄板标准节，同时加工支撑构件和装配式预留构件，所述装配式预留构件包括顶部预埋连接构件、底部预埋连接构件、纵向预埋连接构件，所述纵向预埋连接构件包括顶部纵向预埋连接构件和底部纵向预埋连接构件，所述支撑构件包括顶部支撑构件、底部支撑构件、背部支撑构件，轻型薄板标准节内预埋装配式预留构件，加工完成后运至施工场地；②首先应用为临时护栏形式时，所述轻型薄板标准节为背面对背面双排设置，双排设置的所述轻型薄板标准节的顶部相贴合，所述轻型薄板标准节的底部平摆在基础上，双排对应的所述轻型薄板标准节的顶部横向方向通过顶部支撑构件连接顶部预埋连接构件，双排对应的所述轻型薄板标准节的底部横向方向通过底部支撑构件连接底部预埋连接构件，所述轻型薄板标准节每节顶部纵向方向通过顶部支撑构件连接顶部纵向预埋连接构件，所述轻型薄板标准节的底部纵向方向通过底部支撑构件连接底部纵向预埋连接构件，所有构件之间的连接均通过螺栓；③再利用为中分带开口护栏构件时，将现场临时护栏所有连接螺栓拆除，轻型薄板标准节放置中分带开口位置备用；④在工厂内加工有插拔立柱孔的顶部支撑构件和底部支撑构件，及与插拔立柱孔配合使用的插拔立柱；⑤再利用为中分带开口护栏形式时，先在中分带开口位置的基础内间隔设置预留孔，所述轻型薄板标准节为背面对背面双排设置，所述轻型薄板标准节的底部平摆于基础上，双排对应的所述轻型薄板标准节的顶部横向方向通过顶部支撑构件连接顶部预埋连接构件，双排对应的所述轻型薄板标准节的底部横向方向通过底部支撑构件连接底部预埋连接构件，所述轻型薄板标准节每节顶部纵向方向通过顶部支撑构件连接顶部纵向预埋连接构件，所述轻型薄板标准节的底部纵向方向通过底部支撑构件连接底部纵向预埋连接构件，所述顶部支撑构件和底部支撑构件的插拔立柱孔位置与基础内间隔设置的预留孔位置相匹配，所述顶部支撑构件与底部支撑构件通过插拔立柱插入插拔立柱孔和预留孔内与基础形成锚固连接，其余构件之间的连接均通过螺栓；⑥再利用为中分带标准段护栏构件时，将现场临时护栏所有连接螺栓拆除，轻型薄板标准节放置中分带标准段位置备用；⑦再利用为中分带标准段护栏形式时，先在中分带标准段位置的基础内设置嵌固槽，所述轻型薄板标准节为背面对背面双排设置在嵌固槽内，双排对应的所述轻型薄板标准节的顶部横向方向通过顶部支撑构件连接顶部预埋连接构件，双排对应的所述轻型薄板标准节的底部横向方向通过底部支撑构件连接底部预埋连接构件，所述轻型薄板标准节每节顶部纵向方向通过顶部支撑构件连接顶部纵向预埋连接构件，所述轻型薄板标准节的底部纵向方向通过底部支撑构件连接底部纵向预埋连接构件，其余构件之间的连接均通过螺栓；⑧再利用为桥梁护栏构件时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.混凝土护栏预制薄板结构，其特征在于：包括轻型薄板标准节（1）、装配式预留构件、支撑构件；/n所述轻型薄板标准节（1）是由构造筋和混凝土浇筑成形的预制壳体结构，所述轻型薄板标准节（1）包括前面（2）、背面（3）、顶部（4）和底部（12），所述轻型薄板标准节（1）的顶部（4）为凸出背面（3）的块体，顶部（4）与背面（3）形成有夹角的倒“L”形板状结构，所述轻型薄板标准节（1）的底部（12）平摆于基础（11）上且不相连，所述装配式预留构件预埋在轻型薄板标准节（1）内部，所述装配式预留构件包括顶部预埋连接构件（5）、底部预埋连接构件（6）、纵向预埋连接构件，所述顶部预埋连接构件（5）预埋在顶部（4）的凹槽（18）内，所述底部预埋连接构件（6）预埋在背面（3）与底部（12）交界位置，所述纵向预埋连接构件包括顶部纵向预埋连接构件（7）和底部纵向预埋连接构件（19），顶部纵向预埋连接构件（7）预埋在所述轻型薄板标准节（1）的两端且在顶部（4）位置设置，底部纵向预埋连接构件（19）预埋在所述轻型薄板标准节（1）的两端且在底部（12）位置设置，所述装配式预留构件露出混凝土部分设有螺栓孔，所述支撑构件上也设置匹配的螺栓孔，所述支撑构件与装配式预留构件对齐螺栓孔后通过穿入螺栓连接，所述支撑构件包括顶部支撑构件（8）、底部支撑构件（9）、背部支撑构件（10），所述支撑构件将若干个轻型薄板标准节（1）通过螺栓锚固为整体。/n...

【技术特征摘要】
1.混凝土护栏预制薄板结构，其特征在于：包括轻型薄板标准节（1）、装配式预留构件、支撑构件；
所述轻型薄板标准节（1）是由构造筋和混凝土浇筑成形的预制壳体结构，所述轻型薄板标准节（1）包括前面（2）、背面（3）、顶部（4）和底部（12），所述轻型薄板标准节（1）的顶部（4）为凸出背面（3）的块体，顶部（4）与背面（3）形成有夹角的倒“L”形板状结构，所述轻型薄板标准节（1）的底部（12）平摆于基础（11）上且不相连，所述装配式预留构件预埋在轻型薄板标准节（1）内部，所述装配式预留构件包括顶部预埋连接构件（5）、底部预埋连接构件（6）、纵向预埋连接构件，所述顶部预埋连接构件（5）预埋在顶部（4）的凹槽（18）内，所述底部预埋连接构件（6）预埋在背面（3）与底部（12）交界位置，所述纵向预埋连接构件包括顶部纵向预埋连接构件（7）和底部纵向预埋连接构件（19），顶部纵向预埋连接构件（7）预埋在所述轻型薄板标准节（1）的两端且在顶部（4）位置设置，底部纵向预埋连接构件（19）预埋在所述轻型薄板标准节（1）的两端且在底部（12）位置设置，所述装配式预留构件露出混凝土部分设有螺栓孔，所述支撑构件上也设置匹配的螺栓孔，所述支撑构件与装配式预留构件对齐螺栓孔后通过穿入螺栓连接，所述支撑构件包括顶部支撑构件（8）、底部支撑构件（9）、背部支撑构件（10），所述支撑构件将若干个轻型薄板标准节（1）通过螺栓锚固为整体。


2.根据权利要求1所述的混凝土护栏预制薄板结构，其特征在于：所述轻型薄板标准节（1）截面厚度一般为5cm～20cm，所述轻型薄板标准节（1）纵向长度一般为2m～4m，所述轻型薄板标准节（1）的前面（2）和背面（3）的坡面形式为单坡面，或F型坡面，或加强型坡面，或直壁面，所述轻型薄板标准节（1）由普通硅酸盐水泥或超高性能混凝土（UHPC）支模板浇筑制作，内部设置构造筋，所述轻型薄板标准节（1）的构造筋为钢筋，或玻璃纤维筋，或玄武岩筋，或碳纤维筋，或高分子化合物筋。


3.根据权利要求1所述的混凝土护栏预制薄板结构，其特征在于：所述底部支撑构件（9）为型钢结构或混凝土结构，所述顶部支撑构件（8）和背部支撑构件（10）为型钢结构，所述顶部预埋连接构件（5）、底部预埋连接构件（6）、纵向预埋连接构件为平板，或角钢，或槽钢，或钢管。


4.根据权利要求1～3任一项所述混凝土护栏预制薄板结构的再利用施工方法，其特征在于：轻型薄板标准节（1）先设置为临时护栏，再利用形式包括中分带开口护栏、中分带标准段护栏及桥梁护栏，上述四种护栏形式均采用相同的轻型薄板标准节（1），通过变换支撑构件及装配式预留构件方式进行设置，具体施工步骤如下：
①工厂内通过构造筋和混凝土预制轻型薄板标准节（1），同时加工支撑构件和装配式预留构件，所述装配式预留构件包括顶部预埋连接构件（5）、底部预埋连接构件（6）、纵向预埋连接构件，所述纵向预埋连接构件包括顶部纵向预埋连接构件（7）和底部纵向预埋连接构件（19），所述支撑构件包括顶部支撑构件（8）、底部支撑构件（9）、背部支撑构件（10），轻型薄板标准节（1）内预埋装配式预留构件，加工完成后运至施工场地；
②首先应用为临时护栏形式时，所述轻型薄板标准节（1）为背面（3）对背面（3）双排设置，双排设置的所述轻型薄板标准节（1）的顶部（4）相贴合，所述轻型薄板标准节（1）的底部（12）平摆在基础（11）上，双排对应的所述轻型薄板标准节（1）的顶部（4）横向方向通过顶部支撑构件（8）连接顶部预埋连接构件（5），双排对应的所述轻型薄板标准节（1）的底部（12）横向方向通过底部支撑构件（9）连接底部预埋连接构件（6），所述轻型薄板标准节（1）每节顶部（4）纵向方向通过顶部支撑构件（8）连接顶部纵向预埋连接构件（7），所述轻型薄板标准节（1）的底部（12）纵向方向通过底部支撑构件（9）连接底部纵向预埋连接构件（19），所有构件之间的连接均通过螺栓；
③再利用为...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫书明，邓宝，王新，杨福宇，龚帅，亢寒晶，
申请(专利权)人：北京华路安交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11