板樁的制作方法
【專利摘要】一種形成板樁墻的方法，包括冷重新成形Z形樁或U形樁并連接多個(gè)重新成形的鋼樁以便形成具有至少一個(gè)接合節(jié)段的板樁墻，當(dāng)在橫截面中觀察時(shí)，該接合節(jié)段是具有窄的頸部部分的凹部。
【專利說明】板粧發(fā)明領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及例如用在土木工程和大型建設(shè)項(xiàng)目中的板粧。
[0002]發(fā)明背景
[0003]板粧被用在土木工程中以支撐豎直載荷和/或抵抗橫向壓力?；挶幌鲁粱蝌?qū)動(dòng)至地面中。板粧由通常由鋼形成的單個(gè)粧形成，該單個(gè)粧被相互鎖定或以其它方式連接在一起以形成“墻”。
[0004]板粧墻的用途包括用作例如阻止水或泥土的擋墻。使用板粧構(gòu)造的墻被用作臨時(shí)的結(jié)構(gòu)和永久的結(jié)構(gòu)兩者且將通常是基本上水密的。板粧擋墻的普通用途是作為圍堰，例如，在水位下的結(jié)構(gòu)或地下結(jié)構(gòu)的構(gòu)型中。另一個(gè)示例是可以在河中作為橋墩的一部分。
[0005]每個(gè)傳統(tǒng)的單個(gè)粧已經(jīng)以通?！癠形”或通常“Z形”被形成，“Z”的腹板與凸緣大約成120°至135°。因此，應(yīng)理解，當(dāng)粧被連接在一起時(shí)，每個(gè)可交替的粧面向相對(duì)的方向，它們形成具有近似方波的橫截面的板粧。該鋼粧通常通過在鋼廠中熱乳形成，但是還可以冷成形。粧的深度通過鋼乳機(jī)中的輥中的槽的深度被確定。為了粧的深度變得更大，然后輥中的槽的深度必須增加?；挼膫鹘y(tǒng)寬度為600_至700_。
[0006]如將要理解的，板粧的剛度是重要的參數(shù)。剛度的常規(guī)指標(biāo)是鋼粧或板粧的截面模量。為了增加該截面模量，增加粧的深度是期望的，但是由于限于鋼乳機(jī)的成形輥中的槽的深度，乳制具有深度輪廓的粧變得更加困難。在實(shí)踐中，存在可以被乳制的大約500mm的最大深度，而不用在輥中的槽如此深以至于它們傾向于將輥弱化至它們可能破壞的點(diǎn)。
[0007]已經(jīng)尋找高模量要求的解決方案。當(dāng)前解決方案包括結(jié)合“H-形”輪廓或管狀輪廓使用“Z形”或“U形”輪廓以創(chuàng)建墻。如將要理解的，這些墻可以采用各種形式，其取決于粧的布置和墻的要求。為了實(shí)現(xiàn)最高的模量，管狀輪廓或“H-形”輪廓將通常被定向，使得輪廓的腹板與墻的前部的平面基本上成90°。這提供最高水平的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。然而，墻的深度對(duì)于板粧墻的構(gòu)造是日益重要的因素，且由于粧的定向，具有管狀輪廓或“H形”輪廓的墻將不可避免地向墻添加大量的深度。墻的深度在例如，當(dāng)形成用于城市地下室的圍堰時(shí)空間被限制的情況下是特別重要的。由于可用空間的損失的后果，這里粧的更大的深度對(duì)于建筑物的所有者是顯著的懲罰。因此，通常將在墻的深度與強(qiáng)度之間不得不作出折衷。
[0008]高剛度要求的可選擇的解決方案是通過使用焊接至板粧的板塊強(qiáng)化墻的板粧。這些板塊可以被添加至傳統(tǒng)的“Z-形”或“U-形”板粧，或添加至涉及“H-形”輪廓或管狀輪廓的解決方案。然而，要求的另外的焊接和材料將增加成本和勞動(dòng)力需求。而且，粧的重量將大幅地增加。當(dāng)構(gòu)造“H-形”粧或管狀粧時(shí)，還出現(xiàn)類似的問題。為了完整性，應(yīng)該提到的是另一個(gè)因素是在凸緣和腹板處以及在極端邊緣處的鋼的厚度。明顯地，通過使用更厚的型鋼可以實(shí)現(xiàn)更大的剛性，由于其會(huì)引起更重的且更貴的節(jié)段，因此這是不期望的。在上面的討論中，標(biāo)準(zhǔn)厚度的型鋼被假定(通常20_)。
[0009 ]制造板粧的方法在W0-A-99/42669中被教導(dǎo)。該方法教導(dǎo)通過熱成形型鋼制造的“開放Z形”粧或“開放U-形”粧可以被冷重新成形(cold reform)以減少凸緣與腹板之間的角度，以便增加節(jié)段的深度并增加其截面模量，同時(shí)還維持“開放Z形”或開放U-形”的寬度的優(yōu)點(diǎn)中的至少一些。
[0010]在例如防止水流的板粧墻被用做擋墻的情況中，該墻可以使用另外的材料和/或部件被加強(qiáng)或優(yōu)化。例如，在河中，墻需要用于液壓流和細(xì)長(zhǎng)節(jié)段的光滑面以最小化對(duì)水流的阻抗和抵抗磨損和腐蝕。這通常通過原位澆鑄混凝土實(shí)現(xiàn)。其中，在海洋應(yīng)用中需要高模量擋塊，板粧通常被連接至具有大約Im至2m的尺寸的大的鋼粧。這些擋墻稱為“組合”墻。然而，由于它們的形狀，這些墻不可能是混凝土包層。因此，它們通常遭受磨損和腐蝕，產(chǎn)生顯著的維護(hù)成本。
[0011]發(fā)明概述
[0012]本發(fā)明提供界定在獨(dú)立權(quán)利要求中的方法和裝置。
[0013]—方面，提供形成板粧墻的方法，該方法包括重新成形Z-形粧或U-形粧并連接多個(gè)重新成形的鋼粧以便形成具有至少一個(gè)接合節(jié)段的板粧。當(dāng)在橫截面中觀察時(shí)，該接合節(jié)段是具有窄的頸部部分的凹部。
[0014]Z-形粧包括兩個(gè)凸緣和一個(gè)腹板，腹板和凸緣之間的角大于90°，且重新成形粧包括將該角減小至小于90°。1]_形粧包括兩個(gè)凸緣和一個(gè)腹板，腹板和凸緣之間的角大于90°，且重新成形粧包括將該角減小至小于90°。
[0015]接合節(jié)段是其形狀能夠?qū)⑵渌考雍现涟寤挼墓?jié)段。換言之，接合節(jié)段能夠使榫與槽聯(lián)接件和形成該聯(lián)接件的“槽”部分的接合節(jié)段一起使用。接合節(jié)段的示例可以是燕尾形。如下面更加詳細(xì)討論的，具有該輪廓的板粧提供大量的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]在實(shí)施方案中，重新成形步驟包括對(duì)粧進(jìn)行冷-重新成形。在提到冷重新成形時(shí)，意為鋼粧在環(huán)境溫度被重新成形，然而，應(yīng)理解，這可能涉及熱的應(yīng)用，例如，在低溫環(huán)境中阻止開裂。
[0017]在實(shí)施方案中，Z-形粧被冷重新成形以便將凸緣中的每個(gè)與腹板之間的角度減少至小于90°。在另一個(gè)實(shí)施方案中，U_形粧被冷重新成形以便將腹板中的每個(gè)與凸緣之間的角度減少至小于90°。
[0018]在該實(shí)施方案中，本發(fā)明因此提供從其中粧的腹板與凸緣之間的角度是鈍角的布置向其中粧的腹板與凸緣之間的角度是銳角的布置“關(guān)閉” “Z-形”或“U-形”粧(在一些實(shí)施方案中，熱成形“Z-形”或“U-形”粧)的方法。本發(fā)明提供使用多個(gè)重新成形的粧增加形成的墻的截面模量，而不用大量增加該粧的深度，并將立即使板粧成為待生產(chǎn)的“魚尾”、“榫槽”或“燕尾”輪廓的形狀傳遞至粧的令人驚訝的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]基本上減少粧的寬度并使腹板/凸緣角度小于90°的主意完全違背具有開放形狀的粧以減少粧的數(shù)量和構(gòu)造板粧所需的工作量的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0020]第二方面，提供形成板粧墻的方法，該方法包括重新成形Z-形粧或U-形粧并連接多個(gè)重新成形的鋼粧以便形成具有至少一個(gè)接合節(jié)段的板粧。當(dāng)在橫截面中觀察時(shí)，該接合節(jié)段是具有窄的頸部部分的凹部。
[0021]Z-形粧包括兩個(gè)凸緣和一個(gè)腹板，且重新成形粧可以包括重新成形粧使得腹板的至少一部分延伸遠(yuǎn)離在腹板的第一端部與第二端部之間延伸的線性向量。U-形粧包括兩個(gè)凸緣和一個(gè)腹板，且重新成形粧可以包括重新成形粧使得凸緣的至少一部分延伸遠(yuǎn)離在凸緣的第一端部與第二端部之間延伸的線性向量。
[0022]在提到“在腹板的第一端部與第二端部之間延伸的線性向量”時(shí)，意為如果假想的直線從腹板的一個(gè)端部(例如，Z-形粧中腹板連接凸緣的點(diǎn))拉至腹板的另一端部(例如，z-形粧中腹板連接另一個(gè)凸緣的地方)，那么該腹板的至少一部分不符合該線(即，彎曲遠(yuǎn)離該線)。
[0023]換言之，鋼粧(型鋼)隨后被冷重新成形，使得粧的腹板不再是筆直的。這形成具有比由粧形成的外殼的向前部分(向前，意為朝向外殼的開口)的寬度寬的寬度的接合節(jié)段。例如，如果U-形粧的腹板朝內(nèi)彎曲(S卩，朝向彼此)，該外殼的開口可以保持比腹板朝內(nèi)彎曲處的位置寬。在提到“外殼”時(shí)，意為由一對(duì)重新成形的Z-形粧或單個(gè)重新成形的U-形粧的凸緣(多個(gè)凸緣)/(腹板(多個(gè)腹板)部分地包圍并界定的區(qū)域。
[0024]在第一方面或第二方面的方法的實(shí)施方案中，重新成形Z-形粧或U-形粧包括冷重新成形該粧。
[0025]在實(shí)施方案中，在第一方面或第二方面中，本發(fā)明提供形成復(fù)合墻的方法，該復(fù)合墻包括例如現(xiàn)澆混凝土和鋼筋籠的另外的部件，而不需要另外的機(jī)械連接件。例如，現(xiàn)澆混凝土可以在該墻的一側(cè)或兩側(cè)上。
[0026]在另一個(gè)實(shí)施方案中，在第一方面或第二方面中，本發(fā)明提供形成復(fù)合墻的方法，該復(fù)合墻包括具有形成在其間的中空的兩行鋼板粧。該中空可以通過混凝土和鋼筋籠加固。在該實(shí)施方案中，該鋼粧行可以被間隔開，其取決于墻要求的特性。該墻可以在該鋼粧行中的一個(gè)或兩個(gè)上任選地具有另外的外部混凝土面。
[0027]在另一個(gè)實(shí)施方案中，在第一方面或第二方面中，本發(fā)明提供形成墻的方法，另外的部件(例如，拉桿或浮式防沖器)可以使用燕尾形錨或牢固地接合該墻的接合節(jié)段的任何錨被附接至該墻，而不需要切割、焊接或螺栓連接。在另一個(gè)實(shí)施方案中，模殼可以被固定至板粧的底座以將另外的部件或混凝土保持在接合節(jié)段中(例如，當(dāng)粧浸沒在水中時(shí))。
[0028]附圖簡(jiǎn)述
[0029]圖1a以橫截面的形式示出在重新成形之前兩個(gè)Z形粧的雙粧；
[0030]圖1b以橫截面的形式示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的重新成形的Z形粧；
[0031]圖2a以橫截面的形式示出在重新成形之前由兩個(gè)開放的U-形粧形成的雙粧；
[0032]圖2b以橫截面的形式示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的重新成形U形粧。
[0033]圖3示出粧如何可以被冷重新成形以改變相對(duì)角的示例；
[0034]圖4示出粧如何可以被冷重新成形以改變相對(duì)角的另外的示例；
[0035]圖5a以橫截面的形式示出在重新成形之前兩個(gè)Z形粧的雙粧；
[0036]圖5b以橫截面的形式示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的兩個(gè)Z形粧的雙粧；
[0037]圖6a以橫截面的形式示出在重新成形之前兩個(gè)U形粧的雙粧；
[0038]圖6b以橫截面的形式示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的兩個(gè)U形粧的雙粧；
[0039]圖7示出粧如何可以被冷重新成形以便彎曲粧的腹板的示例；
[0040]圖8示出重新成形的粧的實(shí)施方案；
[0041 ]圖9至14示出重新成形的粧的另外的實(shí)施方案。
[0042]詳細(xì)描述
[0043]提供形成板粧的方法，該方法包括重新成形Z-形粧或U-形粧。一旦重新成形，多個(gè)重新成形的鋼粧被連接以便形成板粧墻。借助于重新成形板粧并形成板粧墻，至少一個(gè)凹部(或接合節(jié)段)被形成。該凹部或接合節(jié)段(當(dāng)在橫截面中觀察時(shí))具有窄的頸部部分，其朝向凹部的開口再次變寬。凹部的形狀因此提供插口或榫槽類型的連接器。
[0044]圖1a示出兩個(gè)相互鎖定的熱-成形Z形鋼粧I。每個(gè)粧I具有腹板5和兩個(gè)凸緣6，每個(gè)凸緣終止在相互鎖定件7中。在其中每個(gè)凸緣6連接熱乳Z-形粧I的腹板5的角α是鈍角，通常在120°至135°。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，每個(gè)Z-形鋼粧I被重新成形以便使角α中的至少一個(gè)是銳角(即，小于90°)。盡管在一些實(shí)施方案中，僅一個(gè)Z-形粧可以被充重新成形，但是兩個(gè)角可以被任選地改變以便維持對(duì)稱。圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)相互鎖定的重新成形的Z-形鋼粧2。在每個(gè)凸緣6和腹板5之間的角α?現(xiàn)在是銳角。例如，角α?可以是85°、70°、60。、50° 或45° ο
[0045]圖2a示出兩個(gè)熱-乳U形鋼粧21。每個(gè)U形鋼粧21具有由凸緣26連接的兩個(gè)腹板25。由腹板25中的每個(gè)和凸緣26之間的連接部界定的角β是鈍角(S卩，大于90°)，通常在120°至135°之間。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，U-形鋼粧21被重新成形以便使角α中的至少一個(gè)是銳角(SP，小于90°)。任選地，兩個(gè)角可以被改變以便維持對(duì)稱。圖2b示出根據(jù)本發(fā)明的重新成形的U-形鋼粧22。在每個(gè)凸緣/腹板連接部處的角β?現(xiàn)在是銳角。例如，β?可以是85°、70°、60°、50°或大于20°的任何其它角。在另一個(gè)實(shí)施方案中，粧可以被重新成形以形成甚至更加尖銳的角β2。例如，角β2可以是45°或30°。
[0046]對(duì)Z-形粧或U-形粧兩者，由于腹板與凸緣之間的角變得更加尖銳，單個(gè)粧的截面模量將增加至夾角變?yōu)橹苯堑狞c(diǎn)。一旦該角基本上小于90°，單個(gè)輪廓的截面模量然后將開始隨著該角減小而降低。然而，每米墻可以被安裝的粧的數(shù)量隨著該角的減小而增加。因此，每單位墻的截面模量增加。例如，當(dāng)在第一布置中時(shí)，具有700_的寬度的Z-形粧可以被減小至寬度為350mm。這引起每米墻的截面模量增加兩倍，墻厚變化很小或沒有差異。
[0047]如在圖1a-1b以及圖2a_2b中將可見的，在粧的邊緣處，存在“鉤”形互鎖機(jī)構(gòu)7、27，每個(gè)粧通過該互鎖機(jī)構(gòu)旨在與鄰近的粧互鎖?；挼幕ユi邊緣并不特別地與本發(fā)明的新的主意相關(guān)。然而，應(yīng)注意，在圖2a_2b的實(shí)施方案中，當(dāng)角α減小時(shí)，緊鄰“鉤”27的腹板的相對(duì)角也被減小，就其與下一個(gè)粧的連接而言，這可能錯(cuò)誤地定位鉤27。因此，在實(shí)踐中，張開或“展平”腹板與緊鄰“鉤”的節(jié)段之間的角可能是必要的。
[0048]當(dāng)與至少一個(gè)其它粧2連接時(shí)，將典型的Z-形粧I重新成形為重新成形的Z-形粧2產(chǎn)生形成“燕尾”形50(見圖1b以及圖9至11)的粧2。類似地，將對(duì)典型的U-形粧21進(jìn)行重新成形以形成根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的重新成形的U-形粧22形成燕尾形50(見圖2b)。燕尾形或魚尾形50促進(jìn)板粧2、22與其它部件(例如，防沖器或橡膠帽)的連接，例如，通過使榫與槽能夠連接。這降低(且在許多情況下，消除)對(duì)螺栓連接和焊接的要求且增加使用預(yù)鑄部件的范圍。這降低制造和構(gòu)造成本以及構(gòu)造粧墻所需的時(shí)間。
[0049]例如，如圖10所示，橡膠保護(hù)墊302可以形成為相應(yīng)于燕尾形50，因此允許以榫槽方式接合?？蛇x擇地，橡膠墊302的形狀不可以相應(yīng)于燕尾形狀50，但是可以是具有接合燕尾形狀50的連接部的可選擇的形狀。一旦墻301已經(jīng)形成，橡膠保護(hù)墊302可以連接至墻301，使得橡膠墊302的一部分接合燕尾形狀50并在墻301的一個(gè)面上形成保護(hù)層。在實(shí)施方案中，不需要另外的固定裝置。然而，在可選擇的實(shí)施方案中，橡膠墊301可以通過其它裝置被另外地固定，例如，通過螺栓將橡膠墊302連接至墻301或通過用混凝土填充燕尾形50中的其余的空間?？蛇x擇地，或另外地，在制造的過程中，鋼或塑料纖維繩索可以形成在該橡膠中。這些可以以燕尾形50被鑄造至混凝土中或通過其它裝置固定至粧。優(yōu)選地，燕尾形50中的空腔將被填充以阻止水壓力或空氣壓力集聚在橡膠墊302后面。
[0050]如上面指示的，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)熱乳粧的應(yīng)用，其中，腹板與凸緣之間的角(α)基本上大于90°。這指100°或更大，優(yōu)選地114°或更大。還應(yīng)注意，在實(shí)踐中，熱乳粧中的角α不可能大于150° ο
[0051]圖3與圖4示出用于熱乳鋼粧的冷重新成形的方法步驟。在提到冷重新成形時(shí)，意味著鋼粧在環(huán)境溫度被重新成形，然而，應(yīng)理解，這可能涉及熱的應(yīng)用，例如，在低溫環(huán)境中阻止開裂。通常用在板粧中的鋼經(jīng)常可延展穿過180°彎曲。然而，在低溫環(huán)境(例如，在(TC)中，特別是如果鋼的質(zhì)量易于出現(xiàn)脆性，將鋼預(yù)加熱至大約50°C以避免開裂可能是必要的。這種加熱是極小的，且因此仍然在冷-重新成形的一般的定義內(nèi)。
[0052]該重新成形工藝可以被完成，例如，在:
[0053]a)單個(gè)粧，當(dāng)它們穿過該一般的冷矯直輥；
[0054 ] b)穿過另外的機(jī)器的可以被乳制或被壓制的單個(gè)粧;或
[0055]c)單個(gè)粧或雙粧可以被重新成形、離開乳機(jī)工位、在二級(jí)工藝位置處或在其自身的構(gòu)造工位處。
[0056]圖3示出重新工作的乳制布置的示例，且可以被用于將角α減小至α?或α2。圖3的左偵U，脊?fàn)钶?0見于角的內(nèi)部上，且一對(duì)輥11和12在外部上，在輥11、12的面之間的角界定期望的角α I或α2。圖3的右側(cè)，脊?fàn)钶?0再次見于角的內(nèi)部上，在該示例中，角β界定在帶槽的輥13的傾斜面之間，而不是界定在提供的兩個(gè)分離的輥之間。
[0057]在圖4的實(shí)施方案中，冷重新成形工作方法使用壓制塊布置代替輥?！癡”塊14被示出，“V”的面之間的相對(duì)角界定角α?或α2。壓刀16的脊?fàn)畹度?5被壓至塊14中，在塊之間的粧的角的角度從α至α I或α2變化。當(dāng)然，相同的操作可以在粧的其它角處完成。
[0058]應(yīng)理解，在一些例子中，角度從α至α?或α2的變化可以在兩個(gè)或更多的冷重新成形階段中完成。
[0059]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)具有腹板35和兩個(gè)凸緣36(見圖5a)的兩個(gè)熱-成形Z-形粧31可以被重新成形(例如，通過冷重新成形)以便對(duì)腹板35的至少一部分進(jìn)行彎曲。Z-形粧31的腹板35可以在任何方向上并在任何位置彎曲。這產(chǎn)生每個(gè)具有腹板35的重新成形的Z-形粧32，腹板延伸遠(yuǎn)離在兩個(gè)腹板與凸緣連接部之間繪制的線性向量(由虛線38指示)。腹板和凸緣接頭的角γ可以保持相同(例如，角γ可以保持大于90°)。可選擇地，腹板和凸緣接頭的角γ可以被改變。重新成形的Z-形粧32可以被用于形成包括多個(gè)接合節(jié)段或“插口”60(見圖5b、圖12以及圖13)的粧墻。該墻可以由重新成形的Z-形粧32和未修改的Z-形粧31的組合形成或可以僅由重新成形的Z-形粧32形成。
[0060]在該實(shí)施方案中，接合節(jié)段60(或插口)由外殼的至少一部分形成，該外殼由在至少一個(gè)位置具有比外殼的開口的寬度1:大的寬度I的兩個(gè)Z-形粧32形成(換言之，在腹板和凸緣之間被接頭界定的開口朝外延伸遠(yuǎn)離外殼)。更一般地，接合節(jié)段由外殼的至少一部分界定，外殼由重新成形的Z-形粧或重新成形的U-形粧形成，其具有比由粧形成的外殼的向前部分的寬度寬的寬度(在提到向前時(shí)，意為朝向外殼的開口)。例如，如果U-形粧的腹板朝內(nèi)彎曲(即，朝向彼此)，該外殼的開口可以仍然比腹板朝內(nèi)彎曲處的位置寬。然而，將存在朝后的位置(即，朝向凸緣的方向)，在該位置處外殼比兩個(gè)朝內(nèi)的彎曲部分之間的距離寬，且因此重新成形的粧將一直具有接合節(jié)段。應(yīng)理解，接合節(jié)段60可以以與燕尾形50類似的方式起作用。接合節(jié)段60可以被用于榫槽(或鎖和鑰匙)連接部的一部分，且因此促進(jìn)粧墻和其它材料的合成。
[0061 ]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，具有兩個(gè)腹板45和一個(gè)凸緣46(見圖6a)u-形粧41可以被重新成形(例如，通過冷重新成形)以便對(duì)腹板45中的至少一個(gè)的至少一部分進(jìn)行彎曲。U-形粧41的腹板45中的至少一個(gè)可以在任何方向上并在任何位置彎曲。如由虛線48指示的，這產(chǎn)生具有腹板45的重新成形的U-形粧42(見圖6b)，該腹板延伸遠(yuǎn)離在重新成形的腹板45與凸緣46會(huì)合處的接頭與該重新成形的腹板45的相對(duì)的端部之間繪制的線性向量。應(yīng)理解，粧41的任何一個(gè)腹板45或兩個(gè)腹板45可以被重新成形，這兩個(gè)選擇都產(chǎn)生具有期望的特性的粧。腹板和凸緣接頭的角S可以保持相同(例如，角S可以保持大于90°)?？蛇x擇地，腹板和凸緣接頭的角S可以被改變。通過重新成形U-形粧41的腹板45中的至少一個(gè)，接合節(jié)段60被形成。當(dāng)使用Z-形粧32的燕尾形50和接合節(jié)段60時(shí)，U-形粧42接合節(jié)段60以榫槽的方式促進(jìn)粧墻與其它材料的合成。
[0062]重新成形的Z-形粧32和U-形粧42可以使用如在圖3與圖4中勾勒的相同的技術(shù)形成，除了該角形成在腹板與凸緣中而不是形成在腹板/凸緣接頭處。例如，圖7示出Z-形粧31和U-形粧41可以如何使用刀塊布置被重新成形。應(yīng)理解，圖4的方法可以被等同地用于沿它們的腹板和凸緣重新成形Z-形粧32和U-形粧42。應(yīng)理解，沿腹板/凸緣重新成形鋼粧將通常比在腹板/凸緣接頭處重新成形鋼粧簡(jiǎn)單。
[0063]典型的鋼粧將具有在8mm至18mm之間的厚度，且鋼的質(zhì)量將通常在S240GP至S430GP之間變化(根據(jù)英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)EN10248-1:1996“非合金鋼的熱乳板粧”標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)遞送條件)，沿該長(zhǎng)度重新成形Z-形粧31或U-形粧41將通常需要在100噸每米至300噸每米之間的壓制力。重新成形或彎曲粧沒必要需要在單次通過或重新成形動(dòng)作中完成。其可以通過在多個(gè)分離的彎曲操作或重新成形操作中彎曲板粧被重新成形。例如，通過在每個(gè)操作中進(jìn)行角度彎曲和長(zhǎng)度彎曲兩者對(duì)材料進(jìn)行增量地彎曲是可能的。
[0064]圖8示出本發(fā)明的實(shí)施方案。圖8示出由多個(gè)冷-重新成形的Z-形粧2構(gòu)造的板粧墻101。應(yīng)理解，該墻可以由重新成形的U-形粧22被等同地構(gòu)造。Z-形粧2被布置使得墻101具有重復(fù)的魚尾形，或燕尾形。這允許混凝土墻102抵靠板粧墻101被鑄造，因此形成復(fù)合板粧和混凝土墻100。圖8的復(fù)合墻提供另外的強(qiáng)度和防水性以及抗腐蝕防御。此外，混凝土可以向該墻提供完成的表面。墻101的魚尾形向混凝土墻102提供錨以接合混凝土墻102，因而阻止混凝土墻102的橫向移動(dòng)。這消除了對(duì)多個(gè)剪切連接器的需要，當(dāng)使用傳統(tǒng)的鋼粧時(shí)可能需要剪切連接器。在一些實(shí)施方案中，可能需要拱腹模殼(未示出)保持混凝土并阻止混凝土從接合節(jié)段滲出。示例性拱腹模殼可以被附接至側(cè)面模殼的底部并形成如一對(duì)剪刀的鉸鏈。為了安裝并接合拱腹模殼，剪刀部件可以被在縮回布置中插入至粧中，且一旦位于適當(dāng)?shù)奈恢茫摷舻恫考⒄归_。在展開的布置中，剪刀部件接合板粧至其可以抵抗液體混凝土壓力的程度。此外，在展開的位置中，拱腹模殼在橫截面上密封該燕尾開口，這阻止混凝土滲出接合節(jié)段的底座。拱腹可以通過由液壓缸或其它機(jī)械裝置產(chǎn)生的致動(dòng)從縮回布置移動(dòng)至展開的布置。在混凝土設(shè)置之后移除拱腹可以與安裝流程相反(即，拱腹可以從展開的布置移動(dòng)至縮回的布置)。該拱腹可以通過固定裝置被附接在板粧墻的上部端部處或可以通過拉桿被附接，該拉桿在該粧的頂部之上通過并附接至粧墻的相對(duì)的側(cè)面上的固定裝置。
[0065]圖9示出本發(fā)明的另外的實(shí)施方案，其中，如在圖8中描述構(gòu)造的復(fù)合墻200通過錨粧203被加固。錨粧203將向墻200提供錨定和支撐，以增加墻200的強(qiáng)度。
[0066]如先前討論的，圖10示出本發(fā)明的另外的實(shí)施方案，其中，由多個(gè)冷重新成形的Z-形粧2構(gòu)造的墻301被布置使得墻301具有重復(fù)的燕尾形狀或榫槽形狀50。這允許成形的橡膠面板302接合燕尾形50以用于錨定。成形的橡膠面板302可以形成阻止粧2腐蝕或浸蝕的防水密封件。特別地，該密封件可以阻止加速的低水腐蝕。成形的橡膠面板302在墻301構(gòu)造之后可以被添加且可以由廢棄的重組汽車輪胎形成。在實(shí)施方案中，墻301可以被混凝土層304加固，混凝土層可以通過另外的錨地305被強(qiáng)化。
[0067]圖11示出本發(fā)明的另外的實(shí)施方案，其中，由多個(gè)冷重新成形的Z-形粧2構(gòu)造的墻401被布置使得墻401具有重復(fù)的燕尾形狀或榫槽形狀50。該形狀允許具有長(zhǎng)形栓403和頭部404的預(yù)成形混凝土帽402被插入至墻401的頂部中。帽402的長(zhǎng)形栓403成形為接合冷重新成形Z-形粧2中的兩個(gè)(或一個(gè)冷重新成形U-形粧22)產(chǎn)生的燕尾形50，且帽402的長(zhǎng)形栓403被插入至燕尾形50中，帽402的頭部404對(duì)墻401的頂部進(jìn)行封頂。燕尾形50提供安全的接合底座用于帽402錨定至墻中，且因此使帽402能夠被充分地固定至墻401而不用另外的配件。每個(gè)帽402可以覆蓋一對(duì)重新成形的Z-形粧2或單個(gè)重新成形的U-形粧22。帽402的頭部404可以被用于任何數(shù)量的應(yīng)用，包含作為用于另外的結(jié)構(gòu)的基部或作為保護(hù)蓋。帽402的頭部404可以具有互鎖機(jī)構(gòu)，因此，一個(gè)帽402可以與鄰接的帽402互鎖。由于其允許混凝土帽402在構(gòu)造之前被預(yù)制，因此使用形成燕尾形50的重新成形的Z-形粧2和U-形粧22是特別有利的。當(dāng)前方法傾向于依賴在工位上鑄造混凝土，這是耗時(shí)并且勞累的過程。因此，本發(fā)明允許更快且更便宜的構(gòu)造過程。應(yīng)理解，帽402可以結(jié)合圖9至13中的實(shí)施方案中的任一個(gè)被使用。而且，技術(shù)人員可以理解帽402可以由任何合適的材料形成。除了預(yù)鑄造混凝土帽402，應(yīng)理解，接合構(gòu)件(未示出)的其它類型的預(yù)鑄造混凝土件可以被使用。例如，提供腐蝕屏障的預(yù)鑄造混凝土構(gòu)件還可以接合墻401。在該實(shí)施方案中，預(yù)鑄造混凝土構(gòu)件可以具有類似于成形的橡膠面板302的形狀的形狀。
[0068]圖12示出本發(fā)明的實(shí)施方案，其中，已經(jīng)重新成形的Z-形粧2被用于形成墻501。墻501具有向另外的部件提供錨固點(diǎn)的多個(gè)接合部分60 ο例如，墻501可以被用在港口中或作為橋墩的一部分。用在具有流動(dòng)的水的環(huán)境中的保持墻的粧可能要求另外的特性，例如，用于液壓流的平滑的表面以及抗磨損性和抗腐蝕性。此外，通常要求墻具有可接受的外觀。這可以在使用接合部分60的墻501中實(shí)現(xiàn)，其能夠使用預(yù)鑄造(未示出)混凝土填充物或原位設(shè)置的混凝土填充物502(這里兩個(gè)層被示出為502a與502b)?；炷?02被錨定至粧的接合節(jié)段60中，因此降低對(duì)例如耙或螺栓的另外的錨固件的要求。一旦設(shè)置，該混凝土具有平滑的表面和美學(xué)上令人愉悅的表面處理。而且，由于形成的互鎖結(jié)構(gòu)(即，錨定在接合節(jié)段60中的混凝土502)，復(fù)合墻501(即，粧和混凝土)具有帶有高的橫向剛性的高的豎直載荷承受能力，但同時(shí)維持比可以僅由混凝土實(shí)現(xiàn)的柔性高的柔性。墻501具有高模量墻的特性，同時(shí)維持細(xì)長(zhǎng)節(jié)段(比由未修改的板粧(S卩，未重新成形的)形成的板粧墻更加細(xì)長(zhǎng))，這對(duì)于降低水流的阻抗也是重要的。接合部分60還向未涂覆在混凝土中的部分另外的部件提供錨固點(diǎn)，例如阻止對(duì)墻的破壞的擋板。在該實(shí)施方案中，本發(fā)明能夠進(jìn)行迅速構(gòu)造堅(jiān)固、功能性的墻，該墻能夠以模塊化方式被添加并以模塊化方式被進(jìn)一步改善。
[0069]圖13示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。復(fù)合墻601包括兩個(gè)分離的板粧墻。這些墻602、603中的每個(gè)由具有交替的取向(相對(duì)于延伸穿過該墻的中心線面向朝外和面向朝內(nèi))的一列重新成形的U-形粧42形成。U-形粧42的凸緣已經(jīng)被重新成形使得每個(gè)U-形粧42形成單個(gè)接合節(jié)段60 ο在該實(shí)施方案中，粧被對(duì)齊使得面向朝內(nèi)的粧與另一個(gè)面向朝內(nèi)的粧相對(duì)。然而，在可選擇的實(shí)施方案中，粧可以以任何取向被對(duì)齊。在另一個(gè)實(shí)施方案中，面向朝內(nèi)的粧和面向朝外的粧可以具有不同的鋼厚度。例如，面向朝外的粧(即，在其中凸緣是粧的最遠(yuǎn)部分的取向)可以由更厚的鋼構(gòu)造(例如，具有更厚的鋼凸緣)，且面向朝內(nèi)的粧可以具有更薄的鋼凸緣。這可以更有效地使用鋼并可以保證更厚的鋼在需要該更厚的鋼的墻的極限位置處，但是鋼不會(huì)浪費(fèi)在墻的內(nèi)表面上。
[0070]由兩個(gè)分離的粧墻602、603界定的中空604通過支撐鋼筋籠610被加強(qiáng)，具有燕尾形部分611 (例如)的籠610接合鋼粧墻602、603的接合節(jié)段610且該籠填充有混凝土605。這產(chǎn)生“橫梁作用”。墻602的暴露的外面還可以被混凝土包層，該混凝土錨定至面向朝外的接合節(jié)段中，其向鋼粧提供保護(hù)并進(jìn)一步加強(qiáng)墻601。
[0071]當(dāng)與使用傳統(tǒng)的U-形粧(S卩，使用尚未重新成形的粧)的類似的墻進(jìn)行比較時(shí)，圖13的復(fù)合墻601已經(jīng)顯著地改善強(qiáng)度。這源于的效應(yīng)的組合。首先，混凝土和粧(在接合節(jié)段60中)的互鎖增加結(jié)構(gòu)601的剛度和強(qiáng)度。第二，鋼粧墻的模量增加。在可選擇的實(shí)施方案中，使用重新成形的Z-形粧2和U-形粧22，由于墻中增加的數(shù)量的高模量粧所導(dǎo)致的每單位墻的模量的顯著增加，這種效果特別大。
[0072]在可選擇的實(shí)施方案中，形成在兩個(gè)分離粧墻602、603之間的間隙604可以基于墻601的要求改變。在一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)粧墻602、603之間的區(qū)域604可能不被挖掘。在可選擇的實(shí)施方案中，間隙或空腔604可以被任何合適的材料(例如，混凝土)填充。兩個(gè)粧墻602、603之間的材料的挖掘可以通過使用安裝在柱上的液壓致動(dòng)抓斗進(jìn)行并由粧鉆機(jī)操作。位于粧的接合節(jié)段60中的任何材料的部分挖掘可以使用安裝在粧鉆機(jī)上的螺旋鉆實(shí)現(xiàn)?？蛇x擇地或連同鉆孔過程一起，成形為配合接合節(jié)段60的泥鏟安裝在柱的引導(dǎo)邊緣上。當(dāng)被插入至接合節(jié)段60中時(shí)，該柱被向下驅(qū)動(dòng)(這強(qiáng)迫材料排出接合節(jié)段)并進(jìn)入至形成在兩個(gè)粧墻602、603之間的空腔中。如果必要，該挖出的材料然后可以從兩個(gè)粧墻602、603之間的空腔604移除。還應(yīng)理解，類似的機(jī)構(gòu)可以與由單個(gè)板粧墻形成的墻和/或具有燕尾形50的墻一起使用。
[0073]在復(fù)合墻601的構(gòu)造中，墻601的結(jié)構(gòu)一體性可以通過保證呈現(xiàn)在鋼粧中的豎直剪切力被完全地傳遞至混凝土605通過在板粧上形成缺口被改善。因此，當(dāng)在粧墻602、603之間的空腔604填充混凝土605時(shí)，混凝土605還將填充該缺口并形成干涉配合，因此促進(jìn)剪切傳遞。該缺口可以通過降低具有水平地安裝至粧墻602、603的接合節(jié)段60中的多個(gè)液壓缸的柱形成。該缸可以優(yōu)選地具有硬鋼位置，當(dāng)致動(dòng)時(shí)，該硬鋼位置在每個(gè)粧的墻中形成缺口。這可以被重復(fù)以形成多個(gè)缺口。
[0074]在另一個(gè)實(shí)施方案中，如圖14所示，復(fù)合墻701可以由重新成形的Z-形粧32形成。應(yīng)理解，復(fù)合墻702具有與圖13的復(fù)合墻601類似的特征和相同的益處。
[0075]在另外的實(shí)施方案中，例如，圖13和圖14的復(fù)合墻601、701可以是交錯(cuò)構(gòu)型。例如，鋼粧墻602的頂部可以處于第一高度(例如，在地面水平)且鋼粧墻603的頂部可以是第二高度(例如，低于第一高度)。應(yīng)理解，如果鋼粧墻602與603由基本上相同的粧形成，那么鋼粧墻603的底部還將低于墻602的底部。因此，在該實(shí)施方案中，復(fù)合墻601的橫截面可以示出在墻僅由鋼粧墻602、603中的一個(gè)界定的復(fù)合墻的頂部節(jié)段和底部節(jié)段兩者處的更薄的墻節(jié)段。這提供相比于典型的高模量擋墻，鋼的浪費(fèi)減少的優(yōu)點(diǎn)另外的優(yōu)點(diǎn)，其中，相同的型鋼被用于橫跨墻的整個(gè)高度。由于在粧的頭部(頂部)或趾部(底部)處不需要厚型鋼，使用相同的型鋼橫跨整個(gè)高度的實(shí)踐可能通常浪費(fèi)鋼，其中，彎矩(且因此抵靠墻施加的力)小于在中間節(jié)段中的彎矩。然而，由于在交錯(cuò)構(gòu)型中復(fù)合墻601僅在中間節(jié)段(例如，施加在墻上的力最高的地方)中具有更高的模量，用在墻中的粧可以更短且因此所使用的鋼的模量可以減小。
[0076]本發(fā)明的鋼粧2、22、32、42相比于現(xiàn)有的擋墻，特別是“組合”擋墻具有特別的優(yōu)點(diǎn)，即，重新成形的粧2、22、32、42可以使用例如液壓工具的環(huán)境友好裝備驅(qū)動(dòng)。相反，“組合”擋墻要求例如錘和振動(dòng)器大的裝備，這限制“組合”墻可以被安裝在其中的環(huán)境。因此，本發(fā)明的粧2、22、32、42能夠讓在現(xiàn)有墻已經(jīng)比期望的弱(由于構(gòu)造技術(shù)的限制)或墻的構(gòu)造可能破壞周圍環(huán)境的環(huán)境中構(gòu)造墻。而且，由于使用本發(fā)明的粧構(gòu)造的墻可以容易地是混凝土包層或被橡膠插入物(例如)保護(hù)，該墻需要比現(xiàn)有高模量墻，特別是“組合”墻顯著少的維護(hù)，這是由于它們的形狀不可能是混凝土包層。
[0077]該墻借助于接合節(jié)段60和燕尾形50還可以有利地被構(gòu)造成比現(xiàn)有板粧墻顯著地更快。這些接合裝置50、60能夠預(yù)鑄造和預(yù)制造待連接至墻的對(duì)象，這減少構(gòu)造時(shí)間和花費(fèi)在工位上的時(shí)間。接合裝置50、60還減少螺栓連接、焊接以及通?？赡鼙恍枰詫?fù)合墻和其它對(duì)象固定至墻的其它固定過程(例如，擋板)的量。這還減少涉及墻的構(gòu)造的成本。
[0078]在另一個(gè)的實(shí)施方案中，彎曲墻或圓墻可以使用本發(fā)明的板粧被建造(例如，該粧可以被重新形成使得當(dāng)粧被驅(qū)動(dòng)時(shí)以便形成墻，該墻是彎曲的或形成完整的圓)。在該實(shí)施方案中，不像必須以直線形式被驅(qū)動(dòng)的典型的高模量墻，該彎曲的墻保持高模量。在該實(shí)施方案中，內(nèi)半徑墻的燕尾形50(或接合節(jié)段60)優(yōu)選地相應(yīng)于(S卩，匹配)外半徑墻的燕尾形50(或接合節(jié)段60)的形狀。這可能需要改變用于彎曲或重新作用板粧的角度，使得每個(gè)內(nèi)半徑墻板粧的寬度減小至更小的弧形，例如，減小至其中由截取內(nèi)半徑墻板粧的互鎖，還截取相應(yīng)的外半徑墻板粧的互鎖的內(nèi)半徑墻界定的圓的中心繪制的任何半徑的寬度。在一個(gè)實(shí)施方案中，內(nèi)半徑墻的板粧可以比外半徑墻的板粧薄。
[0079]關(guān)于圖9至圖14，應(yīng)理解，所有的實(shí)施方案可以等同地由本發(fā)明的其它重新成形的粧中的任一個(gè)構(gòu)造。例如，關(guān)于圖9至12，通過減小腹板/凸緣角度重新成形的U-形粧22或通過沿它們的腹板35、45在一個(gè)位置處彎曲的Z-形粧32和U-形粧42可以是等同地合適的。這些實(shí)施方案可以具有如上面討論的相同的優(yōu)點(diǎn)。
[0080 ] 應(yīng)理解，重新成形圖1 a、2a、5a以及6a的Z-形粧1、31或U-形粧21、41的另外的、可選擇的方法可以被使用。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，粧可以借助于第一組型鋼輥和第二組型鋼輥被重新成形以形成圖1b、2b、5b以及6b的重新成形的Z-形粧2、32和重新成形的U-形粧22、42。特別地，該粧可以使用傳統(tǒng)技術(shù)首先在鋼乳機(jī)中由型鋼乳制以形成圖la、2a、5a以及6a的Z-形粧1、31或U-形粧21、41。然后，在同時(shí)仍然是熱的或冷卻之后，粧1、21、31、41可以穿過具有不同于第一組輥的直徑的直徑的第二組輥，以生產(chǎn)圖lb、2b、5b以及6b的重新成形的Z-形粧2、32和重新成形的U-形粧22、42。在可選擇的實(shí)施方案中，這可以通過對(duì)冷卻的Z-形粧1、31或U-形粧21、41進(jìn)行重新加熱且使用具有不同于第一組輥的直徑的直徑的第二組輥對(duì)它們進(jìn)行成形實(shí)現(xiàn)。還應(yīng)理解，這些實(shí)施方案可以是單個(gè)連續(xù)的過程的一部分。
[0081]公開的實(shí)施方案的其它變型可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)從附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求的研究中理解和實(shí)現(xiàn)。例如，在上面的示例中:
[0082]板粧可以具有任何厚度。例如，板粧可以是5mm厚、1mm厚、15mm厚、2Omm厚或3Omm厚;
[0083]板粧的互鎖可以是用于將兩個(gè)板粧連接在一起的任何裝置;和
[0084]通過沿腹板(Z-形)或凸緣(U-形)彎曲粧對(duì)鋼粧進(jìn)行重新成形可以被重復(fù)以便在腹板或凸緣中形成多個(gè)彎曲部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種形成板粧墻的方法，包括: 獲取多個(gè)Z-形粧或U-形粧，所述Z-形粧包括兩個(gè)凸緣和一個(gè)腹板，在所述Z-形粧的所述腹板和所述凸緣之間的角基本上大于90°，且所述U-形粧包括兩個(gè)腹板和一個(gè)凸緣，在所述U-形粧的所述腹板和所述凸緣之間的角基本上大于90° ; 通過將所述Z-形粧的所述腹板與所述凸緣之間的角減小至小于90°重新成形所述Z-形粧，或通過將所述腹板與所述凸緣之間的角減小至小于90°重新成形所述U-形粧，以便改變腹板/凸緣幾何形狀;和 連接多個(gè)重新成形的鋼粧以便形成具有至少一個(gè)接合節(jié)段的板粧墻，當(dāng)在橫截面中觀察時(shí)，所述接合節(jié)段是具有窄的頸部部分的凹部。2.一種形成板粧墻的方法，包括: 獲取多個(gè)Z-形粧或U-形粧，所述Z-形粧包括兩個(gè)凸緣和一個(gè)腹板且所述U-形粧包括兩個(gè)腹板和一個(gè)凸緣； 重新成形所述Z-形粧使得所述腹板的至少一部分延伸遠(yuǎn)離在所述腹板的第一端部和第二端部之間延伸的線性向量，或重新成形所述U-形粧使得所述凸緣的至少一部分延伸遠(yuǎn)離在所述凸緣的第一端部和第二端部之間延伸的線性向量，以便改變腹板/凸緣幾何形狀；和 連接多個(gè)重新成形的鋼粧以便形成具有至少一個(gè)接合節(jié)段的板粧墻，當(dāng)在橫截面中觀察時(shí)，所述接合節(jié)段是具有窄的頸部部分的凹部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述Z-形粧或U-形粧被重新成形以將所述角減小至小于80°但大于30°。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述接合節(jié)段是用于連接另外的材料或部件的錨固點(diǎn)，特別地，所述接合節(jié)段具有燕尾形。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括將以下之一與所述板粧墻的所述接合節(jié)段接合:橡膠插入物、預(yù)形成的混凝土墻面板和帽、鋼筋籠或現(xiàn)澆鑄造混凝土。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，至少兩個(gè)板粧墻被布置成復(fù)合墻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述復(fù)合墻的所述兩個(gè)板粧墻在它們之間具有間隙，所述間隙填充有混凝土。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，連接多個(gè)重新成形的鋼粧包括將重新成形的粧驅(qū)動(dòng)至地面中，使得所述粧通過互鎖機(jī)構(gòu)連接至鄰近的粧。9.根據(jù)權(quán)力要求8所述的方法，還包括在將所述粧驅(qū)動(dòng)至所述地面中之后，挖出位于所述墻的所述接合節(jié)段內(nèi)的材料。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，重新成形所述Z-形粧或U-形粧包括冷重新成形所述粧。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述Z-形粧或所述U-形粧通過熱乳制型鋼形成。
【文檔編號(hào)】E02D5/04GK105874128SQ201480064352
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日
【發(fā)明人】羅賓·道森
【申請(qǐng)人】道森建筑設(shè)備有限公司