装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口的制作方法

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装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口的制造方法与工艺

本实用新型涉及涵洞、通道结构工程领域,具体地指一种装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口。



背景技术:

我国公路涵洞和通道的洞口型式主要包含一字墙型和翼墙型。一字墙型主要在过人过车通道、隧道以及人工窄渠涵洞中广泛使用。翼墙型包括八字墙式、直墙式、锥坡式等,其中八字墙式的翼墙应用最为广泛,适用于各种水利条件的通道涵洞,是公路涵洞洞口最常见的形式。

目前,现有的常规八字墙均为现场浇筑的重力式结构,由于通道结构的点式分布特点,现场浇筑的方法存在质量不宜保障、施工工期长、工序繁琐等缺点。近年来,随着工程建设领域的需求和规模的扩大,预制涵洞领域得到了巨大的发展。但是,现有装配化技术仅仅对涵洞洞身进行了预制构件工厂化和安装装配化的改进,有关通道结构洞口装配化的资料还处于空白。因此,研制一种装配式钢筋混凝土八字墙洞口形式就显得尤为必要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口,能够保证构件施工质量、有效节省工期。

为实现上述目的,本实用新型所设计的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口包括设置在涵洞出入口两侧的翼墙,每侧的所述翼墙包括预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙,多个所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙与所述预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙自洞口向外向两侧依次组合拼装,所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙由立墙、立墙踵板、立墙趾板和扶壁预制成一体,所述预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙由立墙、立墙踵板和立墙趾板预制成一体,所述立墙踵板从所述立墙的下边缘垂直向后延伸形成,所述立墙趾板从所述立墙的下边缘垂直向前延伸,所述立墙的背面靠近侧边缘处设有预埋螺杆,相邻的二个所述立墙之间通过所述预埋螺杆固定节段间连接钢板连接装配。

作为优选方案,所述立墙踵板与所述立墙垂直方向的长度大于立墙趾板与所述立墙垂直方向的长度。

作为优选方案,所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙的所述立墙踵板与所述立墙平行方向的横截面为两边向中间渐增的非等厚度截面,所述预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙的所述立墙踵板与所述立墙平行方向的横截面为矩形截面。

作为优选方案,所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙的所述立墙在与所述立墙踵板连接处设有倒角。

作为优选方案,所述扶壁垂直连接所述立墙的背面与所述立墙踵板的上表面,所述扶壁在与所述立墙踵板连接处的两侧设有倒角。

作为优选方案,所述扶壁的下后边沿与所述立墙踵板的后边沿之间具有一定间隔。

作为优选方案,所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙在所述立墙的顶部和侧面、所述立墙踵板和所述立墙趾板的侧面以及所述立墙踵板的上表面上均设置有钢筋吊环,所述预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙在所述立墙的顶部和所述立墙踵板的上表面上均设置钢筋吊环。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口采用集中化制作预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙,通过不同组合适用于不同尺寸的各类型涵洞通道。通过预埋螺杆固定连接相邻挡土墙的节段间连接钢板实现装配,其主要部件采用预制构件不受外界环境影响也能够提高工程质量,缩短施工工期,降低工程造价,减少土地占用和环境污染,体现良好的经济及社会效益。

附图说明

图1为采用本实用新型的优选实施例的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口的涵洞结构示意图。

图2为本实用新型的优选实施例的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口的一侧翼墙及基础的背面结构示意图。

图3为图2中的一侧翼墙及基础的正面结构示意图。

图4为图2中的一侧翼墙的内侧挡土墙(扶壁式挡土墙)的结构示意图。

图5为图2中的一侧翼墙的外侧挡土墙(悬壁式挡土墙)的结构示意图。

图6为图4的扶壁式挡土墙侧卧方式起吊的示意图。

图7为图4的扶壁式挡土墙运输示意图。

图8为图4的扶壁式挡土墙的翻转示意图。

图9为图4的扶壁式挡土墙的吊装示意图。

图10为图5的悬臂式挡土墙运输示意图。

图11为图5的悬臂式挡土墙的吊装示意图。

图中各部件标号如下:预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1、预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2、立墙3、立墙踵板4、立墙趾板5、扶壁6、预埋螺杆7、节段间连接钢板8、钢筋吊环9、底基层10、碎石层11、水泥砂浆12。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参阅图1,本实用新型的优选实施例的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口包括设置在涵洞出入口两侧的翼墙(八字墙)。

请结合参阅图2和图3,每侧的翼墙包括内侧的多个预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1与外侧预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2,多个预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2自洞口向外向两侧依次组合拼装形成翼墙。预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1的个数由涵洞的高度以及预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1的节段长度共同决定。

请参阅图4,预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1包括立墙3、立墙踵板4、立墙趾板5和扶壁6。

请参阅图5,预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2包括立墙3、立墙踵板4和立墙趾板5。

立墙踵板4、立墙趾板5分别从立墙3的下边缘向后、向前延伸而出,立墙踵板4、立墙趾板5与立墙3垂直,立墙踵板4的长度大于立墙趾板5的长度。立墙踵板4与立墙3的底部的连接处设有倒角,以增强立墙3与立墙踵板4之间连接强度,同时在满足受力要求的前提下可减小立墙的厚度,改善立墙根部的应力分布,减小约9%的立墙钢筋配置量。

从图4和图5中可清楚看到,预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1的立墙踵板2的横截面为两边向中间渐增的非等厚度截面形式,而预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2的立墙踵板2的横截面为矩形截面。预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1因高度较高,其挡土量较大,立墙踵板2向中间处的厚度渐增可增加立墙踵板2自身的强度以及与立墙3的连接强度。而预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2因其高度较小,其挡土量也相应较小,因此立墙踵板2可不做额外的加强结构。

预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1的扶壁6垂直连接立墙3的背面与立墙踵板4的上表面。扶壁6的设置有效地减小了挡土墙构件的整体尺寸,改善了挡土墙构件的应力分布,同时也加强了立墙3与立墙踵板4之间的连接,提高了挡土墙构件的稳定性,实现了轻便型挡土墙构件在高填土中的应用。扶壁6在与立墙踵板4连接处的两侧设有倒角,在增强扶壁6的加强效果的同时,有效地减少了约10%的扶壁厚度值和约7%的钢筋用量,使挡土墙构件更为轻便。扶壁6的下后边沿与立墙踵板4的后边沿之间隔有一定间隔,如此,立墙踵板4上扶壁6下边沿的两侧及后端均被土埋,增加了立墙踵板4的埋土面积,也增强了整体的强度和挡土墙构件的稳定性。

预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2的立墙3背面靠近侧边缘处设有预埋螺杆7,相邻的两个挡土墙之间通过预埋螺杆7来固定节段间连接钢板8进行连接装配。

预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1在其立墙2的顶部和侧面、立墙踵板4和立墙趾板5的侧面以及立墙踵板4的上表面均设置有钢筋吊环9。侧向起吊时通过立墙3、立墙踵板4和立墙趾板5侧面的三个钢筋吊环9进行。预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2在其立墙3的顶部和立墙踵板4的上表面设置钢筋吊环9。

预制构件翻转时通过立墙3侧面和顶部的三个钢筋吊环9进行,竖向起吊时通过立墙3的顶部和立墙踵板4的上表面的四个钢筋吊环9进行。

请结合参阅图1至图11,本实用新型的优选实施例的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口的施工方法,具体包括以下步骤:

(a)在工厂内采用直立方式预制预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2。

在所述步骤(a)中,首先搭设预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1或预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2内钢筋骨架;然后,根据设计图纸搭设相应钢模板,模板在所述钢筋吊环9和预埋螺栓7处均需做相应的开孔措施;最后,浇筑混凝土完成预制。

(b)对施工现场进行地基处理,地基处理后应满足涵洞设计承载力要求。地基处理包括底基层10和碎石层11的施工,底基层10和碎石层11每边均比结构宽50cm,碎石层11施工应先人工整平,后采用不小于8T的振动碾和平板振动器压实。

(c)通过所述立墙3侧面和顶部的钢筋吊环9将所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1由直立方式翻转至侧卧方式。

在预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1运输之前,需要先利用立墙3侧面和顶部的钢筋吊环9将预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1由直立方式翻转至侧卧方式,墙高的一侧朝下,扶壁6底下需设置临时支撑措施以保障预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1侧卧放置的稳定。

(d)通过立墙3、所述立墙踵板4和所述立墙趾板5侧面的钢筋吊环9将所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1起吊至运输车上运输。在所述运输车到达施工现场后,利用同样方式将预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1或预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2从所述运输车上卸下。

在所述步骤(d)中,首先通过立墙3、立墙踵板4和立墙趾板5侧面的钢筋吊环9将预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1起吊至侧卧于运输车上与车斜交,通过立墙3和立墙踵板4顶部的钢筋吊环9将预制悬臂式钢筋混凝土挡土墙2起吊平放至运输车上与车平行,并在运输车上设置相应辅助设施固定预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1或预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2;然后,通过运输车将预制挡土墙构件运输至施工现场;再通过立墙3、立墙踵板4和立墙趾板5侧面的钢筋吊环9将预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1从运输车上卸下,通过立墙3和立墙踵板4顶部的钢筋吊环9将预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2从运输车上卸下。

(e)通过立墙3侧面和顶部的钢筋吊环9将所述预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1由侧卧方式翻转至直立方式,并将预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2起吊放至施工现场指定存放位置。

(f)在碎石层11顶面预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1或预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2安装宽度范围内浇筑5cm厚水泥砂浆12,在水泥砂浆12表面刮平后,并在砂浆凝固前立即通过立墙3和立墙趾板5顶部的钢筋吊环9将预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1或预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2吊装就位,以增强挡土墙构件底部的摩阻力,提高八字墙整体的抗滑力。

在所述步骤(f)中,根据涵洞的墙高由洞口向外向两侧依次吊装预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2,先吊装一个或多个预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1,最外侧吊装一个预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2。

(g)重复步骤(f),直至组成洞口八字墙的所有预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2均安装就位。

在所述步骤(g)完成后,检测预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙1和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙2的定位,并对不满足要求的进行调整。

(h)在相邻两预制挡土墙构件背后的预埋螺杆7处安装并固定节段间连接钢板8,使相邻预制挡土墙构件之间形成连接。

(i)在相邻两预制挡土墙构件之间的节段缝隙内进行防水处理。相邻两预制挡土墙构件之间的节段缝隙内填塞沥青麻絮,缝隙外侧采用防水砂浆勾缝。

(j)墙背回填土的施工,回填区内采用砂砾石填充。

在所述步骤(j)中,装配式钢筋混凝土八字墙的墙背回填范围内禁止采用重型机械压实,应采用小型压实设备在扶壁6两侧对称填筑、分层压实。

本实用新型的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口采用全断面预制、分阶段拼装的结构形式,预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙为结构独特的非常规轻型结构形式,具有结构新颖、施工速度快、适用性广等特点,适用于装配式箱型涵洞和盖板涵。

与现有技术相比较,本实用新型的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口的优点主要体现在以下几个方面:一是翼墙采用工厂集中预制,不受外界环境影响,构件施工质量能够保证;二是增设扶壁有效的减小了立墙厚度,减小了预制标准件重量,便于运输吊装;三是翼墙的预制构件现场吊装拼接,施工操作简易,施工速度快;四是施工现场无污染,环境影响小;五是可有效的节省工期,提高经济效益。

本实用新型的装配式钢筋混凝土八字墙型涵洞洞口采用集中化制作预制扶壁式钢筋混凝土挡土墙和预制悬壁式钢筋混凝土挡土墙,共8种标准化构件,通过不同组合适用于1.0m到4.5m各类型涵洞通道。通过预埋螺杆固定连接相邻挡土墙的节段间连接钢板实现装配,其主要部件采用预制构件不受外界环境影响也能够提高工程质量,缩短施工工期,降低工程造价,减少土地占用和环境污染,体现良好的经济及社会效益。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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