本发明涉及一种沉井盖板结构施工方法和沉井盖板结构,属于沉井施工。
背景技术:
1、沉井在大桥施工中应用范围非常广泛,在沉井盖板施工时,需要先在沉井井孔顶部设置底模结构,用于支撑盖板新浇混凝土的重量,底模结构由底模梁和底模板组成,底模梁搭在沉井井壁侧面的牛腿上,底模板放在底模梁上,覆盖整个井孔顶口。
2、从牛腿施工方面讲,牛腿结构复杂,材料用量多,钢筋、模板施工工效低。施工井壁时,正常等厚度部位均采用了标准化钢筋模块和统一的大型模板施工,施工一节大约20天时间;但在有牛腿的井壁节段,由于混凝土牛腿属于非标准施工,需要制作和安装大量、特殊的钢筋和模板,要额外多花费20~30天时间。
3、从底模施工方面讲,混凝土的底模梁和预制板均需要预制,且底模梁和底模板数量多,预制场建设占地大,龙门吊、台座、模具等投入大,混凝土施工工艺要求高,如此大数量的构件安装,在井孔上通过多台吊机水平运输和起降吊装就位,属于危险性较大的作业,施工安全管控难度大,工期也长。
4、在沉井施工中,底模结构安全是重要内容,但还要考虑施工工效,对于大型沉井来说,井孔数量多,底模工程数量特别大,提高施工速度,降低施工成本,节约资源,才能实现高质量发展。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种沉井盖板结构施工方法和沉井盖板结构,其施工便捷,节约了施工材料,缩短了施工周期,同时保证了施工的安全性。
2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种沉井盖板结构施工方法,该施工方法包括:
3、s1、沉井盖板结构设计:结合项目方案确定牛腿结构和底模结构,牛腿结构包括设置在沉井内壁的牛腿空腔和部分插入至所述牛腿空腔内的牛腿横杆,确定计算模型,并计算验证牛腿结构和底模结构是否满足要求;
4、s2、预制作牛腿结构和底模结构:根据计算结果预制牛腿横杆、底模梁和底模板;
5、s3、沉井施工:分节施工沉井,并于沉井井壁指定位置处施工形成牛腿空腔,沉井施工结束后将牛腿横杆装配于牛腿空腔内;
6、s4、底模结构施工:将底模梁和底模板吊装至牛腿横杆上;
7、s5、沉井盖板施工:于底模结构上浇筑施工形成沉井盖板。
8、进一步地,在步骤s1中,确定计算模型包括:将底模梁简化为简支梁计算,牛腿横杆简化为悬臂梁计算,牛腿空腔简化为口部计算向下的局部承压和底部计算向上的局部承压强度计算。
9、进一步地,在步骤s2中,计算验证底模梁和牛腿结构是否满足要求包括:采用极限状态法或容许应力法进行计算。
10、进一步地,在步骤s3中,分节施工混凝土沉井包括:整个沉井分成若干节段,施工完成一个节段后下沉至指定位置处,于当前节段顶部施工形成下一节段,直至沉井下沉至标高位置处。
11、进一步地,在步骤s3中,分节施工混凝土沉井包括:施工最后一个节段时,于预定位置处设置预埋件,待混凝土浇筑完成后,拆除预埋件形成牛腿空腔。
12、进一步地,在步骤s3中,分节施工混凝土沉井包括:施工最后一个节段时,于预定位置处设置筒状构件,待混凝土浇筑完成后,所述筒状构件的内腔为所述牛腿空腔。
13、进一步地,在步骤s3中,沉井施工结束后将牛腿横杆装配于牛腿空腔内包括:同一个沉井内的牛腿空腔成型时控制其高程误差不超过2mm,角度误差不超过1%,牛腿横杆的安装高程误差不超过1mm。
14、进一步地,底模梁包括若干平行设置的纵梁和焊接在若干所述纵梁两端的横梁,在步骤s4中,将底模梁和底模板吊装至牛腿横杆上包括:按吊装设备的最大起重能力将底模结构分成若干个安装块,每个所述安装块包括底模梁和安装在所述底模梁的上表面的底模板,依次吊装若干个安装块至所述牛腿横杆上,从而拼装形成底膜结构。
15、进一步地,在步骤s5中,于底模结构上浇筑施工形成沉井盖板包括:将沉井盖板由下至上分成若干层依次浇筑,并于单个沉井的底模结构上浇筑成型至少一层沉井盖板。
16、本发明还提供一种沉井盖板结构,其包括:
17、牛腿结构,包括牛腿空腔和牛腿横杆,所述牛腿空腔设置于沉井井壁内侧,所述牛腿横杆装配于所述牛腿空腔内,且至少部分所述牛腿横杆伸出所述牛腿空腔;
18、底模结构,包括安装在所述牛腿横杆上表面的底模梁和安装在所述底模梁上表面的底膜板;及
19、沉井盖板,浇筑成型于所述底膜板上。
20、本发明的有益效果在于:本申请通过设置插入式牛腿结构代替传统的混凝土牛腿,减少了在沉井侧面设置混凝土牛腿所需的模板、钢筋及混凝土等施工材料,极大的降低了施工成本,也简化了牛腿施工工序,缩短了施工周期,同时,通过计算验证牛腿结构和底模梁以确保满足项目要求的标准,从而保证整个结构的安全性和科学性。
21、本发明还提供一种沉井盖板结构,其通过在沉井井壁内侧设置牛腿空腔,在牛腿空腔内插入相应的牛腿横杆以支撑底模结构,相较于传统的混凝土牛腿,结构简单,施工便捷,在满足施工要求的前提下,既能节省施工材料,同时也能缩短施工工期。
22、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
1.一种沉井盖板结构施工方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s1中,确定计算模型包括:将底模梁简化为简支梁计算,牛腿横杆简化为悬臂梁计算,牛腿空腔简化为口部计算向下的局部承压和底部计算向上的局部承压强度计算。
3.如权利要求1所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s2中,计算验证底模梁和牛腿结构是否满足要求包括:采用极限状态法或容许应力法进行计算。
4.如权利要求1所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s3中,分节施工混凝土沉井包括:整个沉井分成若干节段,施工完成一个节段后下沉至指定位置处,于当前节段顶部施工形成下一节段,直至沉井下沉至标高位置处。
5.如权利要求4所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s3中,分节施工混凝土沉井包括:施工最后一个节段时,于预定位置处设置预埋件,待混凝土浇筑完成后,拆除预埋件形成牛腿空腔。
6.如权利要求4所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s3中,分节施工混凝土沉井包括:施工最后一个节段时,于预定位置处设置筒状构件,待混凝土浇筑完成后,所述筒状构件的内腔为所述牛腿空腔。
7.如权利要求5或6所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s3中,沉井施工结束后将牛腿横杆装配于牛腿空腔内包括:同一个沉井内的牛腿空腔成型时控制其高程误差不超过2mm,角度误差不超过1%,牛腿横杆的安装高程误差不超过1mm。
8.如权利要求1所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,底模梁包括若干平行设置的纵梁和焊接在若干所述纵梁两端的横梁,在步骤s4中,将底模梁和底模板吊装至牛腿横杆上包括:按吊装设备的最大起重能力将底模结构分成若干个安装块,每个所述安装块包括底模梁和安装在所述底模梁的上表面的底模板,依次吊装若干个安装块至所述牛腿横杆上,从而拼装形成底膜结构。
9.如权利要求2所述的沉井盖板结构施工方法,其特征在于,在步骤s5中,于底模结构上浇筑施工形成沉井盖板包括:将沉井盖板由下至上分成若干层依次浇筑,并于单个沉井的底模结构上浇筑成型至少一层沉井盖板。
10.一种沉井盖板结构,其特征在于,包括: