CN108412522A - 地下工程墙体洞门加固结构及其施工方法 - Google Patents

地下工程墙体洞门加固结构及其施工方法 Download PDF

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周丹
李哲旭
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吴铭
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种地下工程墙体洞门加固结构及其施工方法，其结构包括顶部钢板、底部钢板、H型钢，顶部钢板、底部钢板位于门洞需要设置门框梁的位置，H型钢位于门洞左右两侧分别与顶部钢板、底部钢板焊接，混凝土浇筑于顶部钢板、底部钢板与H型钢间，顶部钢板、底部钢板均设有两行矩形开槽，H型钢中间腹板设有圆孔。本发明克服了现有技术中地下洞门结构梁柱尺寸截面受限，承载力不足从而存在安全隐患的问题，提供了一种安全牢固，占用空间小的洞门加固方法。

Description

地下工程墙体洞门加固结构及其施工方法
技术领域
本发明属于市政地下工程施工领域，特别涉及一种应用于地下工程施工中的结构墙体开洞后洞门加固结构，本发明还包括这种结构的施工方法。
背景技术
在地下工程开发时，往往需要在已完成的地下工程结构侧墙上开凿洞口用于与新增设通道联接，由于地下结构一般承受较大覆土荷载和地面上部其他荷载，如若这些需要开凿洞口的位置未预留结构梁和柱，就需要在要对这些新开凿洞口进行加固，现有技术中，通常做法是在洞口上下增设结构梁，左右增设结构柱，形成门框梁柱结构，以实现对洞口结构的加固。但往往受空间尺寸的限制，这些后加结构梁柱尺寸截面受限，就会导致洞口加固措施不能满足受力要求，甚至有些时候没有增设梁柱的条件，但若洞口加固处理不好，就会导致结构受损，影响结构安全，带来安全隐患，为了保证结构安全，往往不得不牺牲使用功能，或者甚至放弃开发方案。
发明内容
针对现有技术中支撑洞门的结构梁柱尺寸有限，支撑力不足从而带来的安全隐患问题。本发明采用钢-混凝土结构对洞门进行加固，提高洞门的承载力和耐久性。
本发明通过以下方式实现：
地下工程墙体洞门加固结构的施工方法，包括以下步骤：
第一步，在地下框架结构的侧墙开凿前，对顶板和底板进行临时托换，以防止侧墙凿除时，在覆土压力作用下，结构在施工阶段产生损伤；
第二步，凿除侧墙，形成临时门洞以及结构顶板开凿面、底板开凿面和侧墙开凿面，凿毛面在底板高程应低于底板30-50mm,满足设置顶部钢板、底部钢板和浇筑混凝土的要求；
第三步，依次安装顶底部钢板、H型钢和顶部钢板，并将顶部钢板、底部钢板与H型钢焊接，焊缝长度和高度满足规范要求为宜；
第四步，将侧墙预留钢筋弯折，并与钢板焊接，焊缝长度和高度满足规范要求为宜；
第五步，将混凝土浇筑至结构面。
地下工程墙体洞门加固结构，包括顶部钢板、底部钢板、H型钢、混凝土，在顶板、底板需要设置门框梁的位置分别设有顶部钢板、底部钢板；H型钢位于门洞左右两侧，H型钢上端与顶部钢板焊接，下端与底板钢板焊接，混凝土填充于顶部钢板、底部钢板、H型钢内，顶部钢板、底部钢板均设有两行矩形开槽，H型钢中间腹板设有圆孔。
所述圆孔的直径为200mm，相邻圆孔之间的间距为400mm。
侧墙预留钢筋的长度为200-300mm并且侧墙预留钢筋弯折与顶部钢板、底部钢板焊接。
与现有技术相比本发明具有以下优点：
1.解决了洞门的受力问题，排除安全隐患。
2.结构简洁，体积小，实现建筑空间的最大化。
3.该发明施工简单，工程造价低。
附图说明
图1为侧墙开洞纵剖面示意图。
图2为墙开洞横剖面示意图。
图3为钢板大样示意图。
图4为H型钢大样示意图。
图中各标号为1地下框架结构；2与开凿洞口联接的结构；3侧墙；4室外地面；5顶板；6底板；7保留的墙体；8顶板开凿面；9底板开凿面；10侧墙开凿面；11顶部钢板；12底部钢板；13H型钢；14混凝土；15矩形开槽；16侧墙预留钢筋；17圆孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。但它们并不构成对本发明的限制，仅作举例而已。
地下工程墙体洞门加固方法施工方法为如下步骤
第一步，在地下框架结构1的侧墙3开凿前，对顶板5和底板6进行临时托换，以防止侧墙3凿除时，在覆土压力作用下，结构在施工阶段产生损伤。
第二步，凿除侧墙3，形成临时门洞以及结构顶板开凿面8、底板开凿面9和侧墙开凿面10，凿毛面在底板高程应低于底板6，30-50mm,满足设置顶部钢板11、底部钢板12和浇筑混凝土14的要求。
第三步，依次安装底部钢板12、H型钢13和顶部钢板11，并将顶部钢板11、底部钢板12与H型钢13焊接，焊缝长度和高度满足规范要求为宜。
第四步，将侧墙3预留钢筋16弯折，并与顶部钢板11、底部钢板12焊接，焊缝长度和高度满足规范要求为宜。
第五步，进行混凝土浇筑至结构面。
如图1所示，发明采用钢—混凝土结构，利用原顶板5、底板6作为抗压区，在顶板5、底板6需要设置门框梁的位置分别增设顶部钢板11、底部钢板12(钢板厚度由计算确定，宽度一般与原侧墙同宽)，与原有顶、底板结构形成钢—混凝土组合结构，以解决顶板梁和底板板梁的受力问题。利用钢板承受抗拉，实现了不占用建筑空间，利用原结构以达到受力要求。门框左右两侧采用H型钢13与顶部钢板11、底部钢板12焊接，待焊接完毕，利用混凝土将H型钢四周浇筑，形成H型钢—混凝土柱，既解决了顶、底板门框梁的跨端联接和受力问题，又利用了H型混凝土柱的截面小、强度高的优点。如图3、图4所示，通过对H型钢13进行开孔处理，在顶部钢板11、底部钢板12和预留两行矩形开槽15(空槽尺寸和间距与钢板宽度有关)，以满足混凝土浇筑时可以沿空槽进入钢板与原板结构空隙，解决了混凝土浇筑问题，实现钢板与混凝土14紧密联结，提高结构的承载力和耐久性。
如图3所示，侧墙预留钢筋16截断但需预留200-300mm(与侧墙钢筋直径相关)，待钢板固定后，将侧墙预留钢筋16弯折与顶部钢板11、底部钢板12焊接，以提高结构的承载力(该条仅在地震高烈度区实施)。
其它未详细说明的均为现有技术。

Claims (5)

1.地下工程墙体洞门加固结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在地下框架结构(1)的侧墙(3)开凿前，对顶板(5)和底板(6)进行临时托换，以防止侧墙(3)凿除时，在覆土压力作用下，结构在施工阶段产生损伤；
第二步，凿除侧墙(3)，形成临时门洞以及顶板开凿面(8)、底板开凿面(9)和侧墙开凿面(10)，凿毛面在底板高程应低于底板(6)，30-50mm,满足设置顶部钢板(11)、底部钢板(12)和浇筑混凝土(14)的要求；
第三步，依次安装底部钢板(12)、H型钢(13)和顶部钢板(11)，并将顶部钢板(11)、底部钢板(12)与H型钢(13)焊接，焊缝长度和高度满足规范要求为宜；
第四步，将侧墙预留钢筋(16)弯折，并与顶部钢板(11)、底部钢板(12)焊接，焊缝长度和高度满足规范要求为宜；
第五步，将混凝土(14)浇筑至结构面。
2.地下工程墙体洞门加固结构，包括顶部钢板(11)、底部钢板(12)、H型钢(13)、混凝土(14)，其特征在于在顶板(5)、底板(6)需要设置门框梁的位置分别设有顶部钢板(11)、底部钢板(12)；H型钢(13)位于门洞左右两侧，H型钢(13)上端与顶部钢板(11)焊接，下端与底板钢板(12)焊接，混凝土(14)填充于顶部钢板(11)、底部钢板(12)、H型钢(13)内，顶部钢板(11)、底部钢板(12)均设有两行矩形开槽(15)，H型钢(13)中间腹板设有圆孔(17)。
3.根据权利要求2所述的地下工程墙体洞门加固结构，其特征在于，所述圆孔(17)的直径为200mm，每个圆孔(17)间距为400mm。
4.根据权利要求2所述的地下工程墙体洞门加固结构，其特征在于，侧墙预留钢筋(16)弯折并与顶部钢板(11)、底部钢板(12)焊接。
5.根据权利要求4所述的地下工程墙体洞门加固结构，其特征在于，侧墙预留钢筋(16)的长度为200-300mm。
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