CN108660952B - 一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，涉及路桥工程技术领域，旨在解决现有技术中相邻装配式箱通节段连接不紧密，易导致箱通节段之间发生错台、脱节、渗水的问题，其技术要点在于：包括步骤S1、场地清理与测量放线；S2、基坑开挖；S3、基础垫层施工；S4、箱通运输、翻转；S5、找平处理；S6、节段安装，即将箱通节段吊放到四氟滑板上，并在安装时对正两箱通节段的接口，凭借对称设置在箱通节段底部的两台穿心式千斤顶来进行顶推调整，使箱通节段的中轴线、边线分别与通道基础顶面放出的中轴线、边线对齐；S7、张拉连接；S8、灌浆；S9、防水处理，从而实现整个汽车箱通的整体装配一致性。

Description

一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法

技术领域

本发明涉及路桥工程技术领域，尤其涉及一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法。

背景技术

公路交通工程的建设正面临着升级转型，工业化和标准化建造是未来行业发展的必然趋势。预制装配式混凝土涵洞（通道）与传统的现场浇筑施工工艺相比，具有现场施工工期短，易于保证施工质量，耐久性能好等优势。随着预制制备、现场安装和施工技术的标准化发展，预制装配式涵洞具有广泛的应用前景以及良好的社会和经济效益。

目前，装配式涵洞（通道）节段间常用的连接方式一般是在装配式涵洞节段就位固定后，采用螺纹钢筋与预埋钢板双面焊接。这种连接通常很难保证相邻装配式涵洞节段之间紧密连接，易发生渗水；土层容易产生竖向不均匀沉降，两侧涵洞节段容易发生错牙、脱节等问题。此外，通过在节段接触面间进行钢筋连接，一方面操作不便，另一方面也很难实现整个涵洞的整体一致性，其强度无法得到保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，解决现有技术中相邻装配式箱通节段连接不紧密，易导致箱通节段之间发生错台、脱节、渗水的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，包括：

S1、场地清理与测量放线：确定开挖面的外控制线与通道的中轴线；

S2、基坑开挖：通道基底采用单向水泥土搅拌桩进行软基处理，并经检测合格后进行基坑开挖；

S3、基础垫层施工：铺设基础垫层，然后在基础垫层的顶面两侧浇筑支撑垫石；

S4、箱通运输、翻转：箱通节段采用特种平板车运输，场内装车利用已安装好的龙门吊吊装，并通过两台吊机配合进行卸车；

S5、找平处理：在支撑垫石之间铺设找平层，同时在支撑垫石顶面铺设四氟滑板；

S6、节段安装：固定安装位于通道口的一节斜箱身，然后根据箱通配置图进行顺次吊装就位；

具体包括S61、将箱通节段吊放到四氟滑板上，并在安装时对正两箱通节段的接口；

S62、凭借对称设置在箱通节段底部的两台穿心式千斤顶来进行顶推调整，使箱通节段的中轴线、边线分别与通道基础顶面放出的中轴线、边线对齐，并使箱通节段靠紧；

S7、张拉连接：每安装4-5节箱通节段后，采用四台千斤顶同时在箱通节段的端部进行张拉，且一次性张拉至设计应力；

具体包括S71、在箱通节段的内侧倒角处沿其长度方向安装预应力管道；

S72、通过千斤顶将设置在预应力管道内的预应力筋进行一端张拉；

S73、张拉时在箱通节段的内部进行锚固，即每隔6-8m锚固一次；

S8、灌浆：拉紧作业后，对预应力管道内的空隙进行灌浆处理，并用砂浆进行填充抹平；

S9、防水处理：在箱通节段内侧接缝处填塞硫磺密封胶防水材料，而在外侧接缝处铺设50cm宽的SBS热熔型防水卷材。

通过采用上述技术方案，软基处理完成后根据开挖深度和开挖坡度，确定开挖面的外控制线与通道的中轴线，随后开挖基坑，即施工基础垫层和支撑垫石，以确保箱通节段安装时接缝平整，并且为了便于节段的装配，会在支撑垫石之间铺设找平层来进行找平和减少摩阻力，同时在支撑垫石顶面粘贴四氟滑板以便于后续千斤顶的顶推调整或张拉作业；其次，当前期准备工作做完后，用吊机把箱通节段顺次放到支撑垫石上并对正两箱通节段的接口，凭借对称设置在箱通节段底部的两台穿心式千斤顶来进行顶推调整，使箱通节段的中轴线、边线分别与通道基础顶面放出的中轴线、边线对齐，并使节段靠紧；为保证预应力施加到箱通节段拼接端的遇水膨胀止水条界面上，实现接缝防水的功能，每安装4-5节箱通节段后，采用四台千斤顶同时对箱通节段的端部进行张拉操作，张拉的同时每隔6-8m锚固一次；最后利用灌浆料对预应力管道内的空隙进行灌浆处理，再利用防水卷材对箱通节段接口处进行防水处理，再浇筑放坡排水的磨耗层，最后根据预制通道工程施工图设计，现浇翼墙和采光井即可。

进一步地，所述步骤S3中，所述基础垫层由30cm碎石与20cm混凝土组成，其平整度控制在5mm内，并且所述支撑垫石厚2cm、宽50cm、长60cm，所述支撑垫石的高程误差控制在2mm内。

通过采用上述技术方案，铺设碎石垫层与浇筑混凝土基础，使其表面的平整度控制在5mm范围内，以确保箱通节段安装时拼缝平整，并且为了确保每个箱通节段吊装就位后保持水平，在基础混凝土顶面两侧位于箱通节段拼接处正下方浇筑支撑垫石，以配合基础垫层实现平稳支撑的效果。

进一步地，所述步骤S4中，所述箱通节段通过一台350t的主吊机和一台130t的辅吊机进行卸车、翻转。

通过采用上述技术方案，为保证箱通节段运输安全，采用立位运输至现场，即先让一台350t的主吊机和一台130t的辅吊机站好位，并同时抬吊箱通节段起身但不离开地面，然后主吊机吊立箱通节段上升，辅吊机保持不动，使箱通节段慢慢翻转过来，待主吊机完全吊住箱通节段后再下放辅吊机的吊钩并解除钢丝绳。

进一步地，所述步骤S5中，所述找平层为25mm厚的水泥和黄砂干混合物，所述找平层高度大于支撑垫石高度5mm。

通过采用上述技术方案，在支撑垫石之间铺设水泥和黄砂混合物来进行找平和减少摩阻力，其中水泥黄砂为干燥物，比例为1:3，黄砂为经过筛选的细砂，混合后的整体高度要大于支撑垫石高度5mm。

进一步地，所述步骤S5中，所述四氟滑板厚3mm、宽40cm、长50cm，并且所述四氟滑板通过环氧树脂粘贴在支撑垫石上。

通过采用上述技术方案，利用环氧树脂将四氟滑板粘贴在支撑垫石的顶面，可便于后续千斤顶的顶推调整及张拉作业。

进一步地，所述步骤S6中，相邻所述箱通节段、所述箱通节段与斜箱身的拼接端均设有沿其周向的凹槽，所述凹槽内嵌设有遇水膨胀止水条。

通过采用上述技术方案，将遇水膨胀止水条嵌设在箱通节段拼接端的周向凹槽内，从而实现箱通节段的固接后，遇水膨胀止水条能有效抑制水从接缝处向内渗透，防止箱通节段之间发生渗水的现象。

进一步地，所述步骤S6中，所述斜箱身上安装有激光发射器，所述箱通节段的接口处安装有激光接收器，所述激光接收器通信连接有控制端。

通过采用上述技术方案，在吊放过程中凭借安装在斜箱身上的激光发射器和安装在箱通节段接口处的激光接收器进行定位，即激光发射器发射的水平位置信号在对正后由激光接收器接收，从而确保接口部能够对正对齐，防止箱通节段之间发生错台、脱节的现象。

进一步地，所述步骤S6中，所述斜箱身上设有供激光发射器滑移的第一轨道，所述箱通节段上设有供激光接收器滑移的第二轨道。

通过采用上述技术方案，在斜箱身上设置供激光发射器滑移的第一轨道，在箱通节段上设置供激光接收器滑移的第二轨道，从而可以通过改变激光发射器、激光接收器位置来改变检测方位，全面检查箱通节段连接端周面是否对正。

进一步地，所述步骤S8中，孔道灌浆料为一种高强度、无收缩的压料浆，压浆过程中的压力设定为0.6Mpa、稳压时间设定为3分钟。

通过采用上述技术方案，使用高强度、无收缩的压料浆进行灌浆处理，并将压浆过程中的压力设定为0.6Mpa、稳压时间设定为3分钟，可确保预应力管道内浆料密实，使箱通节段连接成结构整体。

进一步地，所述步骤S9中，所述箱通节段拼接后的通道底面设有一层磨耗层，所述磨耗层为双向放坡，坡度为0.5%，厚度不小于5cm。

通过采用上述技术方案，箱通节段拼接后的通道底面浇筑有一层磨耗层，用以放坡排水，并且此磨耗层为双向放坡，坡度为0.5%，厚度不小于5cm，以解决通道内雨天可能存在的积水问题。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置支撑垫石和四氟滑板，一方面可保证箱通节段安装时拼缝平整，另一方面可确保每个箱通节段吊装就位后保持水平，以便于后续的顶推调整及张拉作业；

2、通过设置穿心式千斤顶对拼接后箱通节段的两端进行顶推调整，确保拼接后箱通节段的中轴线、边线分别与通道基础顶面放出的中轴线、边线对齐，使得装配式箱通节段间的连接更加紧密；

3、通过设置遇水膨胀止水条，并且每安装4-5节箱通节段后，采用四台千斤顶同时在箱通节段的端部进行张拉，提高箱通的整体承载力和实现接缝防水的功能；

4、通过现浇双向放坡的磨耗层，实现放坡排水的功能，从而解决通道内雨天可能存在的积水问题。

附图说明

图1是本实施例一种装配式混凝土预制汽车箱通的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是本实施例一种装配式混凝土预制汽车箱通的部分结构爆炸示意图；

图4是本实施例一种装配式混凝土预制汽车箱通顶推安装时的结构示意图。

图中，1、箱通节段；11、斜箱身；12、凹槽；13、遇水膨胀止水条；14、激光发射器；15、激光接收器；16、第一轨道；17、第二轨道；2、基础垫层；21、支撑垫石；22、找平层；23、四氟滑板；3、穿心千斤顶；4、预应力管道； 5、磨耗层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，包括步骤：

S1、将地表的杂物清除干净并进行初步整平，随后根据开挖深度和开挖坡度，确定开挖面的外控制线与通道的中轴线。

S2、通道基底采用单向水泥土搅拌桩进行软基处理，单向水泥土搅拌桩施工完成并经检测合格后即可进行基坑开挖。

S3、参照图1，首先铺设由30cm碎石与20cm混凝土组成的基础垫层2，且施工时不需要放坡处理，使其表面的平整度控制在5mm范围内，以确保箱通节段1安装时拼缝平整；

同时为了确保每个箱通节段1吊装就位后保持水平，如图2所示，在基础垫层2混凝土基础顶面两侧铺设位于箱通节段1下方的支撑垫石21，该支撑垫石21厚2cm、宽50cm、长60cm，采用C40小石子混凝土浇筑而成，而且在浇筑前，先要对基础垫层2顶面进行凿毛处理，露出碎石确保支撑垫石21与原基础充分连接，以保证所有支撑垫石21的高程误差控制在2mm内。

S4、箱通节段1采用特种平板车运输，场内装车利用已安装好的龙门吊吊装，并通过两台吊机配合进行卸车；

进一步地，为了运输安全，箱通节段1需要采用立位运输的方式，则卸车后需要翻转，其翻转过程在路基顶面上进行，即先让一台350t的主吊机和一台130t的辅吊机站好位，并同时抬吊箱通节段1起身但不离开地面，然后主吊机吊立箱通节段1上升，辅吊机保持不动，使箱通节段1慢慢翻转过来，待主吊机完全吊住箱通节段1后再下放辅吊机的吊钩并解除钢丝绳。

S5、为便于节段安装，参照图1和图2，在支撑垫石21之间铺设找平层22，该找平层22为25mm厚的水泥和黄砂混合物来进行找平和减少摩阻力，其中水泥黄砂为干燥物，比例为1:3，黄砂为经过筛选的细砂，混合后的整体高度要大于支撑垫石21高度5mm；

同时在支撑垫石21顶面粘贴四氟滑板23以便于后续的顶推调整或张拉作业，该四氟滑板23厚3mm、宽40cm、长50cm，采用的粘接剂为环氧树脂。

S6、参照图1，固定安装位于通道口的一节斜箱身11，然后根据箱通配置图从通道口一侧到另一侧来进行顺次吊装就位，并且如图3所示，每个箱通节段1就位前，在两个相邻的箱通节段1、箱通节段1与斜箱身11的拼接端处均开设沿其周向的凹槽12，用环氧类粘结剂将遇水膨胀止水条13粘贴嵌设至凹槽12内，实现接缝防水的功能；

具体包括S61、首先参照图1和图2，将箱通节段1吊放到四氟滑板23上，并在此吊放过程中凭借安装在斜箱身11上的激光发射器14和安装在箱通节段1接口处的激光接收器15来进行定位，即激光发射器14发射的水平位置信号在对正后由激光接收器15接收，从而确保接口部能够对正对齐，防止箱通节段1之间发生错台、脱节的现象，其中为了检验箱通节段1的对接情况，在斜箱身11上设置供激光发射器14滑移的第一轨道16，在箱通节段1上设置供激光接收器15滑移的第二轨道17，从而可以随时改变检测方位，全面检测连接端周面是否对正；

S62、参照图4，凭借对称设置在箱通节段1底部的两台穿心千斤顶3来进行顶推调整，确保拼接后箱通节段1的中轴线、边线分别与通道基础顶面放出的中轴线、边线对齐，并使节段靠紧，亦起到防止箱通节段1之间发生错台、脱节的作用。

S7、如图3所示，为了保证预应力有效地施加到遇水膨胀止水条13的界面上，并考虑到拉紧作业时需要产生一定的位移，每安装4-5节箱通节段1后，采用四台千斤顶同时对箱通节段1的端部进行张拉，且一次性张拉至设计应力；

具体包括S71、参照图3，在箱通节段1内侧倒角处沿其长度方向安装预应力管道4；

S72、通过千斤顶将设置在预应力管道4内的预应力筋进行一端张拉；

S73、参张拉时在箱通节段1的内部进行锚固，即每隔6-8m锚固一次。

S8、灌浆：拉紧作业后，对预应力管道4内的空隙进行灌浆处理，并用砂浆进行填充抹平；

参照图3，通过注浆孔压力灌注一种高强度、无收缩的水泥浆，将灌浆层灌满的同时，浆料会从排气孔溢出，并且在注浆完成的二十四小时内不应有扰动，最后用砂浆填充抹平排气孔，继而封堵注浆孔，确保预应力管道4内浆料密实，以灌浆料的凝结硬化实现预应力筋锚固的间接连接，使箱通节段1连接成结构整体；

其中，水泥浆采用成品压料浆配制而成，每盘水泥浆按照压浆料：水=100:28的配比进行控制，压浆采用单根压浆工艺，每根管道从一端向另一端压浆，此过程中将压力设定在0.6Mpa、稳压时间设定在3分钟。

S9、在箱通节段1接口处填塞双组份硫磺密封胶防水材料，施工时确保接缝抹平、压实即可，而外侧接缝处，铺设50cm宽的SBS热熔型防水卷材进行防水处理；

参照图1，在箱通节段1拼接后的通道内铺设一层厚度不小于5cm的磨耗层，该磨耗层采用双向放坡，坡度为0.5%，同时为了便于浇筑，可在浇筑前对底板表面进行凿毛处理，每隔2m的中轴线处设置一个高程控制样墩，最后根据预制通道工程施工图设计，现浇翼墙和采光井。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于，包括：

S1、场地清理与测量放线：确定开挖面的外控制线与通道的中轴线；

S2、基坑开挖：通道基底采用单向水泥土搅拌桩进行软基处理，并经检测合格后进行基坑开挖；

S3、基础垫层施工：铺设基础垫层（2），然后在基础垫层（2）的顶面两侧浇筑支撑垫石（21）；

S4、箱通运输、翻转：箱通节段（1）采用特种平板车运输，场内装车利用已安装好的龙门吊吊装，并通过两台吊机配合进行卸车；

S5、找平处理：在支撑垫石（21）之间铺设找平层（22），同时在支撑垫石（21）顶面铺设四氟滑板（23）；

S6、节段安装：固定安装位于通道口的一节斜箱身（11），然后根据箱通配置图进行顺次吊装就位；

具体包括S61、将箱通节段（1）吊放到四氟滑板（23）上，并在安装时对正两箱通节段（1）的接口；

S62、凭借对称设置在箱通节段（1）底部的两台穿心式千斤顶（3）来进行顶推调整，使箱通节段（1）的中轴线、边线分别与通道基础顶面放出的中轴线、边线对齐，并使箱通节段（1）靠紧；

S7、张拉连接：每安装4-5节箱通节段（1）后，采用四台千斤顶同时在箱通节段（1）的端部进行张拉，且一次性张拉至设计应力；

具体包括S71、在箱通节段（1）的内侧倒角处沿其长度方向安装预应力管道（4）；

S72、通过千斤顶将设置在预应力管道（4）内的预应力筋进行一端张拉；

S73、张拉时在箱通节段（1）的内部进行锚固，即每隔6-8m锚固一次；

S8、灌浆：拉紧作业后，对预应力管道（4）内的空隙进行灌浆处理，并用砂浆进行填充抹平；

S9、防水处理：在箱通节段（1）内侧接缝处填塞硫磺密封胶防水材料，而在外侧接缝处铺设50cm宽的SBS热熔型防水卷材；

所述步骤S6中，相邻所述箱通节段（1）、所述箱通节段（1）与斜箱身（11）的拼接端均设有沿其周向的凹槽（12），所述凹槽（12）内嵌设有遇水膨胀止水条（13），所述步骤S6中，所述斜箱身（11）上安装有激光发射器（14），所述箱通节段（1）的接口处安装有激光接收器（15），所述激光接收器（15）通信连接有控制端，所述斜箱身（11）上设有供激光发射器（14）滑移的第一轨道（16），所述箱通节段（1）上设有供激光接收器（15）滑移的第二轨道（17）。

2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述基础垫层（2）由30cm碎石与20cm混凝土组成，其平整度控制在5mm内，并且所述支撑垫石（21）厚2cm、宽50cm、长60cm，所述支撑垫石（21）的高程误差控制在2mm内。

3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述箱通节段（1）通过一台350t的主吊机和一台130t的辅吊机进行卸车、翻转。

4.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于：所述步骤S5中，所述找平层（22）为25mm厚的水泥和黄砂干混合物，所述找平层（22）高度大于支撑垫石（21）高度5mm。

5.根据权利要求4所述的一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于：所述步骤S5中，所述四氟滑板（23）厚3mm、宽40cm、长50cm，并且所述四氟滑板（23）通过环氧树脂粘贴在支撑垫石（21）上。

6.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于：所述步骤S8中，孔道灌浆料为一种高强度、无收缩的压料浆，压浆过程中的压力设定为0.6Mpa、稳压时间设定为3分钟。

7.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土预制汽车箱通的顶推安装方法，其特征在于：所述步骤S9中，所述箱通节段（1）拼接后的通道底面设有一层磨耗层（5），所述磨耗层（5）为双向放坡，坡度为0.5%，厚度不小于5cm。

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