CN111456740B - 一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构及其施工方法 - Google Patents

一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构及其施工方法,包括管顶埋件、竖向传力钢板、管底埋件和墙体;管顶埋件包括顶部锚筋和管顶埋板;管顶埋板连接在墙体上方的顶管上;竖向传力钢板有两块,连接在管顶埋板底面;两块竖向传力钢板的间距与墙体厚度相适应;管底埋件包括底部锚筋和管底埋板;管底埋板连接在墙体下方的顶管上;墙体底部设有墙底埋件;墙体设在顶管顶部与底部之间,墙体的上端插在两块竖向传力钢板之间,墙体底部的墙底埋件与管底埋件固定连接。本发明解决了传统的施工空间狭小现浇承重中隔墙的主筋连接困难,现场支模难度大,振捣困难,施工速度慢,施工环境差以及需要大量的施工人员的技术问题。

Description

一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构及其施工方法
技术领域
本发明属于地下工程技术领域,特别是一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构及其施工方法。
背景技术
随着城市建设的开展,城市基础设施网络化管网体系建设中遇到的问题随之而来,如因管线增容、扩容和维修而反复开挖“拉链路”严重影响市民交通和安全,采用架空管线、空中蜘蛛网影响城市市容且带来很大安全隐患。如今地下管线安全事故频发,仅地下管线事故平均每天高达5~6起,每年由于路面开挖造成的直接经济损失高达2000亿元,在这种背景下,综合管廊作为解决城市基础设施建设矛盾的新模式逐渐被推广。
城市综合管廊是城市经济发展的必然要求,合理的利用城市地下空间资源,提高城市的防灾功能,具有美化城市环境的作用。随着随着综合管廊的不断建设,不可避免的要在浅覆土的条件下下穿公路、铁路、河流、地面建筑物等风险工程,顶管法作为目前最常用的穿越风险工程的施工工法,也逐渐的被应用到综合管廊的施工当中,目前综合管廊主要以矩形为常见断面形式,故综合管廊的顶管法也多为矩形施工断面。同时,综合管廊一般横断面跨度大,且根据不同的管线敷设要求,一般均利用中隔墙将综合管廊分成两舱或多舱。目前最常用的是现浇浇筑承重中隔墙,其做法为在中隔墙位置的顶管内预埋机械接头,待顶管施工完毕后,把承重中隔墙的主筋拧进顶管顶管底管片内的机械接头内,然后再绑扎钢筋笼,支模并进行现浇。但是这种施工方法存在如下缺点:施工空间狭小现浇承重中隔墙的主筋连接困难,现场支模难度大,振捣困难,施工速度慢,施工环境差以及需要大量的施工人员。
发明内容
本发明的目的是提供一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构,要解决传统的施工空间狭小现浇承重中隔墙的主筋连接困难,现场支模难度大,振捣困难,施工速度慢,施工环境差以及需要大量的施工人员的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案。
一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构,安装在顶管管廊中;所述顶管管廊由一组顶管沿纵向拼接而成,每节顶管的横截面呈矩形;所述预制承重中隔墙结构包括有管顶埋件、竖向传力钢板、管底埋件和墙体;所述管顶埋件包括有预埋在顶管顶部的顶部锚筋和水平连接在顶部锚筋下端的管顶埋板;所述管顶埋板呈条状,沿着墙体的长轴向连接在墙体上方的顶管上,并且管顶埋板的左右两端分别超出墙体左右侧面;所述竖向传力钢板有两块,沿横向平行间隔连接在管顶埋板的底面上;每块竖向传力钢板沿墙体的长轴向通长设置,两块竖向传力钢板之间的间距与墙体的厚度相适应;所述管底埋件包括有预埋在顶管底部的底部锚筋和连接在底部锚筋顶部的管底埋板;所述管底埋板呈条状,沿着墙体的长轴向连接在墙体下方的顶管上,并且管底埋板的左右两端分别超出墙体左右侧面;所述墙体为预制的承重墙,在墙体的底部设置有墙底埋件;所述墙底埋件包括预埋在墙体中的墙底锚筋和连接在墙底锚筋底部的墙底埋板;所述墙底埋板呈条状,沿着墙体的长轴向连接在墙体的底部;所述墙体纵向设置在顶管顶部与底部之间,并且墙体的上端插设在两块竖向传力钢板之间,墙体底部的墙底埋件与管底埋件固定连接;在每块竖向传力钢板与墙体之间还连接有抗剪件。
优选的,所述管顶埋板的左右两端分别超出墙体左右侧面的长度不小于5cm;所述管底埋板的左右两端分别超出墙体左右侧面的长度不小于5cm。
优选的,所述墙体由一组墙体单元沿纵向拼接而成;其中,每节墙体单元的长度与顶管的长度相适应。
优选的,所述墙底埋件的墙底埋板与管底埋件的管底埋板焊接连接。
优选的,所述抗剪件在墙体的每侧分别设置有两排,每排抗剪件沿纵向间隔布置;所述竖向传力钢板上,对应抗剪件的位置处开设有第一连接孔;所述墙体的上部、对应抗剪件的位置处开设有第二连接孔;所述抗剪件对应穿设在第一连接孔和第二连接孔中,将墙体与竖向传力钢板固定连接。
优选的,在墙体的顶部与管顶埋板之间填充有填充层;所述填充层为微膨胀细石混凝土,填充层的厚度为不高于5cm。
一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构的施工方法,包括步骤如下。
步骤一,预制顶管,且在顶管预制时预埋管顶埋件和管底埋件。
步骤二,进行顶管法施工,完成顶管管廊的各顶管的拼装工作。
步骤三,根据设计图纸对中隔墙结构的图纸进行工厂深化设计,墙体由一组墙体单元沿纵向拼接而成,墙体单元的长度与顶管的纵向长度相同。
步骤四,预制中隔墙结构中的墙体单元。
步骤五,将预制好的墙体单元运输到施工现场,并通过竖井分节吊入管廊内。
步骤六,将一节墙体单元运输到相应的安装位置,并进行精确定位。
步骤七,将墙体单元底部的墙底埋板与管底埋板焊接连接。
步骤八,将竖向传力钢板焊接到管顶埋板上,并且每侧的竖向传力钢板贴在墙体单元对应一侧的侧面上。
步骤九,采用抗剪件将竖向传力钢板与墙体单元相连,并在墙体单元顶部的空隙中浇筑填充层。
步骤十,重复六~九的步骤对下一节墙体单元进行安装,直至墙体单元全部安装完毕,至此施工结束。
优选的,步骤五中在预制墙体单元中根据深化图纸对墙体单元进行模板定制,墙体单元的钢筋笼在工厂加工,并在墙体单元的底部预埋墙底埋件,在墙体单元的两侧上部预留第二连接孔。
优选的,步骤七中墙底埋板与管底埋板采用角焊缝焊接连接;
步骤九中的竖向传力钢板采用角焊缝焊接连接到管顶埋板上。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明中的墙体在构件厂加工预制,由于工厂预制的墙体为一体化预制成型,因此整体性好,加工精度高,相对于施工现场浇筑的中隔墙施工质量易于保证;同时本发明避免传统现场浇筑钢筋绑扎及模板支护,减少人工数量,降低工程造价及工期。
2、本发明中的墙体底部与顶管的底板连接节点做法,能有效地保证墙体的快捷安装定位,且能够保证顶管的管顶管片、墙体及顶管的管底管片之间有明确简单的传力路径,便于设计人员的设计计算。
3、本发明中在墙体上方的顶管上设置管顶埋件,在墙体下方的顶管上设置管底埋件,同时在墙体的底部设置墙底埋件;在安装时将管底埋件与墙底埋件的连接,完成两块竖向传力钢板的焊接即可;本发明连接结构简单,安装速度快,极大的降低施工工期。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明安装在顶管管廊中的横截面结构示意图。
图2是本发明中墙底埋件与管底埋件的连接结构示意图。
图3是本发明中墙体上部插设在两块竖向传力钢板之间的结构示意图。
图4是本发明中竖向传力钢板开设第一连接孔的结构示意图。
图5是本发明中墙体上部开设第二连接孔的结构示意图。
附图标记:1-顶管、2-管顶埋件、2.1-管顶埋板、2.2-顶部锚筋、3-竖向传力钢板、4-管底埋件、4.1-管底埋板、4.2-底部锚筋、5-墙体、6-墙底埋件、6.1-墙底埋板、6.2-墙底锚筋、7-抗剪件、8-填充层、9-第一连接孔、10-第二连接孔。
具体实施方式
如图1-5所示,这种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构,安装在顶管管廊中;所述顶管管廊由一组顶管1沿纵向拼接而成,每节顶管1的横截面呈矩形;所述预制承重中隔墙结构包括有管顶埋件2、竖向传力钢板3、管底埋件4和墙体5;所述管顶埋件2包括有预埋在顶管1顶部的顶部锚筋2.2和水平连接在顶部锚筋2.2下端的管顶埋板2.1;所述管顶埋板2.1呈条状,沿着墙体5的长轴向连接在墙体5上方的顶管1上,并且管顶埋板2.1的左右两端分别超出墙体5左右侧面;所述竖向传力钢板3有两块,沿横向平行间隔连接在管顶埋板2.1的底面上;每块竖向传力钢板3沿墙体5的长轴向通长设置,两块竖向传力钢板3之间的间距与墙体5的厚度相适应;所述管底埋件4包括有预埋在顶管1底部的底部锚筋4.2和连接在底部锚筋4.2顶部的管底埋板4.1;所述管底埋板4.1呈条状,沿着墙体5的长轴向连接在墙体5下方的顶管1上,并且管底埋板4.1的左右两端分别超出墙体5左右侧面;所述墙体5为预制的承重墙,在墙体5的底部设置有墙底埋件6;所述墙底埋件6包括预埋在墙体5中的墙底锚筋6.2和连接在墙底锚筋6.2底部的墙底埋板6.1;所述墙底锚筋6.2预埋在墙体5中;所述墙底埋板6.1呈条状,沿着墙体5的长轴向连接在墙体5的底部;所述墙体5纵向设置在顶管1顶部与底部之间,并且墙体5的上端插设在两块竖向传力钢板3之间,墙体5底部的墙底埋件6与管底埋件4固定连接;在每块竖向传力钢板3与墙体5之间还连接有抗剪件7。
本实施例中,所述管顶埋板2.1的左右两端分别超出墙体5左右侧面的长度不小于5cm;所述管底埋板4.1的左右两端分别超出墙体5左右侧面的长度不小于5cm。
本实施例中,所述墙体5由一组墙体单元沿纵向拼接而成;其中,每节墙体单元的长度与顶管1的长度相适应。
本实施例中,所述墙底埋件6的墙底埋板6.1与管底埋件4的管底埋板4.1焊接连接。
本实施例中,所述抗剪件7在墙体5的每侧分别设置有两排,每排抗剪件7沿纵向间隔布置;所述竖向传力钢板3上,对应抗剪件7的位置处开设有第一连接孔9;所述墙体5的上部、对应抗剪件7的位置处开设有第二连接孔10;所述抗剪件7对应穿设在第一连接孔9和第二连接孔10中,将墙体5与竖向传力钢板3固定连接。
本实施例中,所述抗剪件7为抗剪螺栓。
本实施例中,在墙体5的顶部与管顶埋板2.1之间填充有填充层8;所述填充层8为微膨胀细石混凝土,填充层8的厚度为不小于5cm。
本实施例中,所述第二连接孔10为螺纹孔;所述抗剪件7拧在第二连接孔10中。
这种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构的施工方法,包括步骤如下。
步骤一,预制顶管1,且在顶管1预制时预埋管顶埋件2和管底埋件4。
步骤二,进行顶管法施工,完成顶管管廊的各顶管1的拼装工作。
步骤三,根据设计图纸对中隔墙结构的图纸进行工厂深化设计,墙体5由一组墙体单元沿纵向拼接而成,墙体单元的长度与顶管1的纵向长度相同。
步骤四,预制中隔墙结构中的墙体单元。
步骤五,将预制好的墙体单元运输到施工现场,并通过竖井分节吊入管廊内。
步骤六,将一节墙体单元运输到相应的安装位置,并进行精确定位。
步骤七,将墙体单元底部的墙底埋板6.1与管底埋板4.1焊接连接。
步骤八,将竖向传力钢板3焊接到管顶埋板2.1上,并且每侧的竖向传力钢板3贴在墙体单元对应一侧的侧面上。
步骤九,采用抗剪件7将竖向传力钢板3与墙体单元相连,并在墙体单元顶部的空隙中浇筑填充层8,对空隙进行填充。
步骤十,重复六~九的步骤对下一节墙体单元进行安装,直至墙体单元全部安装完毕,至此施工结束。
本实施例中,步骤五中在预制墙体单元中根据深化图纸对墙体单元进行模板定制,墙体单元的钢筋笼在工厂加工,并在墙体单元的底部预埋墙底埋件6,在墙体单元的两侧上部预留第二连接孔10。
本实施例中,步骤七中墙底埋板6.1与管底埋板4.1采用角焊缝焊接连接;
步骤九中的竖向传力钢板3采用角焊缝焊接连接到管顶埋板2.1上。
本实施例中,所述填充层8为微膨胀细石混凝土,填充层8的厚度不小于5cm。
上述实施例并非具体实施方式的穷举,还可有其它的实施例,上述实施例目的在于说明本发明,而非限制本发明的保护范围,所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构,安装在顶管管廊中;所述顶管管廊由一组顶管(1)沿纵向拼接而成,每节顶管(1)的横截面呈矩形;其特征在于:所述预制承重中隔墙结构包括有管顶埋件(2)、竖向传力钢板(3)、管底埋件(4)和墙体(5);所述管顶埋件(2)包括有预埋在顶管(1)的顶部的顶部锚筋(2.2)和水平连接在顶部锚筋(2.2)下端的管顶埋板(2.1);所述管顶埋板(2.1)呈条状,沿着墙体(5)的长轴向连接在墙体(5)上方的顶管(1)上,并且管顶埋板(2.1)的左右两端分别超出墙体(5)左右侧面;所述竖向传力钢板(3)有两块,沿横向平行间隔连接在管顶埋板(2.1)的底面上;每块竖向传力钢板(3)沿墙体(5)的长轴向通长设置,两块竖向传力钢板(3)之间的间距与墙体(5)的厚度相适应;所述管底埋件(4)包括有预埋在顶管(1)底部的底部锚筋(4.2)和连接在底部锚筋(4.2)顶部的管底埋板(4.1);所述管底埋板(4.1)呈条状,沿着墙体(5)的长轴向连接在墙体(5)下方的顶管(1)上,并且管底埋板(4.1)的左右两端分别超出墙体(5)左右侧面;所述墙体(5)为预制的承重墙,在墙体(5)的底部设置有墙底埋件(6);所述墙底埋件(6)包括预埋在墙体(5)中的墙底锚筋(6.2)和连接在墙底锚筋(6.2)底部的墙底埋板(6.1);所述墙底埋板(6.1)呈条状,沿着墙体(5)的长轴向连接在墙体(5)的底部;所述墙体(5)纵向设置在顶管(1)的顶部与底部之间,并且墙体(5)的上端插设在两块竖向传力钢板(3)之间,墙体(5)底部的墙底埋件(6)与管底埋件(4)固定连接;在每块竖向传力钢板(3)与墙体(5)之间还连接有抗剪件(7);所述抗剪件(7)在墙体(5)的每侧分别设置有两排,每排抗剪件(7)沿纵向间隔布置;所述竖向传力钢板(3)上,对应抗剪件(7)的位置处开设有第一连接孔(9);所述墙体(5)的上部、对应抗剪件(7)的位置处开设有第二连接孔(10);所述抗剪件(7)对应穿设在第一连接孔(9)和第二连接孔(10)中,将墙体(5)与竖向传力钢板(3)固定连接;在墙体(5)的顶部与管顶埋板(2.1)之间填充有填充层(8);所述填充层(8)为微膨胀细石混凝土,填充层(8)的厚度为不高于5cm;所述管顶埋板(2.1)的左右两端分别超出墙体(5)左右侧面的长度不小于5cm;所述管底埋板(4.1)的左右两端分别超出墙体(5)左右侧面的长度为不小于5cm;所述墙体(5)由一组墙体单元沿纵向拼接而成;其中,每节墙体单元的长度与顶管(1)的长度相适应。
2.根据权利要求1所述的矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构,其特征在于:所述墙底埋件(6)的墙底埋板(6.1)与管底埋件(4)的管底埋板(4.1)焊接连接。
3.一种权利要求1-2中任意一项所述的矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构的施工方法,其特征在于,包括步骤如下:
步骤一,预制顶管(1),且在顶管(1)预制时预埋管顶埋件(2)和管底埋件(4);
步骤二,进行顶管法施工,完成顶管管廊的各顶管(1)的拼装工作;
步骤三,根据设计图纸对中隔墙结构的图纸进行深化设计,墙体(5)由一组墙体单元沿纵向拼接而成,墙体单元的长度与顶管(1)的纵向长度相同;
步骤四,预制中隔墙结构中的墙体单元;
步骤五,将预制好的墙体单元运输到施工现场,并通过竖井分节吊入管廊内;
步骤六,将一节墙体单元运输到相应的安装位置,并进行精确定位;
步骤七,将墙体单元底部的墙底埋板(6.1)与管底埋板(4.1)焊接连接;
步骤八,将竖向传力钢板(3)焊接到管顶埋板(2.1)上,并且每侧的竖向传力钢板(3)贴在墙体单元对应一侧的侧面上;
步骤九,采用抗剪件(7)将竖向传力钢板(3)与墙体单元相连,并在墙体单元顶部的空隙中浇筑填充层(8);
步骤十,重复六~九的步骤对下一节墙体单元进行安装,直至墙体单元全部安装完毕,至此施工结束。
4.根据权利要求3所述的矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构的施工方法,其特征在于:步骤五中在预制墙体单元中根据深化图纸对墙体单元进行模板定制,墙体单元的钢筋笼在工厂加工,并在墙体单元的底部预埋墙底埋件(6),在墙体单元的两侧上部预留第二连接孔(10)。
5.根据权利要求4所述的矩形顶管管廊的预制承重中隔墙结构的施工方法,其特征在于:步骤七中墙底埋板(6.1)与管底埋板(4.1)采用角焊缝焊接连接;
步骤九中的竖向传力钢板(3)采用角焊缝焊接连接到管顶埋板(2.1)上。
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