CN112359860A - 非支撑式沉井封顶的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非支撑式沉井封顶的施工方法，包括：设置支撑牛腿；制作沉井顶部的预制梁；将预制梁吊装至沉井上要求的安装位置处并放于支撑牛腿上，并将预制梁两端的预留钢筋与井壁竖向预留钢筋错开相互锚接；当预制梁吊装就位并固定后，使用连接钢件与预埋钢板连接形成水平方向网格支撑平台，并在网格支撑平台上搭设支撑板，且在支撑板上设置铆钉；绑扎沉井顶板钢筋并将其与预制梁上部预留钢筋连接，在支撑板上及井壁节点处浇筑混凝土形成沉井顶板以对沉井封顶，沉井封顶完毕后连接钢件和支撑板作为永久性结构保留。本发明取消了传统的沉井内部高支模钢管搭设方式，消除了高大模板支撑体系安全隐患，缩短了工期降低了成本。

Description

非支撑式沉井封顶的施工方法

技术领域

本发明属于沉井封顶的技术领域，具体涉及一种大口径大深度非支撑式沉井封顶的施工方法。

背景技术

近年来，沉井施工技术广泛应用于桥梁、地下工程、临近建筑物深基础、市政工程等方面。沉井封顶工程是沉井施工的重难点之一，尤其在大口径、大深度的沉井顶部梁板施工。大口径大深度的沉井封顶通常采用高大模板支撑体系的方法进行现浇施工，或顶部梁板采用全预制结构进行吊装就位，该方式对支撑体系的搭设和拆卸进度、吊装要求以及作业人员安全等情况造成影响。

中国专利(申请号为201911013086.0)公开了一种旋流池沉井施工脚手架搭设施工方法，包括以下步骤：在目标井壁安装多个用于固定钢平台的支撑组件；将具有圆形支撑面的钢平台固定在支撑组件上，将脚手架吊装至钢平台上；当与脚手架位置对应的井壁完成浇筑作业后，将钢平台和脚手架转移至井筒外部；将位于目标井壁上方、且底端与目标井壁的顶端相接触的井壁设置为当前的目标井壁，并重新在目标井壁安装多个支撑组件。该施工方法需要在井壁搭设钢平台，布置脚手架，这就会存在安装拆卸复杂且存在安装隐患的问题。因此，急需开发处一种更为安全、施工工艺更为简单的沉井封顶技术。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种非支撑式沉井封顶的施工方法，该施工方法取消了传统的沉井内部高支模钢管搭设方式，消除了高大模板支撑体系安全隐患，缩短了工期降低了成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种非支撑式沉井封顶的施工方法，包括如下步骤：

1)设置支撑牛腿；在沉井井壁上设置支撑牛腿，所述支撑牛腿用于支撑预制梁；

2)制作沉井顶部的预制梁；根据设计要求绑扎预制梁钢筋，预制梁的纵向受力钢筋伸入沉井顶板的现浇节点区内进行锚固，并在预制梁两侧对应位置处沿其长度方向设置多块预埋钢板，且在预制梁两端和上部预留钢筋，最后浇筑预制梁混凝土；

3)待预制梁强度达到规范设计要求后进行吊装作业，将预制梁吊装至沉井上要求的安装位置处并放于支撑牛腿上，并将预制梁两端的预留钢筋与井壁竖向预留钢筋错开相互锚接；

4)当预制梁吊装就位并固定后，使用连接钢件与预埋钢板连接形成水平方向网格支撑平台，并在网格支撑平台上搭设支撑板，且在支撑板上设置铆钉；

5)绑扎沉井顶板钢筋并将其与预制梁上部预留钢筋连接，在支撑板上及井壁节点处浇筑混凝土形成沉井顶板以对沉井封顶，沉井封顶完毕后连接钢件和支撑板作为永久性结构保留。

进一步地，步骤1)中在支撑牛腿固定好后沿水平方向按设计要求在支撑牛腿处配置钢筋，钢筋布置与主拉应力的方向协调一致。

进一步地，预制梁上与井壁节点对应的端面以及预制梁与沉井顶板对应的顶面均为现浇面，现浇面均需经过凿毛处理。

进一步地，在制作预制梁时，在预制梁两端上部设置预埋吊环。

进一步地，预制梁端部与井壁节点之间以及预制梁与沉井顶板之间均为现浇段，预制梁两端和顶部的钢筋伸入至现浇段内锚固。

进一步地，现浇段节点部位的钢筋锚固采用开口箍筋加密处理。

进一步地，加密处理的开口箍筋之间的间距小于纵向钢筋直径的5倍或小于100mm。

进一步地，预埋钢板与预制梁的连接方法为在预埋钢板上设置多个锚固筋，再将多个锚固筋固定在预制梁的水平方向的钢筋上，从而将预埋钢板固定在预制梁上，固定好后的预埋钢板的顶部高度位于沉井顶板标高处。

进一步地，当预制梁截面高度较小时需在井壁对应支撑牛腿上设置垫高板并将垫高板与支撑牛腿进行固定。

进一步地，在支撑板顶面上设置防滑花纹。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明通过采用预埋钢板以及设置支撑平台等方法省去了传统的搭设高支模，避免了沉井内部因高支模搭设存在的安全隐患以及沉井内部有限空间的操作，也避免了高大模板搭设、拆卸不便等问题，且沉井顶部预埋钢板以及焊接镀锌方钢和镀锌花纹钢板均为支撑结构保留，无需拆卸，能有效缩短整体工期；

2)本发明沉井顶部采用预制梁--现浇板的方式未改变结构设计节点现浇的要求，连接节点实施全现浇更加有利于结构的稳固及受力情况，降低了施工工艺难度，能有效缩短整体工期的效果；

3)本发明对比全预制梁板结构，采用一般吊装设备即可，其吊装简单方便，避免出现因吊装困难及受力不均而导致预制梁板产生裂纹的情况。

附图说明

图1为本发明实施例的沉井顶部结构主视剖面图；

图2为本发明实施例的沉井顶部结构左视剖面图；

图3为本发明实施例的沉井顶部结构平面示意图

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1、图2和图3共同所示，本发明提供一种非支撑式沉井封顶的施工方法，包括以下步骤：

1)设置支撑牛腿9；在沉井井壁1上对应预制梁两端的安装位置处设置支撑牛腿9，支撑牛腿9用以支撑预制梁2，按设计要求在支撑牛腿9处沿水平方向配置钢筋，钢筋布置应与主拉应力的方向协调一致，以防止混凝土开裂，同时将支撑牛腿9处对应的井壁钢筋进行弯折处理，以便后续放置预制梁2；

2)预制梁2的制作；沉井施工过程中在现场制作钢筋混凝土预制梁2，首先根据设计要求绑扎预制梁钢筋3，预制梁2的横向钢筋应伸入井壁节点区内，其纵向受力钢筋应伸入沉井顶板8的现浇节点区内锚固，节点部位的锚固应采用开口箍筋加密处理，且需控制箍筋的间距小于纵向钢筋直径的5倍或小于100mm，再在预制梁2两侧对应位置处等间距设置预埋钢板4，并在预埋钢板4上焊接多个锚固筋，再将多个锚固筋与预制梁2内预设的横向钢筋焊接固定从而将预埋钢板4固定在预制梁2上，预埋钢板4设置在预制梁2的顶部，以便于焊接支撑方钢5用以支撑沉井顶板钢模板的安装；此外，在制作预制梁2时，在距离预制梁2两端0.21倍跨度处设置预埋吊钩，该预埋吊钩供后续的吊装工作使用；最后进行预制梁混凝土的浇筑，预制梁2的混凝土浇筑至沉井顶板8的板底处，即预留预制梁2两端与沉井井壁1之间以及预制梁2上部作为现浇段，现浇段的预留长度应符合相应的纵向钢筋连接需求，而预制梁2两端的端面、预制梁2的上表面以及对应的沉井井壁处表面作为现浇面，现浇面均需经过凿毛处理，从而增大连接处的连接牢固度；当预制梁2跨度较大时则使用预应力预制梁确保跨中挠度满足设计要求，其他节点要求同一般预制梁制作要求相同；

3)待预制梁的混凝土强度达到规范设计要求后即可进行吊装作业，将预制梁2吊装至沉井井壁1上的支撑牛腿9处，并与支撑牛腿9对齐，以保证预制梁2的支撑固定从而保证预制梁2的稳定性，再将预制梁2两端预留钢筋与沉井井壁1的竖向预留钢筋错开相互锚接；其中，在沉井井壁1的浇筑过程中，将需支撑预制梁2的沉井井壁2侧边浇筑高度统一到最大截面尺寸的预制梁底部标高处；而当预制梁2的截面高度较小时需在沉井井壁1对应的支撑牛腿9上设置垫高板并将垫高板与支撑牛腿9固定从而使得该预制梁2的顶面高度达到标高；

4)沉井顶板支撑平台的设置：当预制梁2吊装就位并固定后，使用镀锌支撑方钢5与预制梁2上的预埋钢板4焊接形成水平方向的网格支撑平台，并在网格支撑平台上搭设支撑钢板6以用于沉井顶板8的钢筋混凝土的浇筑，支撑钢板6采用镀锌花纹钢板并在其上焊接铆钉7，以防止顶板在外荷载作用下产生变形影响混凝土成型质量及混凝土因收缩变形产生裂缝，起到锚固沉井顶板的作用；

5)部分沉井井壁1需进行支模搭设以便于绑扎沉井顶板钢筋，并将沉井顶板钢筋与预制梁上部的预留钢筋连接，在支撑钢板6上部及井壁节点处浇筑混凝土形成沉井顶板以对沉井进行封顶，沉井封顶完毕后顶板底部镀锌支撑方钢5和支撑钢板6的支撑钢板作为永久性结构保留。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)设置支撑牛腿；在沉井井壁上设置支撑牛腿，所述支撑牛腿用于支撑预制梁；

2)制作沉井顶部的预制梁；根据设计要求绑扎预制梁钢筋，预制梁的纵向受力钢筋伸入沉井顶板的现浇节点区内进行锚固，并在预制梁两侧对应位置处沿其长度方向设置多块预埋钢板，且在预制梁两端和上部预留钢筋，最后浇筑预制梁混凝土；

3)待预制梁强度达到规范设计要求后进行吊装作业，将预制梁吊装至沉井上要求的安装位置处并放于支撑牛腿上，并将预制梁两端的预留钢筋与井壁竖向预留钢筋错开相互锚接；

4)当预制梁吊装就位并固定后，使用连接钢件与预埋钢板连接形成水平方向网格支撑平台，并在网格支撑平台上搭设支撑板，且在支撑板上设置铆钉；

5)绑扎沉井顶板钢筋并将其与预制梁上部预留钢筋连接，在支撑板上及井壁节点处浇筑混凝土形成沉井顶板以对沉井封顶，沉井封顶完毕后连接钢件和支撑板作为永久性结构保留。

2.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，步骤1)中在支撑牛腿固定好后沿水平方向按设计要求在支撑牛腿处配置钢筋，钢筋布置与主拉应力的方向协调一致。

3.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，预制梁上与井壁节点对应的端面以及预制梁与沉井顶板对应的顶面均为现浇面，现浇面均需经过凿毛处理。

4.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，在制作预制梁时，在预制梁两端上部设置预埋吊环。

5.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，预制梁端部与井壁节点之间以及预制梁与沉井顶板之间均为现浇段，预制梁两端和顶部的钢筋伸入至现浇段内锚固。

6.根据权利要求5所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，现浇段节点部位的钢筋锚固采用开口箍筋加密处理。

7.根据权利要求6所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，加密处理的开口箍筋之间的间距小于纵向钢筋直径的5倍或小于100mm。

8.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，预埋钢板与预制梁的连接方法为在预埋钢板上设置多个锚固筋，再将多个锚固筋固定在预制梁的水平方向的钢筋上，从而将预埋钢板固定在预制梁上，固定好后的预埋钢板的顶部高度位于沉井顶板标高处。

9.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，当预制梁截面高度较小时需在井壁对应支撑牛腿上设置垫高板并将垫高板与支撑牛腿进行固定。

10.根据权利要求1所述的非支撑式沉井封顶的施工方法，其特征在于，在支撑板顶面上设置防滑花纹。

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