CN113026471A - 一种装配式预应力支撑体系施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式预应力支撑体系施工方法，提出装配式预应力支撑体系，通过在开挖道路基槽后利用装配式的施工方法形成支撑体系，支撑体系成型后进行覆土回填，恢复道路的正常使用，有效避免了道路下方施工对道路正常使用的影响；通过预制的预应力支撑柱和预应力支撑T梁快速搭建支撑组件，使得支撑体系快速成型，务求在最短的时间内恢复对道路的使用，将对交通的影响降低到最低限度；通过搭建该支撑体系，加强基槽内的结构强度，可防止基槽坍塌，保障基槽内施工人员的生命安全，为其提供安全的施工环境；预应力支撑柱和预应力支撑T梁具备预应力，能够在确保结构强度的基础上，有效减少混凝土、钢筋的耗用，达到节约材料的效果。

Description

一种装配式预应力支撑体系施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，尤其涉及一种装配式预应力支撑体系施工方法。

背景技术

随着道路发展，有时需要在道路中敷设管线结构、排水管等；现有技术在道路下方进行开挖施工时，如图1，往往需要封闭车道，封闭车道带来的弊端是严重影响车辆的正常行驶导致交通堵塞，增加其他道路的交通压力；另外由于开挖道路下方，附近有车辆流动，容易导致道路下方出现塌方的情况，危险施工人员的生命安全；而且由于在道路的下方开挖进行施工，车辆在开挖的部位附近行车，司机注意力不集中时容易车辆坠入坑内，造成施工人员和车辆的危险性。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种装配式预应力支撑体系施工方法，至少可以在一定程度上解决现有对道路下方施工时会严重影响交通运行的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种装配式预应力支撑体系施工方法，包括以下步骤：

(a)预制预应力支撑柱和预应力支撑T梁；所述预应力支撑柱呈长方体状，其顶部设有沿厚度方向设置的卡槽，所述卡槽内设有若干预留钢筋；所述预应力支撑T梁的截面呈T形，其包括平板部和设于所述平板部底部且用于卡入所述卡槽的凸棱部，所述预应力支撑T梁的两端均设有竖直设置的用于套接所述预留钢筋的套孔，所述套孔的径向上连通有注浆孔；

(b)在道路上开挖基槽，对基槽的底面和两侧面进行勘实整平；

(c)在基槽内设置若干组支撑组件，一组支撑组件包括两个所述预应力支撑柱和一个预应力支撑T梁，两个所述预应力支撑柱分别抵靠于所述基槽的两侧面，所述预应力支撑T梁架设在两个所述预应力支撑柱上；所述凸棱部嵌于所述卡槽中，所述预应力支撑T梁上的套孔套接在所述预应力支撑柱的预留钢筋上；

(d)通过注浆孔往所述套孔内注浆，连接所述预应力支撑柱和所述预应力支撑T梁；

(e)在所述预应力支撑柱和所述预应力支撑T梁的内侧设置防水层；

(f)在所述预应力支撑T梁的上部填土和修复道路，恢复交通运行。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，所述预应力支撑柱和所述预应力支撑T梁均通过先张法制作。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，在预制所述预应力支撑T梁时，于所述套孔内设置钢套筒。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，在步骤(c)中，先在所述基槽的底面开挖两条位于两侧面下的底槽，继而将两个所述预应力支撑柱分别置于两条所述底槽中。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，所述底槽于所述基槽的深度为0.4-0.6m。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，在步骤(e)中，所述防水层包括沥青防水层和水泥砂浆防水层，先涂抹沥青防水层，待沥青防水层干透后，再涂抹水泥砂浆防水层。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，所述卡槽上的预留钢筋至少有两根。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，在步骤(d)中，若所述注浆孔朝向所述基槽的侧面，在所述基槽的侧面开挖能供注浆机的管道通过的预留槽，以将管道插入所述注浆孔；在步骤(f)中，填土时一并将预留槽填满。

作为所述装配式预应力支撑体系施工方法的进一步可选方案，所述预应力支撑柱的高度为2-3m，厚度为0.2-0.4m，宽度为1-1.5m；所述预应力支撑T梁的高度为0.3-0.5m，长度为2-3m；所述平板部的宽度为1-1.5m，所述凸棱部的宽度为0.3-0.4m。

本发明的有益效果有：

(1)提出装配式预应力支撑体系，通过在开挖道路基槽后利用装配式的施工方法形成支撑体系，支撑体系成型后进行覆土回填，恢复道路的正常使用，有效避免了道路下方施工对道路正常使用的影响；

(2)通过预制的预应力支撑柱和预应力支撑T梁快速搭建支撑组件，使得支撑体系快速成型，务求在最短的时间内恢复对道路的使用，将对交通的影响降低到最低限度；

(3)通过搭建该支撑体系，加强基槽内的结构强度，可防止基槽坍塌，保障基槽内施工人员的生命安全，为其提供安全的施工环境；

(4)预应力支撑柱和预应力支撑T梁具备预应力，能够在确保结构强度的基础上，有效减少混凝土、钢筋的耗用，达到节约材料的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术对道路开挖施工时的示意图；

图2为所述预应力支撑柱的结构示意图；

图3为所述预应力支撑T梁的结构示意图；

图4为所述预应力支撑T梁的侧面示意图；

图5为所述预应力支撑柱装配在所述基槽内的示意图；

图6为所述预应力支撑T梁装配在所述预应力支撑柱的示意图；

图7为往所述套孔内注浆完成后的示意图；

图8为设置所述防水层后的示意图；

图9为在所述预应力支撑T梁上部覆土回填后的示意图。

图中：1、预应力支撑柱；11、卡槽；12、预留钢筋；2、预应力支撑T梁；21、平板部；22、凸棱部；23、套孔；24、注浆孔；3、基槽；31、预留槽；4、防水层；41、沥青防水层；42、水泥砂浆防水层。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明示出了一种装配式预应力支撑体系施工方法，具体而言：

(a)先预制出预应力支撑柱1和预应力支撑T梁2，参考图2，所述预应力支撑柱1呈长方体状，其顶部设有沿厚度方向设置的卡槽11，所述卡槽11内设有若干预留钢筋12；参考图3和图4，所述预应力支撑T梁2的截面呈T形，其包括平板部21和设于所述平板部21底部且用于卡入所述卡槽11的凸棱部22，所述预应力支撑T梁2的两端均设有竖直设置的用于套接所述预留钢筋12的套孔23，所述套孔23的径向上连通有注浆孔24。所述预应力支撑柱1和所述预应力支撑T梁2均通过先张法制作；所述卡槽11上的预留钢筋12至少有两根。

其中，所述预应力支撑柱1的高度为2-3m，厚度为0.2-0.4m，宽度为1-1.5m；所述预应力支撑T梁2的高度为0.3-0.5m，长度为2-3m；所述平板部21的宽度为1-1.5m，所述凸棱部22的宽度为0.3-0.4m。所述预应力支撑柱1的宽度与所述平板部21的宽度相等，所述凸棱部22的宽度和高度与所述卡槽11的宽度和高度相等。另外，为确保所述套孔23结构稳固，在预制所述预应力支撑T梁2时，于所述套孔23内设置钢套筒。所述凸棱部22和所述卡槽11卡合，能够实现凹凸自锁的功能，进一步保障预应力支撑柱1和预应力支撑T梁2之间的稳定性。

(b)在道路上开挖基槽3，对基槽3的底面和两侧面进行勘实整平；可使用挖掘机开挖并用人工整平，保证开挖后的断面平整，没有大块石头侵入。另外，可在所述基槽3的底面开挖两条位于两侧面下的底槽(图未标记)，所述底槽的侧壁与所述基槽3的侧壁共面；其中，所述底槽相对于所述基槽3的深度为0.4-0.6m。

(c)在基槽3内设置若干组支撑组件，一组支撑组件包括两个所述预应力支撑柱1和一个预应力支撑T梁2，两个所述预应力支撑柱1分别抵靠于所述基槽3的两侧面，所述预应力支撑T梁2架设在两个所述预应力支撑柱1上；所述凸棱部22嵌于所述卡槽11中，所述预应力支撑T梁2上的套孔23套接在所述预应力支撑柱1的预留钢筋12上；其中，根据所述基槽3的长度，设置多组支撑组件，多组支撑组件并列设置；需要注意的是，在基槽3上可预留一定空间供施工人员和施工设备进入，例如在三车道的道路进行开挖施工，可以在两车道的长度上设置支撑组件，而剩余一车道的长度用于进入支撑组件内部。

更具体的，使用吊机将预应力支撑柱1吊起放置在基槽3的底槽内，保证预应力支撑柱1维持竖直状态而不发生倾斜，并通过施工人员对底槽与预应力支撑柱1之间的空隙处进行回填压实，保证预应力支撑柱1竖直稳定，此时松开吊机；同样的方法装配另一边的预应力支撑柱1，装配情况如图5。随后，使用吊机起吊预应力支撑T梁2，起吊过程需要缓慢，不允许使预应力支撑T梁2发生碰撞，将预应力支撑T梁2的两侧端对准所述预应力支撑柱1的卡槽11，使所述凸棱部22与所述卡槽11形成凹凸自锁的状态，在预应力支撑T梁2下放过程中务必使所述套孔23对准预留钢筋12，保证所述套接与预留钢筋12完成套接，装配情况如图6。

(d)通过注浆孔24往所述套孔23内注浆，连接所述预应力支撑柱1和所述预应力支撑T梁2；其中，在注浆前，可使用风机对所述套孔23内部进行吹风除尘，尽可能使所述套孔23内部干净，能够使得套孔23与所述预留钢筋12在注浆后的连接更稳固；另外，若所述注浆孔24朝向所述基槽3的侧面，在所述基槽3的侧面开挖能供注浆机的管道通过的预留槽31，以将管道插入所述注浆孔24，注浆情况如图7；

(e)在所述预应力支撑柱1和所述预应力支撑T梁2的内侧设置防水层4；其中，所述防水层4包括沥青防水层41和水泥砂浆防水层42，先涂抹沥青防水层41，待沥青防水层41干透后，再涂抹水泥砂浆防水层42。所述沥青防水层41侧重于防水，而所述水泥砂浆防水层42除了防水功能外，还能够起保护作用；由于施工工人在进行管线结构、排水管等敷设时，可能会意外对支撑组件产生碰撞，所述水泥砂浆防水层42能够提供一定的防撞保护。

(f)最终在所述预应力支撑T梁2的上部填土和修复道路，恢复交通运行。

本发明的有益效果有：

(1)提出装配式预应力支撑体系，通过在开挖道路基槽3后利用装配式的施工方法形成支撑体系，支撑体系成型后进行覆土回填，恢复道路的正常使用，有效避免了道路下方施工对道路正常使用的影响；

(2)通过预制的预应力支撑柱1和预应力支撑T梁2快速搭建支撑组件，使得支撑体系快速成型，务求在最短的时间内恢复对道路的使用，将对交通的影响降低到最低限度；

(3)通过搭建该支撑体系，加强基槽3内的结构强度，可防止基槽3坍塌，保障基槽3内施工人员的生命安全，为其提供安全的施工环境；

(4)预应力支撑柱1和预应力支撑T梁2具备预应力，能够在确保结构强度的基础上，有效减少混凝土、钢筋的耗用，达到节约材料的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)预制预应力支撑柱和预应力支撑T梁；所述预应力支撑柱呈长方体状，其顶部设有沿厚度方向设置的卡槽，所述卡槽内设有若干预留钢筋；所述预应力支撑T梁的截面呈T形，其包括平板部和设于所述平板部底部且用于卡入所述卡槽的凸棱部，所述预应力支撑T梁的两端均设有竖直设置的用于套接所述预留钢筋的套孔，所述套孔的径向上连通有注浆孔；

(b)在道路上开挖基槽，对基槽的底面和两侧面进行勘实整平；

(c)在基槽内设置若干组支撑组件，一组支撑组件包括两个所述预应力支撑柱和一个预应力支撑T梁，两个所述预应力支撑柱分别抵靠于所述基槽的两侧面，所述预应力支撑T梁架设在两个所述预应力支撑柱上；所述凸棱部嵌于所述卡槽中，所述预应力支撑T梁上的套孔套接在所述预应力支撑柱的预留钢筋上；

(d)通过注浆孔往所述套孔内注浆，连接所述预应力支撑柱和所述预应力支撑T梁；

(e)在所述预应力支撑柱和所述预应力支撑T梁的内侧设置防水层；

(f)在所述预应力支撑T梁的上部填土和修复道路，恢复交通运行。

2.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，所述预应力支撑柱和所述预应力支撑T梁均通过先张法制作。

3.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，在预制所述预应力支撑T梁时，于所述套孔内设置钢套筒。

4.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，在步骤(c)中，先在所述基槽的底面开挖两条位于两侧面下的底槽，继而将两个所述预应力支撑柱分别置于两条所述底槽中。

5.根据权利要求4所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，所述底槽于所述基槽的深度为0.4-0.6m。

6.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，在步骤(e)中，所述防水层包括沥青防水层和水泥砂浆防水层，先涂抹沥青防水层，待沥青防水层干透后，再涂抹水泥砂浆防水层。

7.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，所述卡槽上的预留钢筋至少有两根。

8.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，在步骤(d)中，若所述注浆孔朝向所述基槽的侧面，在所述基槽的侧面开挖能供注浆机的管道通过的预留槽，以将管道插入所述注浆孔；在步骤(f)中，填土时一并将预留槽填满。

9.根据权利要求1所述的一种装配式预应力支撑体系施工方法，其特征在于，所述预应力支撑柱的高度为2-3m，厚度为0.2-0.4m，宽度为1-1.5m；所述预应力支撑T梁的高度为0.3-0.5m，长度为2-3m；所述平板部的宽度为1-1.5m，所述凸棱部的宽度为0.3-0.4m。

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