CN114109075B - 一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速安装的组合式钢坡道及施工方法，钢坡道包括基础底板、支撑结构和坡道板，支撑结构设置在基础底板上，其顶面设置坡道板；基础底板为建筑主体结构的底板；支撑结构包括若干立柱，立柱底端通过固定件与基础底板固连，立柱之间设置连杆，其上顶平设置主梁，主梁之间设置次梁；坡道板包括面板，面板为空心板，其内部为混凝土板。本发明利用建筑结构的底板作为刚坡道的基础底板，通过“工厂构件加工+现场构件组装”方式，进场后均采用高强螺栓连接，降低钢结构焊接工作量，克服了浪费材料、浇筑需要工期较长、拖慢施工进度的缺点，坡道板采用压型钢板或桁架板+现浇混凝土板组合而成，能够支持大质量施工设备及物料运输。

Description

一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法

技术领域

本发明属于建筑坡道技术领域，特别涉及一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法。

背景技术

随着城市规划、发展的需要，城市超高层住宅和超高层综合体建筑越来越多，由于城市中心区建筑周边环境的复杂性，建筑边线一般紧邻用地红线，在用地围挡搭设完成后使得基坑周边可用场地很小，很难满足现场施工的需要，所以，为了保证整个工程的总体施工，不得不将基坑外侧各种料场转移到基坑内，并随结构施工部署进行转换，那么，如何保障地下施工阶段人、机、料顺利进入基坑内就是需要解决的重要问题，尤其是在不影响总体施工进度的情况下解决将更加困难。

针对如何在超大型深基坑地下施工阶段人、机、料顺利进入基坑这一难题，现有技术中，一般是在地下施工阶段前期尤其是土方开挖阶段，利用土坡道进入基坑内，并随着土方分步开挖进行分步修筑混凝土坡道，但混凝土坡道需随土方分步施工，混凝土浇筑、养护周期较长，后期拆除也较为困难，拆除后难以重复利用，浪费材料的同时也增加了不必要的建筑垃圾产生，也有部分施工单位采用钢坡道保障地下施工阶段人、机、料顺利进入基坑，但是现有钢坡道底部支撑选用混凝土柱结构，混凝土柱结构的提前浇筑也在一定程度上拖慢了施工进度，且拆除时对地面结构破坏较大，当基坑面积较大较深时，需要安装多根混凝土柱结构，施工工作量大大增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，以解决上述背景技术中钢坡道安装进度缓慢、浪费材料、滞后工期、拆卸困难的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种快速安装的组合式钢坡道，包括基础底板、支撑结构和坡道板，所述支撑结构设置在基础底板上，其顶面设置坡道板；所述基础底板为建筑主体结构的底板；所述支撑结构包括若干立柱，所述立柱底端通过固定件与基础底板固连，所述立柱之间设置连杆，其上顶平设置主梁，所述主梁之间设置次梁；所述坡道板包括面板，所述面板为空心板，其内部填充形成混凝土板，底面与主梁和次梁固连；

所述固定件包括固定板，所述固定板固设于立柱底端，所述固定板和基础底板顶面之间设置灌浆层，所述基础底板内预埋地锚螺栓，所述地锚螺栓顶部插设在固定板和灌浆层内，所述地锚螺栓上、对应灌浆层的位置设置调平螺母，对应固定板以上设置锁紧螺母。

进一步地，所述支撑结构一侧设置支护结构，所述支护结构顶部设置冠梁，所述冠梁与主梁固连。

进一步地，所述坡道板顶面设置人车分流组件，所述人车分流组件包括一系列单元杆，所述单元杆包括底部的预埋件和顶部的防护栏杆，所述预埋件设置在坡道板内，所述坡道板两侧的防护栏杆和预埋件之间设置护栏底座，中部的防护栏杆一侧设置防撞台。

进一步地，所述连杆通过连接件与立柱固连，所述连杆包括斜向连杆和水平连杆，所述连接件包括节点板、高强螺栓和牛腿，所述节点板和牛腿分别固设于立柱上，所述斜向连杆和水平连杆分别通过高强螺栓与节点板和牛腿固连。

进一步地，所述立柱的固定板底面设置抗剪键，所述基础底板上对应抗剪键的位置开设与之相适应的抗剪槽；所述锁紧螺母和固定板之间设置垫片。

进一步地，所述主梁分别与立柱、次梁螺栓连接。

一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、钢坡道设计以及构件预制，根据现场施工需要设计钢坡道整体结构，再根据钢坡道整体结构计算各构件尺寸和数量，按照设计方案进行各构件的预制加工；

步骤二、基础底板施工，在基坑开挖至设计坑底标高后，在钢坡道以下范围的主体结构底板进行施工，利用主体结构底板做为钢坡道的基础底板；

步骤三、安装支撑结构，当基础底板的混凝土达到设计强度后，将钢坡道各构件运至进场进行组装拼接：

3-1安装立柱、

3-2安装斜向连杆和水平连杆、

3-3安装主梁；

步骤四、坡道板安装，按照设计图纸放设铺板的基准线，对准基准线安装第一块面板，并依次安装其它板，采用非标准板收尾，所述面板铺设时应随铺设随点焊，面板铺设过程中，在面板与主梁、次梁接触的位置焊接栓钉，同时进行钢筋网绑扎和预埋件的固定，最后进行侧边收口的检查及验收，合格后进行混凝土板的浇筑施工；

步骤五、人车分流组件安装，所述混凝土板浇筑达到设计强度后，先将护栏底座与预埋件进行焊接固定，再进行外侧防护栏杆的固定；然后将坡道内侧的防撞台焊接在预埋件上，固定完成后在预埋件上焊接固定内侧防护栏杆；

步骤六、交通标志及行车线路规划，在人车分流组件安装完成后，在面板上设置规划交通标志及行车线路，并组织各方进行验收，当混凝土强度达到设计要求后即可开放交通。

进一步地，所述步骤二中，基础底板钢筋绑扎施工过程中，在预设置钢坡道立柱的位置上，预埋地锚螺栓，然后设置螺栓固定架将地锚螺栓进一步固定，同时在基础底板顶面预留抗剪槽，最后进行基础底板的混凝土浇筑。

进一步地，所述步骤三中，所述立柱采用吊装安装，当立柱的固定板与预埋地锚螺栓对接后，在柱身四周拉设缆风绳进行临时固定，测量立柱的垂直度，然后安装调平螺母，将固定板调平，随后安装垫片，并用锁紧螺母进行固定；当四根立柱安装完成后即可进行斜向连杆和水平连杆的安装，连杆固定完成后，浇筑灌浆层；安装主梁过程中，首先清理主梁表面污物，在主梁应装配好安全绳进行吊装，所述主梁安装就位后，通过搭接件安装次梁。

进一步地，所述步骤一中，在基坑开挖前，在基坑外周搭设支护结构，并在其上浇筑冠梁，所述冠梁施工过程中，在与主梁连接的位置上，预埋地锚螺栓。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，利用建筑结构的底板作为刚坡道的基础底板，避免了传统施工工艺中采用另外浇筑混凝土柱做为钢坡道的底部支撑的做法，克服了浪费材料、浇筑需要工期较长、拖慢施工进度的缺点，具有施工简便、施工效率高、节省材料的优点。

2、本发明提供的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，通过“工厂构件加工+现场构件组装”方式实现超深基坑内钢坡道的快速安装及使用，钢坡道各构件采用场外工厂定型加工，进场后均采用高强螺栓连接，大大降低钢结构焊接工作量，实现构件快速组装，当需要拆除刚坡道时，可以快速拆卸，对底部结构没有破坏影响。

3、本发明提供的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，钢坡道可根据场地条件及施工需要设置成不同形状，在满足便捷安装、极大缩短工期的同时，有效降低施工成本。

4、本发明提供的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，坡道板采用压型钢板或桁架板+现浇混凝土板组合而成，增加整体结构的稳定性和承载力，能够支持大质量施工设备及物料运输。

附图说明

图1为本发明涉及的钢坡道的整体结构示意图；

图2为本发明图1的俯视图；

图3为本发明涉及的立柱与基础底板的连接关系图；

图4本发明图3的俯视图；

图5为本发明涉及的主梁与次梁的连接关系图；

图6为本发明涉及的立柱与连杆的连接关系图；

图7为本发明涉及的立柱与主梁的连接关系图；

图8为本发明涉及的面板与主梁的连接关系图；

图9为本发明涉及的人车分流组件与面板的连接关系图；

图10为本发明涉及的主梁与冠梁的连接关系图；

图11为本发明涉及的钢柱的结构示意图；

图12为本发明涉及的斜向连杆的结构示意图；

图13为发明的施工流程图。

图中：1-基础底板、2-支护结构、21-冠梁、3-支撑结构、31-立柱、32-斜向连杆、33-水平连杆、34-主梁、35-次梁、36-连接件、361-节点板、362-高强螺栓、363-牛腿、37-搭接件、371-加劲板、4-坡道板、41-面板、42-混凝土板、5-人车分流组件、51-防护栏杆、52-护栏底座、53-防撞台、54-预埋件、6-固定件、61-固定板、62-地锚螺栓、63-灌浆层、64-垫片、7-抗剪键。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动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。

如图1-12所示，本发明提供的一种快速安装的组合式钢坡道，包括基础底板1、支护结构2、支撑结构3和坡道板4，支撑结构3设置在基础底板1上，其一侧设置支护结构2，顶面设置坡道板4。

基础底板1设于基坑内的地面上，其为建筑主体结构的底板，避免了传统施工工艺中采用另外浇筑混凝土柱做为钢坡道的底部支撑的做法，克服了浪费材料、浇筑需要工期较长、拖慢施工进度的缺点，具有施工简便、施工效率高、节省材料的优点。

支护结构2为支护桩或者支护墙等结构，当支护结构2为支护桩时，其顶部设置冠梁21，将所有的支护桩连到一起。

支撑结构3包括若干竖向设置的立柱31，立柱31底端与基础底板1固连，相邻设置的两根立柱31之间设置连杆，通过连杆将所有的立柱31连接为整体，使其结构更加稳定，连杆包括斜向连杆32和水平连杆33，立柱31顶部顶平设置主梁34，相互平行的主梁34之间设置次梁35，立柱31顶部还设置便于吊装的吊耳。

连杆通过连接件36与立柱31固连，连接件36包括节点板361、高强螺栓362和牛腿363，节点板361固设于立柱31上，斜向连杆32通过高强螺栓362与节点板361固连；牛腿363固设于立柱31上，水平连杆33通过高强螺栓362与牛腿363固连，节点板361、牛腿363可以与立柱31一体成型，也可焊接固定。立柱31顶部设置节点板361，主梁34两端分别与两立柱31上的节点板361通过高强螺栓362固连，主梁34的顶面与立柱31的顶面平齐。主梁34和次梁35之间通过搭接件37连接，搭接件37包括节点板361、高强螺栓362和加劲板371，主梁34上设置节点板361，次梁35两端分别通过高强螺栓362与两个主梁34上的节点板361固连，在节点板361上、对应高强螺栓362设置加劲板371，加强构件刚度并保证连接稳定，相互平行的主梁34之间间隔设置多根次梁35。

坡道板4包括面板41，面板41为空心板，其底面与主梁34固连，作为一种优选方式，其整体底面设置为长城齿结构，通过栓钉与主梁34固连，面板41自上而下设置钢筋网，内部浇筑混凝土，形成混凝土板42，面板41优选为压型钢板或桁架板，钢筋网设置1-2层。

立柱31通过固定件6固定在基础底板1上，固定件6包括固定板61，固定板61固设于立柱31底端，其上设置预留孔，预留孔内设置地锚螺栓62，地锚螺栓62底部插设在基础底板1内，顶部用锁紧螺母拧，实现立柱31的固定，优选的，锁紧螺母和固定板61之间设置垫片64，固定板61和基础底板1顶面之间设置灌浆层63，使其连接更加稳固，地锚螺栓62上、对应灌浆层63的位置设置调平螺母，通过调平螺母调平，安装垫片64及锁紧螺母。固定板61底面设置抗剪键7，基础底板1上对应抗剪键7开设与之相适应的抗剪槽，抵抗内部剪力，防止固定板61与基础底板1顶面之间出现滑移，地锚螺栓62优选设置四根，在固定板61上均匀布置，相邻的两地锚螺栓62之间还设置螺栓固定架，使地锚螺栓62连为一体，提高其稳定性。

主梁34通过固定件6固定在冠梁21上，固定板61对应冠梁21固设于主梁34底端，固定板61底面和冠梁21顶面之间设置灌浆层63，地锚螺栓62依次穿过固定板61、灌浆层63后，底部插设在冠梁21内，其顶部用锁紧螺母拧紧固定，锁紧螺母和固定板61之间设置垫片64，地锚螺栓62上、对应灌浆层63的位置设置调平螺母。

坡道板4顶面设置人车分流组件5，人车分流组件5包括预埋件54，预埋件54间隔设置在坡道板4内，其顶部固设防护栏杆51，坡道板4两侧的防护栏杆51和预埋件54之间设置护栏底座52，中部的防护栏杆51一侧设置防撞台53，预埋件54包括钢板以及设于钢板底部的加固筋，加固筋设置多组，每组加固筋为“儿”字形，护栏底座52为槽钢结构，防撞台53为工字钢或槽钢结构。

立柱31由角钢和缀板交替拼接围设而成，其顶部设置便于吊装的吊耳；斜向连杆32由角钢和槽钢交替拼接围设而成；水平连杆33为钢管结构；主梁34和次梁35均为工字钢结构。

钢坡道可根据场地条件及施工需要设置成不同形状，以满足不同的施工环境。

如图13所示，一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法包括以下步骤：

步骤一、钢坡道设计以及构件预制。根据现场施工需要设计钢坡道整体结构，再根据钢坡道整体结构计算各构件尺寸和数量，形成整体设计方案，按照设计方案进行各构件的预制加工。另外，设计各构件尺寸、数量时，须考虑基坑深度、钢坡道宽度、钢坡道长度和设计荷载值等因素。

步骤二、基础底板1施工。在基坑外周搭设支护结构2，并在其上浇筑冠梁21，冠梁21施工过程中，在与主梁34连接的位置上，预埋地锚螺栓62，然后开挖基坑，冠梁21的施工也可以与支撑结构3的组装同步进行；在基坑开挖至设计坑底标高后，根据钢坡道的位置要求，先在钢坡道以下范围的主体结构底板进行施工，利用主体结构底板做为钢坡道的基础底板1；在基础底板1钢筋绑扎施工过程中，在预设置钢坡道立柱31的位置上，预埋地锚螺栓62，然后设置螺栓固定架将地锚螺栓62进一步固定，同时在基础底板1顶面预留抗剪槽，以满足后期立柱31的安装及固定，最后进行基础底板1的混凝土浇筑。在不影响基坑大面基础施工的情况下，可提早插入钢坡道的安装时间；钢坡道基础底板1的长度、宽度大于钢坡道支撑结构底部的长度和宽度2m，保证钢坡道安装后基础的稳定。

步骤三、安装支撑结构3。当基础底板1的混凝土达到设计强度后，将钢坡道各构件运至进场进行组装、拼接。

3-1安装立柱，立柱31根据构件的运输长度限制进行分段加工、分段安装；立柱31采用汽车吊或塔吊进行吊运安装，当立柱31的固定板61与预埋地锚螺栓62对接后，在柱身四周拉设缆风绳进行临时固定，测量立柱31的垂直度，然后安装调平螺母，通过调平螺母将固定板61调平后，安装垫片64，并用锁紧螺母进行固定。

3-2安装斜向连杆32和水平连杆33，当四根立柱31安装完成后即可进行斜向连杆32和水平连杆33的安装，斜向连杆32和水平连杆33的安装数量至少应保证该单元能自称体系，无失稳风险，斜向连杆32和水平连杆33均采用高强螺栓与立柱3固定，连杆固定完成后，在立柱31的固定板61的底面和基础底板1之间浇筑灌浆层63。

3-3安装主梁34，首先清理主梁34表面污物，对产生浮锈的连接面和摩擦面在吊装前进行除锈，待吊装主梁34应装配好安全绳进行吊装，吊装过程中，要注意主梁34的上下方向及水平方向，确保和立柱31的安装正确，主梁34安装就位后，通过搭接件37安装次梁35。

当支撑结构3搭设到基坑边缘时，在冠梁21上安装主梁34，当主梁34的固定板61与冠梁21预埋的地锚螺栓62对接后，安装调平螺母，通过调平螺母将固定板61调平后，安装垫片64，并用锁紧螺母进行固定。

步骤四、坡道板安装。按照设计图纸，放设铺板的基准线，对准基准线安装第一块面板41，并依次安装其它板，采用非标准板收尾，面板41铺设时应随铺设随点焊，板与板之间扣合应紧密，防止混凝土浇筑时漏浆，面板41在主梁34和次梁35上搭接的长度和宽度均为30-60mm。

面板41铺设过程中，在面板41与主梁34、次梁35接触的位置焊接栓钉，栓钉可增大坡道板的抗剪强度；同时，面板41铺设过程中进行钢筋网绑扎和预埋件54的固定；最后进行侧边收口的检查及验收，合格后进行混凝土板42的浇筑施工，浇筑完成后及时对混凝土板进行浇水养护。

步骤五、人车分流组件5安装。混凝土板42浇筑达到设计强度后，先将护栏底座52与预埋件54进行焊接固定，再进行外侧防护栏杆51的固定；然后将坡道内侧的防撞台53焊接在预埋件54上，固定完成后在预埋件54上焊接固定内侧防护栏杆51。

步骤六、交通标志及行车线路规划。在人车分流组件5安装完成后，在面板41上设置规划交通标志及行车线路，并组织各方进行验收，当混凝土强度达到设计要求后即可开放交通。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (4)

1.一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，组合式钢坡道用于超深基坑内，包括基础底板（1）、支撑结构（3）和坡道板（4），所述支撑结构（3）设置在基础底板（1）上，其顶面设置坡道板（4）；所述基础底板（1）为建筑主体结构的底板；所述支撑结构（3）包括若干立柱（31），所述立柱（31）底端通过固定件（6）与基础底板（1）固连，所述立柱（31）之间设置连杆，其上顶平设置主梁（34），所述主梁（34）之间设置次梁（35）；所述坡道板（4）包括面板（41），所述面板（41）为空心板，其内部填充形成混凝土板（42），整体底面设置为长城齿结构，并与主梁（34）和次梁（35）固连；

所述固定件（6）包括固定板（61），所述固定板（61）固设于立柱（31）底端，所述固定板（61）和基础底板（1）顶面之间设置灌浆层（63），所述基础底板（1）内预埋地锚螺栓（62），所述地锚螺栓（62）顶部插设在固定板（61）和灌浆层（63）内，所述地锚螺栓（62）上、对应灌浆层（63）的位置设置调平螺母，对应固定板（61）以上设置锁紧螺母；

所述立柱（31）由角钢和缀板交替拼接围设而成；

所述坡道板（4）顶面设置人车分流组件（5），所述人车分流组件（5）包括一系列单元杆，所述单元杆包括底部的预埋件（54）和顶部的防护栏杆（51），所述预埋件（54）设置在坡道板（4）内，所述坡道板（4）两侧的防护栏杆（51）和预埋件（54）之间设置护栏底座（52），中部的防护栏杆（51）一侧设置防撞台（53）；

所述连杆通过连接件（36）与立柱（31）固连，所述连杆包括斜向连杆（32）和水平连杆（33），所述连接件（36）包括节点板（361）、高强螺栓（362）和牛腿（363），所述节点板（361）和牛腿（363）分别固设于立柱（31）上，所述斜向连杆（32）和水平连杆（33）分别通过高强螺栓（362）与节点板（361）和牛腿（363）固连；

所述立柱（31）的固定板（61）底面设置抗剪键（7），所述基础底板（1）上对应抗剪键（7）的位置开设与之相适应的抗剪槽；所述锁紧螺母和固定板（61）之间设置垫片（64）；

所述支撑结构（3）一侧设置支护结构（2），所述支护结构（2）顶部设置冠梁（21），所述冠梁（21）与主梁（34）固连；

所述主梁（34）分别与立柱（31）、次梁（35）螺栓连接；

其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、钢坡道设计以及构件预制，根据现场施工需要设计钢坡道整体结构，再根据钢坡道整体结构计算各构件尺寸和数量，按照设计方案进行各构件的预制加工；

步骤二、基础底板（1）施工，在基坑开挖至设计坑底标高后，在钢坡道以下范围的主体结构底板进行施工，利用主体结构底板做为钢坡道的基础底板（1）；

步骤三、安装支撑结构（3），当基础底板（1）的混凝土达到设计强度后，将钢坡道各构件运至进场进行组装拼接：

3-1安装立柱（31）、

3-2安装斜向连杆（32）和水平连杆（33）、

3-3安装主梁（34）；

步骤四、坡道板安装，按照设计图纸放设铺板的基准线，对准基准线安装第一块面板（41），并依次安装其它板，采用非标准板收尾，所述面板（41）铺设时应随铺设随点焊，面板（41）铺设过程中，在面板（41）与主梁（34）、次梁（35）接触的位置焊接栓钉，同时进行钢筋网绑扎和预埋件（54）的固定，最后进行侧边收口的检查及验收，合格后进行混凝土板（42）的浇筑施工；

步骤五、人车分流组件（5）安装，所述混凝土板（42）浇筑达到设计强度后，先将护栏底座（52）与预埋件（54）进行焊接固定，再进行外侧防护栏杆（51）的固定；然后将坡道内侧的防撞台（53）焊接在预埋件（54）上，固定完成后在预埋件（54）上焊接固定内侧防护栏杆（51）；

步骤六、交通标志及行车线路规划，在人车分流组件（5）安装完成后，在面板（41）上设置规划交通标志及行车线路，并组织各方进行验收，当混凝土强度达到设计要求后即可开放交通。

2.根据权利要求1所述的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，其特征在于，所述步骤二中，基础底板（1）钢筋绑扎施工过程中，在预设置钢坡道立柱（31）的位置上，预埋地锚螺栓（62），然后设置螺栓固定架将地锚螺栓（62）进一步固定，同时在基础底板（1）顶面预留抗剪槽，最后进行基础底板（1）的混凝土浇筑。

3.根据权利要求1所述的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，其特征在于，所述步骤三中，所述立柱（31）采用吊装安装，当立柱（31）的固定板（61）与预埋地锚螺栓（62）对接后，在柱身四周拉设缆风绳进行临时固定，测量立柱（31）的垂直度，然后安装调平螺母，将固定板（61）调平，随后安装垫片（64），并用锁紧螺母进行固定；当四根立柱（31）安装完成后即可进行斜向连杆（32）和水平连杆（33）的安装，连杆固定完成后，浇筑灌浆层（63）；安装主梁（34）过程中，首先清理主梁（34）表面污物，在主梁（34）应装配好安全绳进行吊装，所述主梁（34）安装就位后，通过搭接件（37）安装次梁（35）。

4.根据权利要求1所述的一种快速安装的组合式钢坡道的施工方法，其特征在于，所述步骤一中，在基坑开挖前，在基坑外周搭设支护结构（2），并在其上浇筑冠梁（21），所述冠梁（21）施工过程中，在与主梁（34）连接的位置上，预埋地锚螺栓（62）。