CN214657957U - 一种门框墙快速构筑系统 - Google Patents

Abstract

一种门框墙快速构筑系统，包括自定心组合定位环，两个所述自定心组合定位环通过快速构筑机具固定于隧道内壁上，两个自定心组合定位环的之间设置有两个拼接面板，拼接面板与自定心组合定位环之间通过对接螺栓连接，两个拼接面板之间设置有预制伸缩钢筋网，且预制伸缩钢筋网和拼接面板通过绑扎固定连接，并且预制伸缩钢筋网与预应力锚杆连接，然后在预制伸缩钢筋网的预留门洞处安装快组门框，然后将自定心组合定位环、拼接面板、预制伸缩钢筋网及预应力锚杆均封装于混凝土内；将大量既有的交通隧道工程改造成满足防护标准要求的人防工程，对提高人防工程的防护时效性和快速修复受损防护工程口部作用显著。

Description

一种门框墙快速构筑系统

技术领域

本实用新型属于防护工程技术领域，具体涉及一种门框墙快速构筑系统。

背景技术

人防工程对保护国家和人民安全具有重要意义。随着我国隧道技术的高速发展，尤其是盾构技术的快速发展，我国民用交通隧道工程中存在大量既有、在建或将建的圆形或近似圆形隧道工程，可以将这些隧道工程快速构筑成人防工程，以满足防护需要。口部防护设备是人防工程的重要部位和更是关键技术所在，其性能直接影响工程的防护等级。其中门框墙是快速构筑防护工程口部的关键。本实用新型专利提供一种采用拼装式，能够快速构筑的门框墙快速构筑系统及其施工工艺，较好的解决了快速构筑防护工程门框墙技术难题。

实用新型内容

本实用新型专利旨在提供一种解决现有大量的民用交通隧道工程，战时快速转变成国防和人防工程的口部防护设施构筑技术工艺。本实用新型专利旨在提供国防和人防工程口部受到打击后，快速抢修构筑技术工艺，这一技术也可用在国防和人防工程口部受到打击后，进行快速抢修构筑。

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种门框墙快速构筑系统，包括自定心组合定位环、拼接面板、快组门框、预制伸缩钢筋网、快速构筑机具及预应力锚杆，两个所述自定心组合定位环通过快速构筑机具固定于隧道内壁上，两个自定心组合定位环的之间设置有两个拼接面板，拼接面板与自定心组合定位环之间通过对接螺栓连接，两个拼接面板之间设置有预制伸缩钢筋网，且预制伸缩钢筋网和拼接面板通过绑扎固定连接，然后在预制伸缩钢筋网的预留门洞处安装快组门框，快组门框通过锚固钩与预制伸缩钢筋网绑扎连接，然后将自定心组合定位环、拼接面板、预制伸缩钢筋网及预应力锚杆均封装于混凝土内；

所述快速构筑机具包括三爪卡盘，所述三爪卡盘的外圆面的调节孔内设置有卡盘手轮，三爪卡盘的径向滑轨与胀紧臂一端的滑槽滑动连接，胀紧臂的侧壁通过销钉与三爪卡盘的卡爪转动连接，三个胀紧臂分别通过连杆及销轴与轴套上的对应的耳座连接，轴套套装在圆柱导轨上，圆柱导轨一端与三爪卡盘的卡爪螺纹连接，圆柱导轨另一端和三爪卡盘分别固定在两个支架上，轴套下方焊接有螺套，螺套内螺纹连接有丝杠，丝杠一端与固定圆柱导轨的支架上的轴承座连接，另一端与三爪卡盘内圆面通过轴承座连接，丝杠位于三爪卡盘一端设置有丝杠手轮，所述胀紧臂另一端与移动臂一端连接，移动臂另一端通过螺栓连接有顶靴，快速构筑机具通过顶靴抵在自定心组合定位环的拼接部分上，通过快速构筑机具将自定心组合定位环安装于隧道的内壁上。

所述自定心组合定位环由三段定位环单体组成，定位环单体截面呈“L”型，定位环单体一端设置有带限位板的倒刺拼接头Ⅰ，另一端设置有倒刺拼接头Ⅱ，相连接的其中一个定位环单体的倒刺拼接头Ⅱ沿径向插入另一个定位环单体的倒刺拼接头Ⅰ上，使相连接的两个定位环单体可以实现周向的滑动，在倒刺拼接头Ⅱ上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有紧固螺钉，紧固螺钉下表面与倒刺拼接头Ⅰ滑轨的表面形状一致，当倒刺拼接头Ⅰ和倒刺拼接头Ⅱ调整后通过拧紧紧固螺钉使倒刺拼接头Ⅰ和倒刺拼接头Ⅱ的相对位置固定。

所述拼接面板由一号面板、二号面板、三号面板、四号面板、五号面板、六号面板、七号面板、八号面板及九号面板组成，一号面板与七号面板通过榫槽和榫头连接，一号面板和二号面板通过榫槽和榫头连接，二号面板分别与三号面板和四号面板通过榫槽和榫头连接，三号面板和四号面板与五号面板通过榫槽和榫头连接，五号面板与六号面板通过榫槽和榫头连接，六号面板和九号面板通过榫槽和榫头连接，九号面板和八号面板通过榫槽和榫头连接，八号面板和七号面板通过榫槽和榫头连接，榫头为弹性高分子材料制作而成。

所述快组门框由框体、角钢、胶条槽、锚固钩、铰页固定板组成，所述框体面板一端沿周向设置有锚固钩，另一端沿周向设置有角钢，角钢内侧设置有胶条槽，框体侧壁对称设置有铰页固定板。采用12.5号等边角钢拼接而成，为便于现场装配，锚固钩用快插螺纹紧固结构，门框墙门洞口均采用双侧门框对拉结构，增加结构的刚性和稳定性。

一种门框墙快速构筑系统的施工工艺，包括以下步骤：

步骤1、选定门框墙位置，设置预应力锚杆；按照设计选定预应力锚杆布孔位置，利用搭设的简易台架，按布孔位置进行钻孔；钻孔方向与洞口方向成45°，成孔后采用高压风清孔；将预先准备好的预应力锚杆装入设计深度后，向孔内注水泥浆，水灰比为0.4～0.5；

步骤2、洞壁凿毛，根据门框墙位置，对门框墙范围内的洞壁进行凿毛处理，清理干净洞壁浮灰；

步骤3、设置自定心组合定位环；根据门框墙的位置，设置两个自定心组合定位环，自定心组合定位环拼接成一体后，至于内侧环洞壁距离600mm，而后利用快速构筑机具固定组合定位环，使快速构筑机具的顶靴与自定心组合定位环的拼接部分接触，然后通过转动丝杠手轮调整顶靴顶紧自定心组合定位环的拼接部分，并通过转动卡盘手轮微调整顶靴的位置，通过快速构筑机构使自定心组合定位环与隧道内壁紧密贴合，然后拧紧自定心组合定位环上的紧固螺钉，使自定心组合定位环在隧道轴向固定；然后撤掉快速构筑机具；

步骤4、安装预制伸缩钢筋网，将预制伸缩钢筋网按照门框墙的位置放置在自定心组合定位环之间，并与预应力锚杆和拼接面板利用铁丝进行绑扎和紧固；

步骤5、安装快组门框，将快组门框安置在预制伸缩钢筋网预留门洞位置，使快组门框上的锚固钩与预制伸缩钢筋网进行绑扎，门框墙门洞口均采用双侧门框对拉结构；

步骤6、安装位于远离口部一侧的拼接面板，拼接面板依次通过榫头及榫槽现场连接而成；将拼接面板通过对拉螺栓和钢筋绑扎固定在预制伸缩钢筋网和自定心组合定位环上；

步骤7、安装位于靠近口部一侧的拼接面板，将拼接面板依次通过榫头和榫槽现场进行拼接，而后安置在位于外侧的自定心组合定位环和预制伸缩钢筋网之间，并用对拉螺栓和铁丝绑扎将位于外侧的拼接面板固定在预制伸缩钢筋网和自定心组合定位环上；

步骤8、安置其他预留孔洞组件；按照设计将其他预留孔洞构件进行安装；

步骤9、现场浇筑成型，通过浇筑速凝混凝土，一次浇筑完毕，并进行养护。

本实用新型的有益效果为：

1、通过在既有圆形隧道口部快速、高效地构筑门框墙，将大量既有的交通隧道工程改造成满足防护标准要求的人防工程，能在战时有效保护国家财产和人民生命安全，对提高人防工程的防护时效性和快速修复受损防护工程口部作用显著。

2、通过快速构筑机具的设置，能够实现对自定心组合定位环的快速撑起并与隧道壁紧贴，保证自定心组合定位环与隧道壁接触面受力均匀，同时缩短构筑时间，提高生产效率。

3、拼接面板通过榫头和榫槽实现现场快组连接，一是避免整体式面板在隧道内运输带来的空间受阻问题；二是拼接面板为小块状，便于装卸车。

附图说明

图1本实用新型一种门框墙快速构筑系统的快速构筑机具第一视角示意图；

图2本实用新型一种门框墙快速构筑系统的快速构筑机具第二视角示意图；

图3本实用新型一种门框墙快速构筑系统的快速构筑机具与自定心组合定位环配合第一视角示意图；

图4本实用新型一种门框墙快速构筑系统的快速构筑机具与自定心组合定位环配合第二视角示意图；

图5本实用新型一种门框墙快速构筑系统的自定心组合定位环结构示意图；

图6本实用新型一种门框墙快速构筑系统的自定心组合定位环单体示意图；

图7本实用新型自定心组合定位环的倒刺拼接头Ⅰ结构示意图；

图8本实用新型自定心组合定位环的倒刺拼接头Ⅱ结构示意图；

图9本实用新型一种门框墙快速构筑系统的拼接面板示意图；

图10本实用新型拼接面板的榫头和榫槽未连接示意图；

图11本实用新型拼接面板的榫头和榫槽连接中示意图；

图12本实用新型拼接面板的榫头和榫槽已连接示意图；

图13本实用新型一种门框墙快速构筑系统的快组门框示意图；

图14本实用新型安装预制伸缩钢筋网示意图；

图15本实用新型安装预制伸缩钢筋网的侧视图；

图16本实用新型门框墙锚固设计图；

图17本实用新型门框墙整体结构示意图；

1-自定心组合定位环，101-定位环单体，102-倒刺拼接头Ⅰ，103-倒刺拼接头Ⅱ，2-拼接面板，201-一号面板，202-二号面板，203-三号面板，204-四号面板，205-五号面板，206-六号面板，207-七号面板，208-八号面板，209-九号面板，3-快速构筑机具，301-三爪卡盘，302-卡盘手轮，303-胀紧臂，304-轴套，305-圆柱导轨，306-支架，307-连杆，308-丝杠，309-丝杠手轮，310-移动臂，311-顶靴，4-预制伸缩钢筋网，5-快组门框，501-框体，502-角钢，503-胶条槽，504-锚固钩，505-铰页固定板，6-预应力锚杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1至图17所示，一种门框墙快速构筑系统，包括自定心组合定位环1、拼接面板2、快组门框5、预制伸缩钢筋网4、快速构筑机具3及预应力锚杆6，两个所述自定心组合定位环1通过快速构筑机具3固定于隧道内壁上，两个自定心组合定位环1的之间设置有两个拼接面板2，拼接面板2与自定心组合定位环1之间通过对接螺栓连接，两个拼接面板2之间设置有预制伸缩钢筋网4，且预制伸缩钢筋网4和拼接面板2通过绑扎固定连接，并且预制伸缩钢筋网4与预应力锚杆6连接，然后在预制伸缩钢筋网4的预留门洞处安装快组门框5，快组门框5通过锚固钩504与预制伸缩钢筋网4绑扎连接，然后将自定心组合定位环1、拼接面板2、预制伸缩钢筋网4及预应力锚杆6均封装于混凝土内；

所述快速构筑机具3包括三爪卡盘301，所述三爪卡盘301的外圆面的调节孔内设置有卡盘手轮302，三爪卡盘301的径向滑轨与胀紧臂303一端的滑槽滑动连接，胀紧臂303的侧壁通过销钉与三爪卡盘301的卡爪转动连接，三个胀紧臂303分别通过连杆307及销轴与轴套304上的对应的耳座连接，轴套304套装在圆柱导轨305上，圆柱导轨305一端与三爪卡盘301的卡爪螺纹连接，圆柱导轨305另一端和三爪卡盘301分别固定在两个支架306上，轴套304下方焊接有螺套，螺套内螺纹连接有丝杠308，丝杠308一端与固定圆柱导轨305的支架306上的轴承座连接，另一端与三爪卡盘301内圆面通过轴承座连接，丝杠308位于三爪卡盘301一端设置有丝杠手轮309，所述胀紧臂303另一端与移动臂310一端连接，移动臂310另一端通过螺栓连接有顶靴311，快速构筑机具3通过顶靴311抵在自定心组合定位环1的拼接部分上，通过快速构筑机具3将自定心组合定位环1安装于隧道的内壁上。

所述自定心组合定位环1由三段定位环单体101组成，定位环单体101截面呈“L”型，定位环单体101未与隧道接触的翼缘一端设置有带限位板的倒刺拼接头Ⅰ102，另一端设置有倒刺拼接头Ⅱ103，另一个翼缘与隧道壁紧密贴合，相连接的其中一个定位环单体101的倒刺拼接头Ⅱ103沿径向插入另一个定位环单体101的倒刺拼接头Ⅰ102上，使相连接的两个定位环单体101可以实现周向的滑动，在倒刺拼接头Ⅱ103上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有紧固螺钉，紧固螺钉下表面与倒刺拼接头Ⅰ102滑轨的表面形状一致，当倒刺拼接头Ⅰ102和倒刺拼接头Ⅱ103调整后通过拧紧紧固螺钉使倒刺拼接头Ⅰ102和倒刺拼接头Ⅱ103的相对位置固定，定位环单体101未与隧道接触的翼缘通过铁丝与预制伸缩钢筋网4连接。

所述拼接面板2由一号面板201、二号面板202、三号面板203、四号面板204、五号面板205、六号面板206、七号面板207、八号面板208及九号面板209组成，一号面板201与七号面板207通过榫槽和榫头连接，一号面板201和二号面板202通过榫槽和榫头连接，二号面板202分别与三号面板203和四号面板204通过榫槽和榫头连接，三号面板203和四号面板204与五号面板205通过榫槽和榫头连接，五号面板205与六号面板206通过榫槽和榫头连接，六号面板206和九号面板209通过榫槽和榫头连接，九号面板209和八号面板208通过榫槽和榫头连接，八号面板208和七号面板207通过榫槽和榫头连接，榫头为弹性高分子材料制作而成。

所述快组门框5由框体501、角钢502、胶条槽503、锚固钩504、铰页固定板505组成，所述框体501面板一端沿周向设置有锚固钩504，另一端沿周向设置有角钢502，角钢502内侧设置有胶条槽503，框体501侧壁对称设置有铰页固定板505。采用12.5号等边角钢502拼接而成，为便于现场装配，锚固钩504用快插螺纹紧固结构，门框墙门洞口均采用双侧门框对拉结构，增加结构的刚性和稳定性。

所述预制伸缩钢筋网4等距布置，间距为300×300mm，预制伸缩钢筋网4的收放是通过平行四边形机构实现。采用预应力锚杆6斜拉锚固，增加门框墙与岩壁的摩阻力，同时提供沿隧道冲击波方向水平抵抗力，以提高门框墙抗力，门框墙厚600mm，直径3000mm。预应力锚杆6直径20mm，预应力锚杆6入围岩深度1000mm，45°斜拉，预应力锚杆6入墙体250mm，沿岩壁布置两列预应力锚杆6，每列预应力锚杆6为12根，间隔30°，两列预应力锚杆6间距250mm。

一种门框墙快速构筑系统的施工工艺，包括以下步骤：

步骤1、选定门框墙位置，设置预应力锚杆6；按照设计选定预应力锚杆6布孔位置，利用搭设的简易台架，按布孔位置进行钻孔；钻孔方向与洞口方向成45°，成孔后采用高压风清孔；将预先准备好的预应力锚杆6装入设计深度后，向孔内注水泥浆，水灰比为0.4～0.5；

步骤2、洞壁凿毛，根据门框墙位置，对门框墙范围内的洞壁进行凿毛处理，清理干净洞壁浮灰；

步骤3、设置自定心组合定位环1；根据门框墙的位置，设置两个自定心组合定位环1，自定心组合定位环1拼接成一体后，至于内侧环洞壁距离600mm，而后利用快速构筑机具3固定组合定位环，使快速构筑机具3的顶靴311与自定心组合定位环1的拼接部分接触，然后通过转动丝杠手轮309调整顶靴311顶紧自定心组合定位环1的拼接部分，并通过转动卡盘手轮302微调整顶靴311的位置，通过快速构筑机构使自定心组合定位环1与隧道内壁紧密贴合，然后拧紧自定心组合定位环1上的紧固螺钉，使自定心组合定位环1在隧道轴向固定；然后撤掉快速构筑机具3；

步骤4、安装预制伸缩钢筋网4，将预制伸缩钢筋网4按照门框墙的位置放置在自定心组合定位环1之间，并与预应力锚杆6和拼接面板2利用铁丝进行绑扎和紧固；

步骤5、安装快组门框5，将快组门框5安置在预制伸缩钢筋网4预留门洞位置，使快组门框5上的锚固钩504与预制伸缩钢筋网4进行绑扎，门框墙门洞口均采用双侧门框对拉结构；

步骤6、安装位于远离口部一侧的拼接面板2，拼接面板2依次通过榫头及榫槽现场连接而成；将拼接面板2通过对拉螺栓和钢筋绑扎固定在预制伸缩钢筋网4和自定心组合定位环1上；

步骤7、安装位于靠近口部一侧的拼接面板2，将拼接面板2依次通过榫头和榫槽现场进行拼接，而后安置在位于外侧的自定心组合定位环1和预制伸缩钢筋网4之间，并用对拉螺栓和铁丝绑扎将位于外侧的拼接面板2固定在预制伸缩钢筋网4和自定心组合定位环1上；

步骤8、安置其他预留孔洞组件；按照设计将其他预留孔洞构件进行安装；

步骤9、现场浇筑成型，通过浇筑速凝混凝土，一次浇筑完毕，并进行养护。

Claims (5)

1.一种门框墙快速构筑系统，其特征在于，包括自定心组合定位环、拼接面板、快组门框、预制伸缩钢筋网、快速构筑机具及预应力锚杆，两个所述自定心组合定位环通过快速构筑机具固定于隧道内壁上，两个自定心组合定位环的之间设置有两个拼接面板，拼接面板与自定心组合定位环之间通过对接螺栓连接，两个拼接面板之间设置有预制伸缩钢筋网，且预制伸缩钢筋网和拼接面板通过绑扎固定连接，然后在预制伸缩钢筋网的预留门洞处安装快组门框，快组门框通过锚固钩与预制伸缩钢筋网绑扎连接，然后将自定心组合定位环、拼接面板、预制伸缩钢筋网及预应力锚杆均封装于混凝土内。

2.根据权利要求1所述的一种门框墙快速构筑系统，其特征在于：所述快速构筑机具包括三爪卡盘，所述三爪卡盘的外圆面的调节孔内设置有卡盘手轮，三爪卡盘的径向滑轨与胀紧臂一端的滑槽滑动连接，胀紧臂的侧壁通过销钉与三爪卡盘的卡爪转动连接，三个胀紧臂分别通过连杆及销轴与轴套上的对应的耳座连接，轴套套装在圆柱导轨上，圆柱导轨一端与三爪卡盘的卡爪螺纹连接，圆柱导轨另一端和三爪卡盘分别固定在两个支架上，轴套下方焊接有螺套，螺套内螺纹连接有丝杠，丝杠一端与固定圆柱导轨的支架上的轴承座连接，另一端与三爪卡盘内圆面通过轴承座连接，丝杠位于三爪卡盘一端设置有丝杠手轮，所述胀紧臂另一端与移动臂一端连接，移动臂另一端通过螺栓连接有顶靴，快速构筑机具通过顶靴抵在自定心组合定位环的拼接部分上，通过快速构筑机具将自定心组合定位环安装于隧道的内壁上。

3.根据权利要求1所述的一种门框墙快速构筑系统，其特征在于：所述自定心组合定位环由三段定位环单体组成，定位环单体截面呈“L”型，定位环单体一端设置有带限位板的倒刺拼接头Ⅰ，另一端设置有倒刺拼接头Ⅱ，相连接的其中一个定位环单体的倒刺拼接头Ⅱ沿径向插入另一个定位环单体的倒刺拼接头Ⅰ上，使相连接的两个定位环单体可以实现周向的滑动，在倒刺拼接头Ⅱ上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺接有紧固螺钉，紧固螺钉下表面与倒刺拼接头Ⅰ滑轨的表面形状一致，当倒刺拼接头Ⅰ和倒刺拼接头Ⅱ调整后通过拧紧紧固螺钉使倒刺拼接头Ⅰ和倒刺拼接头Ⅱ的相对位置固定。

4.根据权利要求1所述的一种门框墙快速构筑系统，其特征在于：所述拼接面板由一号面板、二号面板、三号面板、四号面板、五号面板、六号面板、七号面板、八号面板及九号面板组成，一号面板与七号面板通过榫槽和榫头连接，一号面板和二号面板通过榫槽和榫头连接，二号面板分别与三号面板和四号面板通过榫槽和榫头连接，三号面板和四号面板与五号面板通过榫槽和榫头连接，五号面板与六号面板通过榫槽和榫头连接，六号面板和九号面板通过榫槽和榫头连接，九号面板和八号面板通过榫槽和榫头连接，八号面板和七号面板通过榫槽和榫头连接，榫头为弹性高分子材料制作而成。

5.根据权利要求1所述的一种门框墙快速构筑系统，其特征在于：所述快组门框由框体、角钢、胶条槽、锚固钩、铰页固定板组成，所述框体面板一端沿周向设置有锚固钩，另一端沿周向设置有角钢，角钢内侧设置有胶条槽，框体侧壁对称设置有铰页固定板。

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