本發(fā)明涉及通道結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域,尤其是涉及一種L型裝配式鋼筋混凝土擋墻型通用通道洞口。
背景技術(shù):
我國(guó)通道和涵洞數(shù)量眾多,類型復(fù)雜。實(shí)際工程中,通道洞口的型式多樣,構(gòu)造多變,十分靈活。對(duì)于我國(guó)公路涵洞和通道,可從端墻結(jié)構(gòu)形式、翼墻結(jié)構(gòu)形式兩方面進(jìn)行洞口形式應(yīng)用狀況的總結(jié):端墻形式:一字墻型式的端墻最為常見(jiàn),在過(guò)人過(guò)車通道、隧道及人工窄渠涵洞中廣泛使用;翼墻形式:洞口翼墻型式眾多,包括八字墻式、直墻式、錐坡式等,八字墻式的翼墻應(yīng)用最為廣泛,適用于各種水利條件的通道涵洞,是公路涵洞洞口最常見(jiàn)的形式。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制構(gòu)件工廠化、安裝裝配化是我國(guó)公路橋涵領(lǐng)域的前進(jìn)方向,是提高工程質(zhì)量和修建速度、降低成本的主要方法,符合環(huán)境友好、資源節(jié)約的建設(shè)新理念。許多國(guó)家都把構(gòu)件施工工廠化作為技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志,工廠化程度越高,代表技術(shù)水平也越高。預(yù)制裝配化的管型和箱型通道目前已在工程中廣泛應(yīng)用,而洞口型式大都采用原有的現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工工藝,為此,提出一種通用性的洞口型式具有廣泛的實(shí)踐意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種L型裝配式鋼筋混凝土擋墻型通用通道洞口。本發(fā)明采用模數(shù)化預(yù)制以及現(xiàn)場(chǎng)快速安裝施工工藝。本發(fā)明主要配合裝配式管型或箱型通道,應(yīng)用于人機(jī)通道、過(guò)水涵洞、地下通道等工程的洞口結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)通道洞口的快速工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工。
本發(fā)明主要配合裝配式鋼筋混凝土通道主體使用,主要應(yīng)用在城際高速公路和市政公路中,用于跨越小型溝渠、道路,使用數(shù)量眾多。高速公路通道的特點(diǎn)有:正交、斜交邊坡高度不大;非壓力式涵洞(非全截面過(guò)水);使用情況復(fù)雜,包括 過(guò)人、過(guò)水、過(guò)車等情況。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種L型裝配式鋼筋混凝土擋墻型通用通道洞口,配合裝配式管型或箱型通道使用,所述的通道洞口包括八字墻基礎(chǔ)、八字墻模塊、一字墻模塊及一字墻現(xiàn)澆塊,所述的一字墻現(xiàn)澆塊為門型框體素混凝土塊件,澆筑在通道洞口外側(cè),所述的一字墻模塊為預(yù)制長(zhǎng)方體鋼筋混凝土塊件,設(shè)置在一字墻現(xiàn)澆塊上方,所述的八字墻基礎(chǔ)為現(xiàn)澆長(zhǎng)條形鋼筋混凝土基礎(chǔ),設(shè)在通道洞口的兩側(cè),所述的八字墻模塊為L(zhǎng)型鋼筋混凝土柱體塊件,沿八字墻方向變高度拼裝在八字墻基礎(chǔ)上。
所述的八字墻模塊靠近洞口的一側(cè)與一字墻現(xiàn)澆塊之間預(yù)留有現(xiàn)澆段,現(xiàn)澆段需使鋼筋露頭,優(yōu)選為20cm,在現(xiàn)澆段采用現(xiàn)澆砼使得八字墻模塊與一字墻現(xiàn)澆塊連接?,F(xiàn)澆砼可與一字墻現(xiàn)澆塊同時(shí)進(jìn)行澆筑。
沿通道洞口向外的方向,所述的八字墻模塊高度逐漸下降。
相鄰的兩個(gè)八字墻模塊之間采用企口注漿連接。
所述的八字墻模塊的兩側(cè)做成凹凸榫槽企口結(jié)構(gòu),一側(cè)有凹槽,另一側(cè)有凸榫,凸榫凹槽下端均為楔形收口。在安裝時(shí),把預(yù)制好的帶企口八字墻模塊的凸榫211對(duì)合另一帶企口模塊的凹槽212,安裝就位后在企口縫處灌注高強(qiáng)度水泥漿,待水泥漿凝固即完成連接,之后進(jìn)行防水處理。
所述的八字墻模塊與八字墻基礎(chǔ)之間采用預(yù)留鋼板焊接連接,所述的八字墻模塊下端設(shè)有翼墻鋼板,所述的八字墻基礎(chǔ)分為上下兩層澆筑,在下層混凝土頂面預(yù)埋基礎(chǔ)鋼板?,F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),八字墻模塊就位后先焊接基礎(chǔ)鋼板與翼墻鋼板,最后澆筑基礎(chǔ)的上層混凝土。
所述的一字墻模塊視通道斜度進(jìn)行變高度拼裝。
多個(gè)八字墻模塊組成翼墻,兩個(gè)翼墻分別與穿越的公路路線夾45°角度,能通用匹配通道主體與公路路線交45°~135°的角度范圍。
多個(gè)八字墻模塊組成翼墻,對(duì)于過(guò)人過(guò)車通道或小型溝渠的過(guò)水通道,所述的翼墻的敞開(kāi)角為30°。
L型裝配式鋼筋混凝土擋墻型通用通道洞口能較好匹配不同結(jié)構(gòu)型式通道主體的預(yù)制裝配施工工藝,施工工期短、質(zhì)量保障性好、工程造價(jià)低,能促進(jìn)通道結(jié)構(gòu)的工業(yè)化發(fā)展。
在高速公路通道結(jié)構(gòu)中,通道中心線與高速公路中心線往往不是垂直相交,而 是存在一定斜交角度。在不同斜交角度下,洞口形式可以采用八字墻式以及直墻式,或是兩種形式的組合。本發(fā)明通道洞口可以采用不同斜交角度下洞口敞開(kāi)形式的選擇方式,可以在滿足使用要求的前提下節(jié)省材料用量,降低施工難度。
在正交以及小角度斜交的情況下,可采用直墻式和八字墻式兩種洞口形式。對(duì)于不需要集散水流的通道洞口,可以采用工程量較小的直墻式;對(duì)于需要集散水流的通道洞口,建議采用八字墻式。
在大角度斜交的情況下,無(wú)需集散水流的通道仍然可以采用直墻式洞口;對(duì)于需要集散流水的通道洞口,建議將翼墻長(zhǎng)邊做成直墻式,短邊做成敞開(kāi)式。
以上洞口敞開(kāi)角度的選擇沒(méi)有明確的界限,需要在設(shè)計(jì)階段按上述原則綜合考慮使用要求、受力性能、工程量以及施工難度等因素,給出合理的敞開(kāi)角度的設(shè)計(jì)值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
1、本發(fā)明相比于普通現(xiàn)澆洞口,裝配化洞口特征主要體現(xiàn)在預(yù)制工業(yè)化和建造裝配化兩方面,能快速匹配通道主體的預(yù)制裝配化施工工藝。裝配化洞口除了基礎(chǔ)全部現(xiàn)澆和端墻部分現(xiàn)澆外,其他部件全部在工廠提前預(yù)制,部件尺寸統(tǒng)一設(shè)計(jì),部件質(zhì)量保證率高。本發(fā)明的特征還在于建造裝配化。裝配化洞口安裝工藝程序化、機(jī)械化,在少量人力輔助下,可主要由中型起重機(jī)械完成,施工效率快,質(zhì)量高。
2、本發(fā)明提出了一種裝配式的擋墻型通用通道洞口,該工藝采用模數(shù)化的方式,將洞口結(jié)構(gòu)分段工廠化預(yù)制,采用少量規(guī)格的節(jié)段便可滿足絕大部分使用需求,預(yù)制節(jié)段方便運(yùn)輸,在現(xiàn)場(chǎng)可以直接進(jìn)行裝配施工。
3、本發(fā)明開(kāi)發(fā)出一種通道洞口的裝配化技術(shù),匹配通道主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制裝配式施工工藝,通道洞口采用工廠模數(shù)化預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝,可以節(jié)省工程投資,加快施工速度,提高施工質(zhì)量,同時(shí)也有利于推進(jìn)橋梁工程的工業(yè)化發(fā)展。
附圖說(shuō)明
圖1為通道洞口結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為八字墻模塊結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖;
圖3為通道斜交角度較小時(shí)八字墻敞開(kāi)角示意圖;
圖4為通道斜交角度較大時(shí)八字墻敞開(kāi)角示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例
如圖1所示,一種L型裝配式鋼筋混凝土擋墻型通用通道洞口,配合裝配式管型或箱型通道使用,通道洞口包括八字墻基礎(chǔ)1、八字墻模塊2、一字墻模塊3及一字墻現(xiàn)澆塊4。一字墻現(xiàn)澆塊4為門型框體素混凝土塊件,澆筑在通道洞口外側(cè),橫為半通道寬,豎為通道高,寬度可根據(jù)實(shí)際情況確定。對(duì)于箱型通道和管型通道兩種形式,一字墻現(xiàn)澆塊4的形狀需進(jìn)行根據(jù)情況調(diào)整,避免預(yù)制件出現(xiàn)不規(guī)則形狀。本實(shí)施例中,一字墻現(xiàn)澆塊4厚度為30cm。一字墻模塊3為預(yù)制長(zhǎng)方體鋼筋混凝土塊件,設(shè)置在一字墻現(xiàn)澆塊4上方,在受力形式上類似于過(guò)梁的構(gòu)造,按照梁的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。作用是將兩側(cè)八字墻連成整體,防止洞口頂部土體下滑。八字墻基礎(chǔ)1為現(xiàn)澆長(zhǎng)條形鋼筋混凝土基礎(chǔ),設(shè)在通道洞口的兩側(cè),現(xiàn)澆基礎(chǔ)可提高整個(gè)洞口結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,提高其抵抗地震、洪水等極端情況下大變形的能力。八字墻基礎(chǔ)1尺寸根據(jù)實(shí)際土質(zhì)條件設(shè)計(jì),一般為現(xiàn)澆長(zhǎng)方體鋼筋砼基礎(chǔ),可與通道基礎(chǔ)同時(shí)現(xiàn)澆施工。八字墻模塊2為L(zhǎng)型鋼筋混凝土柱體塊件,沿通道洞口向外的方向,八字墻模塊2高度逐漸下降,豎向按照50~75cm模數(shù)變化,視通道斜度沿八字墻方向進(jìn)行變高度拼裝在八字墻基礎(chǔ)1上。八字墻模塊2在受力形式上為擋土墻,按照重力式擋土墻標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模塊尺寸及配筋設(shè)計(jì)。本實(shí)施例中,八字墻模塊2尺寸為橫86.6cm,縱150cm,豎向以75cm模數(shù)變高,厚30cm。八字墻模塊2靠近洞口的一側(cè)與一字墻現(xiàn)澆塊4之間預(yù)留有現(xiàn)澆段,現(xiàn)澆段需使鋼筋露頭,優(yōu)選為20cm,在現(xiàn)澆段采用現(xiàn)澆砼5使得八字墻模塊2與一字墻現(xiàn)澆塊4連接?,F(xiàn)澆砼5可與一字墻現(xiàn)澆塊4同時(shí)進(jìn)行澆筑。一字墻模塊3視通道斜度進(jìn)行變高度拼裝。
如圖2所示,相鄰的兩個(gè)八字墻模塊2之間采用企口注漿連接。八字墻模塊2的兩側(cè)做成凹凸榫槽企口結(jié)構(gòu),一側(cè)有凹槽212,另一側(cè)有凸榫211,凸榫211凹槽212下端均為楔形收口。在安裝時(shí),把預(yù)制好的帶企口八字墻模塊的凸榫211對(duì)合另一帶企口模塊的凹槽212,安裝就位后在企口縫處灌注高強(qiáng)度水泥漿,待水泥漿凝固即完成連接,之后進(jìn)行防水處理。
如圖2所示,八字墻模塊2與八字墻基礎(chǔ)1之間采用預(yù)留鋼板焊接連接,八字墻模塊2下端設(shè)有翼墻鋼板22,八字墻基礎(chǔ)1分為上下兩層澆筑,在下層混凝土 頂面預(yù)埋基礎(chǔ)鋼板12。八字墻基礎(chǔ)1分兩次進(jìn)行澆筑。八字墻模塊2與八字墻基礎(chǔ)1的連接和安裝方式為:先澆筑八字墻基礎(chǔ)1下部混凝土,在下部混凝土頂面預(yù)埋基礎(chǔ)鋼板12,然后安裝八字墻模塊2,將八字墻模塊2底部有翼墻鋼板22與基礎(chǔ)鋼板12焊接連為一體,再澆筑八字墻基礎(chǔ)1上部混凝土。
多個(gè)八字墻模塊2組成翼墻,兩個(gè)翼墻分別與穿越的公路路線夾45°角度,能通用匹配通道主體與公路路線交45°~135°的角度范圍。
在高速公路通道結(jié)構(gòu)中,通道中心線與高速公路中心線往往不是垂直相交,而是存在一定斜交角度。在不同斜交角度下,洞口形式可以采用八字墻式以及直墻式,或是兩種形式的組合。一般,過(guò)水通道的八字墻敞開(kāi)角α需根據(jù)水力條件設(shè)計(jì)計(jì)算,對(duì)于過(guò)人過(guò)車通道或小型溝渠的過(guò)水通道的敞開(kāi)角可安全、美觀地設(shè)計(jì)為30°。
參考圖3,通道在正交以及小角度斜交的情況下,可采用直墻式和八字墻式兩種洞口形式。對(duì)于不需要集散水流的通道洞口,可以采用工程量較小的直墻式;對(duì)于需要集散水流的通道洞口,建議采用有一定敞開(kāi)角的八字墻式。
參考圖4,通道在大角度斜交的情況下,無(wú)需集散水流的通道仍然可以采用直墻式洞口;對(duì)于需要集散流水的通道洞口,建議將翼墻長(zhǎng)邊做成直墻式敞開(kāi)角α為零,短邊做成敞開(kāi)式。
為了更好地實(shí)現(xiàn)此通用通道洞口的預(yù)制工業(yè)化和建造裝配化,在預(yù)制場(chǎng)需對(duì)所有構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)一的編號(hào)及管理。八字墻模塊2、一字墻模塊3在工廠預(yù)制時(shí)均預(yù)埋倒U形鋼箍,用于起吊存放、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)吊裝。使用時(shí),將構(gòu)件從存放區(qū)起吊到汽車上,由汽車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng),再由吊機(jī)卸下同批構(gòu)件,之后由吊機(jī)按由大到小的順序吊裝所有的模塊。在安裝過(guò)程中,要保證洞口結(jié)構(gòu)各部分間連接符合要求。之后進(jìn)行接縫注漿以及防水處理,同時(shí)澆筑基礎(chǔ)上部混凝土和一字墻現(xiàn)澆塊,完成整個(gè)裝配化施工。
本發(fā)明的通道洞口主要應(yīng)用在城際高速公路中,用于跨越小型溝渠、道路,使用情況包括過(guò)人、過(guò)水、過(guò)車等情況。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。