柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱及施工方法 |
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| 申请号 | CN202210090132.2 | 申请日 | 2022-01-25 | 公开(公告)号 | CN114439291A | 公开(公告)日 | 2022-05-06 |
| 申请人 | 中铁三局集团建筑安装工程有限公司; 中铁三局集团有限公司; | 发明人 | 张宝平; 王志强; 尹华松; 卓亚帅; 郑圳; 程秀茹; 熊龙辉; 张旭光; 马王伟; 李林; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种柱式检查坑现浇 混凝土 轨道立柱及施工方法，包括全硬化垫层，基底排 水 沟采用一体式全 钢 模板，采用定型化爬梯；预制管桩桩帽快速支模体系； 现浇混凝土 轨道立柱模板体系采用单元式快速拆装对撑钢管联接加固定型钢模板体系，现浇混凝土轨道立柱混凝土浇筑采用卷扬机牵引轨行式运料浇筑系统；其主要施工步骤包括：(1)测量放线，(2)垫层切割 破碎 ，(3)土方开挖，(4)基底排水沟施工，(5) 基础 垫层施工，(6)管桩桩帽施工，(7)筏板基础施工，(8)轨道柱施工，(9)柱底排水沟施工；本发明能有效降低工程成本，可实现集中预制、现场装配方法进行施工，加快了施工速度，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱施工方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱及施工方法技术领域背景技术[0002] 随着城市化建设步伐的加快，中心城市不断在向周边辐射，轨道交通建设的紧迫性也在增加，各地建设城市轨道交通的热情日渐高涨。做为城市轨道交通建设的一个重要 环节，停车场库内线柱式检查坑轨道建设因其精度高、工期紧、安全性要求高而日益引起重 视。亟须对目前柱式检查坑施工过程中的运轨、架轨、调轨、浇筑等各个环节加以改进。尽可 能的达到简约化、规范化、科学化要求。以期加快施工进度，确保工程质量，降低工程成本。 同时为地铁类似工程提供较好的指导作用。架轨法是地铁车辆段内柱式检查坑的常用施工 方法，优势主要表现在能够将轨道的施工偏差消除在整体道床的混凝土施工过程中，有效 地控制施工误差在允许范围内。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种有效降低工程成本，可实现集中预制、现场装配方法进行施工，加快了施工速度，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益的柱式检查坑 现浇混凝土轨道立柱及施工方法 [0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱施工方法，包括以下步骤： [0006] 步骤二、垫层切割破碎：浇筑全硬化垫层，在开挖前对开挖位置全硬化垫层进行切割破碎； [0007] 步骤三、土方开挖：基础土方开挖，采用小型挖掘机放坡开挖和人工配合开挖的方式；通过定型化爬梯出入柱式检查坑，定型化爬梯可快速拼接加长或拆短； [0008] 步骤四、基底排水沟施工：基底排水沟采用一体式全钢模板制作，一体式全钢模板的底模版和侧模板加工成一个整体，并在底模板上设置基底注浆口，在侧模板上部设置侧 模注浆口；基底排水沟端模板与一体式全钢模板形成基底排水沟整体模板，依次通过基底 注浆口、侧模注浆口浇筑基底排水沟；基底排水沟首段浇筑一体式全钢模板两侧均需安装 基底排水沟端模板，其余只需在一体式全钢模板一端安装基底排水沟端模板，另一端放置 在已浇筑完成的基底排水沟边侧； [0009] 步骤五、基础垫层施工：垫层浇筑定型化钢模板体系支撑于垫层两侧的基底排水沟内部，垫层浇筑定型化钢模板体系包括至少两模板撑架、可调节螺纹杆、固定套筒、卡板、 侧模板、端头模板、钢钎，其中相邻两模板撑架的对侧面上连接有对称设置的固定套筒，卡 板设置于靠近垫层的模板撑架上，且卡板位于模板撑架远离固定套筒的一侧；在基底排水 沟内放置模板撑架，使模板撑架外侧面贴合于基底排水沟的内侧壁，可调节螺纹杆的两端 分别放置在相邻两模板撑架上的固定套筒内，侧模板放置在卡板上，通过调整可调节螺纹 杆长度使模板撑架与基底排水沟内侧壁紧贴，进而通过模板撑架与基底排水沟内侧壁夹持 固定侧模板；端头模板通过钢钎与相邻两模板撑架一侧的侧模板相连，垫层浇筑定型化钢 模板体系支设完成后，浇筑垫层混凝土； [0010] 步骤六、管桩桩帽施工：预制管桩桩帽快速支模体系包括桩帽钢模板、模板立柱、钢管套筒、预制管桩预留钢筋、L型可调节螺纹杆、扩大支撑板；桩帽钢模板外侧连接模板立 柱，模板立柱下部连接扩大支撑板，模板立柱上部与L型可调节螺纹杆通过螺栓固定，其中L 型可调节螺纹杆远离桩帽钢模板的一端连接有钢管套筒，预制管桩预留钢筋插入钢管套筒 内；预制管桩桩帽快速支模体系支设完成后浇筑预制管桩桩帽混凝土； [0012] 步骤八、轨道柱施工：现浇混凝土轨道立柱模板体系包括定型化钢模板单元、单元式快速拆装对撑钢管单元，其中定型化钢模板单元包括角钢、耳板、固定孔，定型化钢模板 单元组装完成后，多个定型化钢模板单元通过单元式快速拆装对撑钢管单元固定成一个整 体；现浇混凝土轨道立柱顶部设置轨道梁，轨道梁通过固定扣件、扣件套筒与现浇混凝土轨 道立柱主筋固定； [0013] 现浇混凝土轨道立柱混凝土浇筑采用卷扬机牵引轨行式运料浇筑系统，该浇筑系统包括料斗、牵引式轨道临时支架、牵引式轨道梁、滑轮，牵引式轨道临时支架上部连接牵 引式轨道梁，料斗上可转动的连接有滑轮，滑轮在牵引式轨道梁上移动，使料斗沿牵引式轨 道梁移动至不同的定型化钢模板单元位置，并通过料斗进行现浇混凝土轨道立柱混凝土浇 筑； [0014] 步骤九、柱底排水沟施工：柱底排水沟施工参照基底排水沟施工，柱底排水沟施工完成后进行回填土施工。 [0015] 本发明的有益效果在于： [0016] 1、本发明柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱支模构件，均为工厂预制加工，施工速度快，均在场地外组装，提高了模板构件的周转速率，降低了施工成本。 [0017] 2、本发明柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱支模体系，操作简单，加快了施工速度，节约了人工。 [0019] 图1是柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱结构立面示意图； [0020] 图2是基底排水沟一体式全钢模板意图； [0021] 图3是基底排水沟端模板大样示意图； [0022] 图4是垫层支模立面示意图； [0023] 图5是垫层支模基底排水沟侧支模大样示意图； [0024] 图6是垫层支模平面示意图； [0025] 图7是预制管桩桩帽立面示意图； [0026] 图8是预制管桩桩帽平面示意图； [0027] 图9是定型化爬梯示意图； [0028] 图10是定型化爬梯单元大样示意图； [0029] 图11是轨道立柱预埋筋定型化支架大样示意图； [0030] 图12是柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱模板及混凝土浇筑平面示意图； [0031] 图13是柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱模板及混凝土浇筑立面示意图； [0032] 图14是柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱模板横断面大样示意图； [0033] 图15是定型化钢模板单元大样示意图； [0034] 图16是本发明的施工工艺流程图。 [0035] 图中：1‑预制管桩，2‑基层，3‑筏板基础，4‑基底排水沟，5‑护坡，6‑全硬化垫层，7‑现浇混凝土轨道立柱，8‑柱底排水沟，9‑回填土，10‑一体式全钢模板，11‑基底注浆口，12‑螺杆，13‑撑杆，14‑带槽固定耳板，15‑基底排水沟端模板，16‑可调节螺纹杆，17‑模板撑架，18‑钢模板，19‑垫层，20‑固定套筒，21‑卡板，22‑模板立柱，23‑钢管套筒，24‑预制管桩预留钢筋，25‑L型可调节螺纹杆，26‑扩大支撑板，27‑端头模板，28‑侧模注浆口，29‑钢钎，30‑插销，31‑定型化爬梯，32‑定型化爬梯单元，33‑预留孔，34‑凹头，35‑凸头，36‑螺纹套筒，37‑轨道立柱预埋筋定型化支架，38‑料斗，39‑牵引式轨道临时支架，40‑定型化钢模板单元， 41‑轨道梁，42‑牵引式轨道梁，43‑单元式快速拆装对撑钢管单元，44‑固定扣件，45‑扣件套筒，46‑滑轮，47‑角钢，48‑耳板，49‑固定孔,50‑桩帽钢模板。 具体实施方式[0036] 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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的 范围。 [0037] 本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术 语不能理解为对本发明的限制。 [0038] 可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。 [0039] 如图1‑16所述，本发明提供了一种柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱施工方法，包括以下步骤： [0040] 步骤一、测量放线：先由测量人员进行测量放线，根据检查坑或者管桩的大小、形状及位置放出边线并用白灰标示，坑底尺寸考虑到工人操作空间及排水沟布置，按轮廓外 放50cm，并使用白灰划线标记作为开挖轮廓线，并在白线外侧50cm处间隔10m打上定位桩， 保证开挖坡度。 [0041] 步骤二、垫层切割破碎：浇筑全硬化垫层6，在开挖前对开挖位置全硬化垫层6进行切割破碎，满足开挖条件。 [0042] 步骤三、土方开挖：基础土方开挖，采用小型挖掘机放坡开挖和人工配合开挖的方式；通过定型化爬梯31出入柱式检查坑，定型化爬梯31包括定型化爬梯单元32、预留孔33、 凹头34、凸头35，其中定型化爬梯单元32两端分别设置凹头34、凸头35，凹头34、凸头35上对 应设置预留孔33，相邻两定型化爬梯单元32相连时，通过插销30将其中一定型化爬梯单元 32的凹头34上的预留孔33与另一定型化爬梯单元32的凸头35上的预留孔33连接，进而使得 定型化爬梯31可快速拼接加长或拆短。 [0043] 步骤四、基底排水沟施工：基底排水沟4采用一体式全钢模板10制作，一体式全钢模板10的底模版和侧模板在工厂加工成一个整体，并在底模板上设置基底注浆口11，在侧 模板上部设置侧模注浆口28；基底排水沟端模板15上焊接连接带槽固定耳板14，带槽固定 耳板14放置在一体式全钢模板10的螺杆12上通过螺栓固定，螺杆12垂直穿设于一体式全钢 模板10侧模板的两端侧面，并通过基底排水沟端模板15封堵一体式全钢模板10的两端开口 位置，使得基底排水沟端模板15与一体式全钢模板10形成基底排水沟整体模板，依次通过 基底注浆口11、侧模注浆口28浇筑基底排水沟4；基底排水沟4首段浇筑一体式全钢模板10 两侧均需安装基底排水沟端模板15，其余只需在一体式全钢模板10一端安装基底排水沟端 模板15，另一端放置在已浇筑完成的基底排水沟边侧； [0044] 步骤五、基础垫层施工：垫层19浇筑定型化钢模板体系支撑于垫层19两侧的基底排水沟4内部，垫层19浇筑定型化钢模板体系包括至少两模板撑架17、可调节螺纹杆16、固 定套筒20、卡板21、侧模板18、端头模板27、钢钎29，其中相邻两模板撑架17的对侧面上焊接 连接有对称设置的固定套筒20，卡板21设置于靠近垫层19的模板撑架17上，且卡板21位于 模板撑架17远离固定套筒20的一侧；在基底排水沟4内放置模板撑架17，使模板撑架17外侧 面贴合于基底排水沟4的内侧壁，可调节螺纹杆16的两端分别放置在相邻两模板撑架17上 的固定套筒20内，侧模板18放置在卡板17上，通过调整可调节螺纹杆16长度使模板撑架17 与基底排水沟4内侧壁紧贴，进而通过模板撑架17与基底排水沟4内侧壁夹持固定侧模板 18；端头模板27通过钢钎29与相邻两模板撑架17一侧的侧模板18相连，使端头模板27与侧 模板18形成矩形框架，垫层19浇筑定型化钢模板体系支设完成后，在端头模板27与侧模板 18形成矩形框架中浇筑垫层19混凝土。 [0045] 步骤六、管桩桩帽施工：预制管桩1桩帽快速支模体系包括桩帽钢模板50、模板立柱22、钢管套筒23、预制管桩预留钢筋24、L型可调节螺纹杆25、扩大支撑板26，且以上零部 件均在工厂加工制作；桩帽钢模板50外侧焊接连接模板立柱22，模板立柱22下部焊接连接 扩大支撑板26，模板立柱22上部与L型可调节螺纹杆25通过螺栓固定，L型可调节螺纹杆25 长度根据桩帽钢模板50位置调整，其中L型可调节螺纹杆25远离桩帽钢模板50的一端连接 有钢管套筒23，预制管桩预留钢筋24插入钢管套筒23内；预制管桩1桩帽快速支模体系支设 完成后浇筑预制管桩1桩帽混凝土。 [0046] 步骤七、筏板基础施工：模板先进行面板安装，后进行次楞安装，并设置临时支撑，安装对拉螺栓及主楞，调整并紧固，最后安装顶部支撑和斜撑；筏板混凝土强度等级C40,抗 渗等级为P6，混凝土采用商品混凝土，混凝土浇注采用地泵；混凝土施工前，必须保证钢筋 绑扎、预埋件及预埋管位置、模板加固等工序验收完成，后方可进行混凝土浇筑。 [0047] 步骤八、轨道柱施工：现浇混凝土轨道立柱7模板体系包括定型化钢模板单元40、单元式快速拆装对撑钢管单元43，其中定型化钢模板单元40包括角钢47、耳板48、固定孔 49，定型化钢模板单元40组装完成后，多个定型化钢模板单元40通过单元式快速拆装对撑 钢管单元43固定成一个整体；现浇混凝土轨道立柱7顶部设置轨道梁41，轨道梁41通过固定 扣件44、扣件套筒45与现浇混凝土轨道立柱7主筋固定。 [0048] 现浇混凝土轨道立柱7混凝土浇筑采用卷扬机牵引轨行式运料浇筑系统，该浇筑系统包括料斗38、牵引式轨道临时支架39、牵引式轨道梁42、滑轮46，牵引式轨道临时支架 39在工厂加工制作，可以快速装拆，牵引式轨道临时支架39上部连接牵引式轨道梁42，料斗 38上可转动的连接有滑轮46，滑轮46在牵引式轨道梁42上移动，使料斗38沿牵引式轨道梁 42移动至不同的定型化钢模板单元40位置，并通过料斗38进行现浇混凝土轨道立柱7混凝 土浇筑。 [0049] 步骤九、柱底排水沟施工：柱底排水沟施工参照基底排水沟施工，柱底排水沟施工完成后进行回填土施工。 [0050] 本发明还公开了一种柱式检查坑现浇混凝土轨道立柱，包括在基层2上侧设置全硬化垫层6，在基层2下部两侧设置基底排水沟4，基底排水沟4采用一体式全钢模板10制作， 垫层19浇筑定型化钢模板体系支撑于垫层19两侧的基底排水沟4内部，出入柱式检查坑通 过定型化爬梯31进行快速加长或拆短；预制管桩1桩帽快速支模体系；现浇混凝土轨道立柱 7模板体系采用单元式快速拆装对撑钢管联接加固定型钢模板体系；现浇混凝土轨道立柱7 混凝土浇筑采用卷扬机牵引轨行式运料浇筑系统。 [0051] 所述的基底排水沟4采用一体式全钢模板10制作，一体式全钢模板10的底模板和侧模板在工厂加工成一个整体，并在底模板上设置基底注浆口11，在侧模板上部设置侧模 注浆口28；基底排水沟端模板15上焊接连接带槽固定耳板14，带槽固定耳板14放置在一体 式全钢模板10的螺杆12上通过螺栓固定，螺杆12垂直穿设于一体式全钢模板10侧模板的两 端侧面，并通过基底排水沟端模板15封堵一体式全钢模板10的两端开口位置，使得基底排 水沟端模板15与一体式全钢模板10形成基底排水沟整体模板，依次通过基底注浆口11、侧 模注浆口28浇筑基底排水沟4；基底排水沟4首段浇筑一体式全钢模板10两侧均需安装基底 排水沟端模板15，其余只需在一体式全钢模板10一端安装基底排水沟端模板15，另一端放 置在已浇筑完成的基底排水沟边侧；通过定型化爬梯31出入柱式检查坑，定型化爬梯31包 括定型化爬梯单元32、预留孔33、凹头34、凸头35，其中定型化爬梯单元32两端分别设置凹 头34、凸头35，凹头34、凸头35上对应设置预留孔33，相邻两定型化爬梯单元32相连时，通过 插销30将其中一定型化爬梯单元32的凹头34上的预留孔33与另一定型化爬梯单元32的凸 头35上的预留孔33连接，进而使得定型化爬梯31可快速拼接加长或拆短。 [0052] 具体的，凸头35与凹头34上均设置有至少两预留孔33，使得凸头35与凹头34通过预留孔33相连时，可以通过至少两预留孔33来保证凸头35与凹头34之间的水平位置。 [0053] 所述的垫层19浇筑定型化钢模板体系支撑于垫层19两侧的基底排水沟4内部，垫层19浇筑定型化钢模板体系包括至少两模板撑架17、可调节螺纹杆16、固定套筒20、卡板 21、侧模板18、端头模板27、钢钎29，其中相邻两模板撑架17的对侧面上焊接连接有对称设 置的固定套筒20，卡板21设置于靠近垫层19的模板撑架17上，且卡板21位于模板撑架17远 离固定套筒20的一侧；在基底排水沟4内放置模板撑架17，使模板撑架17外侧面贴合于基底 排水沟4的内侧壁，可调节螺纹杆16的两端分别放置在相邻两模板撑架17上的固定套筒20 内，侧模板18放置在卡板21上，通过调整可调节螺纹杆16长度使模板撑架17与基底排水沟4 内侧壁紧贴，进而通过模板撑架17与基底排水沟4内侧壁夹持固定侧模板18；端头模板27通 过钢钎29与相邻两模板撑架17一侧的侧模板18相连，使端头模板27与侧模板18形成矩形框 架，垫层19浇筑定型化钢模板体系支设完成后，在端头模板27与侧模板18形成矩形框架中 浇筑混凝土形成垫层19。 [0054] 具体的，端头模板27与侧模板18外侧通过钢钎29缠绕，使得钢钎29缠绕固定端头模板27与侧模板18形成的矩形框架。 [0055] 所述的预制管桩1桩帽快速支模体系包括桩帽钢模板50、模板立柱22、钢管套筒23、预制管桩预留钢筋24、L型可调节螺纹杆25、扩大支撑板26，且以上零部件均在工厂加工 制作；桩帽钢模板50外侧焊接连接模板立柱22，模板立柱22下部焊接连接扩大支撑板26，模 板立柱22上部与L型可调节螺纹杆25通过螺栓固定，L型可调节螺纹杆25长度根据桩帽钢模 板50位置调整，其中L型可调节螺纹杆25远离桩帽钢模板50的一端连接有钢管套筒23，预制 管桩预留钢筋24插入钢管套筒23内；预制管桩1桩帽快速支模体系支设完成后浇筑预制管 桩1桩帽混凝土。 [0056] 值得一提的是，在浇筑预制管桩1前，需要在基层2以及垫层19的相应位置开设预制管桩1的浇筑位置，以便于通过预制管桩1桩帽快速支模体系对预制管桩1进行浇筑。 [0057] 所述的轨道立柱预埋筋定型化支架37在工厂根据现浇混凝土轨道立柱7大小加工制作，轨道立柱预埋筋定型化支架37上螺纹套筒36与现浇混凝土轨道立柱7主筋位置一一 对应，可实现现浇混凝土轨道立柱7主筋精确定位快速安装；轨道立柱预埋筋定型化支架37 焊接连接在筏板基础3钢筋上。 [0058] 具体的，在使用轨道立柱预埋筋定型化支架37时，将轨道立柱预埋筋定型化支架37套设至现浇混凝土轨道立柱7外周，并通过螺纹套筒36与现浇混凝土轨道立柱7主筋对应 连接，进而通过轨道立柱预埋筋定型化支架37增加现浇混凝土轨道立柱7周向的稳定性。 [0059] 所述的现浇混凝土轨道立柱7模板体系包括定型化钢模板单元40、单元式快速拆装对撑钢管单元43，其中定型化钢模板单元40包括角钢47、耳板48、固定孔49，定型化钢模 板单元40组装完成后，多个定型化钢模板单元40通过单元式快速拆装对撑钢管单元43固定 成一个整体；现浇混凝土轨道立柱7顶部设置轨道梁41，轨道梁41通过固定扣件44、扣件套 筒45与现浇混凝土轨道立柱7主筋固定。 [0060] 具体的，定型化钢模板单元40还包括多个侧模板18，角钢47、耳板48分别位于侧模板18的两端，且角钢47、耳板48上均开设有固定孔49，相邻两侧模板18的其中一侧模板18上 的角钢47与另一侧模板18上的耳板48通过固定孔49配合螺栓进行连接，使多个侧模板18首 尾相连形成方形框架。 [0061] 另外，单元式快速拆装对撑钢管单元43包括设置于定型化钢模板单元40两侧的夹持板、用于连接相邻两夹持板的对撑钢管，对撑钢管与夹持板之间通过螺栓进行连接，在对 撑钢管与夹持板固定完成后，通过两侧夹持板对中间的多个定型化钢模板单元40进行限 位，进而使得多个定型化钢模板单元40形成整体。 [0062] 所述的现浇混凝土轨道立柱7混凝土浇筑采用卷扬机牵引轨行式运料浇筑系统，该浇筑系统包括料斗38、牵引式轨道临时支架39、牵引式轨道梁42、滑轮46，牵引式轨道临 时支架39在工厂加工制作，可以快速装拆，牵引式轨道临时支架39上部连接牵引式轨道梁 42，料斗38上可转动的连接有滑轮46，滑轮46在牵引式轨道梁42上移动，使料斗38沿牵引式 轨道梁42移动至不同的定型化钢模板单元40位置，并通过料斗38进行现浇混凝土轨道立柱 7混凝土浇筑。 [0063] 具体的，料斗38内承载有混凝土，将料斗38移动至不同的定型化钢模板单元40位置后，通过外部浇筑设备将料斗38内的混凝土浇筑至定型化钢模板单元40内形成现浇混凝 土轨道立柱7。 |
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