一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝，屬于水閘施工技術(shù)領(lǐng)域。首先在預(yù)制場地按照水閘閘墩外部尺寸分塊預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件運至現(xiàn)場閘墩基礎(chǔ)附近后，利用起重設(shè)備分層吊裝就位及連接，分層安裝形成箱型閘墩結(jié)構(gòu)。然后分層在箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行鋼筋綁扎和澆筑混凝土。經(jīng)過逐層安裝閘墩預(yù)制構(gòu)件，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終建成水閘閘墩。采用該施工方法能夠減少水閘在現(xiàn)場施工的時間，加快水閘工程的總施工進度，使原來需要兩個枯水期完成的水閘工程在一個枯水期完成。從而能提早完成防洪、發(fā)電、通航等設(shè)計功能，使工程早日發(fā)揮作用和效益。
【專利說明】
一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝，屬于水閘施工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水閘工程是常見的水工建筑物。在水閘施工中受防洪度汛的影響很大，通常水閘結(jié)構(gòu)要在枯水期施工，施工時期需要建圍堰，水閘工程在圍堰內(nèi)施工。對于大中型水閘工程，尤其是河床式大型水利水電樞紐中的泄水閘工程，通常泄水閘需要兩個枯水期進行施工。常規(guī)閘墩施工，采用現(xiàn)澆混凝土的方法，這樣在現(xiàn)場施工期較長，并在汛期不能施工。閘墩是水閘工程中的重要結(jié)構(gòu)，其進度直接影響工程的整體進度，閘墩施工中進度稍有拖后就可能造成增加一年的工期，為此加快水閘閘墩施工進度尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝，該水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝能夠加快水閘工程的施工進度。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，包括一層以上的層箱型結(jié)構(gòu)，所述層箱型結(jié)構(gòu)包括一個以上的預(yù)制構(gòu)件，所述預(yù)制構(gòu)件包括兩個側(cè)板，所述兩個側(cè)板之間通過兩個以上的第一連接桿件連接形成長方體結(jié)構(gòu);所述側(cè)板水平相對的兩面設(shè)置有豎向企口，而豎直相對的兩面設(shè)置有橫向企口，所述同一層箱型結(jié)構(gòu)上的兩個預(yù)制構(gòu)件之間通過豎向企口連接在一起，相鄰的兩個層箱型結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件通過橫向企口連接在一起；同時所述側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭，而所述側(cè)板上設(shè)置有第一預(yù)應(yīng)力孔，上下相鄰兩層的側(cè)板通過第一預(yù)應(yīng)力孔施加第一預(yù)應(yīng)力張拉筋；另外所述預(yù)制構(gòu)件上設(shè)置有吊耳;所述層箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)部澆筑有鋼筋混凝土，所述鋼筋混凝土的部分水平向鋼筋與側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭進行剛性連接。
[0006]進一步的:所述層箱型結(jié)構(gòu)還包括左、右端頭預(yù)制構(gòu)件，所述左、右端頭預(yù)制構(gòu)件均為U型結(jié)構(gòu)，且所述U型結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)置有與預(yù)制構(gòu)件相匹配的豎向企口和橫向企口；同時所述U型結(jié)構(gòu)設(shè)置有第二預(yù)應(yīng)力孔，所述上下相鄰兩層的U型結(jié)構(gòu)通過第二預(yù)應(yīng)力孔施加第二預(yù)應(yīng)力張拉筋；另外所述U型結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與預(yù)制構(gòu)件相同的吊耳;而所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有一個以上的第二連接桿件，同時所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭，所述鋼筋混凝土的部分水平向鋼筋與U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭進行剛性連接。
[0007]優(yōu)選的:所述第一、第二連接桿件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu)件;且所述第一、第二連接桿件采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件時，第一、第二連接桿件內(nèi)的鋼筋伸入預(yù)制構(gòu)件或者左、右端頭預(yù)制構(gòu)件的鋼筋混凝土內(nèi)，且與鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋連接，第一、第二連接桿件的混凝土與預(yù)制構(gòu)件或者左、右端頭預(yù)制構(gòu)件的混凝土同期澆筑。
[0008]優(yōu)選的:所述上下兩層相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的豎向企口接縫相錯開。
[0009]優(yōu)選的:所述上下兩層相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的豎向企口接縫設(shè)置在每個預(yù)制構(gòu)件的中間。
[00?0] —種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)饒混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)的施工工藝，包括以下步驟:
[0011]步驟I，預(yù)制預(yù)制構(gòu)件，在預(yù)制場地分別預(yù)制預(yù)制構(gòu)件和左右端頭預(yù)制構(gòu)件，并將預(yù)制好的預(yù)制構(gòu)件和左右端頭預(yù)制構(gòu)件運至現(xiàn)場閘墩附近；
[0012]步驟2，吊裝，先將預(yù)制構(gòu)件或/和左右端頭預(yù)制構(gòu)件上的吊耳與其匹配的起重平衡梁連接，然后通過起重設(shè)備將起重平衡梁吊起，移到閘墩上，通過預(yù)制構(gòu)件或左右端頭預(yù)制構(gòu)件上的豎向企口與其相鄰的預(yù)制構(gòu)件搭合拼接，直到搭合拼接成一個完整的層箱型結(jié)構(gòu)；
[0013]步驟3，預(yù)應(yīng)力張拉，搭合拼接好后對上下相鄰的預(yù)制構(gòu)件通過第一預(yù)應(yīng)力孔施加第一預(yù)應(yīng)力張拉筋;對上下相鄰的左、右端頭預(yù)制構(gòu)件分別通過第二預(yù)應(yīng)力孔施加第二預(yù)應(yīng)力張拉筋；
[0014]步驟4，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力張拉好后在層箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)進行鋼筋綁扎，且豎向鋼筋與相鄰的下面一層的豎向鋼筋連接，而部分水平向鋼筋與側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭進行剛性連接;而部分水平向鋼筋與U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭進行剛性連接；
[0015]步驟5，混凝土澆筑，鋼筋綁扎好后進行混凝土澆筑，且混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程；
[0016]步驟6，依次逐層安裝閘墩預(yù)制的層箱型結(jié)構(gòu)，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終形成水閘墩墻。
[0017]優(yōu)選的:所述混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程的大小為50cm。
[0018]優(yōu)選的:所述預(yù)制構(gòu)件的高度為3m。
[0019]本發(fā)明提供的一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明水閘閘墩結(jié)構(gòu)及其施工工藝，首先在預(yù)制場地按照水閘閘墩外部尺寸分塊預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件運至現(xiàn)場閘墩基礎(chǔ)附近后，利用起重設(shè)備分層吊裝就位及連接，分層安裝形成箱型閘墩結(jié)構(gòu)。然后分層在箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行鋼筋綁扎和澆筑混凝土。經(jīng)過逐層安裝閘墩預(yù)制構(gòu)件，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終建成水閘閘墩。
[0021 ] 1.與常規(guī)的現(xiàn)場澆筑混凝土閘墩的方法相比較的優(yōu)點:
[0022](I)通常閘墩施工需要分層進行支護模板、鋼筋綁扎和混凝土澆筑。本工程技術(shù)是在圍堰、水閘基礎(chǔ)和底板施工期間同時進行預(yù)制閘墩外部的箱型結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件的預(yù)制，在閘墩主體施工期間減少了支護模板程序，并減少部分混凝土現(xiàn)場澆筑的時間，達到加快閘墩主體施工進度的目的。
[0023](2)可在汛期施工。在汛期低水位情況下，能利用水上平臺進行施工。由于采用無模板或少模板施工，并且機械化施工程度高，在洪水來臨前便于短時間內(nèi)撤離人員設(shè)備，避免洪水損失。
[0024](3)由于采用預(yù)制結(jié)構(gòu)為閘墩的外露面，便于提高閘墩混凝土的外觀質(zhì)量。
[0025](4)由于采用預(yù)制結(jié)構(gòu)，方便進行預(yù)應(yīng)力的施加，使閘墩成為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，增強閘墩的承載能力。
[0026](5)該結(jié)構(gòu)不增加原材料用量，不增加垂直運輸和水平運輸工程量，工程成本無明顯提尚O
[0027]2.與如采用全結(jié)構(gòu)性預(yù)制混凝土閘墩結(jié)構(gòu)的比較的優(yōu)點:
[0028](I)由于在箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)二次澆筑混凝土，并且采用水平向混凝土錯縫澆筑，有效利用混凝土的抗剪能力，增加閘墩結(jié)構(gòu)的整體性。
[0029](2)由于箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)具有布置鋼筋的空間，在設(shè)計中能夠根據(jù)閘墩在運行期的荷載進行鋼筋混凝土等結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
[0030]因此采用該施工方法能夠減少水閘在現(xiàn)場施工的時間，加快水閘工程的總施工進度，使原來需要兩個枯水期完成的水閘工程在一個枯水期完成。從而能提早完成防洪、發(fā)電、通航等設(shè)計功能，使工程早日發(fā)揮作用和效益。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為本發(fā)明實施例的吊裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為本發(fā)明實施例的閘墩結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2A為閘墩結(jié)構(gòu)示意圖，圖2B為閘墩結(jié)構(gòu)中A部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖2C為閘墩結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0033]圖3為本發(fā)明實施例的兩個連接桿的左端頭預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3A為左端頭預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3B為左端頭預(yù)制構(gòu)件的a-a剖視圖，圖3C為左端頭預(yù)制構(gòu)件的b-b剖視圖。
[0034]圖4為本發(fā)明實施例的單個連接桿的左端頭預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4A為左端頭預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4B為左端頭預(yù)制構(gòu)件的c-c剖視圖，圖4C為d-d剖視圖。
[0035]圖5為本發(fā)明實施例的預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖5A為預(yù)制構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5B為預(yù)制構(gòu)件的e-e剖視圖，圖5C為f-f剖視圖。
[0036]其中，I為預(yù)制構(gòu)件，11為側(cè)板，2為起重平衡梁，3為吊耳，4為豎向企口，5為橫向企口，6為起重平衡梁吊鉤，7為第一連接桿件，8為第一預(yù)埋鋼筋接頭，9為第一預(yù)應(yīng)力張拉筋。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0038]一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，如圖1-5所示，包括一層以上的層箱型結(jié)構(gòu)，所述層箱型結(jié)構(gòu)包括一個以上的預(yù)制構(gòu)件I，所述預(yù)制構(gòu)件I包括兩個側(cè)板11，所述兩個側(cè)板11之間通過兩個以上的第一連接桿件I連接形成長方體結(jié)構(gòu);所述側(cè)板11水平相對的兩面設(shè)置有豎向企口 4，而豎直相對的兩面設(shè)置有橫向企口 5，所述同一層箱型結(jié)構(gòu)上的兩個預(yù)制構(gòu)件I之間通過豎向企口 4連接在一起，相鄰的兩個層箱型結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件I通過橫向企口 5連接在一起;同時所述側(cè)板11的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭8，而所述側(cè)板11的中間設(shè)置有第一預(yù)應(yīng)力孔，上下相鄰兩層的側(cè)板11通過第一預(yù)應(yīng)力孔施加第一預(yù)應(yīng)力張拉筋9;另外所述預(yù)制構(gòu)件I上設(shè)置有吊耳3;所述層箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)部澆筑有鋼筋混凝土，所述鋼筋混凝土的部分水平向鋼筋與側(cè)板11的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭8進行剛性連接。
[0039]如圖3、4所示，所述層箱型結(jié)構(gòu)還包括左、右端頭預(yù)制構(gòu)件，所述左、右端頭預(yù)制構(gòu)件均為U型結(jié)構(gòu)，且所述U型結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)置有與預(yù)制構(gòu)件相匹配的豎向企口 4和橫向企口5;同時所述U型結(jié)構(gòu)設(shè)置有第二預(yù)應(yīng)力孔，所述上下相鄰兩層的U型結(jié)構(gòu)通過第二預(yù)應(yīng)力孔施加第二預(yù)應(yīng)力張拉筋;另外所述U型結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與預(yù)制構(gòu)件相同的吊耳3;而所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有一個以上的第二連接桿件，同時所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭8，所述鋼筋混凝土的部分水平向鋼筋與U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭8進行剛性連接。
[0040]所述第一、第二連接桿件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu)件;且所述第一、第二連接桿件采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件時，第一、第二連接桿件內(nèi)的鋼筋伸入預(yù)制構(gòu)件或者左、右端頭預(yù)制構(gòu)件的鋼筋混凝土內(nèi)，且與鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋連接，第一、第二連接桿件的混凝土與預(yù)制構(gòu)件或者左、右端頭預(yù)制構(gòu)件的混凝土同期澆筑。
[0041]所述上下兩層相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的豎向企口接縫相錯開。
[0042]所述上下兩層相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的豎向企口接縫設(shè)置在每個預(yù)制構(gòu)件的中間。
[0043]—種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)饒混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)的施工工藝，包括以下步驟:
[0044]步驟I，預(yù)制預(yù)制構(gòu)件I，在預(yù)制場地分別預(yù)制預(yù)制構(gòu)件和左右端頭預(yù)制構(gòu)件，并將預(yù)制好的預(yù)制構(gòu)件和左右端頭預(yù)制構(gòu)件運至現(xiàn)場閘墩附近；
[0045]步驟2，吊裝，先將預(yù)制構(gòu)件或/和左右端頭預(yù)制構(gòu)件上的吊耳與其匹配的起重平衡梁連接，然后通過起重設(shè)備將起重平衡梁吊起，移到閘墩上，通過預(yù)制構(gòu)件I或左右端頭預(yù)制構(gòu)件上的豎向企口與其相鄰的預(yù)制構(gòu)件搭合拼接，直到搭合拼接成一個完整的層箱型結(jié)構(gòu)；
[0046]步驟3，預(yù)應(yīng)力張拉，搭合拼接好后對上下相鄰的預(yù)制構(gòu)件通過第一預(yù)應(yīng)力孔施加第一預(yù)應(yīng)力張拉筋;對上下相鄰的左、右端頭預(yù)制構(gòu)件分別通過第二預(yù)應(yīng)力孔施加第二預(yù)應(yīng)力張拉筋；
[0047]步驟4，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力張拉好后在層箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)進行鋼筋綁扎，且豎向鋼筋與相鄰的下面一層的豎向鋼筋連接，而部分水平向鋼筋與側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭進行剛性連接;而部分水平向鋼筋與U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭進行剛性連接；
[0048]步驟5，混凝土澆筑，鋼筋綁扎好后進行混凝土澆筑，且混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程；
[0049]步驟6，依次逐層安裝閘墩預(yù)制的層箱型結(jié)構(gòu)，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終形成水閘墩墻。
[0050]所述混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程的大小為50cm。
[0051]所述預(yù)制構(gòu)件的高度為3m。
[0052]為了便于理解，現(xiàn)將本發(fā)明的原理進行如下說明:
[0053]針對大中型水閘工程建設(shè)，首先在預(yù)制場地分件預(yù)制水閘閘墩鋼筋混凝土外部結(jié)構(gòu)，預(yù)制結(jié)構(gòu)運至現(xiàn)場閘墩基礎(chǔ)附近后，利用起重設(shè)備逐件分層吊裝就位及固定連接，分層形成箱型閘墩外部結(jié)構(gòu)，然后分層在箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)部綁扎鋼筋和澆筑混凝土。即施工過程采用分層施工，由預(yù)制結(jié)構(gòu)形成某一層箱型結(jié)構(gòu)，對該層預(yù)制構(gòu)件進行吊裝就位、固定性連接、預(yù)應(yīng)力張拉等安裝工序，該層箱型預(yù)制構(gòu)件安裝結(jié)束后，在箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)進行鋼筋綁扎，鋼筋與下一層鋼筋連接，鋼筋綁扎結(jié)束后進行混凝土澆筑，混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程。依次逐層安裝閘墩預(yù)制構(gòu)件，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終形成水閘墩墻。根據(jù)混凝土的性能每層預(yù)制構(gòu)件高選擇為3m為宜。
[0054]預(yù)制構(gòu)件設(shè)置連接桿件，對于閘墩兩側(cè)為平面直立段，如圖2所示，每個預(yù)制構(gòu)件包括兩個外露面，兩個外露面之間設(shè)置2個或2個以上的鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)連接桿件。連接桿與預(yù)制混凝土面板采用剛性連接，連接桿件采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，連接桿件內(nèi)的鋼筋伸入混凝土面板內(nèi)，與面板的鋼筋連接，桿件的混凝土與面板混凝土同期澆筑。
[0055]設(shè)置連接桿件的目的是便于混凝土面板的吊裝、定位和固定;連桿與面板剛性連接的目的是增加連桿與面板的整體性。
[0056]預(yù)制構(gòu)件設(shè)置連接桿件，對于閘墩上下游端頭為園弧形外露面，如圖3所示，每個預(yù)制構(gòu)件包括圓弧形外露面及部分平面外露面，平面外露面段之間設(shè)置I個或I個以上的鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)連接桿件。連接桿件與面板連接方式相同。連接桿件用于安裝時圓弧形外露面能夠整體吊裝，避免運輸和吊裝過程預(yù)制構(gòu)件變形。
[0057]預(yù)制構(gòu)件的內(nèi)側(cè)預(yù)埋鋼筋連接接頭，預(yù)制鋼筋混凝土外露面板結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)預(yù)埋用于水平向連接鋼筋的接頭，接頭采用伸出內(nèi)側(cè)面的鋼筋或用于機械性連接的螺口。設(shè)置水平向連接鋼筋接頭的目的在于:混凝土面板的鋼筋與箱內(nèi)混凝土的鋼筋形成整體，混凝土澆筑后鋼筋混凝土面板與箱內(nèi)鋼筋混凝土形成整體鋼筋混凝土閘墩結(jié)構(gòu);在混凝土澆筑過程，連接后的水平向鋼筋也起到固定面板的作用，防止箱內(nèi)混凝土澆筑過程面板發(fā)生位移。
[0058]預(yù)制構(gòu)件上部設(shè)置吊耳和配置專用起重平衡梁，包括吊耳和專用的起重平衡梁，是預(yù)制構(gòu)件吊裝時使用。吊裝時，預(yù)制構(gòu)件上的吊耳與專用起重平衡梁連接，平衡梁與起重設(shè)備上的吊鉤連接。避免吊裝過程吊繩對預(yù)制的鋼筋混凝土外露面板施加水平力。采用起重平衡梁吊裝能夠減少圖2和圖3中的連接桿件的斷面，以便于閘墩內(nèi)部鋼筋的布置和安裝。
[0059]預(yù)制構(gòu)件邊側(cè)面設(shè)置企口，在預(yù)制構(gòu)件外露面板結(jié)構(gòu)的上下、左右邊側(cè)面設(shè)置企口，上一層預(yù)制構(gòu)件的外露面板企口與下一層預(yù)制構(gòu)件的外露面板的企口吻合，預(yù)制構(gòu)件的外露面板與同層先安裝的相鄰預(yù)制構(gòu)件的企口吻合。設(shè)置企口是預(yù)制構(gòu)件安裝時定位需要，也是防止在箱內(nèi)澆筑混凝土過程泄露混凝土的需要。
[0060]每層安裝就位后的預(yù)制構(gòu)件與下一層預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力連接，包括預(yù)制時在外露面板內(nèi)預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔，用于穿施加預(yù)應(yīng)力張拉的鋼絞線或鋼筋，當預(yù)制構(gòu)件安裝就位后，上一層預(yù)制構(gòu)件與下一層構(gòu)件穿鋼絞線或鋼筋，施加預(yù)應(yīng)力。通過施加預(yù)應(yīng)力，增加閘墩的整體性和承載能力。
[0061]每層安裝就位后的預(yù)制構(gòu)件與下一層預(yù)制構(gòu)件之間的垂直縫隙錯開，所述每層預(yù)制構(gòu)件，是指每層閘墩箱型結(jié)構(gòu)具有若干塊預(yù)制構(gòu)件組成，兩相鄰塊之間自然存在垂直方向接縫，安裝時上一層預(yù)制構(gòu)件要與下一層的預(yù)制構(gòu)件的垂直方向縫錯開一定距離，各層之間的錯縫設(shè)置在每個預(yù)制構(gòu)件中間為宜，以增加閘墩結(jié)構(gòu)的整體性。
[0062]每層安裝固定后，箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)現(xiàn)澆的混凝土面與所在層預(yù)制構(gòu)件的頂部錯開，某一層預(yù)制構(gòu)件安裝完成，形成的箱型封閉的結(jié)構(gòu)，箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)部綁扎鋼筋結(jié)束后，現(xiàn)場澆筑的混凝土頂高程低于安裝后的該層預(yù)制構(gòu)件的頂高程，即安裝后的預(yù)制構(gòu)件頂面與現(xiàn)澆混凝土頂面相差一定距離，以大于50cm為宜，形成閘墩預(yù)制混凝土與現(xiàn)澆混凝土水平向錯縫，增加閘墩的整體穩(wěn)定性。
[0063]閘墩上閘門槽位置所處的面板上，預(yù)制中，該位置預(yù)埋用于安裝閘門槽的鋼筋，在運輸和吊裝過程采用鋼結(jié)構(gòu)進行臨時加固。
[0064]閘墩上有弧形門絞支座位置，面板預(yù)制中，該閘墩局部位置采用現(xiàn)澆混凝土或?qū)⒔g支座混凝土與預(yù)制結(jié)構(gòu)同體預(yù)制。
[0065]對其施工工藝進行如下說明:
[0066]1.根據(jù)水閘工程的荷載、閘墩的功能以及施工工藝進行設(shè)計。與常規(guī)水閘設(shè)計差異內(nèi)容包括:(I)預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件、預(yù)制構(gòu)件上的預(yù)埋件和連接件、安裝工藝等；(2)箱內(nèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；(3)閘墩與閘門相關(guān)的結(jié)構(gòu)等。
[0067]2.在預(yù)制場預(yù)制各如圖2、圖3所示的各單件預(yù)制構(gòu)件。每個預(yù)制構(gòu)件包括鋼筋混凝土面板和剛性連接桿件2個部分。鋼筋混凝土面板上設(shè)置吊耳，面板周邊留有企口，面板內(nèi)側(cè)預(yù)留鋼筋接頭，面板中間上下方向留有用于施加預(yù)應(yīng)力的孔及埋設(shè)相應(yīng)的預(yù)埋件。
[0068]3.閘墩基礎(chǔ)完成后，運輸和吊裝預(yù)制構(gòu)件。吊裝時采用平衡梁，避免吊裝過程預(yù)制構(gòu)件變形。
[0069]4.每件預(yù)制構(gòu)件吊裝過程，企口與下一層預(yù)制構(gòu)件企口吻合，上下層預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔順直，預(yù)制構(gòu)件之間的垂直縫隙與下一層的預(yù)制構(gòu)件的垂直縫隙錯開。
[0070]5.預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后，對預(yù)制鋼筋混凝土外露面板結(jié)構(gòu)固定和施加預(yù)應(yīng)力，分層形成箱型結(jié)構(gòu)。
[0071]6.在箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)部綁扎鋼筋和澆筑混凝土，混凝土頂面低于箱型結(jié)構(gòu)頂高程。
[0072]7.對于閘墩上閘門槽位置所處的面板上，預(yù)制中，該位置預(yù)埋用于安裝閘門槽的鋼筋，在運輸和吊裝過程采用鋼結(jié)構(gòu)進行臨時加固。
[0073]8.對于閘墩上有弧形門絞支座位置，面板預(yù)制中，該閘墩局部位置采用現(xiàn)澆混凝土或?qū)⒔g支座混凝土與預(yù)制結(jié)構(gòu)同體預(yù)制和安裝。
[0074]9.經(jīng)過逐層安裝閘墩預(yù)制構(gòu)件，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終建成水閘閘墩。
[0075]根據(jù)以上所述，即可實現(xiàn)本施工技術(shù)。
[0076]由上述可知，本實施例通過在場外預(yù)制混凝土閘墩的外部結(jié)構(gòu)，運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝。
[0077]經(jīng)過逐層安裝形成箱型預(yù)制混凝土閘墩外部結(jié)構(gòu)后，然后在箱內(nèi)進行鋼筋綁扎及現(xiàn)澆混凝土完成水閘閘墩施工。達到不需要現(xiàn)場模板支護、可在汛期低水位情況下施工，以加快水閘閘墩總體的施工進度。
[0078]本發(fā)明主要適用于寬2?4m、高20m左右的水閘閘墩施工。該施工方法隨著建筑施工中起重設(shè)備和運輸設(shè)備等施工機械的大型化，水閘閘墩施工中采用預(yù)制和現(xiàn)澆混凝土相結(jié)合方式成為可能。采用該施工方法能夠減少水閘在現(xiàn)場施工的時間，加快水閘工程的總施工進度，使原來需要兩個枯水期完成的水閘工程在一個枯水期完成。從而能提早完成防洪、發(fā)電、通航等設(shè)計功能，使工程早日發(fā)揮作用和效益。
[0079]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)饒混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括一層以上的層箱型結(jié)構(gòu)，所述層箱型結(jié)構(gòu)包括一個以上的預(yù)制構(gòu)件，所述預(yù)制構(gòu)件包括兩個側(cè)板，所述兩個側(cè)板之間通過兩個以上的第一連接桿件連接形成長方體結(jié)構(gòu);所述側(cè)板水平相對的兩面設(shè)置有豎向企口，而豎直相對的兩面設(shè)置有橫向企口，所述同一層箱型結(jié)構(gòu)上的兩個預(yù)制構(gòu)件之間通過豎向企口連接在一起，相鄰的兩個層箱型結(jié)構(gòu)中的預(yù)制構(gòu)件通過橫向企口連接在一起;同時所述側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭，而所述側(cè)板上設(shè)置有第一預(yù)應(yīng)力孔，上下相鄰兩層的側(cè)板通過第一預(yù)應(yīng)力孔施加第一預(yù)應(yīng)力張拉筋；另外所述預(yù)制構(gòu)件上設(shè)置有吊耳;所述層箱型結(jié)構(gòu)的內(nèi)部澆筑有鋼筋混凝土，所述鋼筋混凝土的部分水平向鋼筋與側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭進行剛性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述層箱型結(jié)構(gòu)還包括左、右端頭預(yù)制構(gòu)件，所述左、右端頭預(yù)制構(gòu)件均為U型結(jié)構(gòu)，且所述U型結(jié)構(gòu)的側(cè)面設(shè)置有與預(yù)制構(gòu)件相匹配的豎向企口和橫向企口；同時所述U型結(jié)構(gòu)設(shè)置有第二預(yù)應(yīng)力孔，所述上下相鄰兩層的U型結(jié)構(gòu)通過第二預(yù)應(yīng)力孔施加第二預(yù)應(yīng)力張拉筋；另外所述U型結(jié)構(gòu)上設(shè)置有與預(yù)制構(gòu)件相同的吊耳;而所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有一個以上的第二連接桿件，同時所述U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭，所述鋼筋混凝土的部分水平向鋼筋與U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭進行剛性連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一、第二連接桿件為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu)件;且所述第一、第二連接桿件采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件時，第一、第二連接桿件內(nèi)的鋼筋伸入預(yù)制構(gòu)件或者左、右端頭預(yù)制構(gòu)件的鋼筋混凝土內(nèi)，且與鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋連接，第一、第二連接桿件的混凝土與預(yù)制構(gòu)件或者左、右端頭預(yù)制構(gòu)件的混凝土同期澆筑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上下兩層相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的豎向企口接縫相錯開。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上下兩層相鄰預(yù)制構(gòu)件之間的豎向企口接縫設(shè)置在每個預(yù)制構(gòu)件的中間。6.—種如權(quán)利要求1所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，預(yù)制預(yù)制構(gòu)件，在預(yù)制場地分別預(yù)制預(yù)制構(gòu)件和左右端頭預(yù)制構(gòu)件，并將預(yù)制好的預(yù)制構(gòu)件和左右端頭預(yù)制構(gòu)件運至現(xiàn)場閘墩附近； 步驟2，吊裝，先將預(yù)制構(gòu)件或/和左右端頭預(yù)制構(gòu)件上的吊耳與其匹配的起重平衡梁連接，然后通過起重設(shè)備將起重平衡梁吊起，移到閘墩上，通過預(yù)制構(gòu)件或左右端頭預(yù)制構(gòu)件上的豎向企口與其相鄰的預(yù)制構(gòu)件搭合拼接，直到搭合拼接成一個完整的層箱型結(jié)構(gòu)； 步驟3，預(yù)應(yīng)力張拉，搭合拼接好后對上下相鄰的預(yù)制構(gòu)件通過第一預(yù)應(yīng)力孔施加第一預(yù)應(yīng)力張拉筋;對上下相鄰的左、右端頭預(yù)制構(gòu)件分別通過第二預(yù)應(yīng)力孔施加第二預(yù)應(yīng)力張拉筋； 步驟4，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力張拉好后在層箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)進行鋼筋綁扎，且豎向鋼筋與相鄰的下面一層的豎向鋼筋連接，而部分水平向鋼筋與側(cè)板的內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第一預(yù)埋鋼筋接頭進行剛性連接;而部分水平向鋼筋與U型結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面預(yù)埋有用于水平向連接鋼筋的第二接頭進行剛性連接； 步驟5，混凝土澆筑，鋼筋綁扎好后進行混凝土澆筑，且混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程； 步驟6，依次逐層安裝閘墩預(yù)制的層箱型結(jié)構(gòu)，逐層綁扎鋼筋及澆筑混凝土，最終形成水閘墩墻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于:所述混凝土澆筑的頂高程低于預(yù)制構(gòu)件的頂高程的大小為50cm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)制混凝土箱型結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆混凝土結(jié)合式水閘閘墩結(jié)構(gòu)的施工工藝，其特征在于:所述預(yù)制構(gòu)件的高度為3m。
【文檔編號】E02B7/20GK106087881SQ201610093966
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年2月19日 公開號201610093966.3, CN 106087881 A, CN 106087881A, CN 201610093966, CN-A-106087881, CN106087881 A, CN106087881A, CN201610093966, CN201610093966.3
【發(fā)明人】張友利, 楊繼華, 唐云清, 唐德善
【申請人】河海大學(xué)