CN219887196U - 一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其封堵结构包括洞边型钢混凝土纵梁，洞边型钢混凝土纵梁上设置有封堵用的预制变截面型钢主梁，预制变截面型钢主梁将封堵空间分隔为边跨和中跨，边跨、中跨中均设置有封堵用的预制型钢次梁，边跨中的预制型钢次梁的两端分别与洞边钢筋混凝土横梁、预制变截面型钢主梁相连。本实用新型解决了在地下结构有限空间内快速进行大跨度孔洞临时封堵施工困难、施工周期长、安全性差的难题。本实用新型中钢骨架轻型板可以工厂预制，现场铺装，模数选择灵活，可满足地下结构模块化、快速化的建设要求，有利于缩短工期和降低造价。

Description

一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构

技术领域

本实用新型属于地下建筑结构领域，具体涉及一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构。

背景技术

随着城市轨道交通工程、地下空间工程建设的不断发展，城市发展中心逐渐由地面转向地下，地下结构建设施工过程中遇到的困难也越来越多，相对于地上工程，地下结构施工的机械、设备、材料和渣土运输限制因素更多，受力更加复杂，施工难度更大。

在地下结构施工过程中，一般先进行主体结构施工，然后进行区间隧道、内部二次结构、管线及设备安装等施工，地下结构施工过程中一般需要从上至下在各层板预留临时孔洞或者利用楼扶梯、中庭孔洞作为吊运通道，在最终施工完成后进行临时孔洞的永久封堵。但是由于工期安排或其他原因，有时需要利用孔洞上方空间满足交通或建筑功能，只能对预留孔洞进行临时封堵并在后期拆除临时封堵结构后进行后续工程的施工和安装。

通常，对于地下结构楼板预留的小型孔洞可采用预制钢筋混凝土盖板或者钢板进行临时封堵，但需封堵孔洞的跨度越大，所使用混凝土盖板或钢板也越厚，自重较大，安装和后期拆除施工繁琐，一般需要从底板搭设脚手架至中板，高度大且废料运输不便，工期较长，造价较高。针对跨度超过20m的大跨度不规则中庭孔洞进行临时封堵还没有较为成熟的施工方法，因此需要设计出地下结构大跨度不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，来解决这些问题。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构。

本实用新型的技术方案是：一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，包括洞边型钢混凝土纵梁、洞边钢筋混凝土横梁，所述洞边型钢混凝土纵梁上设置有封堵用的预制变截面型钢主梁，所述预制变截面型钢主梁将封堵空间分隔为边跨和中跨，所述边跨、中跨中均设置有封堵用的预制型钢次梁，边跨中的预制型钢次梁的两端分别与洞边钢筋混凝土横梁、预制变截面型钢主梁相连，中跨中的预制型钢次梁的两端与相平行的预制变截面型钢主梁相连。

更进一步的，所述洞边型钢混凝土纵梁上间隔设置有洞边纵梁预埋钢板，预制变截面型钢主梁端部处下端的支座与洞边纵梁预埋钢板相连。

更进一步的，所述洞边钢筋混凝土横梁上设置有次梁混凝土垫块，所述次梁混凝土垫块上端设置有次梁混凝土垫块上预埋钢板，预制型钢次梁端部处下端的支座与次梁混凝土垫块上预埋钢板相连。

更进一步的，所述洞边型钢混凝土纵梁、洞边钢筋混凝土横梁上设置有连续的现浇钢筋混凝土立墙。

更进一步的，所述现浇钢筋混凝土立墙顶、预制变截面型钢主梁上表面、预制型钢次梁上表面平齐。

更进一步的，所述现浇钢筋混凝土立墙、预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁上设置有封堵用的钢骨架轻型预制板，所述钢骨架轻型预制板上端设置有装修层。

更进一步的，所述预制变截面型钢主梁中设置有主梁加劲肋板，所述主梁加劲肋板为预制型钢次梁的连接提供连接基础。

更进一步的，所述预制型钢次梁的端部侧壁处设置有连接板，所述连接板为平行的两块，连接板之间通过连接螺栓将主梁加劲肋板夹紧。

更进一步的，所述现浇钢筋混凝土立墙与预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁、结构柱围合形成不规则区域，所述不规则区域中设置有异形钢板，所述异形钢板与钢骨架轻型预制板上端平齐。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过正交布置的预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁为钢骨架轻型预制板及异形钢板铺装提供了安装平台，可满足各种大跨度不规则中庭孔洞的临时封堵要求，尤其是超20m大跨不规则孔洞，解决了在地下结构有限空间内快速进行大跨度孔洞临时封堵施工困难、施工周期长、安全性差的难题。

本实用新型中预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁均为预制，降低了现场焊接难度，减小了施工误差和安装精度对于结构受力的影响，提升了生产效率，且型钢主梁根据受力采用变截面，满足承载安全的同时降低了结构自重，提高了前期安装和后期拆除施工便利性，有效节省了投资。

本实用新型中钢骨架轻型板可以工厂预制，现场铺装，模数选择灵活，可满足地下结构模块化、快速化的建设要求，有利于缩短工期和降低造价。

附图说明

图1 是本实用新型的中预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁的平面结构示意图；

图2 是图1中沿A-A截面的剖视图；

图3 是图1中沿B-B截面的剖视图；

图4 是本实用新型的中预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁的连接局部示意图；

图5 是本实用新型中结构柱边异形钢板的连接示意图；

图6 是本实用新型中次梁混凝土垫块上预埋钢板的结构示意图；

其中：

1 预制变截面型钢主梁 2 预制型钢次梁

3 洞边型钢混凝土纵梁 4 洞边纵梁预埋钢板

5 洞边钢筋混凝土横梁 6 次梁混凝土垫块

7 次梁混凝土垫块上预埋钢板 8 现浇钢筋混凝土立墙

9 预埋通长钢板 10 洞边梁上预留钢筋

11 钢骨架轻型预制板 12 装修层

13 主梁加劲肋板 14 连接螺栓

15 连接板 16 钢板锚筋

17 异形钢板 18 锚栓

19 角钢 20 加劲肋

21 结构柱。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明：

如图1至图6所示，一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，包括洞边型钢混凝土纵梁3、洞边钢筋混凝土横梁5，所述洞边型钢混凝土纵梁3上设置有封堵用的预制变截面型钢主梁1，所述预制变截面型钢主梁1将封堵空间分隔为边跨和中跨，所述边跨、中跨中均设置有封堵用的预制型钢次梁2，边跨中的预制型钢次梁2的两端分别与洞边钢筋混凝土横梁5、预制变截面型钢主梁1相连，中跨中的预制型钢次梁2的两端与相平行的预制变截面型钢主梁1相连。

所述洞边型钢混凝土纵梁3上间隔设置有洞边纵梁预埋钢板4，预制变截面型钢主梁1端部处下端的支座与洞边纵梁预埋钢板4相连。

所述洞边钢筋混凝土横梁5上设置有次梁混凝土垫块6，所述次梁混凝土垫块6上端设置有次梁混凝土垫块上预埋钢板7，预制型钢次梁2端部处下端的支座与次梁混凝土垫块上预埋钢板7相连。

所述洞边型钢混凝土纵梁3、洞边钢筋混凝土横梁5上设置有连续的现浇钢筋混凝土立墙8。

所述现浇钢筋混凝土立墙8顶、预制变截面型钢主梁1上表面、预制型钢次梁2上表面平齐。

所述现浇钢筋混凝土立墙8、预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2上设置有封堵用的钢骨架轻型预制板11，所述钢骨架轻型预制板11上端设置有装修层12。

所述预制变截面型钢主梁1中设置有主梁加劲肋板13，所述主梁加劲肋板13为预制型钢次梁2的连接提供连接基础。

所述预制型钢次梁2的端部侧壁处设置有连接板15，所述连接板15为平行的两块，连接板15之间通过连接螺栓14将主梁加劲肋板13夹紧。

所述现浇钢筋混凝土立墙8与预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2、结构柱21围合形成不规则区域，所述不规则区域中设置有异形钢板17，所述异形钢板17与钢骨架轻型预制板11上端平齐。

具体的，所述连接板15、主梁加劲肋板13中对应形成通孔，通过连接螺栓14实现连接固定。

具体的，所述预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2围合形成若干矩形单元。

具体的，所述预制变截面型钢主梁1包括上翼缘、下翼缘和变高度腹板，在上翼缘和下翼缘之间设置有主梁加劲肋板13，所述主梁加劲肋板13与变高度腹板垂直。

同时，所述主梁加劲肋板13也作为与预制型钢次梁2的连接基础。

所述预制变截面型钢主梁1的两端形成平直部，用于与洞边型钢混凝土纵梁3上洞边纵梁预埋钢板4的连接。

具体的，所述洞边型钢混凝土纵梁3上预留钢板锚筋16，所述钢板锚筋16与洞边纵梁预埋钢板4相连。

具体的，所述预制型钢次梁2为工字型梁，所述预制型钢次梁2的腹板两侧设置有连接板15，所述主梁加劲肋板13的厚度不大于两个连接板15之间的间距，从而能够使主梁加劲肋板13插入到两个连接板15之间。

具体的，所述洞边钢筋混凝土横梁5上端设置有上凸的次梁混凝土垫块6，所述次梁混凝土垫块6上端设置有次梁混凝土垫块上预埋钢板7，预制型钢次梁2的底板与次梁混凝土垫块上预埋钢板7相连。

具体的，所述洞边钢筋混凝土横梁5上预留有钢板锚筋16，所述钢板锚筋16穿过次梁混凝土垫块6并与次梁混凝土垫块上预埋钢板7下端相连。

具体的，所述现浇钢筋混凝土立墙8上端设置有预埋通长钢板9，通过预埋通长钢板9与钢骨架轻型预制板11相连。

在洞边型钢混凝土纵梁3、洞边钢筋混凝土横梁5中还设置有洞边梁上预留钢筋10，所述洞边梁上预留钢筋10进入到现浇钢筋混凝土立墙8中。

具体的，所述异形钢板17为了填补结构柱21、预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2之间未被围合的区域。

所述结构柱21中设置有锚栓18，所述锚栓18的一端伸出其外表面，所述锚栓18的伸出段对角钢19进行固定，所述角钢19中设置有加劲肋20，所述角钢19的上端与异形钢板17相连，所述异形钢板17下端还形成支脚，通过支脚固定在预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2上。

具体的，所述洞边纵梁预埋钢板4按一定间距布置在预留孔洞边型钢混凝土纵梁3上，所述预制变截面型钢主梁1按照洞边纵梁预埋钢板4位置将两支座分别焊接于其上方并横跨需封堵孔洞，形成间隔跨越的预制变截面型钢主梁1。

具体的，所述次梁混凝土垫块6和次梁混凝土垫块上预埋钢板7按一定间距布置在预留孔洞边钢筋混凝土横梁5上。

所述预制型钢次梁2边跨按照次梁混凝土垫块上预埋钢板7位置一端焊接于其上方，另一端与预制变截面型钢主梁1连接，中间跨两端均分别与预制变截面型钢主梁1连接。

所述结构柱21在临孔洞侧按一定间距预留所述锚栓18，锚栓18处安装角钢19及加劲肋20。

具体的，所述现浇钢筋混凝土立墙8紧贴洞边纵梁预埋钢板4和次梁混凝土垫块6环绕需封堵孔洞设置，现浇钢筋混凝土立墙8高度同预制变截面型钢主梁1的支座高度，洞边梁上预留钢筋10伸入现浇钢筋混凝土立墙8内，并在其上预埋通长钢板9。

具体的，所述钢骨架轻型预制板11平铺于预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁2和现浇钢筋混凝土立墙8围合形成的方形网格上。

相对应的，所述预制异形钢板17平铺于结构柱21、预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2和现浇钢筋混凝土立墙8围合形成的不规则区域上，所述角钢19位于预制异形钢板17下。

具体的，所述装修层12设置于钢骨架轻型预制板11和预制异形钢板17上表面，封堵结构整体竖向自震频率不小于3Hz。

具体的，所述洞边纵梁预埋钢板4和预制变截面型钢主梁1沿预留孔洞边型钢混凝土纵梁3均匀间隔布置，间距3~4m，即任意两根所述预制变截面型钢主梁1平行布置，两端支座分别与两侧洞边纵梁预埋钢板4焊接固定。

所述主梁加劲肋板13均匀间隔焊接固定于预制变截面型钢主梁1的腹板两侧，间距1~1.5m。

具体的，所述预制型钢次梁2、次梁混凝土垫块6和次梁混凝土垫块上预埋钢板7沿洞边钢筋混凝土横梁5均匀间隔布置，任意两根预制型钢次梁2最大间距3m，或不超过钢骨架轻型预制板11标准块长度，预制型钢次梁2边跨一端与次梁混凝土垫块上预埋钢板7焊接固定，另一端与主梁加劲肋板13通过连接螺栓14和连接板15连接固定，预制型钢次梁2中间跨两端均与主梁加劲肋板13通过连接螺栓14和连接板15连接固定。

具体的，所述预制异形钢板17厚度为10~20mm，材料型号、厚度根据跨度和上部荷载计算确定；所述锚栓18采用高强螺栓，材料型号、直径根据受力计算确定。

具体的，所述现浇钢筋混凝土立墙8环绕所述需封堵孔洞，截面形状为矩形，宽度为0.2~0.3m，高度同预制变截面型钢主梁1支座高度，所述洞边梁上预留钢筋10直径根据现浇钢筋混凝土立墙8受力计算确定；所述预埋通长钢板9的厚度为10~20mm，与钢板锚筋16均采用穿孔塞焊，钢板厚度、钢板锚筋16直径和锚固长度根据预埋件受力计算确定。

具体的，所述钢骨架轻型预制板11标准块尺寸为1.0m×2.5/3.0m。

具体的，施工前应对预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2、主梁加劲肋板13、连接板15、预制异形钢板17、角钢19、加劲肋20等钢构件表面进行检查并涂刷防锈涂层，所有钢构件应采用除锈前表面原始锈蚀等级为A级的钢材，钢构件防腐要求应符合《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）的要求；安装完成后应对所有钢结构表面喷涂防火涂料，采用非膨胀型，厚度不小于20mm，防火涂料与防腐涂料应通过相容性试验，保证相容、匹配，防火涂料的施工应采取措施保证保证与防腐涂料的粘结强度，两者的粘结强度应大于0.05MPa，所述封堵结构的耐火等级为一级，耐火极限不小于3小时。

具体的，所述预制变截面型钢主梁1采用工字截面，支座与跨中宽度相同，支座处截面高度小，跨中截面高度大，材料型号、截面尺寸根据梁跨和上部荷载计算确定。

具体的，所述主梁加劲肋板13为矩形，材料型号、截面尺寸根据受力计算确定；所述洞边纵梁预埋钢板4的厚度为10~20mm，与钢板锚筋16采用穿孔塞焊，钢板厚度、钢板锚筋16直径和锚固长度根据预埋件受力计算确定。

一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构的施工方法，包括以下步骤：

A.施工地下主体结构时在洞边预留钢筋；

B.施工地下主体结构时在洞边预留钢板；

C.施工结构柱时在侧面预留钢板锚筋；

D.在工厂加工预制钢结构；

E.吊装预制变截面型钢主梁；

F.安装预制型钢次梁；

G.施工现浇钢筋混凝土立墙；

H.安装钢骨架轻型预制板、异形钢板；

I.施工最上层的装修层。

具体的，步骤A施工地下主体结构时在洞边预留钢筋，具体过程如下：

首先，施工地下主体结构时在洞边型钢混凝土纵梁3处预留洞边梁上预留钢筋10；

然后，施工地下主体结构时在洞边钢筋混凝土横梁5处预留洞边梁上预留钢筋10；

再后，施工地下主体结构时在洞边型钢混凝土纵梁3处预留安装洞边纵梁预埋钢板4的钢板锚筋16；

最后，施工地下主体结构时在洞边钢筋混凝土横梁5处预留安装次梁混凝土垫块上预埋钢板7的钢板锚筋16。

具体的，步骤B施工地下主体结构时在洞边预留钢板，具体过程如下：

在洞边型钢混凝土纵梁3处预留洞边纵梁预埋钢板4。

具体的，步骤C施工结构柱时在顶部预留钢板锚筋，具体过程如下：

在施工结构柱21时，在结构柱21的外壁处预留锚栓18。

具体的，步骤D在工厂加工预制钢结构，具体过程如下：

在工厂加工预制变截面型钢主梁1、主梁加劲肋板13、预制型钢次梁2、钢骨架轻型预制板11和预制异形钢板17，并将加工后的预制变截面型钢主梁1、主梁加劲肋板13、预制型钢次梁2、钢骨架轻型预制板11和预制异形钢板17运至施工处。

具体的，步骤E吊装预制变截面型钢主梁，具体过程如下：

将预制变截面型钢主梁1吊装横跨预留孔洞，预制变截面型钢主梁1两端支座分别与两侧洞边纵梁预埋钢板4焊接固定。

具体的，步骤F安装预制型钢次梁，具体过程如下：

首先，在洞边钢筋混凝土横梁5上浇筑次梁混凝土垫块6、次梁混凝土垫块上预埋钢板7；

然后，预制型钢次梁2边跨一端与次梁混凝土垫块上预埋钢板7焊接固定，另一端与预制变截面型钢主梁1上的主梁加劲肋板13连接；

最后，预制型钢次梁2中间跨两端支座均与预制变截面型钢主梁1上的主梁加劲肋板13连接。

具体的，步骤G施工现浇钢筋混凝土立墙，具体过程如下：

首先，围绕需封堵孔洞绑扎现浇钢筋混凝土立墙8钢筋；

然后，浇筑钢筋混凝土立墙8混凝土并预埋通长钢板9。

具体的，步骤H安装钢骨架轻型预制板、异形钢板，具体过程如下：

首先，平铺安装钢骨架轻型预制板11和预制异形钢板17；

然后，将钢骨架轻型预制板11、预制异形钢板17与预埋通长钢板9、预制变截面型钢主梁1、预制型钢次梁2点焊固定。

具体的，步骤I施工最上层的装修层，具体过程如下：

进行钢骨架轻型预制板11和预制异形钢板17上装修层12的施工。

本实用新型通过正交布置的预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁为钢骨架轻型预制板及异形钢板铺装提供了安装平台，可满足各种大跨度不规则中庭孔洞的临时封堵要求，尤其是超20m大跨不规则孔洞，解决了在地下结构有限空间内快速进行大跨度孔洞临时封堵施工困难、施工周期长、安全性差的难题。

本实用新型中预制变截面型钢主梁、预制型钢次梁均为预制，降低了现场焊接难度，减小了施工误差和安装精度对于结构受力的影响，提升了生产效率，且型钢主梁根据受力采用变截面，满足承载安全的同时降低了结构自重，提高了前期安装和后期拆除施工便利性，有效节省了投资。

本实用新型中钢骨架轻型板可以工厂预制，现场铺装，模数选择灵活，可满足地下结构模块化、快速化的建设要求，有利于缩短工期和降低造价。

Claims (9)

1.一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，包括洞边型钢混凝土纵梁（3）、洞边钢筋混凝土横梁（5），其特征在于：所述洞边型钢混凝土纵梁（3）上设置有封堵用的预制变截面型钢主梁（1），所述预制变截面型钢主梁（1）将封堵空间分隔为边跨和中跨，所述边跨、中跨中均设置有封堵用的预制型钢次梁（2），边跨中的预制型钢次梁（2）的两端分别与洞边钢筋混凝土横梁（5）、预制变截面型钢主梁（1）相连，中跨中的预制型钢次梁（2）的两端与相平行的预制变截面型钢主梁（1）相连。

2.根据权利要求1所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述洞边型钢混凝土纵梁（3）上间隔设置有洞边纵梁预埋钢板（4），预制变截面型钢主梁（1）端部处下端的支座与洞边纵梁预埋钢板（4）相连。

3.根据权利要求1所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述洞边钢筋混凝土横梁（5）上设置有次梁混凝土垫块（6），所述次梁混凝土垫块（6）上端设置有次梁混凝土垫块上预埋钢板（7），预制型钢次梁（2）端部处下端的支座与次梁混凝土垫块上预埋钢板（7）相连。

4.根据权利要求1所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述洞边型钢混凝土纵梁（3）、洞边钢筋混凝土横梁（5）上设置有连续的现浇钢筋混凝土立墙（8）。

5.根据权利要求4所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述现浇钢筋混凝土立墙（8）顶、预制变截面型钢主梁（1）上表面、预制型钢次梁（2）上表面平齐。

6.根据权利要求5所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述现浇钢筋混凝土立墙（8）、预制变截面型钢主梁（1）、预制型钢次梁（2）上设置有封堵用的钢骨架轻型预制板（11），所述钢骨架轻型预制板（11）上端设置有装修层（12）。

7.根据权利要求1所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述预制变截面型钢主梁（1）中设置有主梁加劲肋板（13），所述主梁加劲肋板（13）为预制型钢次梁（2）的连接提供连接基础。

8.根据权利要求1所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述预制型钢次梁（2）的端部侧壁处设置有连接板（15），所述连接板（15）为平行的两块，连接板（15）之间通过连接螺栓（14）将主梁加劲肋板（13）夹紧。

9.根据权利要求6所述的一种不规则中庭孔洞装配式快速临时封堵结构，其特征在于：所述现浇钢筋混凝土立墙（8）与预制变截面型钢主梁（1）、预制型钢次梁（2）、结构柱（21）围合形成不规则区域，所述不规则区域中设置有异形钢板（17），所述异形钢板（17）与钢骨架轻型预制板（11）上端平齐。