一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水利水电工程混凝土大坝结构设计和施工领域，具体为一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，主要适用于混凝土重力坝、拱坝等坝内楼梯板装配式钢支撑结构设计与施工。一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，由先期预埋至楼梯井井壁的平面钢板和后期焊接在钢板表面的钢板凳支座两部分组成。本次实用新型专利技术的坝内楼梯板装配式钢支撑系统，较好的解决了水利水电工程中坝体大体积混凝土浇筑与楼梯井细部结构施工相互干扰问题，保障了主体工程施工进度和质量。进度和质量。进度和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统


[0001]本技术涉及水利水电工程混凝土大坝结构设计和施工领域，具体为一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，主要适用于混凝土重力坝、拱坝等坝内楼梯板装配式钢支撑结构设计与施工。

技术介绍

[0002]重力坝、拱坝等大体积混凝土结构内，因坝内交通和运输需要，通常设置连通坝顶、坝底的垂直楼梯井，井内上、下层之间设混凝土楼梯板形成步行通道。以往水利水电工程中，坝内楼梯井内的楼梯板通常采用现浇混凝土或预制混凝土两种结构型式：现浇楼梯板方案，其底部的支撑梁系结构一般随大坝混凝土一同浇筑，后期在支撑梁系上部现浇混凝土楼梯板；预制楼梯板方案，楼梯井井壁一般设阴牛腿支撑结构、且随大坝混凝土一同浇筑形成，后期在阴牛腿上依次吊装预制梁、预制楼梯板。
[0003]上述两种楼梯板结构型式虽在水利水电工程中广泛应用，但在现场具体实施过程中，均存在坝体大体积混凝土浇筑与楼梯井细部结构施工相互干扰问题，影响主体工程施工进度和质量，主要体现在以下几个方面：
[0004](1)大坝浇筑层与楼梯井层高不匹配，不能同步上升、影响施工进度
[0005]随着缆机等大型机械设备在水利水电工程中的广泛应用，大坝混凝土浇筑能力得到大幅提升，大坝浇筑层厚也由早先的一般不超过3m提升至4.5m左右，大大加快了大坝的上升速度。大坝内楼梯井层高受坝内交通和运输限制，则一般为3m左右。楼梯井为大坝仓面上的孔口结构，受大坝浇筑层层厚与楼梯井层高不匹配影响，两者在浇筑过程中不能做到同步上升，制约主体工程施工进度。
[0006](2)大体积混凝土与细部结构受力机理不同，交叉施工干扰较多
[0007]大坝为大体积混凝土结构，多采用三级配或四级配混凝土，粗骨料最大粒径约150mm，且一般以承受压应力为主，仅局部受拉部位或因构造需要配置受力钢筋。楼梯井作为大坝内的细部结构，多采用二级配混凝土，粗骨料最大粒径约40mm，因井壁需承担井道内楼梯梁板系统结构自重及其余外荷载等，井道周边结构大多以受拉为主，需大范围布置受力钢筋，钢筋锚固段还应伸入大坝混凝土内。大坝浇筑上升过程中，受楼梯井周边大量受力钢筋布置、混凝土强度等级和颗粒级配不同等影响，无法采取与其余部位相同的快速振捣和冷却通水方式，交叉施工干扰较多。

技术实现思路

[0008]针对水利水电工程中坝体大体积混凝土浇筑与楼梯井细部结构施工相互干扰问题，保障主体工程施工进度和质量，本技术提出一种适应坝体和楼梯井同步浇筑上升，方便施工、安装的坝内楼梯板装配式钢支撑系统。
[0009]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0010]一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，包括平面钢板和钢板凳支座；所述平面钢板
预埋在楼梯井井壁上；所述钢板凳支座焊接在平面钢板表面。
[0011]进一步的，所述平面钢板表面与楼梯井井壁平齐，所述平面钢板背面焊接有多根U型钢筋，所述U型钢筋两侧锚固在大坝混凝土内。
[0012]进一步的，所述钢板凳支座呈π型，由三块矩形钢板双面角焊而成。
[0013]进一步的，所述钢板凳支座顶部两侧布置竖向防落钢筋，用于卡住预制梁。
[0014]本次技术的坝内楼梯板装配式钢支撑系统，较好的解决了水利水电工程中坝体大体积混凝土浇筑与楼梯井细部结构施工相互干扰问题，保障了主体工程施工进度和质量，具有以下突出优点：
[0015](1)解除了大坝浇筑与楼梯井不能同步上升的制约，加快了施工进度
[0016]坝内楼梯板装配式钢支撑系统，只需在楼梯井四周立模浇筑时、定位预埋平面钢板，确保楼梯井井壁平顺光滑、可进行拉模施工，楼梯井施工工艺大幅简化后，解除了大坝浇筑与楼梯井不能同步上升的制约，加快了施工进度。同时，楼梯井在井内预制件吊装前还可作为施工期吊物井，便于施工组织设计。
[0017](2)优化了楼梯井细部结构受力形式，减少了交叉施工干扰
[0018]装配式钢支撑系统通过在楼梯井井壁预埋平面钢板和U型钢筋，替代了原先井道内现浇混凝土梁系或阴牛腿等结构的受力钢筋，钢支撑系统受力清晰。井道周边施工条件干净整洁，钢筋绑扎、立模等条件改善，细部结构混凝土级配可适当优化调整，与坝体大体积混凝土接近，便于仓面快速振捣、冷却通水，大幅减少交叉施工干扰。
附图说明
[0019]图1为坝内楼梯板装配式钢支撑布置平面示意图。
[0020]图2为图1的A
‑
A剖面示意图。
[0021]图3为钢支撑系统细部结构大样图。
[0022]图4为图3的B
‑
B剖面示意图。
[0023]其中：大坝1，楼梯井2，楼梯板3，钢支撑系统4，电梯井5，预制梁6，平面钢板401，U型钢筋402，钢板凳支座403，防落钢筋404。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步详述。
[0025]如图1
‑
4所示，一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，包括平面钢板401和钢板凳支座403；所述平面钢板401预埋在楼梯井2井壁上；所述钢板凳支座403焊接在平面钢板401表面。
[0026]所述平面钢板401由一块厚30mm钢板和三根Φ32(三级钢)U型钢筋402焊接而成，在坝体大体积混凝土浇筑时同步预埋。钢板预埋至楼梯井井壁内，钢板表面与井壁平齐，钢板平面尺寸40cm
×
50cm(宽
×
高)。U型钢筋与平面钢板背面焊接长度为36cm，角焊焊高12mm，两侧伸向大坝混凝土内的锚固段长115cm。
[0027]所述钢板凳支座403呈π型，由三块厚30mm的矩形钢板双面角焊而成，在楼梯井井壁模板拆除后焊接至平面钢板401表面。π型支座水平钢板平面尺寸为15cm
×
29cm，两块竖向钢板平面尺寸均为15cm
×
30cm(宽
×
高)，钢板间角焊焊高均为12mm。为防止后期吊装至π
型钢板凳支座的预制梁6发生横向偏移，所述钢板凳支座403顶部预制梁两侧布置竖向防落钢筋404，卡住预制梁6。
[0028]下面进一步说明采用前述的坝内楼梯板装配式钢支撑系统的施工方法，包括如下步骤：
[0029]步骤一，平面钢板401、钢板凳支座403、预制梁6和楼梯板3加工制作；
[0030]根据楼梯布置型式，加工各类平面钢板、钢板凳支座、预制梁和楼梯板，同时按要求完成平面钢板、钢板凳支座外露面的防锈处理；
[0031]步骤二，平面钢板401预埋；
[0032]在坝体大体积混凝土立模浇筑前，在楼梯井井壁对平面钢板定位、预埋和固定，并确保平面钢板处混凝土振捣密实；然后进行大坝大体积及楼梯井细部结构混凝土浇筑；
[0033]步骤三，钢板凳支座403焊接组装；
[0034]在楼梯井井壁模板拆除后，将钢板凳支座403准确定位，并与楼梯井井壁预埋的平面钢板401焊接；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，其特征在于，包括：平面钢板(401)，所述平面钢板(401)预埋在楼梯井(2)井壁上；钢板凳支座(403)，所述钢板凳支座(403)焊接在平面钢板(401)表面。2.根据权利要求1所述的一种坝内楼梯板装配式钢支撑系统，其特征在于：所述平面钢板(401)表面与楼梯井井壁平齐，所述平面钢板(401)背面焊接有多根U型钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹去修，周华，赵鲲鹏，江义兰，石泽，陈东斌，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：新型
国别省市：