一、任务来源
济南新旧动能转换先行区黄河体育会展及科技智造园区基础设施（黄河大道一期）工程施工三标段是济南市黄河北岸重要的高快速路，是贯通济南市黄河两岸的经济走廊。本工程工期紧，工程量大。工程造价约 25 亿元，其中雨水口616座。
雨水口是城市排水系统中的一个设施，用于收集和排放雨水，目前雨水口施工方法通常分为砖砌和现浇两种方式，砖砌雨水口施工存在周期长、劳动强度大、施工质量难以保证、维护困难等问题；现浇雨水口施工分为整体浇筑和分步浇筑两种方法，整体浇筑适用于单箅雨水口，当双箅雨水口或多箅雨水口时，由于过梁位于相邻雨水口之间会造成拆模困难、加固钢筋安放困难、浇筑困难等各种问题，因此多箅雨水口目前都是采用分步浇筑的方法，第一步先浇筑至圈梁底部，第二步再浇筑圈梁和过梁，并进行井箅安装。分步浇筑的雨水口结构整体性差，雨水口长时间经车辆碾压容易损坏，这极大影响雨水口汇水能力，造成雨水口位置积水形成水坑，既影响车辆行进安全又降低城市外观形象。
当前，我们的研究主要聚焦于井室和雨水口加固分步施工方法，但这种方法尚未充分考虑到箅子与雨水口之间的整体性。因此，雨水口的施工效率及其结构整体性仍存在显著的优化空间。鉴于此，本单位正在深入研究一种多箅雨水口的一体化快速成型技术，旨在实现箅子与雨水口的整体成型，从而提升施工效率并增强结构的整体性。
二、应用领域和技术原理
适用于雨水口施工。
逆作法原理。正常雨水口施工工艺自下而上浇筑成型的顺序，提前安装雨水箅子。即雨水箅子工序前置，将雨水箅子拆分成箅框和箅扇，提前安装箅框，使箅框与混凝土形成整体，提高雨水箅子与外部混凝土整体性。后安装箅扇，因为箅扇与箅框为机械连接，后安装并不影响箅子自身结构的刚度。雨水箅子工序前置既提高了雨水口整体性又能极大的提高雨水口施工效率。
嵌套原理。加高雨水口井室模板，将过梁模板置于井室模板内。通过逆向思维，将过梁模板侧向拆模改进为下拆式。下拆式过梁模板加工成U型和井室凹槽模板嵌套，利用井室模板自身刚度作为支撑，同时利用加固件水平阻力和井室模板凹槽与井室模板形成整体，拆模时拆除井室凹槽模板，从下部拆除过梁。这解决了过梁浇筑完后与井室模板冲突的问题，浇筑混凝土时可以直接浇筑到雨水箅子处，这极大的提高了雨水口施工效率。
多用性原理。使水平横梁具备内撑加工功能，裁减井室模板内部支撑组件。水平槽钢横梁连接井室模板分块加固成整体，其中槽钢加固块与模板竖向肋呈45度契合，确保雨水口井室模板稳定性。在槽钢端部凹槽处安装斜口加固件，斜口加固件与槽钢
连接部分为140°斜角，另一端为120°斜角，斜口加固件能顺利展开内撑模板。这既提高了模板整体性又能有效防止模板变形。
模板斜口拼缝，方便模板拆除。
三、性能指标
1.混凝土方面需要把控砂子质量，混凝土用砂需要将细度模数控制在2.5左右，级配选用均匀分布级配，使混凝土在保证强度不受影响情况下具有良好的坍落度和扩展度。
雨水口加固钢筋HPB300 φ10钢筋，钢筋屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能等指标符合图纸及设计规范要求。
2.模板相关指标要求
过梁模板：过梁预留槽口尺寸为120mm*150mm，误差±3mm；雨水口模板整体尺寸1450mm*380mm；吊装时间控制在30min以内。
加固件尺寸：水平横梁槽钢C50*30*2，长度1327mm-1446mm；加固件采用D30，长度为290mm，尺寸偏差±4mm；加固件切口起点30mm、10mm，误差（-3，+3）；加固件转动，且满足内撑长度。
箅子安装方法：雨水箅子安装后稳固无沉降；雨水箅子安装高程精确，高程误差≤2mm。
3.施工工艺
单箅450*750*30mm重量为39kg，箅框约为24kg，箅框与混凝土接触面积为0.17㎡。经计算，箅框对混凝土的压强为P=F/S=24*9.8/0.17=1383.53N/㎡=1.384*10-3Mpa。
经过查阅《施工期混凝土力学性能的试验研究》文献以及现场试验的深入分析，我们对C30混凝土在施工期内的力学性能及其与箅框安装时间的关系有了更为明确的认识。
首先，在C30混凝土的力学性能方面，研究显示，自振捣浇筑完成后的50分钟内，该混凝土即达到一定的强度标准，初期强度约为7Mpa。
为了进一步明确箅框的安装时间，我们进行了现场试验测试。在环境温度为20℃的条件下，箅框应在混凝土浇筑完成后的50分钟内进行安装，以确保其稳定性及与混凝土的紧密结合。
当环境温度升高至30℃及以上时，混凝土的强度发展速度将加快。因此，在这种情况下，箅框的安装时间应相应提前至混凝土浇筑完成后的等待30分钟后安装。确保箅框在混凝土达到足够强度前完成安装，从而避免箅框沉降的问题。
在低温冬季施工条件下，由于环境温度较低，混凝土的强度发展速度会减缓。为确保箅框安装时的混凝土强度符合要求，建议在混凝土浇筑完成后的2小时内进行安装。
通过对C30混凝土在施工期内的力学性能进行深入研究，并结合现场试验数据，我们得出了关于箅框安装时间的明确结论。这些结论为施工过程中的时间规划和质量控制提供了重要的参考依据，有助于确保箅框无沉降问题。
四、与国内同类技术比较
1.传统工艺
现有雨水口施工方法通常分为砖砌、预制雨水口和现浇雨水口三种方式，三种施工方式都存在一定的施工缺陷。
砖砌雨水口施工周期长、劳动强度大、施工质量难以保证，并且维护困难等。
现浇雨水口施工方式通常为分步浇筑，第一步浇筑至圈梁底部，第二步浇筑圈梁、过梁，同时进行井箅安装。分部浇筑较其他方法施工用时较多。而整体浇筑施工方法由于过梁位于雨水口中间，这导致模板拆模困难、加固钢筋安放困难、浇筑困难等问题。
预制雨水口由于受道路纵坡起伏、支管安放位置和基坑开挖深度影响，容易造成雨水口高程与路面不一致、支管连接雨水口困难等问题。
对多箅雨水口一体化快速成型技术的应用进行总结分析，将多箅雨水口一体化快速成型技术与砖砌雨水口、预制雨水口和分步现浇雨水口施工方法进行纵向、横向对比（定性、定量）分析，其分析结果如下所示。
多箅雨水口一体化快速成型技术与传统雨水口施工方法对比（以双平箅为例）
雨水口整体成型技术相较于砖砌雨水口、预制雨水口、现浇雨水口三种传统施工方法具有更低的成本和更高的效率。
传统的雨水口施工方法，如砖砌雨水口、预制雨水口、现浇雨水口等，需要大量的人工和材料投入，施工周期长，成本较高。而雨水口整体成型技术则通过优化施工流程和材料使用，实现了成本的显著降低。
雨水口整体成型技术不仅具有较低的成本和较高的施工效率，还可以显著提高雨水箅子与井室结构的整体性。该方法采用箅子逆作法施工，通过箅子安装工序前置使雨水箅子与井室结构形成一个整体，从而提高了其整体稳定性和承载能力。
综上所述，雨水口整体成型技术在城市排水系统建设中具有显著的优势和广泛的应用前景。通过降低成本、提高施工效率、增强雨水箅子与井室结构的整体性，该方法为城市排水系统的建设和管理提供了新的创新思路。未来，随着科技的不断进步和材料的不断创新，雨水口整体成型技术将在更多领域得到应用和推广。
五、成果创新性、先进性
箅子施工工序前置和后沉法施工，将雨水口箅子拆分成箅框和箅扇。在混凝土成型时，综合考虑沉降量提前安放箅框，解决了箅子与雨水口其他结构无法整体成型问题。这极大提高了雨水箅子和雨水口其他结构的整体性，提高了雨水口施工质量的同时提高了雨水口施工效率。
研发上空下拆式过梁模板，过梁模板设计成“U”模板，同时井室模板结构设计为凹型模板，过梁模板利用井室模板凹槽水平横肋度作为支撑将浇筑混凝土时竖向应力传递至井室模板，利用井室模板刚度抵消该应力。同时利用加固件水平阻力和井室模板凹槽与井室模板形成整体，拆模时拆除井室凹槽模板，从下部拆除过梁。这在确保过梁模板稳定性的同时极大提高了过梁模板安拆效率。
研发横向模板水平横梁和自携式斜口内撑件连接井室模板。水平槽钢横梁连接井室模板分块加固成整体，其中槽钢加固块与模板竖向肋呈45度契合，确保雨水口井室模板稳定性。在槽钢端部凹槽处安装自携式斜口内撑件，斜口加固件与槽钢连接部分为140°斜角，另一端为120°斜角，斜口加固件能顺利展开内撑模板。这既提高了模板整体性又能有效防止模板变形。
雨水口模板各拼接处采用斜口拼缝，拆模时只需将模板向雨水口井室内旋转即可拆除，极大提高了拆模效率。
六、作用意义
在城市建设领域，雨水口的施工质量与效率是评估城市基础设施是否完善的关键指标。为了提升雨水口的施工质量并优化施工效率，我们采用了一种创新的施工方法。该方法通过整体成型技术，使得雨水口的所有结构在一次浇筑过程中得以完成，从而显著提高了施工效率和质量。
该方法的核心在于对雨水口结构的整体优化。与传统的施工方法相比，该方法不再将雨水口的不同部分分别施工，而是将所有结构作为一个整体进行设计。这种整体成型的理念不仅提高了施工效率，还确保了雨水口的整体质量。
在雨水口施工中，井箅框的安装也是一项至关重要的工序。为了提升井箅框与雨水口其他结构的整体性，我们采用了后沉法施工技术。这一技术将井箅框的安装工序前置，使其在雨水口浇筑之前就已经完成安装。这样，井箅框便能与雨水口的其他结构更加紧密地结合在一起，从而提升雨水口的施工质量。
此外，为了确保雨水口模板的稳定性和整体性，我们引入了内撑组件和加固组件。这些组件的存在能够有效提高模板的整体性，防止模板在浇筑过程中出现变形。通过保持雨水口在施工过程中稳定的形状和尺寸，我们能够进一步提升雨水口的施工质量。
在过梁部分的施工中，我们也进行了创新设计。传统的过梁模板与井室模板紧密连接，导致拆模过程非常困难。为了解决这一问题，我们采用了分离式过梁模板的设计。这种模板在雨水口整体浇筑时能够与井室模板紧密连接，有效防止砼的流失。而在拆模时，由于过梁模板与井室模板的连接强度较低，因此可以更加方便地进行井室模板的拆除。这种设计不仅实现了雨水口的整体成型，还进一步提高了施工效率和质量。
综上所述，这种创新的施工方法通过整体成型、后沉法施工以及引入内撑组件和加固组件等措施，显著提升了雨水口的施工质量和效率。同时，通过改进过梁模板的设计，我们成功解决了传统施工中存在的拆模困难等问题。这些创新和改进不仅提升了雨水口的施工质量，也为城市基础设施的完善和发展作出了积极贡献。

一、推广应用前景
该技术适用于市政多箅雨水口施工。
雨水口是城市排水系统中的一个重要设施，用于收集和排放雨水。也称为雨水收集井、雨水箅、雨水漏斗等。它通常是一个圆形或方形的开口，位于道路、人行道或其他场所的低洼处。当雨水下落至路面后，利用道路横坡、纵坡和重力汇至雨水口，经带坡度支管输送至检查井，然后被输送到附近的河流、湖泊或其他水域中，以防止水涝和水积的发生。
现有雨水口施工方法通常分为砖砌、预制雨水口和现浇雨水口三种方式，三种施工方式都存在一定的施工缺陷。
砖砌雨水口施工周期长、劳动强度大、施工质量难以保证，并且维护困难等。
现浇雨水口施工方式通常为分步浇筑，第一步浇筑至圈梁底部，第二步浇筑圈梁、过梁，同时进行井箅安装。分部浇筑较其他方法施工用时较多。而整体浇筑施工方法由于过梁位于雨水口中间，这导致模板拆模困难、加固钢筋安放困难、浇筑困难等问题。
预制雨水口由于受道路纵坡起伏、支管安放位置和基坑开挖深度影响，容易造成雨水口高程与路面不一致、支管连接雨水口困难等问题。
上述三种方法雨水口箅子和雨水口其他部分结构整体性差，雨水口经长时间车辆碾压极容易损坏。这极大影响雨水口汇水能力，造成雨水口位置积水形成水坑。雨水口位置存水既影响车辆行进安全又破坏了城市外观形象。
经我单位技术人员与相关专家反复研究讨论，创新了市政快速路多箅雨水口一体化快速成型施工工法，通过黄河大道快速路项目的应用，使用雨水口一体化快速成型施工方法可有效规避上述三种方式缺陷，同时极大提高雨水口施工效率。
雨水口施工采用箅子后沉法施工，箅子安装工序前置极大提高了雨水篦子和雨水口其他结构的整体性，提高了雨水口施工质量。同时配备下拆式过梁模板和井室凹槽模板，过梁模板利用井室模板自身刚度作为支撑，同时利用加固件水平阻力和井室模板凹槽与井室模板形成整体，拆模时拆除井室凹槽模板，从下部拆除过梁。这极大提高了雨水口模板安拆效率。针对雨水口模板稳定性，小组研发加工了模板水平加固件，水平槽钢横梁连接井室模板分块加固成整体，其中槽钢加固块与模板竖向肋呈45度契合，确保雨水口井室模板稳定性。在槽钢端部凹槽处安装自携式斜口内撑件，斜口加固件与槽钢连接部分为140°斜角，另一端为120°斜角，斜口加固件能顺利展开内撑模板。这既提高了模板整体性又能有效防止模板变形。雨水口模板各拼接处采用斜口拼接，方便模板拆除。
该工法的关键技术已通过专家评价并同意推荐，本工法在黄河大道快速路工程、国际博览城市政设施配套工程中得以应用，效果显著,推广应用价值高。
二、推广应用措施
为了更好地推广多箅雨水口一体化快速成型施工技术，我们可以采取以下措施：
1.举办技术培训和研讨会：组织专业技术人员进行培训和相关专题研讨会，向相关企业和机构推广多箅雨水口一体化快速成型施工技术，提高他们对该技术的了解和应用意识。
2.进行现场演示和实地考察：在各地建设项目现场设置多箅雨水口一体化快速成型施工技术展示点，邀请相关单位和专业人员进行实地考察与学习，展示该技术的施工效率和环保优势，实践展示其在实际工程中的应用效果。
3.积极开展科技媒体宣传：通过各类网络媒体、行业期刊和技术论坛等平台，发布多箅雨水口一体化快速成型施工技术的最新信息和案例分析，提升该技术在行业内的知名度和影响力。
4.与相关企业合作推广：与各类建筑施工企业、设计院及政府单位合作推广多箅雨水口一体化快速成型施工技术，共同开展技术实践和推广交流活动，推动该技术在建筑领域的广泛应用。
通过以上综合措施的推广应用，相信多箅雨水口一体化快速成型施工技术能够得到更广泛的认可和应用，为市政施工行业带来更多的技术创新和发展机遇。