【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于路面井盖施工，具体而言，涉及一种路面井盖施工方法。
技术介绍
1、在城市基础设施建设和管理中,路面井盖是一种广泛应用的重要设施。路面井盖主要用于覆盖地下管网、排水设施等构筑物的开口,既可以保护地下设施,又能确保道路通行安全。然而,在实际使用过程中,路面井盖经常会出现诸多问题,如井盖沉降、高差不平、影响行车等,给城市管理和居民出行带来诸多不便。
2、造成这些问题的主要原因包括:1)路面和井盖在长期使用过程中会发生不同程度的沉降,导致两者高差变化；2)井体结构本身可能存在质量问题或老化,稳定性下降；3)路面和井盖的接触受到多种复杂因素的影响,很难准确预测其实际沉降特性。
3、针对上述问题,现有技术提出了一些解决措施:
4、1.采用加强型井盖结构,如采用球墨铸铁材质、加厚结构等方式来提高井盖自身的刚度和承载能力,提高其使用寿命。但这种方法无法根本解决沉降问题,仍可能出现井盖高差变化的情况。
5、2.在路面开口处设置可调节的井盖支撑装置,通过调节高度来补偿路面和井盖的沉降差异。但这种方法需要定期维护调节,操作较为繁琐,成本较高。
6、3.采用可降解聚合物材料填充井盖周围的缝隙,以软化路面与井盖的接触,减少因刚性接触而引起的应力集中和局部沉降。但这种填充料本身的长期耐用性和性能稳定性存在一定风险,且难以精准控制填充量。
7、4.采用基于有限元分析的预测模型,预测路面和井盖的累积沉降,并据此确定井盖的预设高度。但单一的有限元分析很难完全捕捉路面-井盖系统的
8、为此,迫切需要一种能够准确预测路面和井盖长期累积沉降的新方法,并据此合理确定井盖的预设高度,从而有效避免井盖高差变化引发的井盖下陷等运行问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种路面井盖施工方法，能够解决当前缺乏种能够准确预测路面和井盖长期累积沉降并据此合理确定井盖的预设高度,从而有效避免井盖高差变化引发的井盖下陷等运行问题。
2、本专利技术是这样实现的：
3、本专利技术的第一方面提供一种路面井盖施工方法，其中，包括以下步骤：
4、s11、对井盖周围的路面进行局部拆除,并按照预定的尺寸进行路面开孔；
5、s12、对井体进行清理和修补,确保井体结构稳定；
6、s13、将井盖放置到开孔中,并进行调整,确保井盖高出路面预设尺寸，用于当大量车辆驶过井盖时，造成的井盖陆续下沉且不会导致井盖高度低于路面；
7、s14、在井盖周围进行封堵处理,采用水泥砂浆或沥青填实。
8、所述步骤s11对井盖周围的路面进行局部拆除,并按照预定的尺寸进行路面开孔的具体实施方式包括:首先,对拟进行路面井盖施工的区域进行现场勘察,测量并记录井盖周围路面的实际高度；根据预计的井盖沉降量,确定需要开设的孔洞尺寸；采用手工或机械切割的方式,沿着预定尺寸在路面上刻划出矩形或正圆形的开孔轮廓线,然后使用电锯、电动切割机等工具,沿着开孔轮廓线逐步切割路面,直至完成开孔；切割过程中需要注意控制切割深度,避免对下方管线设施造成损坏；开孔后,对路面边缘进行清理,确保开孔尺寸准确无误。
9、所述步骤s12对井体进行清理和修补,确保井体结构稳定的具体实施方式包括:在完成路面开孔后,采用高压水枪或其他清洗工具对井体内部进行彻底清洗,去除积累的各种杂质和沉淀物；检查井壁结构,如发现有开裂、剥落等情况,采用环氧树脂砂浆或其他修补材料对井壁进行局部修补；同时,检查井底是否存在积水或淤泥,如有需要,采用抽水机或人工清理的方式将其清理干净；通过上述清理和修补措施,确保井体结构稳定,为后续的井盖安装创造良好的基础条件。
10、所述步骤s13将井盖放置到开孔中,并进行调整,确保井盖高出路面预设尺寸的具体实施方式包括:在确保井体结构稳定后,将预制好的井盖缓慢放置到路面开孔中；需要特别注意,在放置过程中要控制井盖的高度位置,确保井盖顶面高出周围路面的预设尺寸；预设尺寸的确定需要考虑:1)通过测量获取当前井盖顶面与路面高度的差值作为基础高度差；2)建立有限元模型、离散元模型和神经网络模型,模拟路面和井盖在长期使用过程中的累积沉降,并综合各模型的预测结果,得到预计的井盖累积沉降量；3)根据预计的沉降量和井盖的使用年限,计算得出井盖需要高出路面的预设尺寸；在放置井盖时,可以采用垫块、楔块等辅助工具调节井盖的高度,确保其高出路面的尺寸符合预设要求。
11、所述步骤s14在井盖周围进行封堵处理,采用水泥砂浆或沥青填实的具体实施方式包括:将井盖放置到位并调整好高度后,在井盖周围的开孔边缘涂刷一层接合剂,以增强填充材料与路面的粘结力；采用人工或机械搅拌的方式制备水泥砂浆或沥青浆料,拌合时控制好材料配比,确保其具有良好的流动性和强度特性；将制备好的填充料分层浇筑至开孔内,采用振动夯实等方式进行密实处理,直至填充至预定高度；待填充料初凝后,对其表面进行平整和修整,确保与周围路面平顺过渡。
12、在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种路面井盖施工方法还可以做如下改进:
13、其中，所述预设尺寸获取的步骤，具体是：
14、s21、通过对周围路面的高度测量,获取当前井盖顶面与路面高度的差值作为基础高度差；
15、s22、建立有限元模型,考虑影响沉降参数,模拟路面和井盖在长期使用过程中的累积沉降；
16、s23、建立离散元模型,模拟路面和井盖的实际颗粒级配和接触特性，在所述离散元模型中,考虑影响沉降参数,模拟路面和井盖在长期使用过程中的累积沉降；
17、s24、建立神经网络模型，所述神经网络模型的输入变量为影响沉降参数，输出变量为路面和井盖在长期使用过程中的累积沉降；
18、s25、采集大量历史路面井盖施工和运维数据，包括沉降参数以及间隔测量的路面和井盖在长期使用过程中的累积沉降，并采用所述施工和运维数据对所述有限元模型、离散元模型进行校正，对所述神经网络模型进行训练；
19、s26、建立权重模型，用于表示所述有限元模型、离散元模型和神经网络模型的权重，采用所采集的大量历史路面井盖施工和运维数据对所述权重模型进行拟合，得到拟合后的权重模型；
20、s27、采用当前路面井盖施工的影响沉降参数，输入到多数拟合后的权重模型，预测在使用过程中路面和井盖的预计累积沉降量；
21、s28、根据井盖运维年限和预计的累积沉降量，计算得到井盖需要高出路面的预设尺寸。
22、进一步的，所述计算得到井盖需要高出路面的预设尺寸具体是采用以下公式:
23、预设尺寸＝基础高度差+预计累积沉降量+安全系数。
24、安全系数可以根据实际情况设定,一般取0.5-1.0cm。
25、进一步的，所述影响沉降参数，至少包括车流量、路面材料强度、井盖承重能力、路面结构层厚度。
26、进一步的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种路面井盖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述预设尺寸获取的步骤，具体是：
3.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述计算得到井盖需要高出路面的预设尺寸具体是采用以下公式:
4.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述影响沉降参数，至少包括车流量、路面材料强度、井盖承重能力、路面结构层厚度。
5.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述S21的步骤，具体是：使用水准仪沿周围路面设置测量断面,逐点测量路面高程,并计算出与井盖顶面的高差；采用激光测距仪或其他测高设备,直接测量井盖顶面与周围路面各点的高差值,取平均值作为基准高差；借助全站仪或GPS作为定位测量设备,对周围路面进行三维扫描和建模,从模型数据中提取井盖顶面与路面的高差。
6.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述S22的步骤，具体是：
7.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述S23的步骤
8.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述S24的步骤，具体是:根据影响沉降的主要参数,包括路面结构特性、基础土性质、荷载条件,作为神经网络模型的输入变量；输出变量则为路面和井盖在长期使用过程中的累积沉降量；通过收集大量的历史监测数据,对神经网络模型进行训练和优化,使其准确地学习和捕捉路面-井盖系统沉降的复杂非线性关系。
9.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述S25的步骤，具体是：采集影响沉降的各项参数,包括路面结构、基础土性质、荷载条件；同时,采集间隔测量的路面和井盖在长期使用过程中的实际累积沉降量；采用所测得的实际数据,对有限元模型和离散元模型的输入参数进行调整,通过与实测沉降量的对比,不断优化模型中各参数的取值,提高模拟精度；利用实测数据对神经网络模型进行训练和学习,使其更好地拟合路面-井盖系统的实际沉降规律。
10.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述S26的步骤，具体是：设定有限元模型、离散元模型和神经网络模型的权重系数w1、w2和w3,满足w1+w2+w3＝1；利用前述步骤S25收集的大量历史数据,建立累积沉降量＝w1×有限元模型预测值+w2×离散元模型预测值+w3×神经网络模型预测值的加权预测模型；采用优化算法对权重系数w1、w2和w3进行拟合,使得预测结果与实测数据之间的误差最小。
...【技术特征摘要】
1.一种路面井盖施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述预设尺寸获取的步骤，具体是：
3.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述计算得到井盖需要高出路面的预设尺寸具体是采用以下公式:
4.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述影响沉降参数，至少包括车流量、路面材料强度、井盖承重能力、路面结构层厚度。
5.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述s21的步骤，具体是：使用水准仪沿周围路面设置测量断面,逐点测量路面高程,并计算出与井盖顶面的高差；采用激光测距仪或其他测高设备,直接测量井盖顶面与周围路面各点的高差值,取平均值作为基准高差；借助全站仪或gps作为定位测量设备,对周围路面进行三维扫描和建模,从模型数据中提取井盖顶面与路面的高差。
6.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述s22的步骤，具体是：
7.根据权利要求2所述的一种路面井盖施工方法，其特征在于，所述s23的步骤，具体是：根据实际路面和井盖材料的粒度分布,设置相应的颗粒尺寸和级配特征；通过定义颗粒之间的接触准则,包括法向刚度、切向刚度、摩擦系数,来模拟颗粒之间的相互作用；在荷载作用下,离散元模型用于模拟颗粒级配的重新排布和变形,进而计算路面和井盖...
【专利技术属性】
技术研发人员：解晓强，张超，熊天庆，解璐东，孙坤玲，
申请(专利权)人：中建安装集团黄河建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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