CN102373816B - 用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法，所述混凝土构件包括主柱和挡土墙，其中，所述主柱由杯口底座和芯柱套装构成，所述芯柱外设有套柱，所述杯口底座和套柱的内侧及左右两侧设有贯通的纵向凹槽；挡板插接在相邻两个主柱之间的纵向凹槽内形成挡土墙；压梁呈中空状，扣压在两个主柱和挡板之上，所述压梁两端底部留有小孔，所述小孔与从套柱伸出的插筋套接配合。本发明提供的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法，各个构件模块预先采用工厂化批量制造，各组成模块采用中空设计，互相套接形成混凝土构件，从而解决当前配网设施采用现浇混凝土存在的场地紧张、施工周期长、环境污染及工程质量问题。

Description

用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种装配式预制钢筋混凝土构件及其装配方法，尤其涉及一种用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法。

背景技术

城镇配电网络的施工的典型特点是工程总数量大、单体规模较小。配电网络中大量的环网柜、开关柜、各式箱变、电缆分支箱等设施的基础施工目前均采用传统的现浇钢筋混凝土方式，造成漫长的施工养护期间现场开挖、堆料、占地、扬尘，对周边环境影响大，与人们生产生活干涉较多，容易受到市政工程的干扰和舆论媒体诟病。近年来，随着城镇配电网络的日益复杂，城市空间的日趋拥挤、时间节奏的加快，绿色环保的概念深入人心，这种传统的现浇基础设计施工方法已经不能适应新形势的发展要求，成为制约配网设计施工单位可持续发展，影响电力行业构建和谐社会的主要因素之一。

现浇钢筋混凝土基础是指在现场依照设计图纸，进行土方开挖、操平找正、模板支立、钢筋绑扎、混凝土搅拌浇筑、养护、拆除模板、回填夯实等工作而制作成的基础。采用现浇钢筋混凝土基础的配电网络中箱柜设施在工程实施过程中实际存在场地紧张问题、时间漫长问题、环境污染问题、工程质量问题。

场地紧张问题：配电网络中大量的环网柜、开关柜、各式箱变、电缆分支箱等设施基本上布置在城镇各种马路两侧、住宅小区道路边，从基坑开挖时的土壤堆放到混凝土施工所需的沙石水泥等材料堆放，同时还要考虑现浇施工时的混凝土搅拌等实施空间，为了避免与行人和车辆的干涉往往采取围挡措施，使目前本来就不堪重负的城镇交通道路更加狭小和拥堵。

施工周期长问题：现浇混凝土施工周期较长，主要是考虑现场混凝土养护的时间，必须等到混凝土具备足够的设计强度才能回填，然后在回填条件下继续养护，直至达到最终安装所需的强度，进行箱柜吊装，一般至少在十几天。

环境污染问题：现浇混凝土施工过程中的占地堆放本身就影响环境，土壤开挖后遇到雨水后漫延、土壤干燥时的扬尘、水泥等材料的扬尘、施工的噪音等等都会污染周边环境，影响城市美观和人们正常生活，随着施工漫长的周期，往往使人难以忍受。

工程质量问题：现浇混凝土施工的全过程在现场实施完成，各种材料的投料配比难以执行的准确，在喧嚣嘈杂的环境下，施工人员难以保证工艺的完善和准确，工期紧张和监管不到位就会造成偷工减料、以砖砌代替混凝土浇筑等违规操作，都最终会影响工程质量。因此，有必要对现有的用于配网箱柜混凝土构件的现场“湿法”施工进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法，各组件能够实现标准化生产，到现场进行快速拼装，缩短施工周期，净化施工现场，减少施工期粉尘、噪音、污水污染及水资源消耗。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，包括主柱和挡土墙，其中，所述主柱由杯口底座和芯柱套装构成，所述芯柱外设有套柱，所述杯口底座和套柱的内侧及左右两侧设有贯通的纵向凹槽；挡板插接在相邻两个主柱之间的纵向凹槽内形成挡土墙；压梁呈中空状，扣压在两个主柱和挡板之上，所述压梁两端底部留有小孔，所述小孔与从套柱伸出的插筋套接配合。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其中，所述组装式混凝土构件的正面设有进出通道，所述进出通道由洞口板插接在相邻两个主柱之间的纵向凹槽内形成。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其中，位于进出通道两侧相邻的两个杯口底座之间设有垫梁。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其中，所述套柱包括多层套柱，所述多层套柱依次叠加套装在芯柱之外。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其中，所述杯口底座为方形台阶式，杯底面积大于杯口面积。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其中，所述芯柱为中空圆形柱或中空多边形柱。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其中，所述杯口底座内部形状与芯柱外形相配合，为中空圆形柱或中空多边形柱。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供上述用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的装配方法，包括如下步骤：a)开完基坑，对场地进行整平清理后布置杯口底座；b)将挡板插入到杯口底座的槽口中，在槽口缝隙处用水泥砂浆填实抹平，并在位于混凝土构件中部位置的杯口底座之间设置垫梁；c)将各个芯柱分别插入对应杯口底座，并在芯柱四周的缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；d)将套柱套在芯柱外，并在芯柱四周的缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；然后将挡板、洞口板插入槽口，在槽口缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；同时在套柱顶部采用水泥砂浆填实抹平，将芯柱封装在杯口底座和套柱里面；e)将压梁扣压在两个主柱和挡板之上，压梁两端底部的小孔穿过套柱伸出的插筋，并在连接插筋间的空隙处用水泥砂浆填实抹平。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的装配方法，其中，所述步骤d)中的套柱为多层套柱，依次叠加套装在芯柱之外。

上述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的装配方法，其中，所述多层套柱包括二层套柱和三层套柱，所述三层套柱位于二层套柱之上。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法，各个构件模块预先采用工厂化批量制造，各组成模块采用中空设计，互相套接形成混凝土构件，从而有效解决当前配网设施采用现浇混凝土存在的场地紧张、施工周期长、环境污染及工程质量问题。此外，本发明提供的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件及其装配方法通用性好，只要预制不同宽度的挡板模块，其他模块大小不变，就可以满足不同大小箱柜基础的要求。

附图说明

图1为本发明两柱一墙装配前位置关系示意图；

图2为本发明两柱一墙装配后结构示意图；

图3为本发明用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件结构示意图；

图4a～4f为本发明的组装式混凝土构件装配分解示意图。

图中：

1杯口底座    2挡板        3芯柱

4二层套柱    5三层套柱    6压梁

7垫梁        8洞口板

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明两柱一墙装配前位置关系示意图；图2为本发明两柱一墙装配后结构示意图；图3为本发明用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件结构示意图。

请参见图1，本发明提供的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件主要包括以下构件模块：杯口底座1、挡板2、芯柱3、二层套柱4、三层套柱5和压梁6，以上各模块均为钢筋混凝土预制构件。其中由杯口底座1、芯柱3、二层套柱4、三层套柱5相互插接和套装构成本装配构件的一个主柱；杯口底座1、二层套柱4和三层套柱5高度均相同，且在内侧及左右两侧留有相同宽度纵向凹槽，构成垂直贯通的纵向挡板插槽；挡板高度与杯口底座、二层套柱、三层套柱的高度分别匹配，挡板2厚度略小于主柱侧边槽口宽度，通过插接在两个主柱之间，构成基础挡土墙；压梁6中空，扣压在两个主柱和挡板2之上，而且压梁两端底部留有小孔与二层套柱4或三层套柱5伸出的插筋穿套配合，每根压梁6依次锁住相邻的两个主柱，围成横纵连结的圈梁，从而将配网箱柜设施的垂直荷重均匀的分配到各个主柱上。为防止回填土后外部压力导致杯口底座1向内位移，在底部放置垫梁7。正面留有人员安装通道和电缆进出通道，为防止挡板2沿纵向槽口下滑，采用洞口板8设计。

下面详细介绍本发明用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的各个主要模块：

杯口底座模块：制作的材料为钢筋混凝土；杯口底座1为方形台阶式，杯底比杯口大，增加与地面的接触面积，使整根基柱更加稳定；杯口底座1外部形状可以是正方形、长方形、圆形等，杯口内部形状和内径尺寸由芯柱的外形和外径尺寸加上预留安装间隙决定。

挡板模块：制作的材料为钢筋混凝土，或者为其他耐腐蚀高强度材料；挡板2作为基础的挡土墙，同一型式配网箱柜的基础所采用的挡板尺寸统一；不同型式的配网箱柜的基础埋深相同，根据实际配网箱柜基础设施的长宽度预制不同宽度的挡板即可满足装配要求(杯口底座、二层套柱、三层套柱形式尺寸不变，因而挡板的厚度和高度不变)。

芯柱模块：制作的材料为钢筋混凝土，或者为钢材；外形可以为圆形柱、矩形柱、三角形柱或其他多边形柱；为减轻重量和便于人员直接移动安装，采用空心结构，即钢筋混凝土空心柱，或者为不同形状的钢管；芯柱3垂直插入到杯口底座1的杯口中。

二层套柱模块：制作的材料为钢筋混凝土，中空贯穿，穿套在芯柱外；内部形状和内径尺寸由芯柱的外形和外径尺寸加上预留安装间隙决定；内侧及左右两侧纵向开有凹槽，槽口宽度略大于挡板厚度，便于挡板2的插入就位。二层套柱4套接芯柱后放置在杯口底座上方。

三层套柱模块：制作的材料为钢筋混凝土，中空贯穿，穿套在芯柱3外；内部形状和内径尺寸由芯柱的外形和外径尺寸加上预留安装间隙决定；内侧及左右两侧纵向开有凹槽，槽口宽度略大于挡板厚度，便于挡板2的插入就位；三层套柱5上半部分埋设钢筋，钢筋伸出其上表面；三层套柱5套接芯柱后放置在二层套柱4上方。考虑安装时的人工搬运和装配作业，采用二层的套柱结构，实际实施过程亦可采用单层套柱结构，直接与杯口底座1等分高度共同构成基础主柱。

压梁模块：制作的材料为钢筋混凝土，矩形中空，扣压在两个主柱和挡板之上，而且压梁6两端底部留有小孔与套柱伸出的插筋穿套配合，每根压梁6依次锁住相邻的两个主柱，围成横纵连结的圈梁，从而将配网箱柜设施的垂直荷重均匀的分配到各个主柱上。

本发明采用全预制装配式基础，分为工厂生产预制和现场装配安装两大阶段，各个构件模块均采用工厂化批量制造，生产过程容易实现规模化、高效化、规范化，产品造价经济、质量可靠稳定。各组成模块采用中空设计，互相套接结构，强度高、重量轻，整体结构稳定，无需其他额外配件和辅助工具，满足施工过程中的人工直接快速拼接，安装质量容易得到保证，有效地解决当前配网设施采用现浇混凝土基础存在的场地紧张、施工周期长、环境污染及工程质量问题。此外，只要预制不同宽度的挡板模块(厚度和高度不变)，其他模块大小不变，就可以满足不同大小箱柜基础的要求(埋深不变)，因此通用性好。

具体装配过程如下：

a)开完基坑，对场地进行整平清理后布置杯口底座1，如图4a所示；

b)将挡板2插入到杯口底座1的槽口中，在槽口缝隙处用水泥砂浆填实抹平，并在位于混凝土构件中部位置的杯口底座1之间设置垫梁7，如图4b所示；

c)将各个芯柱3分别插入对应杯口底座，并在芯柱3四周的缝隙处采用水泥砂浆填实抹平，如图4c所示；

d)将二层套柱4、三层套柱5依次套在芯柱3外，所述三层套柱(5)位于二层套柱(4)之上，并在芯柱四周的缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；然后将挡板2、洞口板8插入槽口，在槽口缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；同时在三层套柱5顶部采用水泥砂浆填实抹平，将芯柱3封装在杯口底座1和套柱内，如图4d、4e所示；

e)将压梁6扣压在两个主柱和挡板2之上，压梁6两端底部的小孔穿过套柱伸出的插筋，并在连接插筋间的空隙处用水泥砂浆填实抹平，如图4f所示。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，包括主柱和挡土墙，其特征在于，所述主柱由杯口底座(1)和芯柱(3)套装构成，所述芯柱(3)外设有套柱，所述杯口底座(1)和套柱的内侧及左右两侧设有贯通的纵向凹槽；挡板(2)插接在相邻两个主柱之间的纵向凹槽内形成挡土墙；压梁(6)呈中空状，扣压在两个主柱和挡板(2)之上，所述压梁(6)两端底部留有小孔，所述小孔与从套柱伸出的插筋套接配合。

2.如权利要求1所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其特征在于，所述组装式混凝土构件的正面设有进出通道，所述进出通道由洞口板(8)插接在相邻两个主柱之间的纵向凹槽内形成。

3.如权利要求2所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其特征在于，位于进出通道两侧相邻的两个杯口底座(1)之间设有垫梁(7)。

4.如权利要求1～3任一项所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其特征在于，所述套柱包括多层套柱，所述多层套柱依次叠加套装在芯柱(3)之外。

5.如权利要求1～3任一项所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其特征在于，所述杯口底座(1)为方形台阶式，杯底面积大于杯口面积。

6.如权利要求1～3任一项所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其特征在于，所述芯柱(3)为中空圆形柱或中空多边形柱。

7.如权利要求1～3任一项所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件，其特征在于，所述杯口底座(1)内部形状与芯柱(3)外形相配合，为中空圆形柱或中空多边形柱。

8.一种如权利要求1所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)开完基坑，对场地进行整平清理后布置杯口底座(1)；

b)将挡板(2)插入到杯口底座(1)的槽口中，在槽口缝隙处用水泥砂浆填实抹平，并在位于混凝土构件中部位置的杯口底座(1)之间设置垫梁(7)；

c)将各个芯柱(3)分别插入对应杯口底座，并在芯柱(3)四周的缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；

d)将套柱套接在芯柱(3)外，并在芯柱四周的缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；然后将挡板(2)、洞口板(8)插入槽口，在槽口缝隙处采用水泥砂浆填实抹平；同时在三层套柱(5)顶部采用水泥砂浆填实抹平，将芯柱(3)封装在杯口底座(1)和套柱内；

e)将压梁(6)扣压在两个主柱和挡板(2)之上，压梁(6)两端底部的小孔穿过从套柱伸出的插筋，并在连接插筋间的空隙处用水泥砂浆填实抹平。

9.如权利要求8所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的装配方法，其特征在于，所述步骤d)中的套柱为多层套柱，依次叠加套装在芯柱(3)之外。

10.如权利要求9所述的用于配网箱柜基建设施的组装式混凝土构件的装配方法，其特征在于，所述多层套柱包括二层套柱(4)和三层套柱(5)，所述三层套柱(5)位于二层套柱(4)之上。