CN104018436A - 预制箱涵系统及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预制箱涵系统，包括至少两个预制箱涵，其中两个预制箱涵位于该预制箱涵系统的首端和尾端，首端和尾端的预制箱涵均包括一箱体和两个接头，其中每个箱涵均有至少一接头包括一钢筋束或预埋止水带，该预制箱涵系统的各箱涵之间通过搭接焊的钢筋或止水带连接，并通过浇筑的混凝土相连接为一体成型的箱涵系统。本发明还提供一种预制箱涵系统的安装方法，用于将至少两个预制箱涵连接为一体铺设于道路底面，相比现有技术，本发明预制箱涵系统施工简单，工期较短和成本较低。适用范围广泛，适用于市政工程等大型交通建设。

Description

预制箱涵系统及其安装方法

【技术领域】

本发明涉及一种箱涵系统及其安装方法，尤其涉及一种预制箱涵系统及其安装方法。

【背景技术】

随着交通建设的发展，箱涵系统在交通建设的过程中起到了越来越重要的作用。箱涵系统施工一般采用现浇，在开挖好的沟槽内设置底层，浇筑一层混凝土垫层，再将加工好的钢筋现场绑扎，支内模和外模，较大的箱涵一般先浇筑底板和侧壁的下半部分，再绑扎侧壁上部和顶板钢筋，支好内外模，浇筑侧壁上半部分和顶板。待混凝土达到设计要求的强度拆模。但这种现浇的箱涵系统不可避免地存在着施工难度大、工期较长、成本较高等问题。预制箱涵系统部分解决了上述问题，但是大多数预制箱涵系统存在着彼此连接不牢固，防水的效果差，抗震性差和施工较繁琐的问题。

【发明内容】

为克服现有箱涵系统存在的工期较长、成本较高、彼此连接不牢固、防水的效果差，抗震性差和施工较繁琐的问题，本发明提供一种工期较短、成本较低、连接牢固、防水效果好、抗震性好和施工较简便的预制箱涵系统及其安装方法。

本发明提供一种预制箱涵系统，包括至少两个预制箱涵，其中两个预制箱涵位于该预制箱涵系统的首端和尾端，首端和尾端的预制箱涵均包括一箱体和两个接头，其中每个箱涵均有至少一接头包括一钢筋束或预埋止水带，该预制箱涵系统的各箱涵之间通过搭接焊的钢筋或止水带连接，并通过浇筑的混凝土相连接为一体成型的箱涵系统。

优选地，该预制箱涵系统进一步包括一种内部箱涵，该内部箱涵包括一箱体和两个接口，两个接口分居箱体两侧且结构相同，箱体为一中间通透的长方体，接口包括一钢筋束和一灌浆槽，钢筋束包括多根钢筋，灌浆槽设置在箱体横截面的内凹部分。

优选地，该内部箱涵的接口进一步包括一平台，平台位于预制箱涵的上部并凸出于灌浆槽的横截面，其凸出的高度与灌浆槽的深度相同，其与箱体一体成型。

优选地，钢筋束贯穿整个箱体并延伸至灌浆槽中，钢筋在灌浆槽上的配筋率为0.2％-10％。

本发明还提供一种预制箱涵系统的安装方法，用于将至少两个预制箱涵连接为一体铺设于道路底面，安装时包括，

步骤S1，提供至少二内部箱涵，该二内部箱涵均包括一箱体和两个接口，其中一接口上设置有钢筋束和灌浆槽，钢筋束贯穿整个箱体并延伸至灌浆槽中，该至少二内部箱涵拼接时，设置有钢筋束的预制箱涵接头采用搭接焊将钢筋束焊接连接，及

步骤S2，将多条环筋沿箱涵的截面捆扎该钢筋束，每个接口上设置有预留孔，预留孔处设置8-16个的环筋，每个环筋沿接头横截面整圈捆扎钢筋束，及

步骤S3，在灌浆槽的内侧底面浇筑混凝土，之后在内部箱涵的内部支设支撑模板，然后浇筑灌浆槽两侧及顶部，使该预制箱涵系统一体成型。

优选地，该接口进一步包括一平台，平台位于预制箱涵的上部并凸出于灌浆槽的横截面，其凸出的长度与灌浆槽的深度相同，其与箱体一体成型，两个内部箱涵拼接后，该二内部箱涵对应的平台将拼接后的内部箱涵分成上下两部分，分别在平台的上下部分同时焊接钢筋。

优选地，该预制箱涵系统进一步包括至少一连接箱涵，连接箱涵的接口上设置有预埋止水带，预埋止水带的一部分埋入箱体内。

优选地，二个连接箱涵在拼接时，提供一止水带，将其中一连接箱涵的预埋止水带与另一连接箱涵的预埋止水带对位后，通过止水带将二预埋止水带焊接连接。

优选地，进一步包括一步骤S4，在连接箱涵的一侧粘贴聚苯板，以形成沉降缝。

优选地，该预制箱涵系统进一步包括一外部箱涵，该外部箱涵包括两个接口，其中一个接口包括一预埋止水带，其与现浇的箱涵直接连接。

相比现有技术，本发明预制箱涵系统施工简单，工期较短和成本较低。施工采用预留钢筋搭接后浇混凝土结合，一体成型，防水性高。一体成型的结构整体性好，抗震性强，尤其适用于地震易发的区域。在施工时，既可以避免一般预制的箱涵防水性差、整体性差、抗震性差的问题，又可以避免现浇的箱涵工期太长，造成交通妨碍和影响市民出行的问题。灌浆槽的设置简化了支模的程序，避免了支设外模难度较大的问题，并减少基坑大开挖。平台上设置吊装孔便于移动和吊装内部箱涵，同时平台自身也可以起到施工时模板的作用。在施工时，对接后的平台可以将内部箱涵、连接箱涵、外部箱涵分成上下两部分，上下两部分可以同时焊接，提高工作效率。通过较好地设置灌浆槽上单位面积的钢筋束的配筋率，使内部箱涵、连接箱涵、外部箱涵安装完成后结构更加牢固并且安装难度降低。钢筋束和预埋止水带的设置增加了牢固性和防水性。外部箱涵可以和现浇箱涵直接连接。安装方法简单，安装时间较快，工期较短。施工难度小，成本较低。环筋绑扎和搭接焊可以使安装更加牢固。在沉降缝处箱涵一侧加设聚苯板，沉降缝的设置可以减少箱涵的不均匀沉降，使其更加适应地形。预制箱涵系统采用内部箱涵、连接箱涵、外部箱涵作为基础的构件进行连接，结构牢固且功能较多，可以起到防水防渗漏等功能，其使用方便，结构牢固，适用范围广泛，适用于市政工程等大型交通建设。

【附图说明】

图1是本发明预制箱涵系统结构示意图。

图2是本发明预制箱涵系统组件一结构示意图。

图3是本发明预制箱涵系统组件一主视图。

图4是本发明预制箱涵系统组件一安装示意图。

图5是本发明预制箱涵系统安装时支设模板示意图。

图6是本发明预制箱涵系统组件二结构示意图。

图7是本发明预制箱涵系统组件二安装示意图。

图8是本发明预制箱涵系统组件三结构示意图。

图9是本发明预制箱涵系统组件三安装示意图。

图10是本发明预制箱涵系统安装示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图3，本发明预制箱涵系统100包括组件一内部箱涵10，组件二连接箱涵20和组件三外部箱涵30。内部箱涵10包括一箱体101和两个接口102。两个接口102分居箱体101两侧。箱体101为一中间通透的长方体。两个接口102的结构相同，其包括钢筋束1021，平台1022和灌浆槽1023。灌浆槽1023设置在箱体101横截面的内凹部分，槽宽H为500mm，该槽宽H占箱体总宽度L的5-10％，优选7.8％，以保证外围的壁厚能够起到模板作用，并保证留有足够的空间设置钢筋束1021，增强灌浆后内部箱涵10连接的强度，同时避免过宽的槽宽造成内部箱涵10的边缘变得太薄而导致搬运过程中易碎的问题。灌浆槽1023如此设置可以使内部箱涵10的边缘在支模时起到外模的作用，免除了支设外模的程序，节省了时间和工序。钢筋束1021贯穿整个箱体101并延伸至灌浆槽1023中形成预留部分。其中，预留部分长250mm。钢筋束1021的预留部分分布在灌浆槽1023中，灌浆槽1023的配筋率如果太大，会带来安装难度加大的问题。配筋率如果太小钢筋搭接后则起不到加固内部箱涵10的作用，因此，我们取钢筋束1021在灌浆槽1023上的配筋率为0.2％-10％。该内部箱涵10的接口进一步包括一平台1022，平台1022位于内部箱涵10的上部并凸出于灌浆槽1023的横截面，其凸出的长度与灌浆槽1023的深度相同，其与箱体一体成型，在浇灌混凝土时平台1022可以起到模板的作用。平台1022上设置有吊装孔1024，用来方便吊装内部箱涵10。平台1022在施工时对接内部箱涵10后可以将内部箱涵10分隔成上下两部分，上下两部分可以同时焊接钢筋，提高工作效率。灌浆槽1023用来在安装内部箱涵10时灌浆。内部箱涵10整体呈轴对称。

请参阅图4-图5，本发明提供一种内部箱涵10的安装方法，用于将至少两个内部箱涵10连接为一体铺设于道路底面。包括：

S1：测量放样，基坑开挖和基坑承载力检测。

S2：环筋108的绑扎。每个接口102上设置有预留孔(图未示)并设置环筋108共8-16个，环筋108沿预留孔-钢筋束1021-预留孔的方向插入，然后对其沿箱涵10的截面进行绑扎。

S3：吊装内部箱涵10。将内部箱涵10吊装在设定的位置上。

S4：焊接。钢筋束1021的焊接采用搭接焊，其中，搭接钢筋109长420mm-440mm，采用单面焊接，焊接长度为160mm，吊装后对接的平台1022可以将内部箱涵10分成上下两部分，上部的焊接不会对下部造成影响，上下两部分可以同时焊接，提高工作效率。

S5：在灌浆槽1023内侧底面浇筑混凝土。浇筑完成后需要振捣密实。

S6：支设模板50。模板50包括钢管架501，木模板502，竖向木方503、横向木方504和顶托505。

S7：浇筑灌浆槽1023两侧及顶部。浇筑时应注意分层振捣，避免漏振。

S8：拆除模板50。浇筑完成后24小时方可拆除模板50。拆除模板后应注意混凝土的养护处理。

S9：回填施工。

请参阅图6，为本发明的组件二连接箱涵20，其与第一实施例内部箱涵10大体相同，连接箱涵20也包括箱体201和接口202，接口202包括钢筋束2021，平台2022，和灌浆槽2023，不同之处在于，接口202进一步包括一预埋止水带2025。预埋止水带2025设置在灌浆槽2023中，沿连接箱涵20一圈预埋，预埋在箱体201中的长度占箱体长度的13.5％，外露部分与预埋部分长度相等或稍小于预埋部分长度，起到防水防渗漏的作用。预埋止水带2025可以是铜板、钢板或橡胶等常用止水带。

请参阅图7，本发明还提供一种连接箱涵20的安装方法。包括：

S1：测量放样，基坑开挖和基坑承载力检测。

S2：环筋208的绑扎。每个接口202上设置有预留孔(图未示)并设置环筋208共8-16个，环筋208沿预留孔一钢筋束2021-预留孔的方向插入，然后对其进行绑扎。

S3：设置沉降缝207。吊装前，在需要设置沉降缝的连接箱涵20的一侧粘贴20mm厚的聚苯板。

S4：吊装连接箱涵20。将连接箱涵20吊装在设定的位置上。

S5：焊接。在连接箱涵20中不需要焊接钢筋束2021，只需焊接预埋止水带2025。将其中一连接箱涵20的预埋止水带2025与另一连接箱涵20的预埋止水带2025对位后，止水带止水带209搭接在预埋止水带2025上并焊接即可。

S6：在灌浆槽2023内侧底面浇筑混凝土。浇筑完成后需要振捣密实。

S7：支设模板50。模板50包括钢管架501，木模板502，竖向木方503、横向木方504和顶托505。

S8：浇筑灌浆槽2023两侧及顶部。浇筑时应注意分层振捣，避免漏振。

S9：拆除模板50。浇筑完成后24小时方可拆除模板50。拆除模板后应注意混凝土的养护处理。

S10：密封沉降缝。拆除模板50后掏出粘贴在连接箱涵20上的聚苯板，并采用聚硫密封膏密封沉降缝。

S11：回填施工。

步骤S2和S3可以互换。

连接箱涵20与内部箱涵10进行连接时，可采用内部箱涵10的安装方法。

请参阅图8一图9，为本发明组件三外部箱涵30，包括箱体301，预制接口302和现浇接口303，预制接口302和现浇接口303分居外部箱涵30的两侧。其中预制接口302的结构和第一实施例中的接口102完全相同，现浇接口303包括一预埋止水带3025。预埋止水带3025预埋在箱体301中的长度占箱体长度的13.5％，预埋止水带3025沿外部箱涵30一圈预埋，外露部分与预埋部分长度相等或稍小于预埋部分长度，现浇接口303用于和现浇箱涵40进行对接。预埋止水带3025具有防水防渗透的作用。

本发明还提供一种外部箱涵30的安装方法。包括：

S1：测量放样，基坑开挖和基坑承载力检测。

S2：吊装外部箱涵30。将外部箱涵30吊装在设定的位置上。

S3：设置沉降缝307。吊装前，在需要设置沉降缝的外部箱涵30的一侧粘贴20mm厚的聚苯板。

S4：浇筑现浇箱涵40。

S5：密封沉降缝。掏出粘贴在连接箱涵20上的聚苯板，并采用聚硫密封膏密封沉降缝。

S6：回填施工。

请参阅图10，本发明提供一种预制箱涵系统100，包括端部与现浇箱涵40相连的外部箱涵30，起连接作用的内部箱涵10和起防水作用的连接箱涵20。其搭配可依照需求决定，在两个预制箱涵系统100连接处设置沉降缝207的位置安置连接箱涵20，在一般的只起连接作用的部分安置内部箱涵10，在需要和现浇箱涵对接的位置采用外部箱涵30。提供一种预制箱涵系统100的安装方法，包括内部箱涵10的安装方法，连接箱涵20的安装方法及外部箱涵30的安装方法。其中，内部箱涵10与内部箱涵10、连接箱涵20、外部箱涵30的安装方式采用内部箱涵10的安装方法。安装完成后，内部箱涵10、连接箱涵20、外部箱涵30一体成型，形成预制箱涵系统100。连接两个预制箱涵系统100时，先要在两预制箱涵系统100之间设置沉降缝207，然后只需对其端部的连接箱涵20采用连接箱涵20的安装方法进行安装，安装完成后，两个预制箱涵系统100之间与止水带止水带209相连接并形成沉降缝207。连接预制箱涵系统100和现浇箱涵40时，采用外部箱涵30的安装方法。

相比现有技术，本发明预制箱涵系统100施工简单，工期较短和成本较低。施工采用预留钢筋搭接后浇混凝土结合，一体成型，防水性高。一体成型的结构整体性好，抗震性强，尤其适用于地震易发的区域。在施工时，既可以避免一般预制的箱涵防水性差、整体性差、抗震性不好的问题，又可以避免现浇的箱涵工期太长，造成交通妨碍和影响市民出行的问题。灌浆槽1023、2023的设置简化了支模的程序，避免了支设外模难度较大的问题，并减少基坑大开挖。平台1022上设置吊装孔1024便于移动和吊装内部箱涵10，同时平台1022自身也可以起到施工时模板的作用。在施工时，对接后的平台1022可以将内部箱涵10、连接箱涵20、外部箱涵30分成上下两部分，上下两部分可以同时焊接，提高工作效率。通过较好地设置灌浆槽1023上的配筋率，使内部箱涵10、连接箱涵20、外部箱涵30安装完成后结构更加牢固并且安装难度降低，并且对垫层要求低。钢筋束1021和预埋止水带2025的设置增加了牢固性和防水性。外部箱涵30可以和现浇箱涵40直接连接。安装方法简单，安装时间较快，工期较短。施工难度小，成本较低。环筋108、208绑扎和搭接焊可以使安装更加牢固。在沉降缝207处，即连接箱涵20一侧加设聚苯板，沉降缝207的设置可以减少箱涵的不均匀沉降，使其更加适应地形。预制箱涵系统100采用内部箱涵10、连接箱涵20、外部箱涵30作为基础的构件进行连接，结构牢固且功能较多，可以起到防水防渗漏等功能，其使用方便，结构牢固，适用范围广泛，适用于市政工程等大型交通建设。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制箱涵系统，包括至少两个预制箱涵，其中两个预制箱涵位于该预制箱涵系统的首端和尾端，首端和尾端的预制箱涵均包括一箱体和两个接头，其中每个箱涵均有至少一接头包括一钢筋束或预埋止水带，其特征在于：该预制箱涵系统的各箱涵之间通过搭接焊的钢筋或止水带连接，并通过浇筑的混凝土相连接为一体成型的箱涵系统。

2.如权利要求1所述的预制箱涵系统，其特征在于：该预制箱涵系统进一步包括一种内部箱涵，该内部箱涵包括一箱体和两个接口，两个接口分居箱体两侧且结构相同，箱体为一中间通透的长方体，接口包括一钢筋束和一灌浆槽，钢筋束包括多根钢筋，灌浆槽设置在箱体横截面的内凹部分。

3.如权利要求2所述的预制箱涵系统，其特征在于：该内部箱涵的接口进一步包括一平台，平台位于预制箱涵的上部并凸出于灌浆槽的横截面，其凸出的高度与灌浆槽的深度相同，其与箱体一体成型。

4.如权利要求2所述的预制箱涵系统，其特征在于：钢筋束贯穿整个箱体并延伸至灌浆槽中，钢筋在灌浆槽上的配筋率为0.2％-10％。

5.一种预制箱涵系统的安装方法，用于将至少两个预制箱涵连接为一体铺设于道路底面，其特征在于：安装时包括，

步骤S1，提供至少二内部箱涵，该二内部箱涵均包括一箱体和两个接口，其中一接口上设置有钢筋束和灌浆槽，钢筋束贯穿整个箱体并延伸至灌浆槽中，该至少二内部箱涵拼接时，设置有钢筋束的预制箱涵接头采用搭接焊将钢筋束焊接连接，及

步骤S2，将多条环筋沿箱涵的截面捆扎该钢筋束，每个接口上设置有预留孔，预留孔处设置8-16个的环筋，每个环筋沿接头横截面整圈捆扎钢筋束，及

步骤S3，在灌浆槽的内侧底面浇筑混凝土，之后在内部箱涵的内部支设支撑模板，然后浇筑灌浆槽两侧及顶部，使该预制箱涵系统一体成型。

6.如权利要求5所述的预制箱涵系统的安装方法，其特征在于：该接口进一步包括一平台，平台位于预制箱涵的上部并凸出于灌浆槽的横截面，其凸出的长度与灌浆槽的深度相同，其与箱体一体成型，两个内部箱涵拼接后，该二内部箱涵对应的平台将拼接后的内部箱涵分成上下两部分，分别在平台的上下部分同时焊接钢筋。

7.如权利要求5所述的预制箱涵系统的安装方法，其特征在于：该预制箱涵系统进一步包括至少一连接箱涵，连接箱涵的接口上设置有预埋止水带，预埋止水带的一部分埋入箱体内。

8.如权利要求7所述的预制箱涵系统的安装方法，其特征在于：二个连接箱涵在拼接时，提供一止水带，将其中一连接箱涵的预埋止水带与另一连接箱涵的预埋止水带对位后，通过止水带将二预埋止水带焊接连接。

9.如权利要求7所述的预制箱涵系统的安装方法，其特征在于：进一步包括一步骤S4，在连接箱涵的一侧粘贴聚苯板，以形成沉降缝。

10.如权利要求5所述的预制箱涵系统的安装方法，其特征在于：该预制箱涵系统进一步包括一外部箱涵，该外部箱涵包括两个接口，其中一个接口包括一预埋止水带，其与现浇的箱涵直接连接。