CN104018436B - 预制箱涵系统及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
Description
预制箱涵系统及其安装方法 【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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】
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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%。
[0008] 优选地，所述灌浆槽的槽宽占箱体总宽度的5-10 %。
[0009] 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。
[0010] 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，
[0011] 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
[0012] 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 [0013]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。
[00M]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。
[0015] 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。
[0016]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。
[0017]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。 [0018] 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。
[0019]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】
[0020] 图1是本发明预制箱涵系统结构示意图。
[0021] 图2是本发明预制箱涵系统组件一结构示意图。
[0022] 图3是本发明预制箱涵系统组件一主视图。
[0023]图4是本发明预制箱涵系统组件一安装示意图。
[0024]图5是本发明预制箱涵系统安装时支设模板示意图。
[0025]图6是本发明预制箱涵系统组件二结构示意图。
[0026]图7是本发明预制箱涵系统组件二安装示意图。
[0027]图8是本发明预制箱涵系统组件三结构示意图。
[0028] 图9是本发明预制箱涵系统组件三安装示意图。
[0029] 图1〇是本发明预制箱涵系统安装示意图。 【具体实施方式】
[0030]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。
[0031 ]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1 〇，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 1〇2的结构相同，其包括钢筋束1〇21， 平台1022和灌浆槽1〇23。灌浆槽1〇23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1〇21，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1〇21在灌浆槽1023上的配筋率为0.2%-10%。该内部箱涵1〇的接口进 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1〇23的横截面，其 凸出的长度与灌衆槽1023的深度相同，其与箱体一体成型，在饶灌混凝土时平台1〇22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1〇。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1〇23用来在安装内部箱涵10时灌浆。内部箱涵10整体呈轴对称。 [0032]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：
[0033] S1:测量放样，基坑开挖和基坑承载力检测。
[0034] 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1〇8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。
[0035] S3:吊装内部箱涵10。将内部箱涵10吊装在设定的位置上。
[0036] S4:焊接。钢筋束1〇21的焊接采用搭接焊，其中，搭接钢筋1〇9长42〇mm-44〇mm，采用 单面焊接，焊接长度为16〇mm，吊装后对接的平台1〇22可以将内部箱涵1〇分成上下两部分， 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。
[0037] S5:在灌浆槽1〇23内侧底面浇筑混凝土。浇筑完成后需要振捣密实。
[0038] S6:支设模板5〇。模板5〇包括钢管架5〇1，木模板5〇2,竖向木方503、横向木方504和 顶托505。
[0039] S7:浇筑灌浆槽1〇23两侧及顶部。浇筑时应注意分层振捣，避免漏振。
[0040] 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。
[0041] S9:回填施工。
[0042]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设置在灌楽 槽2〇23中，沿连接箱涵20—圈预埋，预埋在箱体2〇1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。
[0043] 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：
[0044] S1:测量放样，基坑开挖和基坑承载力检测。
[0045] 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-钢筋束2021-预留孔的方向插入，然后对其进行绑扎。
[°046] S3:设置沉降缝2〇7。吊装前，在需要设置沉降缝的连接箱涵20的一例粘贴20mm厚 的聚苯板。
[0047] S4:吊装连接箱涵20。将连接箱涵20吊装在设定的位置上。
[0048] S5:焊接。在连接箱涵2〇中不需要焊接钢筋束2〇21，只需焊接预埋止水带2025。将 其中一连接箱涵2〇的预埋止水带2〇25与另一连接箱涵2〇的预埋止水带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。
[0049] se: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。
[0050] S7:支设模板50。模板50包括钢管架5〇1，木模板502,竖向木方503、横向木方504和 顶托505。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] S11:回填施工。
[0055] 步骤S2和S3可以互换。
[0056] 连接箱涵20与内部箱涵10进行连接时，可采用内部箱涵1 〇的安装方法。
[0057] 请参阅图8-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 3〇2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3〇1中的长度占箱体长度的13.5%，预埋止水带3025沿外部箱涵30—圈预埋，夕卜 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。
[0058]本发明还提供一种外部箱涵30的安装方法。包括：
[0059] S1:测量放样，基坑开挖和基坑承载力检测。
[0060] S2:吊装外部箱涵30。将外部箱涵30吊装在设定的位置上。
[0061] 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2〇111111厚 的聚苯板D
[0062] S4:浇筑现浇箱涵40。
[0063] 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。
[0064] S6:回填施工。
[0065]请参阅图10，本发明提供一种预制箱涵系统1 〇〇，包括端部与现浇箱涵4〇相连的外 部箱涵3〇，起连接作用的内部箱涵1 〇和起防水作用的连接箱涵2〇。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2〇7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3〇。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1〇与内部箱涵1〇、连接箱涵2〇、外部箱涵3〇的安装方式采 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3〇 一体成型，形 成预制箱涵系统1〇〇。连接两个预制箱涵系统1〇〇时，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2〇采用连接箱涵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2〇9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。
[0066]相比现有技术，本发明预制箱涵系统1〇〇施工简单，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1〇23、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1〇,同时平台1〇22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1〇23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3〇可以和现浇箱涵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1〇8、2〇8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—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。
[0067]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。
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