CN105201012B - L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟及其施工方法，该电缆沟包括复数个L型混凝土预制件，所述L型混凝土预制件对称设置成相向的两排以形成U字型，各排L型混凝土预制件相邻之间的半圆形凹槽中安装有遇水膨胀止水条，各排L型混凝土预制件相邻之间通过螺栓穿过铁件的螺栓孔进行连接，两排L型混凝土预制件之间的底板受力筋的连接段相互焊接并对称布置底板分布筋，两排L型混凝土预制件的底板之间的区域浇筑有混凝土层，所述混凝土层的厚度不大于两边的底板高度，所述混凝土层间隔设置有排水管。本发明采用的L型混凝土预制件比现有U型预制件具有更好的适应性和灵活性，更低的制造成本、运输成本、吊装成本和维护成本。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟及其施工方法，属于电缆沟技术领域。
背景技术
[0002] 传统的电缆沟一般为砖砌结构或现浇混凝土结构，长期以来沿用了就地采购砂石、砖块、钢筋、水泥等建筑材料，现场绑扎钢筋、立模、拌制混凝土、浇筑、养护、砌筑填充墙并粉刷等传统模式。虽然历史悠久，技术成熟，却有其自身无法克服的缺点。如砖砌电缆沟强度较低、手工砌筑施工劳动量大、施工工艺不到位造成沟体质量缺陷、开裂等;而混凝土电缆沟施工工期和养护时间长、寒冷地区冬季无法施工养护、现场模板或振捣工艺不到位易导致蜂窝麻面、缺楞少角、开裂等质量缺陷，建造队伍的技术水平参差不齐使工程质量很不均衡。
[0003] 采用预制件的装配式电缆沟是近年来新兴的一种电缆沟型式。预制件可以克服现场施工质量控制难、施工周期长、文明管理难度大等缺点，有效提高变电站的建设效率和经济效益。目前国内已有“U”字型的成品电缆沟预制件的相关研究成果，其做法是按照工程所需的电缆沟尺寸(宽度和深度)，开发一套特定的模具，模具内架立好钢筋，浇入混凝土，经振捣、初凝、脱模、养护、整理修饰后形成的成品预制件。除了混凝土材质以外，还有玻璃纤维增强塑料、树脂类复合材料等。该预制件呈“U”字型，一般单节预制件的长度在Im以内，每节预制件都在头部和尾部分别设置公母槽。预制件成品运输至变电站施工现场后，先在开挖好的电缆沟基槽内浇筑一层10mm厚的C15素混凝土垫层，然后用吊装设备将电缆沟成品沿沟道长度方向吊装到位，调整好水平度，上、下、左、右对齐，首尾公母槽对接，一节一节地拼装起来。拼装完成后接缝处用防水砂浆勾缝，从而完成电缆沟本体的施工。
[0004] 现有U型预制件虽然大大减少了传统电缆沟的现场施工作业量，加快了施工进度，提高了文明施工管理水平，但针对每一种规格的电缆沟开发特定的模具显然无法有效降低预制件的生产成本。由于U型预制件的造型限制，运输成本也比较高。其次，现有U型预制件首尾公母槽对接、防水砂浆勾缝的连接形式，无法应对长期使用过程中由于地基变形产生的沟体不均匀沉降，必将造成沟体开裂破坏，从而丧失电缆沟的防水性能，甚至影响到变电站的正常运行。此外，现有U型电缆沟的拼接方式使沟道内的无法设置排水设施，因此必须每隔一段距离做一小节砖砌沟段或现浇混凝土沟段，以便在沟底板上布置集水坑和埋设排水管，从而无法实现真正意义上的零模板施工，并且一定程度上制约了工期。
发明内容
[0005] 为了克服现有U型预制件在研发成本、运输成本、安装模式和运行可靠性方面的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构新颖、成本较低、运输便捷、施工方便且使用可靠的L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟及其施工方法。
[0006] 为了解决上述问题，本发明的一技术方案是:一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟，包括复数个L型混凝土预制件，所述L型混凝土预制件包含由侧壁和底板组成的L型混凝土本体，所述混凝土本体的侧壁内布置有沿高度方向的侧壁受力筋和沿长度方向的侧壁分布筋，所述混凝土本体的底板内布置有沿宽度方向的底板受力筋和沿长度方向的底板分布筋，所述底板受力筋一端与侧壁受力筋相连接，所述底板受力筋另一端从底板的内侧面延伸出并形成一连接段，所述混凝土本体的前后两端还分别预留有半圆形凹槽，所述混凝土本体的侧壁前后两端分别预埋有上下两个铁件，所述铁件的两边凸耳分别开设有螺栓孔;所述L型混凝土预制件对称设置成相向的两排以形成U字型，各排L型混凝土预制件相邻之间的半圆形凹槽中安装有遇水膨胀止水条，各排L型混凝土预制件相邻之间通过螺栓穿过铁件的螺栓孔进行连接，两排L型混凝土预制件之间的底板受力筋的连接段相互焊接并对称布置底板分布筋，两排L型混凝土预制件的底板之间的区域浇筑有混凝土层，所述混凝土层的厚度不大于两边的底板高度，所述混凝土层间隔设置有排水管，所述混凝土本体的侧壁内预埋有多个从侧壁的内侧面延伸出以供电缆支架安装用的螺栓，所述混凝土本体的底板顶面是向内向下倾斜的坡面。
[0007] 进一步的，所述混凝土本体的侧壁顶部对称设置有两个供拼装时用的吊装孔。
[0008] 进一步的，所述混凝土本体的侧壁顶部预留有多个均匀分布的橡胶垫孔。
[0009] 进一步的，所述混凝土层为微膨胀细石混凝土层。
[0010] 为了解决上述问题，本发明的另一技术方案是:一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟的施工方法，包括以下步骤:
[0011] (I)按照电缆沟的设计要求，将基槽开挖成设定宽度的雏型沟体，在底部打上一层10mm厚的C15素混凝土垫层封底;按照设计要求，电缆沟每隔预定的距离设置一处排水管，接入附近的检查井;垫层浇捣完成后12小时内应覆盖和浇水，养护时间不小于7天；
[0012] (2)安装好小型行吊车，或者准备好安装用的小型挖机，准备装配成品电缆沟；
[0013] (3)将L型混凝土预制件一节一节地用叉车运至电缆沟基槽两侧排好，清除电缆沟底部泥土渣及杂质，准备吊装就位；吊装前应在L型混凝土预制件前后端的半圆形凹槽中分别放置遇水膨胀止水条，利用其自身粘性固定；
[0014] (4)系好吊带，将一侧的L型混凝土预制件轻轻吊起来，平稳放在已做好的C15素混凝土垫层上;放置前应在垫层上设置一道30mm厚的干硬性水泥砂浆层，将L型混凝土预制件吊放在水泥砂浆层上，调整好水平度，然后一节一节依次装配完成；
[0015] (5)在装配的过程中工人要不断地用水平仪或水平尺，调整较准每节L型混凝土预制件，左、右、上、下、水平面不能超出允许的偏差范围，对齐后将L型混凝土预制件首尾预留铁件的螺栓孔通过螺栓锁紧；
[0016] (6)以同样的方式拼装另一侧的L型混凝土预制件；
[0017] (7)两侧的L型混凝土预制件全部拼装好后，采用单面焊接的方式将两侧L型混凝土预制件之间的底板受力筋的连接段对应连接起来并对称布置底板分布筋，再在两侧L型混凝土预制件的底板之间的空隙处倒入混凝土，混凝土强度等级应比L型混凝土预制件的混凝土等级提高一级，并掺入12%的UEA膨胀剂;随浇随捣，浇捣时应按照设计图纸的排水方向浇成斜面，坡向排水管，坡度0.3%〜0.5%,充分浇捣后养护不少于7天；
[0018] (8)养护完成后，电缆沟施工即告完成，即可交付电气安装。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0020] (I)在研发上，两个L型混凝土预制件组合而成的截面可以适应不同的电缆沟宽度，大大减少了模具研发的数量，一套模具能用于更多种宽度、更大批量电缆沟的预制件生产，从而大大摊低了预制件的成本。
[0021] (2)由于L型混凝土预制件体积小，在运输时比U型预制件更容易整理叠放，意味着单车运载数量大大提升，有效降低了运输成本。同时由于L型混凝土预制件重量轻，装卸时用小型行吊设备即可完成，甚至在条件不足的情况下可以人工装卸及就位安装，灵活性大大提尚O
[0022] (3) L型混凝土预制件的连接方式为螺栓连接，接缝处设置遇水膨胀止水条，在满足电缆沟防水要求的同时，得益于螺栓连接的强度和可靠性，能有效控制长期运行后地基变形导致的电缆沟不均匀沉降，从而提高电缆沟运行的可靠性，降低维护成本。
[0023] (4) L型混凝土预制件组成的沟道由于中间本来就有一个混凝土后浇区域，因此可灵活设置排水管，无需隔一定距离做传统的砖砌或现浇混凝土沟段，在沟道排水方面更具灵活性，并真正实现了零模板施工，提高了效率。
附图说明
[0024]图1为L型混凝土预制件的主视图。
[0025]图2为L型混凝土预制件的剖面图。
[0026]图3为L型混凝土预制件的右视图。
[0027]图4为L型混凝土预制件的俯视图。
[0028]图5为电缆沟拼装后的剖面图。
[0029]图6为电缆沟拼装后的俯视图。
[°03°] 图中标记:100-L型混凝土预制件，101-混凝土本体，102-半圆形凹槽，103-吊装孔，104-橡胶垫孔，110-侧壁，111-侧壁受力筋，112-侧壁分布筋，120-底板，121-底板受力筋，122-底板分布筋，123-坡面，130-铁件，131-螺栓孔，140-螺栓，200-螺栓，300-C15素混凝土垫层，400-排水管，500-混凝土层，600-遇水膨胀止水条。
具体实施方式
[0031] 为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
[0032] 如图1〜6所示，一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟，包括复数个L型混凝土预制件100，所述L型混凝土预制件100包含由侧壁和底板组成的L型混凝土本体101，所述混凝土本体1I的侧壁110内布置有沿高度方向的侧壁受力筋111和沿长度方向的侧壁分布筋112，所述混凝土本体1I的底板120内布置有沿宽度方向的底板受力筋121和沿长度方向的底板分布筋122，所述底板受力筋121—端与侧壁受力筋111相连接，所述底板受力筋121另一端从底板120的内侧面延伸出并形成一连接段;所述混凝土本体101的前后两端还分别预留有半圆形凹槽102，所述混凝土本体101的侧壁110前后两端分别预埋有上下两个铁件130，所述铁件130的两边凸耳分别开设有螺栓孔131;所述L型混凝土预制件100对称设置成相向的两排以形成U字型，各排L型混凝土预制件100相邻之间的半圆形凹槽102中安装有遇水膨胀止水条600，各排L型混凝土预制件100相邻之间通过螺栓200穿过铁件130的螺栓孔131进行连接，两排L型混凝土预制件100之间的底板受力筋121的连接段相互焊接并对称布置底板分布筋122，两排L型混凝土预制件100的底板120之间的区域浇筑有混凝土层500，所述混凝土层500的厚度不大于两边的底板120高度，所述混凝土层500间隔设置有排水管400，所述混凝土本体101的侧壁110内预埋有四个从侧壁110的内侧面延伸出以供电缆支架安装用的螺栓140，四个螺栓140呈2 X 2阵列的上下对称分布，所述L型混凝土预制件100的混凝土本体101的底板120顶面是向内向下倾斜的坡面123，以使水向电缆沟底板120中间汇集，并从排水管400排到检查井。
[0033] 在本发明实施例中，所述混凝土本体101的侧壁110顶部对称设置有两个供拼装时用的吊装孔103。所述混凝土本体101的侧壁110顶部还预留有三个均匀分布的橡胶垫孔104，用于放置橡胶垫。
[0034] 该L型混凝土预制件100的设计方法考虑电缆沟正常使用下的受力状态及吊装时的受力状态。设计时，基于一定的地基承载力、土壤容重及内摩擦角、地下水深度、地面活载及电缆沟容纳最大数量电缆时的荷载，来计算电缆沟侧壁、底板的内力，导出L型混凝土预制件100所需的厚度以及配筋等，并对正常使用工况下L型混凝土预制件100的裂缝进行复核验算。满足要求后，提供截面尺寸及配筋等数据供模具及相关部件的加工使用。所有设计输入数据均应具有充分的代表性，以使设计出来的构件截面和配筋数值能适合绝大多数工程情况。
[0035] 该L型混凝土预制件100的生产工艺包括以下步骤:(I)配置混凝土拌合料；(2)在模具中架立钢筋(包含受力筋和分布筋)和铁件130; (3)将配置好的混凝土拌合料投入模具中；(4)振动成型，检查、补料后再振动；(5)脱模养护，检查、修饰处理、检验合格后入库，等待运输至现场装配。
[0036] 在本发明实施例中，步骤(I)的混凝土拌合料是以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料，并配有粗沙(需清除泥土渣和杂质)、级配碎石、防水剂阻锈剂等(根据工程实际情况添加)，按设定的配比进行搅拌，形成具备一定防水性能的混凝土。
[0037] 在本发明实施例中，步骤(2)还在模具中架立多个供电缆支架安装用的螺栓140。其中，所述钢筋可采用冷乳带肋钢筋。
[0038] 在本发明实施例中，步骤(4)成型后的L型混凝土预制件100的长度通常在Im以内。
[0039] 如图5〜6所示，一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟的施工方法，包括以下步骤:
[0040] (I)按照电缆沟的设计要求，将基槽开挖成设定宽度的雏型沟体，在底部打上一层10mm厚的C15素混凝土垫层300封底;按照设计要求，电缆沟每隔预定的距离设置一处排水管400，接入附近的检查井;垫层浇捣完成后12小时内应覆盖和浇水，养护时间一般不小于7天；
[0041] (2)安装好小型行吊车，或者准备好安装用的小型挖机，准备装配成品电缆沟；
[0042] (3)将L型混凝土预制件100—节一节地用叉车运至电缆沟基槽两侧排好，清除电缆沟底部泥土渣及杂质，准备吊装就位；吊装前应在L型混凝土预制件100前后端的半圆形凹槽102中分别放置遇水膨胀止水条600，利用其自身粘性固定；
[0043] (4)系好吊带，将一侧的L型混凝土预制件100轻轻吊起来，平稳放在已做好的C15素混凝土垫层300上;放置前应在垫层上设置一道30mm厚的干硬性水泥砂浆层，将L型混凝土预制件100吊放在水泥砂浆层上，调整好水平度，然后一节一节依次装配完成；
[0044] (5)在装配的过程中工人要不断地用水平仪或水平尺，调整较准每节L型混凝土预制件100，左、右、上、下、水平面不能超出允许的偏差范围，一般不得超过2mm，对齐后将L型混凝土预制件100首尾预留铁件130的螺栓孔131通过螺栓200锁紧；
[0045] (6)以同样的方式拼装另一侧的L型混凝土预制件100;
[0046] (7)两侧的L型混凝土预制件100全部拼装好后，采用单面焊接1d的方式将两侧L型混凝土预制件100之间的底板受力筋121的连接段对应连接起来并对称布置底板分布筋122，再在两侧L型混凝土预制件100的底板120之间的空隙处倒入混凝土，混凝土强度等级应比L型混凝土预制件的混凝土等级提高一级，并掺入12%的UEA膨胀剂，以形成混凝土层500;随浇随捣，浇捣时应按照设计图纸的排水方向浇成斜面，坡向排水管400，坡度0.3%〜
0.5%，充分饶捣后养护不少于7天；
[0047] (8)养护完成后，电缆沟施工即告完成，即可交付电气安装。
[0048] 在本发明实施例中，由于安装电缆支架的螺栓140已预埋在沟壁内，故无需另外施打膨胀螺栓，直接将电缆支架装在预留的螺栓140上，用螺母锁紧后即可进行电缆敷设。
[0049]与现有的U型预制件有所不同，U型预制件根据电缆沟的宽度和深度尺寸开发模具，意味着每一套模具只适用于一种特定截面的电缆沟。实际工程中，由于一个变电站里有各种尺寸的电缆沟，如果每一种规格的电缆沟都去开发特定的模具，无疑大大增加了建设成本。而本发明的L型混凝土预制件具备更好的适应性和灵活性，将两个L型混凝土预制件面对面拼接，即可形成“U”字型电缆沟截面，调整好两个L型混凝土预制件的距离后，将两个L型混凝土预制件之间的底板间隙用现浇混凝土填充，可组合出不同的电缆沟宽度，满足多种电缆沟尺寸要求，且可在后浇区域内的任意位置设置排水管，因而具备更好的适应性和灵活性，进一步降低了预制电缆沟的构件制造成本、运输成本及降低了对吊装设备的要求，提高了建设效率。
[0050] 此外，在连接方式上，现有U型预制件采用首尾公母槽对接，接缝处用防水砂浆勾缝。防水砂浆虽具备一定的防水性能，但由于强度低，在长期运行的过程中，由于地基变形产生沟体不均匀沉降，使连接处发生破坏变形，从而造成电缆沟防水性能的丧失。而本发明的L型混凝土预制件并不是在构件两端设置公母槽，而是在构件两端均预留直径1mm的半圆形凹槽，用遇水膨胀止水条填充，构件之间通过螺栓锁紧。螺栓连接不但施工速度快，而且强度远高于防水砂浆，即使长期运行后地基变形，也能有效地抑制电缆沟不均匀沉降，并持续保持电缆沟的防水性能。比起现行的U型预制电缆沟技术，具有更高的可靠性和更低的运营维护成本。
[0051]因此，本发明的L型混凝土预制件比现有的U型预制件具有更好的工程适应性和使用灵活性，更好的适应性带来更大批量的构件生产，意味着更低的研发制造成本，更轻更小的体型带来更低的运输成本和吊装成本，更快更强的螺栓连接方式使其具有更高的运行可靠性和更低的运行维护成本。
[0052] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟及其施工方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟，其特征在于:包括复数个L型混凝土预制件，所述L型混凝土预制件包含由侧壁和底板组成的L型混凝土本体，所述混凝土本体的侧壁内布置有沿高度方向的侧壁受力筋和沿长度方向的侧壁分布筋，所述混凝土本体的底板内布置有沿宽度方向的底板受力筋和沿长度方向的底板分布筋，所述底板受力筋一端与侧壁受力筋相连接，所述底板受力筋另一端从底板的内侧面延伸出并形成一连接段，所述混凝土本体的前后两端还分别预留有半圆形凹槽，所述混凝土本体的侧壁前后两端分别预埋有上下两个铁件，所述铁件的两边凸耳分别开设有螺栓孔;所述L型混凝土预制件对称设置成相向的两排以形成U字型，各排L型混凝土预制件相邻之间的半圆形凹槽中安装有遇水膨胀止水条，各排L型混凝土预制件相邻之间通过螺栓穿过铁件的螺栓孔进行连接，两排L型混凝土预制件之间的底板受力筋的连接段相互焊接并对称布置底板分布筋，两排L型混凝土预制件的底板之间的区域浇筑有混凝土层，所述混凝土层的厚度不大于两边的底板高度，所述混凝土层间隔设置有排水管，所述混凝土本体的侧壁内预埋有多个从侧壁的内侧面延伸出以供电缆支架安装用的螺栓，所述混凝土本体的底板顶面是向内向下倾斜的坡面。
2.根据权利要求1所述的L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟，其特征在于:所述混凝土本体的侧壁顶部对称设置有两个供拼装时用的吊装孔。
3.根据权利要求1所述的L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟，其特征在于:所述混凝土本体的侧壁顶部预留有多个均匀分布的橡胶垫孔。
4.根据权利要求1所述的L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟，其特征在于:所述混凝土层为微膨胀细石混凝土层。
5.—种如权利要求1至4中任一项所述的L型混凝土预制件装配后浇筑电缆沟的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按照电缆沟的设计要求，将基槽开挖成设定宽度的雏型沟体，在底部打上一层10mm厚的C15素混凝土垫层封底;按照设计要求，电缆沟每隔预定的距离设置一处排水管，接入附近的检查井;垫层浇捣完成后12小时内应覆盖和浇水，养护时间不小于7天； (2)安装好小型行吊车，或者准备好安装用的小型挖机，准备装配成品电缆沟； (3)将L型混凝土预制件一节一节地用叉车运至电缆沟基槽两侧排好，清除电缆沟底部泥土渣及杂质，准备吊装就位；吊装前应在L型混凝土预制件前后端的半圆形凹槽中分别放置遇水膨胀止水条，利用其自身粘性固定； (4)系好吊带，将一侧的L型混凝土预制件轻轻吊起来，平稳放在已做好的C15素混凝土垫层上;放置前应在垫层上设置一道30mm厚的干硬性水泥砂浆层，将L型混凝土预制件吊放在水泥砂浆层上，调整好水平度，然后一节一节依次装配完成； (5)在装配的过程中工人要不断地用水平仪或水平尺，调整较准每节L型混凝土预制件，左、右、上、下、水平面不能超出允许的偏差范围，对齐后将L型混凝土预制件首尾预留铁件的螺栓孔通过螺栓锁紧； (6)以同样的方式拼装另一侧的L型混凝土预制件； (7)两侧的L型混凝土预制件全部拼装好后，采用单面焊接的方式将两侧L型混凝土预制件之间的底板受力筋的连接段对应连接起来并对称布置底板分布筋，再在两侧L型混凝土预制件的底板之间的空隙处倒入混凝土，混凝土强度等级应比L型混凝土预制件的混凝土等级提高一级，并掺入12%的UEA膨胀剂;随浇随捣，浇捣时应按照设计图纸的排水方向浇成斜面，坡向排水管，坡度0.3%〜0.5%,充分浇捣后养护不少于7天； (8)养护完成后，电缆沟施工即告完成，即可交付电气安装。
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