CN105908776B - 一种预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法 - Google Patents

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张建东
贾鹏
陈志明
赵玮
梁志雯
刘朵
徐陆
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苏交科集团股份有限公司
南京工业大学
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them

Abstract

本发明公开一种预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法,预制混凝土涵洞的分段连接构造,包括有涵洞上段和涵洞下段,涵洞上段为开口向下的框型结构,涵洞下段为开口向上的框型结构,与涵洞上段开口向下的框型结构相对应,涵洞上段框型结构的两侧边上分别对称的设置有连接键,在涵洞下段框型结构两侧边、与连接键相对应位置处设置有预埋方槽,连接键设置在预埋方槽内将涵洞上段和涵洞下段相固定。在涵洞上段和涵洞下段分别设置连接键和预埋方槽,通过将连接键放置在预埋方槽内实现涵洞上段和涵洞下段的连接,形成整体,无需在现场浇筑,只需在工厂加工,减少了现场施工的时间与设备,降低成本,保证了施工质量同时也节省了现场作业时间。

Description

一种预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种土木工程领域应用于地下预制管涵施工的连接键,尤其涉及一种 预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法。
背景技术
[0002] 随着现代土木工程的发展,工程建设特别是地下工程建设呈现出数量多、规模大、 质量要求高、工期短等特点。现代化城市土地资源匮乏,市政基础设施建设受到土地资源、 市政规划、城市景观以及环境保护等越来越严格的限制,因此制造适于用作地下市政综合 管廊的预制混凝土涵管具有重要的意义。
[0003] 目前地下综合管廊主要分为现场现浇和预制装配两种形式,而现浇施工由于施工 作业时间长、成本高、施工精度差、对周围环境影响大等缺点,对其发展造成了很大程度的 限制。
[0004] 采用预制装配施工方式时,为了加快施工速度,通常采用大节段的管涵,然而考虑 到实际运输条件,通常会将管涵一分为二,后期再通过现浇接缝的形式完成整块管涵的施 工,一定程度上降低了施工的效率,同时接缝位置处连接不牢固容易造成涵洞的损坏,缩短 使用寿命。
[0005] 有鉴于上述现有的涵洞连接构造存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制 造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研宄创新,以期创设一种 新型结构的预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法,使其更具有实用性。经过不断 的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
[0006]本发明的主要目的在于,克服现有的涵洞连接构造存在的缺陷,而提供一种新型 预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法,缩短施工时间,从而更加适于实用,且具有 产业上的利用价值。
[0007]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的预制混凝土涵洞的分段连接构造,包括有涵洞上段和涵洞下段,所述涵洞上段为开口向 下的框型结构,所述涵洞下段为开口向上的框型结构,与所述涵洞上段开口向下的框型结 构相对应,所述涵洞上段框型结构的两侧边上分别对称的设置有连接键,在所述涵洞下段 框型结构两侧边、与连接键相对应位置处设置有预埋方槽,连接键设置在预埋方槽内将涵 洞上段和涵洞下段相固定。
[0008]更进一步的,前述的预制混凝土涵洞的分段连接构造,所述连接键包括有方钢块、 转动钢块和弹簧,在所述方钢块的下部两侧面分别对称的开有放置转动钢块的凹槽,所述 转动钢块为三角形结构,所述转动钢块放置在凹槽内的侧边通过弹簧固定在凹槽内。
[0009]更进一步的,前述的预制混凝土涵洞的分段连接构造,所述预埋方槽为倒置的中 空“T”型结构,所述“T”型结构竖直结构的尺寸与方钢块的宽度相对应。
[0010] 更进一步的,前述的预制混凝土涵洞的分段连接构造,所述预埋方槽的尺寸与所 述连接键尺寸相匹配。
[0011] 预制混凝土涵洞的分段连接构造的施工方法,包括如下操作步骤,
[0012] (1)将工厂预制的带有连接键的涵洞上段和带有预埋方槽的涵洞下段运输到施工 现场;
[0013] (2)将涵洞下段放置在具体的施工位,吊装起涵洞上段,将所述的涵洞上段逐个放 置在涵洞下段上,涵洞上段上的连接键与涵洞下段的预埋方槽位置一一对应;
[0014] (3)将所述涵洞上段与涵洞下段逐个连接,形成涵洞整体。
[0015] 更进一步的,前述的预制混凝土涵洞的分段连接构造的施工方法,在所述涵洞上 段与涵洞下段相连接的位置处表面分别涂抹粘结剂。
[0016] 更进一步的,前述的预制混凝土涵洞的分段连接构造的施工方法,所述连接键与 预埋方槽的尺寸相匹配。
[0017] 借由上述技术方案,本发明的预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法至少 具有下列优点:
[0018] 本发明的预制混凝土涵洞的分段连接构造,采用上下分段设置涵洞的构造,分别 在工厂预制,缩短了现场的施工时间,提高了效率;在涵洞上段和涵洞下段分别设置连接键 和预埋方槽,通过将连接键放置在预埋方槽内实现涵洞上段和涵洞下段的连接,形成整体, 无需在现场浇筑,只需在工厂加工,减少了现场施工的时间与设备,降低成本,保证了施工 质量同时也节省了现场作业时间;为了达到更好的防渗水目的,在涵洞上段和涵洞下段相 接触的外表面分别涂刷防渗水涂胶,防渗效果显著。
[0019]上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
[0020]图1为预制混凝土涵洞的分段连接构造结构示意图;
[0021]图2为带有连接键的预制混凝土涵洞分段结构示意图;
[0022] 图3为涵洞上段结构示意图;
[0023] 图4为涵洞下段结构示意图;
[0024] 图5为连接键未连接状态结构示意图;
[0025] 图6为连接键连接状态结构示意图;
[0026]图中标记含意:1.连接键,2 •方钢块,3 •转动钢块,4 •弹簧,5 •预埋方槽,6.涵洞上 段,7.涵洞下段。
具体实施方式
[0027]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本 发明提出的预制混凝土涵洞的分段连接构造及其施工方法其具体实施方式、特征及其功 效,详细说明如后。
[0028] 实施例1
[0029]如图1〜4所示本发明预制混凝土涵洞的分段连接构造的结构示意图,包括有连接 键1、方钢块2、转动钢块3、弹簧4、预埋方槽5、涵洞上段6和涵洞下段7。
[0030]涵洞上段6为开口向下的框型结构,涵洞下段7为开口向上的框型结构,与涵洞上 段6开口向下的框型结构相对应,涵洞上段6框型结构的两侧边上分别对称的设置有连接键 1,在涵洞下段7框型结构两侧边、与连接键1相对应位置处设置有预埋方槽5,连接键〖设置 在预埋方槽5内将涵洞上段6和涵洞下段7相固定。
[0031]连接键1包括有方钢块2、转动钢块3和弹簧4,在方钢块2的下部两侧面分别对称的 开有放置转动钢块3的凹槽,转动钢块3为三角形结构,转动钢块3放置在凹槽内的侧边通过 弹簧4固定在凹槽内。转动钢块3底下的顶点可以沿着方钢块2底边转动。弹簧4的一端连接 凹槽的内部,另一端连接转动钢块3内侧的三角边。
[0032]预埋方槽5为倒置的中空“T”型结构,其中“T”型结构竖直结构的尺寸与方钢块2的 宽度相对应,方钢块2刚好能够放置在“T”型结构竖直结构内。
[0033]在工厂预制本发明预制混凝土涵洞的分段连接构造:
[0034] (1)制备方钢块2,在方钢块2下部两侧面分别对称的挖出一定空间的凹槽,尺寸与 转动钢块3匹配;
[0035] (2)在方钢块2凹槽的里面焊接弹簧4的一端,
[0036] (3)将转动钢块3安装在方钢块2底部,达到可转动的效果;
[0037] ⑷将弹簧的另一端焊接在转动钢块3上,弹簧4的一端连接凹槽的内部,另一端连 接转动钢块3内侧的三角边;
[0038] (5)将方钢块2—端埋置在涵洞上段6,浇筑混凝土,连接可靠;
[0039] (6)将涵洞下段7浇筑前埋置模板,形成倒置的中空“T”型结构的预埋方槽5,再浇 筑混凝土;分别制备得到带连接键的涵洞上段6和带预埋方槽5的涵洞下段7备用。
[0040] 本发明预制混凝土涵洞的分段连接构造应用于土木工程行业预制装配式地下涵 洞施工时,操作步骤如下:
[0041] (1)将工厂预制的带有预埋方槽5的涵洞下段7吊装至施工现场指定位置,涵洞下 段7结构如图4所示;
[0042] (2)将设置有连接键1的涵洞上段6吊装到与涵洞下段7相对应的位置处,连接键1 与预埋方槽5的位置一一对应,涵洞上段6结构如图3所示,在涵洞上段6和涵洞下段7未接触 之前,连接键1的结构如图5所示,当慢慢的将连接键1放置在预埋方槽5的过程中时,由于受 到预埋方槽5两侧的侧向压力,转动钢块3会逐渐的被压缩到方钢块2的凹槽内,连接键1的 状态如图6所示,随着向内逐渐深入的放置,当转动钢块3到达倒置“T”型的下部空间处时, 随着侧向约束力的消失,在弹簧4的作用力下,转动钢块3从方钢块2的凹槽内弹出,卡和在 预埋方槽5倒置“T”型的下部,进而将涵洞上段6与涵洞下段7相固定;由于预埋方槽5的尺寸 与方钢块2的尺寸相匹配,因此涵洞上段6与涵洞下段7之间将紧密结合,最终涵洞上段6与 涵洞下段7通过连接键1有效连接,形成完整涵洞,如图1和图2所示,施工十分便捷。
[0043] (3)作为一种较为优选的方式,在涵洞上段6与涵洞下段7相连接的位置处表面涂 抹粘结剂,更好的达到防渗水的目的,粘结剂为工程用的各种防渗水涂胶,如环氧树脂等。 [0044]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽 然本发明己以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人 员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种预制混凝土涵洞的分段连接构造,其特征在于:包括有涵洞上段(6)和涵洞下段 (7),所述涵洞上段(6)为开口向下的框型结构,所述涵洞下段(7)为开口向上的框型结构, 其与所述涵洞上段(6)开口向下的框型结构相对应; 所述涵洞上段(6)框型结构的两侧边上分别对称的设置有连接键(1),在所述涵洞下段 (7)框型结构两侧边、与连接键(1)相对应位置处设置有预埋方槽(5),连接键(1)设置在预 埋方槽⑸内将涵洞上段⑹和涵洞下段⑺相固定; 所述连接键(1)包括有方钢块(2)、转动钢块(3)和弹簧(4),在所述方钢块(2)的下部两 侧面分别对称的开有放置转动钢块(3)的凹槽,所述转动钢块(3)为三角形结构,所述转动 钢块(3)放置在凹槽内的侧边通过弹簧(4)固定在凹槽内。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土涵洞的分段连接构造,其特征在于:所述预埋方 槽(5)为倒置的中空“T”型结构,所述“T”型结构竖直结构的尺寸与方钢块(2)的宽度相对 应,以使方钢块(2 )刚好能够放置在“T”型结构竖直结构内。
3. 根据权利要求2所述的预制混凝土涵洞的分段连接构造,其特征在于:所述预埋方 槽(5)的尺寸与所述连接键(1)尺寸相匹配。
4. 根据权利要求1-3任一所述的预制混凝土涵洞的分段连接构造的施工方法,其特征 在于:包括如下操作步骤, (1) 将工厂预制的带有连接键(1)的涵洞上段(6)和带有预埋方槽(5)的涵洞下段(7)运 输到施工现场; (2) 将涵洞下段(7)放置在具体的施工位,吊装起涵洞上段(6),将所述的涵洞上段(6) 逐个放置在涵洞下段(7)上,涵洞上段(6)上的连接键(1)与涵洞下段(7)上的预埋方槽(5) 位置——对应; (3) 将所述涵洞上段(6)与涵洞下段(7)逐个连接,形成涵洞整体。
5. 根据权利要求4所述的预制混凝土涵洞的分段连接构造的施工方法,其特征在于: 在所述涵洞上段(6)与涵洞下段(7)相连接的位置处表面分别涂抹粘结剂。
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