CN109537851A - 一种装配式管井的预制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式管井的预制方法，包括如下步骤：对管井装配单元进行设计并预制，获得加工件成品‑进行预制管井装配单元零部件的对接安装，形成预制管井装配模块‑预制管井装配单元整体拼装之后，将所述预制管井装配单元逐个进行吊装操作过程‑所述管井装配单元整体一体化成型，安装完毕，随后进行混凝土的浇注‑当浇注完成后，进行下一层管井装配单元的吊装和安装，随后再次浇注混凝土，最终完成管井的预制。本发明提供的装配式管井的预制方法，在建筑工业中，能够整体预制并形成管井装配单元，具有绿色施工、安全环保、提质增效和缩短工期的优势。

Description

一种装配式管井的预制方法

技术领域

本发明涉及建筑工具，具体说是涉及一种装配式管井的预制方法。

背景技术

机电管井内的安装施工主要集中在土建施工后期，土建施工、安装施工等各专业施工在同一空间、同一时间内同时施工、频繁交叉，相互影响、相互制约，甚至相互破坏,给建筑施工提出更高的要求。通常情况下，机电管井空间狭小、管道布置密集，无论是施工工艺，还是设备机具、工作条件，都是非常简单而原始的，而这其中的每一个环节，都将影响到管井的综合施工质量、施工效率、施工成本。

目前常规做法主要为：水电预留预埋（套管预埋）→土建预留管井洞口→土建混凝土浇注→预留模板拆除→管井批白→管道支架、管道套管加工→膨胀螺栓固定支架→管道安装→管道吊洞→管道刷漆→管道保温→套管洞的封堵。但是传统的管井安装施工工艺，由于受施工现场条件的限制，存在着质量难以控制、工期进度缓慢、材料浪费严重、声光污染严重等难以解决的缺点。因此，需要针对以上技术问题进行解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式管井的预制方法，解决了如何整体预制并形成管井装配单元的技术问题，具有绿色施工、安全环保、提质增效和缩短工期的优势。

一种装配式管井的预制方法，其特征在于,包括如下步骤：

步骤S1：对管井装配单元进行设计并预制，获得加工件成品。所述管井装配单元包括型钢框架、竖直设置在所述型钢框架内侧的预制管道、设置在所述型钢框架上端的模板以及与所述模板连接且设置在所述预制管道外侧的预留套管；

预制管道和预留套管之间设置防火封堵材料，预留套管和预制管道均穿过楼板，预留套管与楼板接触，预制管道与楼板不接触，保护了预制管道。通过实现对管井装配单元的预制，将各零部件先安装好，然后将其置于建筑场地，进行混凝土的浇注，有助于提质增效和缩短工期，方便了操作。

步骤S2：进行预制管井装配单元零部件的对接安装，形成预制管井装配模块；

步骤S3：预制管井装配单元整体拼装之后，将所述预制管井装配单元逐个进行吊装操作过程；

步骤S4：所述管井装配单元整体一体化成型，安装完毕，随后进行混凝土的浇注，所述预制管道的外侧和所述预留套管的外侧均设置在浇注的混凝土内；

在所述预制管道的外侧和所述预留套管的外侧浇注混凝土，有助于对预制管道和预留套管进行固定，也有助于下一层管井装配单元的固定安装。

步骤S5：当浇注完成后，进行下一层管井装配单元的吊装和安装，随后再次浇注混凝土，最终完成管井的预制。

所述步骤S1还包括如下步骤：

步骤S101：型钢框架的预制加工

型钢框架采用方钢，方钢支架上的螺栓孔采用横向长开孔，使得预制管道左右移动时，管卡不需要二次开孔固定，可以进行横向的移动。型钢框架上内侧面水平设置有用于固定支撑预制管道的管道支架，预制管道竖直放置且与所述管道支架平面垂直，管道支架采用角钢。

步骤S102：预制管道的制备

所述预制管道分段设计加工，单个所述预制管道与所述管道支架连接，若干个所述预制管道首尾连接。

步骤S103：模板的预制

所述模板设置在管井装配单元的上端，所述模板上端面设置有通孔，所述通孔直径比所述预制管道的内径略大，所述预制管道穿过所述通孔设置，所述型钢框架的外侧还设置有所述模板。

由于模板的通孔位置还需要固定预留套管，所述通孔直径比所述预制管道的内径略大，此外，预留套管固定设置在所述模板上。

步骤S104：预留套管的设置

所述型钢框架顶部设置有用于穿透楼板的套管，所述套管高出无水楼面装饰面层20mm，高出有水楼面装饰面层50mm。所述预留外侧浇注有混凝土，且随土建一次浇筑成型。

所述步骤S104还包括如下步骤：

步骤S1041：确定预留套管的精确定位，根据套管模具设计预留套管，并将所述预留套管套在所述预制管道外侧，所述预留套管穿过所述通孔与所述模板固定连接；

步骤S1042：竖直设置在方形四角位置的若干所述预留套管外侧面通过钢筋连接，所述预留套管底部还设置有止水环；

若干所述预留套管外侧面通过钢筋连接，加强了各个预留套管之间连接的紧密性，增强了连接的强度。

步骤S1043：将若干所述预留套管设置在装配式管井顶部的模板上，所述预留套管套在所述预制管道的外侧，所述预留套管与所述预制管道过盈配合连接，所述止水环套在所述预制管道的外侧，所述止水环底部设置在模板上，用以避免土建浇筑过程中的渗漏问题。止水环的原理就是加数倍的延长水渗浸的路径，大大增加了渗浸阻力来达到抗渗目的;

此外，预制管道的下端部还设置有预留支管接口，用于连接预留支管，所述预留支管横向设置。

预留支管通常用于压力阀、水表或者压力表等元件的安装。

所述步骤S2还包括如下步骤：

步骤S201：所述预制管井装配单元吊装之前，所述型钢框架内所述预留套管和所述预制管道的底部设置有防构件坠落装置。所述防构件坠落装置包括设置在所述预留套管和所述预制管道底部的薄钢板以及设置在所述薄钢板短边处的管卡，所述薄钢板两侧的短边处设置椭圆形孔，所述型钢框架短边侧竖直设置有串孔长螺栓，所述串孔长螺栓穿过所述椭圆形孔并设置在所述管卡内；

所述薄钢板短边尺寸等于型钢框架内边框尺寸，所述薄钢板长边尺寸略大于所述型钢框架外边框尺寸，有助于后续对薄钢板的拆除。

由于预留套管和预制管道并不是刚性连接，所以在运输预制管井装配单元的过程中，可能会出现预制管道脱落的情形，严重的话，会造成重大事故，为了安全的目的，设置防构件坠落装置，来避免上述情况的发生。预留套管和预制管道采用非刚性连接，一方面，有助于预制管道的安装，另一方面，有助于预制管道上下位置的调整。

步骤S202：管井装配单元对接安装

位于上下位置的所述预制管井装配单元通过设置在所述型钢框架上的互锁装置进行定位并固定连接，若干个所述预制管道之间通过卡箍或法兰对接，两个所述预制管道的对接口外侧设置有密封圈，所述密封圈设置在所述卡箍或所述法兰内；

所述管井装配单元的四个侧面采用支架固定，所述支架倾斜设置在所述型钢框架外侧，所述支架一端设置在混凝土底板上，另一端抵靠在所述型钢框架侧面设置在横杆上；

所述互锁装置包括连接方钢、分别水平设置在所述连接方钢上端和下端的螺栓，所述型钢框架四角位置的方钢端部设置有螺栓孔，所述连接方钢的上端和下端分别通过所述螺栓与位于上下位置的型钢框架连接，所述连接方钢与位于所述型钢框架四角位置的方钢端部通过螺栓连接；

步骤S203：支模绑筋，即将当前层墙体钢筋及楼板钢筋进行捆扎。

所述步骤S202中，所述连接方钢与所述型钢框架四角位置的方钢对接时，预先对所述型钢框架四角位置的方钢进行加热处理，所述连接方钢与所述型钢框架四角位置的方钢过盈配合连接。

对四角位置的方钢进行加热处理，是利用热胀冷缩的原理对方钢进行扩口，有助于将连接方钢设置在四角位置的方钢中，更优地，可以对连接方钢进行冷处理。这样，实现了连接方钢与四角位置的方钢进行过盈配合的目的，实现了更加稳固的连接。

本发明达成以下显著效果：

（1）、将管井内的管路、阀部件、支架等进行整合，形成整体的预制管井装配单元。

（2）采用场外工厂预制的方式，在结构完成当前层楼板后，将管井模块吊装至当前层，与结构同步浇筑。

（3）预制管井装配单元运输至现场后，只需通过互锁装置与下层管井装配单元相互连接固定即可。真正达到施工现场绿色施工、安全环保、提质增效、缩短工期的目的。

（4）有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平。

附图说明

图1为本发明实施例中单个管井组装配单元组成的结构示意图。

图2为本发明实施例中组合预留套管的结构示意图。

图3为本发明实施例中管井模块防构件坠落装置的连接结构示意图。

图4为本发明实施例中管井模块防构件坠落装置的结构示意图。

图5为本发明实施例中预制框架互锁装置的结构示意图。

图6为本发明实施例中预制框架互锁装置的安装结构示意图。

图7为本发明实施例中上下两层预制框架的连接结构示意图。

图8为本发明实施例中管井模块单元的固定结构示意图。

图9为本发明实施例中支模绑筋的结构示意图。

图10为本发明实施例中预制管井的结构示意图。

图11为本发明实施例中吊装上层管井模块的结构示意图。

图12为本发明实施例中施工完成后的结构示意图。

其中，附图标记为：1、模板；2、互锁装置；2-1、螺栓孔；2-2、螺栓；2-3、连接方钢；3、预制管道；4、管道支架；5、预留支管；6、型钢框架；7、角钢支架；8、预留套管；9、止水环；10、钢筋；11、防构件坠落装置。

具体实施方式

为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1、图10、图11和图12，一种装配式管井的预制方法，其特征在于,包括如下步骤：

步骤S1：对管井装配单元进行设计并预制，获得加工件成品。管井装配单元包括型钢框架6、竖直设置在型钢框架6内侧的预制管道3、设置在型钢框架6上端的模板1以及与模板1连接且设置在预制管道3外侧的预留套管8；

预制管道3和预留套管8之间设置防火封堵材料，预留套管8和预制管道3均穿过楼板，预留套管8与楼板接触，预制管道3与楼板不接触，保护了预制管道3。通过实现对管井装配单元的预制，将各零部件先安装好，然后将其置于建筑场地，进行混凝土的浇注，有助于提质增效和缩短工期，方便了操作。

步骤S2：进行预制管井装配单元零部件的对接安装，形成预制管井装配模块；

步骤S3：预制管井装配单元整体拼装之后，将预制管井装配单元逐个进行吊装操作过程；

步骤S4：管井装配单元整体一体化成型，安装完毕，随后进行混凝土的浇注，预制管道3的外侧和预留套管8的外侧均设置在浇注的混凝土内；

在预制管道3的外侧和预留套管8的外侧浇注混凝土，有助于对预制管道3和预留套管8进行固定，也有助于下一层管井装配单元的固定安装。

步骤S5：当浇注完成后，进行下一层管井装配单元的吊装和安装，随后再次浇注混凝土，最终完成管井的预制。

步骤S1还包括如下步骤：

步骤S101：型钢框架6的预制加工

型钢框架6采用方钢，方钢支架上的螺栓孔采用横向长开孔，使得预制管道3左右移动时，管卡不需要二次开孔固定，可以进行横向的移动。型钢框架6上内侧面水平设置有用于固定支撑预制管道3的管道支架4，预制管道3竖直放置且与管道支架4平面垂直，管道支架4采用角钢。

型钢框架6上内侧面水平还设置有用于固定支撑预制管道3的角钢支架7，角钢支架中也固定设置有预制管道，若干个预制管道竖直平行设置。

步骤S102：预制管道3的制备

预制管道3分段设计加工，单个预制管道3与管道支架连接，若干个预制管道3首尾连接。

步骤S103：模板1的预制

模板1设置在管井装配单元的上端，模板1上端面设置有通孔，通孔直径比预制管道3的内径略大，预制管道3穿过通孔设置，型钢框架6的外侧还设置有模板1。

由于模板1的通孔位置还需要固定预留套管8，通孔直径比预制管道3的内径略大，此外，预留套管8固定设置在模板1上。

步骤S104：预留套管8的设置

型钢框架6顶部设置有用于穿透楼板的套管，套管高出无水楼面装饰面层20mm，高出有水楼面装饰面层50mm。预留外侧浇注有混凝土，且随土建一次浇筑成型。

参见图2，步骤S104还包括如下步骤：

步骤S1041：确定预留套管8的精确定位，根据套管模具设计预留套管8，并将预留套管8套在预制管道3外侧，预留套管8穿过通孔与模板1固定连接；

步骤S1042：竖直设置在方形四角位置的若干预留套管8外侧面通过钢筋10连接，预留套管8底部还设置有止水环9；

若干预留套管8外侧面通过钢筋10连接，加强了各个预留套管8之间连接的紧密性，增强了连接的强度。

步骤S1043：将若干预留套管8设置在装配式管井顶部的模板1上，预留套管8套在预制管道3的外侧，预留套管8与预制管道3过盈配合连接，止水环9套在预制管道3的外侧，止水环9底部设置在模板1上，用以避免土建浇筑过程中的渗漏问题。止水环9的原理就是加数倍的延长水渗浸的路径，大大增加了渗浸阻力来达到抗渗目的。

此外，预制管道的下端部还设置有预留支管接口，用于连接预留支管5，所述预留支管5横向设置。

预留支管5通常用于压力阀、水表或者压力表等元件的安装。

步骤S2还包括如下步骤：

参见图3和图4，步骤S201：预制管井装配单元吊装之前，型钢框架6内预留套管8和预制管道3的底部设置有防构件坠落装置11。防构件坠落装置11包括设置在预留套管8和预制管道3底部的薄钢板以及设置在薄钢板短边处的管卡，薄钢板两侧的短边处设置椭圆形孔，型钢框架6短边侧竖直设置有串孔长螺栓，串孔长螺栓穿过椭圆形孔并设置在管卡内；

薄钢板短边尺寸等于型钢框架6内边框尺寸，薄钢板长边尺寸略大于型钢框架6外边框尺寸，有助于后续对薄钢板的拆除。

由于预留套管8和预制管道3并不是刚性连接，所以在运输预制管井装配单元的过程中，可能会出现预制管道3脱落的情形，严重的话，会造成重大事故，为了安全的目的，设置防构件坠落装置11，来避免上述情况的发生。预留套管8和预制管道3采用非刚性连接，一方面，有助于预制管道3的安装，另一方面，有助于预制管道3上下位置的调整。

步骤S202：管井装配单元对接安装

参见图5，位于上下位置的预制管井装配单元通过设置在型钢框架6上的互锁装置2进行定位并固定连接，若干个预制管道3之间通过卡箍或法兰对接，两个预制管道3的对接口外侧设置有密封圈，密封圈设置在卡箍或法兰内；

参见图8，管井装配单元的四个侧面采用支架固定，支架倾斜设置在型钢框架6外侧，支架一端设置在混凝土底板上，另一端抵靠在型钢框架6侧面设置在横杆上；

参见图6和图7，互锁装置2包括连接方钢2-3、分别水平设置在连接方钢2-3上端和下端的螺栓2-2，型钢框架6四角位置的方钢端部设置有螺栓孔2-1，连接方钢2-3的上端和下端分别通过螺栓2-2与位于上下位置的型钢框架6连接，连接方钢2-3与位于型钢框架6四角位置的方钢端部通过螺栓2-2连接；

参见图9，步骤S203：支模绑筋，即将当前层墙体钢筋及楼板钢筋进行捆扎。

步骤S202中，连接方钢2-3与型钢框架6四角位置的方钢对接时，预先对型钢框架6四角位置的方钢进行加热处理，连接方钢2-3与型钢框架6四角位置的方钢过盈配合连接。

对四角位置的方钢进行加热处理，是利用热胀冷缩的原理对方钢进行扩口，有助于将连接方钢2-3设置在四角位置的方钢中，更优地，可以对连接方钢2-3进行冷处理。这样，实现了连接方钢2-3与四角位置的方钢进行过盈配合的目的，实现了更加稳固的连接。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种装配式管井的预制方法，其特征在于,包括如下步骤：

步骤S1：对管井装配单元进行设计并预制，获得加工件成品；

所述管井装配单元包括型钢框架、竖直设置在所述型钢框架内侧的预制管道、设置在所述型钢框架上端的模板以及与所述模板连接且设置在所述预制管道外侧的套管；

步骤S2：进行预制管井装配单元零部件的对接安装，形成预制管井装配模块；

步骤S3：预制管井装配单元整体拼装之后，将所述预制管井装配单元逐个进行吊装操作过程；

步骤S4：所述管井装配单元整体一体化成型，安装完毕，随后进行混凝土的浇注，所述预制管道的外侧和所述预留套管的外侧均设置在浇注的混凝土内；

步骤S5：当浇注完成后，进行下一层管井装配单元的吊装和安装，随后再次浇注混凝土，最终完成管井的预制。

2.根据权利要求1所述的装配式管井的预制方法，其特征在于,所述步骤S1还包括如下步骤：

步骤S101：型钢框架的预制加工

型钢框架采用方钢，方钢支架上的螺栓孔采用横向长开孔，使得预制管道左右移动时，管卡不需要二次开孔固定，可以进行横向的移动；

型钢框架上内侧面水平设置有用于固定支撑预制管道的管道支架，预制管道竖直放置且与所述管道支架平面垂直，管道支架采用角钢；

步骤S102：预制管道的制备

所述预制管道分段设计加工，单个所述预制管道与所述管道支架连接，若干个所述预制管道首尾连接；

步骤S103：模板的预制

所述模板设置在管井装配单元的上端，所述模板上端面设置有通孔，所述通孔直径比所述预制管道的内径略大，所述预制管道穿过所述通孔设置，所述型钢框架的外侧还设置有所述模板；

步骤S104：预留套管的设置

所述型钢框架顶部设置有用于穿透楼板的套管，所述套管高出无水楼面装饰面层20mm，高出有水楼面装饰面层50mm；

所述预留外侧浇注有混凝土，且随土建一次浇筑成型。

3.根据权利要求2所述的装配式管井的预制方法，其特征在于,所述步骤S104还包括如下步骤：

步骤S1041：确定预留套管的精确定位，根据套管模具设计预留套管，并将所述预留套管套在所述预制管道外侧，所述预留套管穿过所述通孔与所述模板固定连接；

步骤S1042：竖直设置在方形四角位置的若干所述预留套管外侧面通过钢筋连接，所述预留套管底部还设置有止水环；

步骤S1043：将若干所述预留套管设置在装配式管井顶部的模板上，所述预留套管套在所述预制管道的外侧，所述预留套管与所述预制管道过盈配合连接，所述止水环套在所述预制管道的外侧，所述止水环底部设置在模板上，用以避免土建浇筑过程中的渗漏问题；

预制管道的下端部还设置有预留支管接口，用于连接预留支管，所述预留支管横向设置。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装配式管井的预制方法，其特征在于,所述步骤S2还包括如下步骤：

步骤S201：所述预制管井装配单元吊装之前，所述型钢框架内所述预留套管和所述预制管道的底部设置有防构件坠落装置；

所述防构件坠落装置包括设置在所述预留套管和所述预制管道底部的薄钢板以及设置在所述薄钢板短边处的管卡，所述薄钢板两侧的短边处设置椭圆形孔，所述型钢框架短边侧竖直设置有串孔长螺栓，所述串孔长螺栓穿过所述椭圆形孔并设置在所述管卡内；

所述薄钢板短边尺寸等于型钢框架内边框尺寸，所述薄钢板长边尺寸略大于所述型钢框架外边框尺寸，有助于后续对薄钢板的拆除；

步骤S202：管井装配单元对接安装

位于上下位置的所述预制管井装配单元通过设置在所述型钢框架上的互锁装置进行定位并固定连接，若干个所述预制管道之间通过卡箍或法兰对接，两个所述预制管道的对接口外侧设置有密封圈，所述密封圈设置在所述卡箍或所述法兰内；

所述管井装配单元的四个侧面采用支架固定，所述支架倾斜设置在所述型钢框架外侧，所述支架一端设置在混凝土底板上，另一端抵靠在所述型钢框架侧面设置在横杆上；

所述互锁装置包括连接方钢、分别水平设置在所述连接方钢上端和下端的螺栓，所述型钢框架四角位置的方钢端部设置有螺栓孔，所述连接方钢的上端和下端分别通过所述螺栓与位于上下位置的型钢框架连接，所述连接方钢与位于所述型钢框架四角位置的方钢端部通过螺栓连接；

步骤S203：支模绑筋，即将当前层墙体钢筋及楼板钢筋进行捆扎。

5.根据权利要求4所述的装配式管井的预制方法，其特征在于,所述步骤S202中，所述连接方钢与所述型钢框架四角位置的方钢对接时，预先对所述型钢框架四角位置的方钢进行加热处理，所述连接方钢与所述型钢框架四角位置的方钢过盈配合连接。