CN109630128A - 一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，本竖井由多个井壁模块之间互相错缝布置装配组成，且底层的井壁模块下侧与钢靴刃相连接，所述的吊装挂件通过钢筋预埋，设置在井壁模块上方两侧，用于井壁模块的运输吊装；井壁模块为扇形混凝土块，所述井壁模块的顶面与两侧面的中间开有止水条槽，在所述井壁模块拼接装配时，所述止水条槽中安装有止水橡胶条；所述预埋钢筋预埋在处于竖井底层的井壁模块中；所述预埋钢筋底端与所述钢靴刃顶面焊接；本发明将需要花费大量时间的现场工序，整合分解为工厂预制模块和拼装，既保证了竖井筒体钢筋混凝土施工质量的同时，又大大缩短了现场下沉所需要的间歇等待期。

Description

一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井
技术领域
本发明涉及地下建筑领域，具体为一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井。
背景技术
在地下建筑、地下管道工程中，竖井是很重要的一个构筑物，广泛应用于地下工程中的泵站、检查井、隧道输送井、顶管井等地下构筑物和工作井。
有众多的施工方法可以造出这种类型的竖井。利用混凝土井道自重下沉是其中一个比较通用的施工方法，沉井需要的工序为：木模版搭建、钢筋绑扎、混凝土浇捣、混凝土凝固与检测等等，这些工序是在传统现浇钢筋混凝土工法中每个工段都必须多次重复的步骤；并且此方法一般需要在地面现浇一段混凝土筒体并且经过一系列的工序使其下沉到位，再于其上浇筑另外一段筒体，如此反复完成整个筒体的施工。其中比较耗费工时的是浇筑混凝土所必要的模板制作、钢筋绑扎、浇筑混凝土并等待凝固等步骤。
因此，需要设计一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井来解决此类问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，构简单，实施方便，能够大量缩短完成用时，适用于的地下建筑、地下管道工程施工等。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，包括井壁模块、钢靴刃、吊装挂件、止水条槽、预埋钢筋和穿孔，其中该竖井由多个井壁模块之间互相错缝布置装配组成，且该竖井的底层的井壁模块下侧与钢靴刃相连接，所述井壁模块以及与其相连的钢靴刃组成井底模块，所述的吊装挂件通过钢筋预埋，设置在井壁模块上方两侧，用于井壁模块的运输吊装；井壁模块为扇形混凝土块，所述井壁模块的顶面与两侧面的中间开有止水条槽，在所述井壁模块拼接装配时，所述止水条槽中安装有止水橡胶条；所述预埋钢筋预埋在井底模块中；所述预埋钢筋底端与所述钢靴刃顶面焊接；所述穿孔包括第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔、第五穿孔、第六穿孔。
优选的，所述吊装挂件两端为端台，中部为柱状钢筋；所述吊装挂件的一端预埋在井壁模块中。
优选的，所述钢靴刃由扇形钢板底面焊接五个角板组成；所述角板为直角三角形状钢板，且均匀分布在钢靴刃上，所述角板将扇形钢板均匀分为四部分，每部分扇形钢板顶面焊接有一组预埋钢筋；一组预埋钢筋的数目为两个，预埋钢筋顶端为设有直角弯头，同组所述直角弯头弯折方向相反;所述钢靴刃的顶面形状与井壁模块的底面相匹配。
优选的，所述第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔、第四穿孔、第五穿孔、第六穿孔通过波纹薄壁钢管作为埋设的模具，设置在井壁模块中，在井壁模块混凝土浇筑成型后形成通孔。
优选的，在竖井的井壁模块拼装时，井壁模块中的第一穿孔与上端相邻布置的井壁模块的第六穿孔连通，井壁模块中的第二穿孔与上端相邻布置的井壁模块的第五穿孔连通，井壁模块中的第三穿孔与上端相邻布置的井壁模块的第四穿孔连通；穿孔用于放置对穿钢筋、灌胶以及埋设螺栓拉紧。
优选的，该井壁模块的上方两侧分别设有收容槽，该吊装挂件分别收容在收容槽内。
优选的，所述吊装挂件的一端预埋在井壁模块的收容槽内，该吊装挂件的另一端的顶面所在的水平面等于或略低于井壁模块的顶面所在的水平面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：井壁模块的预先制作和模块性质，减少了现场施工程序降低了施工时间，竖井现场施工时，仅将井壁模块现场进行分块机械拼装和下沉，通过穿过穿孔的竖向、水平向钢螺栓的螺母扭矩张紧，完成比拼装，且井壁模块上设置止水橡胶条，充分保证竖井结构的整体性、刚度及抗渗能力。本发明可显著缩短现场施工周期，最大限度的减少施工对道路交通及居民生活的影响，保持施工现场的整洁、有序。本新型领域通用性强，井壁模块制作简单，现场施工方便洁净，经济效益和社会效益明显。本发明提高沉井制作效率，减低劳动强度，减少管理费用，缩短整个地下构筑物的建设周期。
附图说明
图1为本发明的拼装完成立体图；
图2为本发明的井壁模块轴侧图；
图3为本发明的井壁模块透视图；
图4为本发明的钢靴刃和预埋钢筋连接示意图；
图5为本发明的井壁模块止水条槽剖切图；
附图标记中：1、井壁模块；2、钢靴刃；3、吊装挂件；4、止水条槽；5、预埋钢筋；6、第一穿孔；7、第二穿孔；8、第三穿孔；9、第四穿孔；10、第五穿孔；11、第六穿孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，包括井壁模块1、钢靴刃2、吊装挂件3、止水条槽4、预埋钢筋5和穿孔。
在本实施例中，该竖井由多个井壁模块1之间互相错缝布置装配组成。即该竖井由多组处于不同水平面的井壁模块1组成，每组井壁模块1由多个处于同一水平的井壁模块1组成并形成一环形体，而处于同一水平面的井壁模块1之间连接的缝隙与另一水平面的井壁模块1之间连接的缝隙不处于同一竖向方向。
应理解，在一些实施例中，每组井壁模块1中的井壁模块1的两侧壁分别设置有止水条槽4，且止水条槽4内设置止水橡胶条。应理解，在止水条槽4内设置止水橡胶条后，止水橡胶条部分突出止水条槽4的槽口平面外，其中突出部分有利于井壁模块1互相对位，两相邻的井壁模块1对位完成后，能够通过第三穿孔8、第四穿孔9、第五穿孔10、第六穿孔11里面所设置的螺杆和膨胀锚具互相拉紧。
进一步的，该竖井的底层的井壁模块1下侧与钢靴刃2相连接，所述井壁模块1以及与其相连的钢靴刃2组成井底模块。也就是说，井底模块包括呈圆环状的钢靴刃2和设置在钢靴刃2上的多个井壁模块1。值得注意的是，本实施例的竖井包括井底模块和设置在井底模块上方的多个井壁模块1，而井底模块由井壁模块1与钢靴刃2组成。
所述的吊装挂件3通过钢筋预埋，设置在井壁模块1上方两侧，用于井壁模块1的运输吊装；井壁模块1为扇形混凝土块，所述井壁模块1的顶面与两侧面的中间开有止水条槽4。
优选地，在所述井壁模块1拼接装配时，所述止水条槽4中安装有止水橡胶条，能够有效起到防水效果。
所述预埋钢筋5预埋井底模块中。具体地，所述预埋钢筋5底端与所述钢靴刃2顶面焊接。应理解，在一些实施例中，所述预埋钢筋5底端与所述钢靴刃2顶面卡扣连接，即预埋钢筋5底端与所述钢靴刃2顶面可以互相卡住。
所述穿孔包括第一穿孔6、第二穿孔7、第三穿孔8、第四穿孔9、第五穿孔10、第六穿孔11。
在本实施例中，所述吊装挂件3两端为端台，中部为柱状钢筋，其中所述吊装挂件3的一端预埋在井壁模块1中，所述吊装挂件3的另一端用于与挂具（如挂绳）连接，以方便井壁模块1的运输吊装。应理解，井壁模块1的上方两侧分别设有收容槽，即井壁模块1的上方设置有2个收容槽，吊装挂件3分别收容在收容槽内，即该吊装挂件3的一端预埋在井壁模块1的收容槽内。
优选地，吊装挂件3的另一端的顶面等于或略低于井壁模块1的顶面，使得吊装挂件3不会露出在井壁模块1的顶面。
优选地，吊装挂件3的截面呈圆形状，其中吊装挂件3的端台的外径大于中部的外径。而收容槽的顶部的截面的内径大于吊装挂件3的端台的外径，方便挂具固定吊装挂件3。进一步的，收容槽呈圆锥状，即收容槽的顶部内径大于收容槽的底部的内径。
在本实施例中，所述钢靴刃2由扇形钢板底面焊接五个角板组成，即钢靴刃2包括呈扇形状的钢板底面和设置在钢板底面的五个角板。
优选地，所述角板为直角三角形状钢板，且均匀分布在钢靴刃2上。
在本实施例中，所述角板将扇形钢板均匀分为四部分，每部分扇形钢板顶面焊接有一组预埋钢筋5；一组预埋钢筋5的数目为两个，预埋钢筋5顶端设置在井壁模块1的底部内，其中预埋钢筋5顶端为设有直角弯头，使得预埋钢筋5能够与井壁模块1稳定连接。
优选地，同组所述直角弯头弯折方向相反。进一步的，所述钢靴刃2的顶面形状与井壁模块1的底面相匹配。
进一步的，所述第一穿孔6、第二穿孔7、第三穿孔8、第四穿孔9、第五穿孔10、第六穿孔11通过波纹薄壁钢管作为埋设的模具，设置在井壁模块1中，在井壁模块1混凝土浇筑成型后形成通孔。
进一步的，在竖井的井壁模块1拼装时，井壁模块1中的第一穿孔6与上端相邻布置的井壁模块1的第六穿孔11连通，井壁模块1中的第二穿孔7与上端相邻布置的井壁模块1的第五穿孔10连通，井壁模块1中的第三穿孔8与上端相邻布置的井壁模块1的第四穿孔9连通；穿孔用于放置对穿钢筋、灌胶以及埋设螺栓拉紧，以固定相邻的井壁模块1。
工作原理：通过在工厂预先制作井壁模块1与井底模块，竖井现场施工时，利用吊装挂件3，将井底模块进行吊装就位，置于需要造井的平整土层面上，在井底模块的止水条槽4中布置止水橡胶条，再利用吊装挂件3，将井壁模块1吊装就位，置于井底模块上方，在将要拼装的井壁模块1的中止水条槽4中布置止水橡胶条，井壁模块1之间互相错缝布置，完成一层井壁模块1就位后，将带膨胀锚具的螺杆穿过井壁模块1的波纹薄壁钢管模具造成的一一对应连通的穿孔中，利用螺杆和膨胀锚具对波纹薄壁钢管穿孔的自锁，产生机械咬合力，将井壁模块1与井壁模块1、井壁模块1与井底模块互相拉紧。拉紧后的井壁模块1、井底模块周边，止水橡胶条也被互相挤压形成密封圈；同时，可穿插土层工作面进行高压喷水造浆沉井。不断重复以上布置，完成井壁施工，再进行封底或者开孔等其他工序。本发明可显著缩短现场施工周期，最大限度的减少施工对道路交通及居民生活的影响，保持施工现场的整洁、有序。本新型领域通用性强，井壁模块1制作简单，现场施工方便洁净，经济效益和社会效益明显。本发明提高竖井制作效率，减低劳动强度，减少管理费用，缩短整个地下构筑物的建设周期。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于；包括井壁模块(1)、钢靴刃(2)、吊装挂件(3)、止水条槽(4)、预埋钢筋(5)和穿孔，其中该竖井由多个井壁模块(1)之间互相错缝布置装配组成，且该竖井的底层的井壁模块(1)下侧与钢靴刃(2)相连接，所述井壁模块(1)以及与其相连的钢靴刃(2)组成井底模块，所述的吊装挂件(3)通过钢筋预埋，设置在井壁模块(1)上方两侧，用于井壁模块(1)的运输吊装；井壁模块(1)为扇形混凝土块，所述井壁模块(1)的顶面与两侧面的中间开有止水条槽(4)，在所述井壁模块(1)拼接装配时，所述止水条槽(4)中安装有止水橡胶条；所述预埋钢筋(5)预埋井底模块中；所述预埋钢筋(5)底端与所述钢靴刃(2)顶面焊接；所述穿孔包括第一穿孔(6)、第二穿孔(7)、第三穿孔(8)、第四穿孔(9)、第五穿孔(10)、第六穿孔(11)。
2.根据权利要求1所述的一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于：所述吊装挂件(3)两端为端台，中部为柱状钢筋；所述吊装挂件(3)的一端预埋在井壁模块(1)中。
3.根据权利要求2所述的一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于：所述钢靴刃(2)由扇形钢板底面焊接五个角板组成；所述角板为直角三角形状钢板，且均匀分布在钢靴刃(2)上，所述角板将扇形钢板均匀分为四部分，每部分扇形钢板顶面焊接有一组预埋钢筋(5)；一组预埋钢筋(5)的数目为两个，预埋钢筋(5)顶端为设有直角弯头，同组所述直角弯头弯折方向相反；所述钢靴刃(2)的顶面形状与井壁模块(1)的底面相匹配。
4.根据权利要求3所述的一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于：所述第一穿孔(6)、第二穿孔(7)、第三穿孔(8)、第四穿孔(9)、第五穿孔(10)、第六穿孔(11)通过波纹薄壁钢管作为埋设的模具，设置在井壁模块(1)中，在井壁模块(1)混凝土浇筑成型后形成通孔。
5.根据权利要求4所述的一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于：在竖井的井壁模块(1)拼装时，井壁模块(1)中的第一穿孔(6)与上端相邻布置的井壁模块(1)的第六穿孔(11)连通，井壁模块(1)中的第二穿孔(7)与上端相邻布置的井壁模块(1)的第五穿孔(10)连通，井壁模块(1)中的第三穿孔(8)与上端相邻布置的井壁模块(1)的第四穿孔(9)连通。
6.根据权利要求5所述的一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于：该井壁模块(1)的上方两侧分别设有收容槽，该吊装挂件(3)分别收容在收容槽内。
7.根据权利要求6所述的一种预制钢筋混凝土装配式自重下沉竖井，其特征在于：所述吊装挂件(3)的一端预埋在井壁模块(1)的收容槽内，该吊装挂件(3)的另一端的顶面所在的水平面等于或略低于井壁模块(1)的顶面所在的水平面。
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