CN109989554A - 一种高层建筑用装配式管道井及其制备方法和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高层建筑用装配式管道井及其制备方法和安装方法。其中管道井包括呈方形结构的井壁，所述井壁由混凝土材料构筑而成，所述井壁内侧设置有至少一层环绕井壁分布的钢丝网，所述井壁的四角内侧设置有沿井壁分布的骨架结构件，每个所述骨架结构件的顶部且位于井壁的顶部上方均设有吊环。本发明实施例通过预制的方式，采用钢丝骨架和混凝土浇筑所形成的井壁，结构坚固；利用井壁四角的骨架结构件，增加管道井的牢固性；通过骨架结构件顶部的吊环，可便于使用起重机吊装至用户要求位置进行固定，管道井的顶部可与现浇结构顶板浇筑成一体，特别适用于高层建筑施工中进行装配使用。

Description

一种高层建筑用装配式管道井及其制备方法和安装方法

技术领域

本发明涉及管道井技术领域，尤其是一种高层建筑用装配式管道井及其制备方法和安装方法。

背景技术

管道井做为住宅工程的重要组成部分，需要具备以下功能：

1、功能需要。越复杂、功能先进的建筑其需要的支持系统越多，除基本的供水、供电、消防、热力、直饮水等众多管线外，还要有电话、有线电视、监控、通风等等，随时代发展还会有增加。

2、安全需要。多种管道集中在一个建筑物内，必然会产生相互影响，因此功能相近、安全性相近的管道需要集中，危险性大的管道要单独封闭，避免受到人为破坏。

3、美观需要。多种管线明装时影响建筑物整洁，设置管道井只占用很小的空间就能全部隐藏起来。

现有的管道井的施工步骤通常采用以下步骤：

1、在楼板混凝土浇筑时预留管道孔；

2、一次结构完成后进行填充墙砌筑；

3、做门口及构造柱等二次结构的混凝土浇筑；

4、安装管道支架；

5、管道井内部墙面、顶棚抹灰；

6、管道井内各类管道安装；

7、预留孔周边堵塞；

8、管道井地面施工；

9、管道井门安装；

10、管道井内墙涂料施工；

11、管道油漆；

12、管道保温。

现有管道井的施工缺陷主要体现在以下几个方面：

1、工序繁杂，工期长，在不到1.5平方米的地方进行12道工序，且全部由人力进行，在施工人力匮乏的现状，很难保证工期。

2、操作空间狭窄，在不到1.5平方米的地方要安装13根左右的立管，还要安装水表、热表等分户计量设备。

3、施工质量难以保证，由于要在管道安装完成后才能进行装饰施工，只能人力操作，管道后面装饰难度巨大。在填充墙上安装管道支架也很难安装牢固；且风井内壁抹灰质量难以保证，漏风严重，内壁不光滑，风速值达不到用户要求。

4、施工成本高，由于不能进行机械化生产，全部依靠人力，施工成本远超过定额成本。

因此，有必要对现有的管道井的结构、制备方式及安装方式提出改进方案，以提高高层建筑的建造速度和建造质量，满足现代建筑业发展的需求。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高层建筑用装配式管道井,并提供一种装配式管道井的其制备方法和安装方法。

为了实现上述目的，本发明采用的第一个技术方案为：

一种高层建筑用装配式管道井它包括呈方形结构的井壁，所述井壁由混凝土材料构筑而成，所述井壁内侧设置有至少一层环绕井壁分布的钢丝网，所述井壁的四角内侧设置有沿井壁分布的骨架结构件，每个所述骨架结构件的顶部且位于井壁的顶部上方均设有吊环。

优选地，所述骨架结构件设置为角部钢筋，所述吊环焊接固定于角部钢筋的顶部，所述钢丝网的顶部向外延伸成型有外露于井壁分布的封闭箍。

优选地，所述骨架结构件设置为方形钢管，所述吊环焊接固定于方形钢管的顶部，所述钢丝网设置为内外两层且方形钢管夹设于两层钢丝网之间。

优选地，所述方形钢管的周壁上开设有若干个连通方形钢管的内部和外部的通孔。

优选地，所述井壁内还设置有通过通孔贯穿方形钢管分布且向方形钢管两侧的井壁延伸分布的加强钢筋，所述加强钢筋分布于两层钢丝网之间。

优选地，所述管道井还包括设置于井壁顶部的顶壁，所述顶壁内设置有若干个桁架钢筋。

优选地，所述井壁内预埋有若干跟线管，所述井壁的内侧设置有若干个线槽。

优选地，所述管道井内且位于井壁的轮廓内侧设置有若干个管道，所述井壁的外侧壁上设置有消防箱。

本发明采用的第二个技术方案为：

一种高层建筑用装配式管道井的制备方法，它包括以下制备步骤：

S1、钢筋制作，将成品的钢筋网弯折形成墙体结构，在墙体结构的四角采用钢筋骨架支撑钢筋网；

S2、管道预埋，将线管或管道进行预埋在墙体结构内；

S3、模板安装，采用建筑铝模板或钢模板在钢筋网内外两侧分别进行安装；

S4、混凝土浇筑，采用普通混凝土或轻质混凝土或陶粒泡沫混凝土浇筑在模板内，浇筑时进行振捣密实；

S5、拆模作业，当混凝土强度达到标准强度后进行模板拆除；

S6、内部装饰，对井壁内部接缝处进行打磨，对井壁内侧涂抹防水腻子层；

S7、安装设备及管道；

S8、安装门窗。

本发明采用的第三个技术方案为：

一种高层建筑用装配式管道井的安装方法，它用于对上述的管道井进行现场安装，它采用以下安装步骤：

T1、将管道井运送到施工现场；

T2、在建筑主体的结构墙体拆除模板后，对管道井的安装部位进行清理，并在楼板及墙体上画出管道井的位置线；

T3、对安装部位进行洒水湿润，在管道井底部铺一层水泥砂浆；

T4、使用吊具，将管道井平稳地运到指定位置，对准位置线，坐在预铺的砂浆上，并校对其垂直度；

T5、当管道井的位置及垂直度符合要求后，将管道井底部砂浆堵严，做成坡角；

T6、支设楼板模板，绑扎楼板钢筋，连接线管后，浇筑楼板混凝土；

T7、楼板模板拆除模板后进行管道井内管道连接。

由于采用了上述方案，本发明实施例通过预制的方式，采用钢丝骨架和混凝土浇筑所形成的井壁，结构坚固；利用井壁四角的骨架结构件，增加管道井的牢固性；通过骨架结构件顶部的吊环，可便于使用起重机吊装至用户要求位置进行固定，管道井的顶部可与现浇结构顶板浇筑成一体，特别适用于高层建筑施工中进行装配使用。基于此，其结构简单紧凑，结构牢固，安装方法简便，机械作业，安全省工。本发明的管道井可在工厂进行成型装配，不但成型质量稳定、外观平整光洁，安装方便，施工快捷，而且与主体现浇结构形成整体，不会产生裂缝，能够有效加快施工工期、减少现场施工作业的工程量，社会效益及经济效益可观。这种管道井的建筑方式提高了建造速度，减少了施工现场环境污染，提高了建造质量，装配式管道井的应用发展对促进现代建筑业发展具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例的风井的结构示意图；

图2是本发明实施例的风井的正视结构示意图；

图3是本发明实施例的风井的纵向剖面示意图；

图4是本发明实施例的风井的横向剖面示意图；

图5是本发明实施例的风井的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例的电井的正视结构示意图；

图7是本发明实施例的电井的纵向剖面示意图；

图8是本发明实施例的电井的横向剖面示意图；

图9是本发明实施例的电井的俯视结构示意图；

图10是本发明实施例的电井的方形钢管的结构示意图；

图11是本发明实施例的水井的正视结构示意图；

图12是本发明实施例的水井的横向剖面示意图(一)；

图13是本发明实施例的水井的俯视结构示意图；

图14是本发明实施例的水井的横向剖面示意图(二)；

图15是本发明实施例的水井的方形钢管的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图15所示，本发明实施例提供的一种高层建筑用装配式管道井，它包括呈方形结构的井壁1，井壁1由混凝土材料构筑而成，井壁1内侧设置有至少一层环绕井壁1分布的钢丝网2，井壁1的四角内侧设置有沿井壁1分布的骨架结构件，每个骨架结构件的顶部且位于井壁1的顶部上方均设有吊环4。由此，本发明实施例提供的装配式管道井，通过预制的方式，采用钢丝骨架和混凝土浇筑所形成的井壁1，结构坚固；管道井可包括水井、电井和风井，三者结构相似；利用井壁1四角的骨架结构件，增加管道井的牢固性；通过骨架结构件顶部的吊环4，可便于使用起重机吊装至用户要求位置进行固定，管道井的顶部可与现浇结构顶板浇筑成一体，特别适用于高层建筑施工中进行装配使用。基于此，其结构简单紧凑，结构牢固，安装方法简便，机械作业，安全省工，具有很强的实用价值和市场推广价值。

为提高管道井的防火性能，以满足高质量建筑的需求，本实施例中构筑井壁1的混凝土采用陶粒泡沫混凝土。当然，若为了降低管道井的制作成本，也可采用普通混凝土或轻质混凝土。

作为第一种优选方案，如图1-图5所示，本实施例中的管道井为风井，骨架结构件设置为角部钢筋31，吊环4焊接固定于角部钢筋31的顶部，钢丝网2的顶部向外延伸成型有外露于井壁1分布的封闭箍21。由于风井内部结构简单，所需质量较轻，故井壁1内部的钢丝网2只需要一层，井壁1四角的骨架结构件，可采用角部钢筋31即可；同时利用钢丝网2的顶部外延伸成型的封闭箍21便于与现浇结构顶板浇筑成一体，同时加强楼板的承载能力。

为便于相邻的向下两层风井连通为一体，本实施例中的井壁1的内侧壁面的底部向下延伸成型有环周分布的凸缘11，井壁1的内侧壁面的顶部开设用于有与凸缘11对位嵌合的装配槽12。风井的高度可稍大于楼层标高，这样装配风井时，位于上层的风井可利用凸缘11对位安装在下层风井的装配槽12内，从而使上下相连的风井形成一体，便于风井装配的同时，可提高风井整体的连通性,且内部衔接处连接紧密，可有效地防止漏风，可有效地保证风井内的风速值。

为进一步加强风井与现浇结构顶板浇筑时的牢固性，本实施例中的钢丝网2还包括若干个设置于封闭箍21轮廓下方的附加筋22。利用附加筋22的设置，可在风井装配后，与现浇结构顶板进行浇筑时，进一步加强其与楼板之间的牢固性。

进一步地，本实施例中的井壁1上设置有用于通风的百叶窗13。

作为第二种和第三种优选方案，如图6-图10及图11-图15所示，本实施例中的管道井为电井或水井，骨架结构件设置为方形钢管32，吊环4焊接固定于方形钢管32的顶部，钢丝网2设置为内外两层且方形钢管32夹设于两层钢丝网2之间。由于电井或水井内部结构和设备较多，故对其结构要求更加稳固，因此井壁1内部的钢丝网2可设置两层，井壁1四角的骨架结构件，可采用方形钢管32，方形钢管32设于两层钢丝网2之间，这样当通过混凝土浇筑成型后，电井或水井的结构会更加稳固。

为进一步提高管道井结构的稳固性，本实施例中的方形钢管32的周壁上开设有若干个连通方形钢管32的内部和外部的通孔a。由此，混凝土浇筑过程中，混凝土可通过通孔a进入方形钢管32内部，使方形钢管32内部填充满混凝土，从而使浇筑成型后的管道井结构更加的稳固。

为提高方形钢管32在井壁1内的稳固性，保证吊装的安全，本实施例中的井壁1内还设置有通过通孔a贯穿方形钢管32分布且向方形钢管32两侧的井壁1延伸分布的加强钢筋5，加强钢筋5分布于两层钢丝网2之间。由此，通过混凝土浇筑成型后，方形钢管32可通过加强钢筋5与井壁1内的混凝土形成整体并与混凝土稳固的连接，当方形钢管32顶部的吊环4在吊装过程中受力时，方形钢管32可牢牢地与管道井四周的井壁1连接，有效地保证了吊装过程的安全性。

进一步地，本实施例中的管道井为电井或水井，它还包括设置于井壁1顶部的顶壁6，顶壁6内设置有若干个桁架钢筋7。电井或水井的顶部是封闭的，可利用桁架钢筋7来提高电井或水井顶部的承重能力。

进一步地，本实施例中的管道井为电井，井壁1内预埋有若干跟线管b，井壁1的内侧设置有若干个线槽c。通过在电井内进行线管b的预埋和线槽c的预设，可减少高层建筑的施工步骤，降低高层建筑的施工强度，加快高层建筑施工效率。同时线管b和线槽c的设置，可便于高层建筑进行电力综合布线。

进一步地，本实施例中的管道井为水井，管道井内且位于井壁1的轮廓内侧设置有若干个管道d，井壁1的外侧壁上设置有消防箱14，消防箱14内可设置消防栓和灭火器。通过在水井内进行管道d和消防箱14的预设，可减少高层建筑的施工步骤，降低高层建筑的施工强度，加快高层建筑施工效率。同时管道d的设置，可便于高层建筑进行管道d综合布线。

进一步地，本实施例中的井壁1上设置有防火门15。利用防火门15的设置，可便于在预制管道井的过程中，步入管道井内部，对管道井内部进行装修和内部设备的安装；同时防火门15可有效保证管道井井壁1的防火性能。

进一步地，本实施例中的两层钢丝网2之间且位于防火门15的周侧设置有用于连接两层钢丝网2的封边网23。由此，可利用封边网23提高两层钢丝网2之间的稳固性，同时使防火门15的周侧的结构在浇筑后更加坚固

基于上述装配式管道井的结构，本发明实施例还提供了一种高层建筑用装配式管道井的制备方法，以制备上述的装配式管道井，该方法包括以下制备步骤：

S1、钢筋制作，将成品的钢筋网弯折形成墙体结构，在墙体结构的四角用钢筋骨架支撑钢筋网；墙体结构可采用的钢筋网或的焊接钢丝网2；水井或电井中门口或消火栓箱等洞口上方增加过梁加强钢筋，顶部与现浇板连接面采用单层钢筋网加桁架钢筋7组成，竖向四角采用打孔型钢骨架支撑钢筋网；

S2、管道预埋，将线管b或管道d进行预埋在墙体结构内；线盒、地漏、防水套管等均可进行预埋，设置在管道井内；

S3、模板安装，采用建筑铝模板或钢模板在钢筋网内外两侧分别进行安装；作为优选，模板可采用建筑铝模板或钢模板，或采用型钢支撑结构，从而提高模板的稳固性，以确保后续浇筑过程中混凝土成型尺寸准确；

S4、混凝土浇筑，采用普通混凝土或轻质混凝土或陶粒泡沫混凝土浇筑在模板内，浇筑时进行振捣密实，以防止浇筑过程中，产生麻面、蜂窝、孔洞等缺陷；振捣过程中，需保护预埋件位置准确；

S5、拆模作业，当混凝土强度达到标准强度后(如达到设计强度的75％以上)进行模板拆除；

S6、内部装饰，对井壁1内部接缝处进行打磨，对井壁1内侧涂抹防水腻子层；水井或电井的顶部也需要进行打磨；当混凝土含水率小于5％时进行内部刮防水腻子找平、打磨，喷涂防水涂料，水井为蓝色，电井为橙色，风井为绿色；水井地面采用可拆装地板，电井地面采用防触电地板；

S7、安装设备及管道；安装前对普通钢管进行防锈处理；各种管道及桥架长度等于楼层高度，安装连接高度设置在地面上500mm处，镀锌管道采用钩槽连接，普通钢管采用焊接或法兰连接，塑料管道采用热熔连接，桥架采用对接连接。水井内的给水计量表、热力计量表要按用户要求留足够的安装位置，用直管临时连接。电井内的各类电箱按用户要求进行安装，电井顶棚安装烟感探测器、节能灯等；安装设备及管道d时要注意成品保护，不得碰伤墙面及顶棚；检查核对完毕后，对管道d上口做临时封堵，防止施工时有杂物落入管道d内；

S8、安装门窗，设备及管道安装完成后，进行检查核对无误后方可安装门窗，水井、电井门采用丙级防火门15，风井出风口采用百叶窗13；安装完成后，对门窗进行保护处理。

基于上述制备方法，本发明实施例的管道井可在工厂内使用专用模具进行预制，并将管道井内各种管道d及设备安装完毕，墙面、地面、顶棚装饰完成，预制完成之后，可以很方便的运输到高层建筑施工现场，进行现场装配。

基于上述装配式管道井的结构，本发明实施例还提供了一种高层建筑用装配式管道井的安装方法，以便于将上述管道井进行安装在高层建筑中，该方法对上述的管道井进行现场安装，并采用以下安装步骤：

T1、将管道井运送到施工现场；

T2、在建筑主体的结构墙体拆除模板后，对管道井的安装部位进行清理，并在楼板及墙体上画出管道井的位置线(可采用墨线弹出位置线)；若在同一层建筑中，两种管道井相邻时，两个管道井这间留置15mm缝隙，采用混凝土灌浆料进行灌注；

T3、对安装部位进行洒水湿润，在管道井底部铺一层水泥砂浆；

T4、使用吊具，将管道井平稳地运到指定位置，对准位置线，坐在预铺的砂浆上，并校对其垂直度；

T5、当管道井的位置及垂直度符合要求后，将管道井底部砂浆堵严，做成坡角(如45°坡角)；

T6、支设楼板模板，绑扎楼板钢筋，连接线管后，浇筑楼板混凝土；

T7、楼板模板拆除模板后进行管道井内管道连接。采用水泥砂浆对管道井内部地面进行找平处理后，安装管道井地面。安装完成后，管道井外部装修可按工程楼梯间装修标准进行，管道全部连接完毕后进行系统压力试验，合格后进行管道保温，并挂设管道标识牌。

本发明的管道井可在工厂进行成型装配，不但成型质量稳定、外观平整光洁，安装方便，施工快捷，而且与主体现浇结构形成整体，不会产生裂缝，能够有效加快施工工期、减少现场施工作业的工程量，社会效益及经济效益可观。这种管道井的建筑方式提高了建造速度，减少了施工现场环境污染，提高了建造质量，装配式管道井的应用发展对促进现代建筑业发展具有重要意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：它包括呈方形结构的井壁，所述井壁由混凝土材料构筑而成，所述井壁内侧设置有至少一层环绕井壁分布的钢丝网，所述井壁的四角内侧设置有沿井壁分布的骨架结构件，每个所述骨架结构件的顶部且位于井壁的顶部上方均设有吊环。

2.如权利要求1所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述构筑井壁的混凝土采用陶粒泡沫混凝土。

3.如权利要求1所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述骨架结构件设置为方形钢管，所述吊环焊接固定于方形钢管的顶部，所述钢丝网设置为内外两层且方形钢管夹设于两层钢丝网之间。

4.如权利要求3所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述方形钢管的周壁上开设有若干个连通方形钢管的内部和外部的通孔。

5.如权利要求4所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述井壁内还设置有通过通孔贯穿方形钢管分布且向方形钢管两侧的井壁延伸分布的加强钢筋，所述加强钢筋分布于两层钢丝网之间。

6.如权利要求3所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述管道井还包括设置于井壁顶部的顶壁，所述顶壁内设置有若干个桁架钢筋。

7.如权利要求3所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述井壁内预埋有若干跟线管，所述井壁的内侧设置有若干个线槽。

8.如权利要求3所述的一种高层建筑用装配式管道井，其特征在于：所述管道井内且位于井壁的轮廓内侧设置有若干个管道，所述井壁的外侧壁上设置有消防箱。

9.一种高层建筑用装配式管道井的制备方法，其特征在于：它包括以下制备步骤：

S1、钢筋制作，将成品的钢筋网弯折形成墙体结构，在墙体结构的四角采用钢筋骨架支撑钢筋网；

S2、管道预埋，将线管或管道进行预埋在墙体结构内；

S3、模板安装，采用建筑铝模板或钢模板在钢筋网内外两侧分别进行安装；

S4、混凝土浇筑，采用普通混凝土或轻质混凝土或陶粒泡沫混凝土浇筑在模板内，浇筑时进行振捣密实；

S5、拆模作业，当混凝土强度达到标准强度后进行模板拆除；

S6、内部装饰，对井壁内部接缝处进行打磨，对井壁内侧涂抹防水腻子层；

S7、安装设备及管道；

S8、安装门窗。

10.一种高层建筑用装配式管道井的安装方法，其特征在于：它用于对权利要求1-8中任一项所述的管道井进行现场安装，它采用以下安装步骤：

T1、将管道井运送到施工现场；

T2、在建筑主体的结构墙体拆除模板后，对管道井的安装部位进行清理，并在楼板及墙体上画出管道井的位置线；

T3、对安装部位进行洒水湿润，在管道井底部铺一层水泥砂浆；

T4、使用吊具，将管道井平稳地运到指定位置，对准位置线，坐在预铺的砂浆上，并校对其垂直度；

T5、当管道井的位置及垂直度符合要求后，将管道井底部砂浆堵严，做成坡角；

T6、支设楼板模板，绑扎楼板钢筋，连接线管后，浇筑楼板混凝土；

T7、楼板模板拆除模板后进行管道井内管道连接。