CN112814003A - 一种矩形错缝拼装井壁结构及其拼装方法 - Google Patents
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Abstract
一种矩形错缝拼装井壁结构，该井壁结构由多环井壁组成，每一环井壁由不同类型的单片井壁和斜撑组合而成，并通过定位插销和连接螺栓辅助拼装而成；其中单片井壁包括直片井壁和拐角片井壁，所述直片井壁为倒梯形结构，两侧为楔块凸起结构；所述拐角片井壁为折角结构，两翼之间夹角为90︒，拐角处倒圆角，两侧为楔块凹槽结构；每一环井壁由直片井壁和拐角片井壁拼装而成，所述斜撑安装于所述拐角片井壁内侧；整个井壁结构由各环井壁拼装而成，各环井壁中上下相同位置处单片井壁类型相同，定位孔对应。
Description
技术领域
本发明涉及拼装井壁结构相关领域，更具体地说，涉及一种矩形错缝拼装井壁结构。
背景技术
随着建筑过程行业的发展，沉井法施工应用越来越多，沉井施工是先在地表制作成一个井筒状的结构物（沉井），然后在井壁的围护下通过从井内不断挖土，使沉井在自重作用下逐渐下沉，达到预定设计标高后，再进行封底，构筑内部结构。沉井施工工法广泛应用于桥梁、烟囱、水塔的基础；水泵房、地下油库、水池竖井等深井构筑物和盾构或顶管的工作井，近些年，沉井施工工法也应用于地下立体车库等情景，主要因为沉井施工土方开挖量较少，且对邻近建筑物的影响比较小。
相对于传统的现浇混凝土沉井来说，预制拼装沉井具有可以节约工期，加快沉井工程效率的明显优势。传统的现浇混凝土沉井需要较大的钢筋加工场地，现场施工周期较长，若可以采用预制拼装沉井的施工方法，则可以有效缩短施工工期，并能对施工现场的有序性和整洁性有所保证，且预制拼装沉井在施工现场的使用，能有效提供施工精度，并减少施工现场的部分安全隐患，且由于工期的缩短，可以最大限度地减少施工对现场周边环境及交通的影响，适宜广泛推广。但预制拼装沉井存在管片重量大，且运输困难的难题，且目前工程应用中圆形拼装井壁结构较多。
为了解决此问题，本发明提出了一种矩形错缝拼装井壁结构，该井壁结构与圆形井壁断面相比利用率大。本专利采用对矩形井筒的预制拼装沉井进行不同类型的分片方式，设置出不同类型的单片井壁，该方法不仅对矩形预制拼装井壁提出较好的组合方式，还因其将井壁进行分片拼装，极大的减轻了其单片井壁的重量，不仅方便运输，降低运输费用，还能有效节约施工工期，提高施工效率。此外，因该井壁结构为预制拼装结构，其管片质量容易控制，且本专利所述的矩形错缝拼装井壁结构的错缝布置结构整体性较好，便于拼装。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种矩形错缝拼装井壁结构，可以有效缩短井壁浇筑养护的工期，节约工期，提高施工效率；与此同时，因该结构整体性较好，且单片井壁的设计便于拼装，还可以减轻管片运输的重量，便于管片运输。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，该井壁结构由多环井壁组成，每一环井壁由不同类型的单片井壁和斜撑（200）组合而成，并通过定位插销（4）和连接螺栓（5）辅助拼装而成；其中单片井壁包括直片井壁（300）和拐角片井壁（100），所述直片井壁（300）为倒梯形结构，两侧为楔块凸起结构（301）；所述拐角片井壁（100）为折角结构，两翼之间夹角为90︒，拐角处倒圆角，两侧为楔块凹槽结构（101）；每一环井壁由直片井壁（300）和拐角片井壁（100）拼装而成，所述斜撑（200）安装于所述拐角片井壁（100）内侧；整个井壁结构由各环井壁拼装而成，各环井壁中上下相同位置处单片井壁类型相同，定位孔对应。
进一步的，所述单片井壁由钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、预制钢结构中的一种或多种形式组成。
进一步的，所述单片井壁为钢-混凝土组合结构时，在其内侧设置钢板，形成内钢板混凝土结构，所述直片井壁（300）和拐角片井壁（100）通过焊接或螺栓连接；所述直片井壁（300）和拐角片井壁（100）为钢筋混凝土结构时，直片井壁（300）和拐角片井壁（100）通过连接螺栓（5）进行连接。
进一步的，所述矩形错缝拼装井壁结构的两个边长度相同或不同；各直片井壁（300）的长度相同或不同，各拐角片井壁（100）的翼长相同或不同，直片井壁（300）和拐角片井壁（100）拼接后，能够使得井壁结构相对的两个边边长相等。
进一步的，所述斜撑（200）包括撑杆（201）和撑脚（202），所述撑杆（201）为钢结构、钢管混凝土结构或预制混凝土结构；所述撑脚（202）上预设定位孔（6）。
进一步的，上下相邻环之间的单片井壁通过所述连接螺栓（5）进行固定连接，同一环内的单片井壁之间通过斜螺栓进行固定连接。
进一步的，所述直片井壁（300）的上边线与侧边线之间夹角的角度为75°至83°之间。
进一步的，在单片井壁上设置有定位孔（6）、螺栓盒（7）、吊装孔（8）、注浆孔（9）和止水胶条凹槽（10），其中所述定位孔（6）和所述螺栓盒（7）在所述单片井壁的顶部和底部均有设置，且所述定位孔（6）内部安装有纺锤型的所述定位插销（4）；所述吊装孔（8）位于所述单片井壁的顶部，并在其内部设置与单片井壁内部的钢筋笼相连的钢管预埋件，钢管预埋件内部设置有螺纹；所述注浆孔（9）位于所述直片井壁（300）的中心位置，当该拼装井壁结构用作沉井结构，在沉井下沉时，所述注浆孔（9）能作为触变泥浆减阻剂的注入孔；在沉井下沉到位时，所述注浆孔（9）能作为向单片井壁和周围岩土体间充填水泥砂浆进行固井作用的孔洞。
进一步的，包括以下步骤：
1）通过所述连接螺栓（5），将所述斜撑（200）与拐角片井壁（100）进行连接；
2) 将所述单片井壁上的止水胶条安装至所述止水胶条凹槽（10）内部，并确认密封完好；
3）拼装最下一环井壁，先将拐角片井壁（100）吊装到位，通过其下部的定位插销（4）进行定位；再将该环直片井壁（300）吊装到位，并在两侧拐角片井壁（100）的楔块凹槽结构（101）的引导下，使直片井壁（300）滑落就位；当井壁结构为钢板混凝土结构和预制钢结构时，将直片井壁（300）与拐角片井壁（100）的接缝处通过钢板进行焊接相连，使不同单片井壁结构连为一体；当井壁为钢筋混凝土结构时，将直片井壁（300）和拐角片井壁（100）通过斜螺栓进行连接固定；
4） 重复步骤3），拼装上一环井壁，通过下层定位插销（4）进行定位，上下相邻环之间的单片井壁通过所述连接螺栓（5）进行固定连接。
5）当该拼装井壁结构用作沉井下沉时，向所述注浆孔（9）内注入触变泥浆减阻剂；在沉井下沉到位时，向所述注浆孔（9）内注入水泥砂浆进行固井。
相对于现有技术，本发明所述的一种矩形错缝拼装井壁结构具有以下优势：
本发明所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，该井壁结构由多环井壁组成，每一环井壁由不同类型的单片井壁和斜撑（200）组合而成，并通过定位插销（4）和连接螺栓（5）辅助拼装而成；其中单片井壁包括直片井壁（300）和拐角片井壁（100），所述直片井壁（300）为倒梯形结构，两侧为楔块凸起结构（301）；所述拐角片井壁（100）为折角结构，两翼之间夹角为90︒，拐角处倒圆角，两侧为楔块凹槽结构（101）；每一环井壁由直片井壁（300）和拐角片井壁（100）拼装而成，所述斜撑（200）安装于所述拐角片井壁（100）内侧；整个井壁结构由各环井壁拼装而成，各环井壁中上下相同位置处单片井壁类型相同，定位孔对应。
本发明的优点是可以有效缩短井壁浇筑养护的工期，节约工期，提高施工效率；与此同时，因该结构受力性能较好，整体性较好，且单片井壁的设计便于拼装，还可以减轻管片运输的重量，便于管片运输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例“一种矩形错缝拼装井壁结构”的剖面图（一）；
图2为本发明实施例“一种矩形错缝拼装井壁结构”的剖面图（二）；
图3为本发明实施例“一种矩形错缝拼装井壁结构”的平面图;
图4为本发明实施例“一种矩形错缝拼装井壁结构”的直片井壁结构图;
图5为本发明实施例“一种矩形错缝拼装井壁结构”的拐角片井壁结构图；
图6为本发明实施例“一种矩形错缝拼装井壁结构”的斜撑结构图。
附图标记说明：
100.拐角片井壁；101.楔块凹槽结构；200.斜撑；201.撑杆；202.撑脚； 300.直片井壁；301.楔块凸起结构； 4.定位插销；5.连接螺栓；6.定位孔；7.螺栓盒；8.吊装孔；9.注浆孔；10.止水胶条凹槽。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1-6，一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，该井壁结构由多环井壁组成，每一环井壁由不同类型的单片井壁和斜撑（200）组合而成，并通过定位插销（4）和连接螺栓（5）辅助拼装而成；其中单片井壁包括直片井壁（300）和拐角片井壁（100），所述直片井壁（300）为倒梯形结构，两侧为楔块凸起结构（301）；所述拐角片井壁（100）为折角结构，两翼之间夹角为90︒，拐角处倒圆角，两侧为楔块凹槽结构（101）；每一环井壁由直片井壁（300）和拐角片井壁（100）拼装而成，所述斜撑（200）安装于所述拐角片井壁（100）内侧；整个井壁结构由各环井壁拼装而成，各环井壁中上下相同位置处单片井壁类型相同，定位孔对应。
进一步的，所述单片井壁由钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、预制钢结构中的一种或多种形式组成，单片井壁能为其中任意一种形式，或其中两种或多种形式组合而成。
进一步的，所述单片井壁为钢-混凝土组合结构时，在其内侧设置钢板，形成内钢板混凝土结构，所述直片井壁（300）和拐角片井壁（100）通过焊接或螺栓连接，将其形成一个整体，其抗剪能力和整体性能增强，受力性更好；所述直片井壁（300）和拐角片井壁（100）为钢筋混凝土结构时，直片井壁（300）和拐角片井壁（100）通过连接螺栓（5）进行连接。
进一步的，所述矩形错缝拼装井壁结构的两个边长度相同或不同；各直片井壁（300）的长度相同或不同，各拐角片井壁（100）的翼长相同或不同，直片井壁（300）和拐角片井壁（100）拼接后，能够使得井壁结构相对的两个边边长相等。
进一步的，所述斜撑（200）包括撑杆（201）和撑脚（202），所述撑杆（201）为钢结构、钢管混凝土结构或预制混凝土结构；当撑杆（201）为钢结构或钢管混凝土结构时，可在拐角片井壁（100）上设置预埋件，并通过焊接方式与拐角片井壁（100）上的预埋件进行焊接；当撑杆（201）为预制混凝土结构时，将撑杆（201）与拐角片井壁（100）通过连接螺栓（5）进行连接；所述撑脚（202）上预设定位孔（6）。
进一步的，上下相邻环之间的单片井壁通过所述连接螺栓（5）进行固定连接，同一环内的单片井壁之间通过斜螺栓进行固定连接。
进一步的，所述直片井壁（300）的上边线与侧边线之间夹角的角度为75°至83°之间。
进一步的，在单片井壁上设置有定位孔（6）、螺栓盒（7）、吊装孔（8）、注浆孔（9）和止水胶条凹槽（10），其中所述定位孔（6）和所述螺栓盒（7）在所述单片井壁的顶部和底部均有设置，且所述定位孔（6）内部安装有纺锤型的所述定位插销（4），当上下层井壁进行拼装时，可通过定位插销进行位置确认，方便单片井壁在拼装过程中位置的准确性；所述吊装孔（8）位于所述单片井壁的顶部，并在其内部设置与单片井壁内部的钢筋笼相连的钢管预埋件，钢管预埋件内部设置有螺纹，吊装时可通过吊装机械与吊装孔（8）内部的钢管预埋件进行连接，来进行单片井壁的吊装与放置；所述注浆孔（9）位于所述直片井壁（300）的中心位置，当该拼装井壁结构用作沉井结构，在沉井下沉时，所述注浆孔（9）能作为触变泥浆减阻剂的注入孔；在沉井下沉到位时，所述注浆孔（9）能作为向单片井壁和周围岩土体间充填水泥砂浆进行固井作用的孔洞。
进一步的，包括以下步骤：
1）通过所述连接螺栓（5），将所述斜撑（200）与拐角片井壁（100）进行连接；
2) 将所述单片井壁上的止水胶条安装至所述止水胶条凹槽（10）内部，并确认密封完好；
3）拼装最下一环井壁，先将拐角片井壁（100）吊装到位，通过其下部的定位插销（4）进行定位；再将该环直片井壁（300）吊装到位，并在两侧拐角片井壁（100）的楔块凹槽结构（101）的引导下，使直片井壁（300）滑落就位；当井壁结构为钢板混凝土结构和预制钢结构时，将直片井壁（300）与拐角片井壁（100）的接缝处通过钢板进行焊接相连，使不同单片井壁结构连为一体；当井壁为钢筋混凝土结构时，将直片井壁（300）和拐角片井壁（100）通过斜螺栓进行连接固定；
4） 重复步骤3），拼装上一环井壁，通过下层定位插销（4）进行定位，上下相邻环之间的单片井壁通过所述连接螺栓（5）进行固定连接。
5）当该拼装井壁结构用作沉井下沉时，向所述注浆孔（9）内注入触变泥浆减阻剂；在沉井下沉到位时，向所述注浆孔（9）内注入水泥砂浆进行固井。
Claims (9)
1.一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，该井壁结构由多环井壁组成，每一环井壁由不同类型的单片井壁和斜撑组合而成，并通过定位插销和连接螺栓辅助拼装而成；其中单片井壁包括直片井壁和拐角片井壁，所述直片井壁为倒梯形结构，两侧为楔块凸起结构；所述拐角片井壁为折角结构，两翼之间夹角为90︒，拐角处倒圆角，两侧为楔块凹槽结构；每一环井壁由直片井壁和拐角片井壁拼装而成，所述斜撑安装于所述拐角片井壁内侧；整个井壁结构由各环井壁拼装而成，各环井壁中上下相同位置处单片井壁类型相同，定位孔对应。
2.权利要求1所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，所述单片井壁由钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、预制钢结构中的一种或多种形式组成。
3.权利要求2所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，所述单片井壁为钢-混凝土组合结构时，在其内侧设置钢板，形成内钢板混凝土结构，所述直片井壁和拐角片井壁通过焊接或螺栓连接；所述直片井壁和拐角片井壁为钢筋混凝土结构时，直片井壁和拐角片井壁通过连接螺栓进行连接。
4.权利要求1所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，所述矩形错缝拼装井壁结构的两个边长度相同或不同；各直片井壁的长度相同或不同，各拐角片井壁的翼长相同或不同，直片井壁和拐角片井壁拼接后，能够使得井壁结构相对的两个边边长相等。
5.权利要求1所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，所述斜撑包括撑杆和撑脚，所述撑杆为钢结构、钢管混凝土结构或预制混凝土结构；所述撑脚上预设定位孔。
6.权利要求1所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，上下相邻环之间的单片井壁通过所述连接螺栓进行固定连接，同一环内的单片井壁之间通过斜螺栓进行固定连接。
7.权利要求1所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，所述直片井壁的上边线与侧边线之间夹角的角度为75°至83°之间。
8.如权利要求1-7任意一项权利要求所述的一种矩形错缝拼装井壁结构，其特征在于，单片井壁上，设置有定位孔、螺栓盒、吊装孔、注浆孔和止水胶条凹槽，其中所述定位孔和所述螺栓盒在所述单片井壁的顶部和底部均有设置，且所述定位孔内部安装有纺锤型的所述定位插销；所述吊装孔位于所述单片井壁的顶部，并在其内部设置与单片井壁内部的钢筋笼相连的钢管预埋件，钢管预埋件内部设置有螺纹；所述注浆孔位于所述直片井壁的中心位置，当该拼装井壁结构用作沉井结构，在沉井下沉时，所述注浆孔能作为触变泥浆减阻剂的注入孔；在沉井下沉到位时，所述注浆孔能作为向单片井壁和周围岩土体间充填水泥砂浆进行固井作用的孔洞。
9.一种矩形错缝拼装井壁结构的拼装方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)通过所述连接螺栓，将所述斜撑与拐角片井壁进行连接；
2)将所述单片井壁上的止水胶条安装至所述止水胶条凹槽内部，并确认密封完好；
3)拼装最下一环井壁，先将拐角片井壁吊装到位，通过其下部的定位插销进行定位；再将该环直片井壁吊装到位，并在两侧拐角片井壁楔块凹槽结构的引导下，使直片井壁滑落就位；当井壁结构为钢板混凝土结构和预制钢结构时，将直片井壁与拐角片井壁的接缝处通过钢板进行焊接相连，使不同单片井壁结构连为一体；当井壁为钢筋混凝土结构时，将直片井壁和拐角片井壁通过斜螺栓进行连接固定；
4)重复步骤3），拼装上一环井壁，通过下层定位插销进行定位，上下相邻环之间的单片井壁通过所述连接螺栓进行固定连接;
5)当该拼装井壁结构用作沉井下沉时，向所述注浆孔内注入触变泥浆减阻剂；在沉井下沉到位时，向所述注浆孔内注入水泥砂浆进行固井。
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- 2021-02-09 CN CN202110175188.3A patent/CN112814003A/zh active Pending
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