CN113389213B - 一种装配式沉井结构及其安装方法 - Google Patents

一种装配式沉井结构及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种应用于建筑施工技术领域的装配式沉井结构，本发明还涉及一种装配式沉井结构安装方法，所述的装配式沉井结构的沉井分块(1)的混凝土(10)内部设置钢筋网片(9)，混凝土(10)上下端分别设置端封板(7)，金属板桩(5)一侧延伸到混凝土(10)一侧侧面，金属板桩(5)另一侧延伸到混凝土(10)另一侧侧面，金属板桩(5)一侧设置弯折的预留灌浆槽(6)，金属板桩(5)另一侧也设置弯折的预留灌浆槽(6)，本发明所述的装配式沉井结构，结构简单，成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值。

Description

一种装配式沉井结构及其安装方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，更具体地说，是涉及一种装配式沉井结构，本发明还涉及一种装配式沉井结构安装方法。
背景技术
沉井作为基础形式，由于其整体刚度大、整体性好，广泛用作桥梁基础、锚碇及给水排水工程中。传统沉井采用现浇工艺，从绑扎钢筋、架设模板支架、浇筑混凝土到养护、拆模，施工工序较多，工期较长，成为制约设备周转的重要因素。采用装配式沉井，分块结构可以工厂预制，现场拼装，大大减少建造工期。目前我国在预制拼装式沉井方面研究和工程案例较少，亟需对装配式沉井进行研发改良。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值的装配式沉井结构。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种装配式沉井结构，所述的装配式沉井结构包括多块沉井分块，沉井分块的混凝土内部设置钢筋网片，混凝土上下端分别设置端封板，沉井分块外侧设置金属板桩，金属板桩一侧延伸到混凝土一侧侧面，金属板桩另一侧延伸到混凝土另一侧侧面，金属板桩一侧设置弯折的预留灌浆槽，金属板桩另一侧也设置弯折的预留灌浆槽，端封板上设置端封板螺栓孔。
所述的装配式沉井结构的相邻沉井分块设置为贴合布置的结构，相邻沉井分块贴合布置时，一个沉井分块的金属板桩靠外侧布置，另一个沉井分块的金属板桩靠内侧设置。
所述的沉井分块设置为水平截面呈梯形结构。
所述的装配式沉井结构的相邻沉井分块贴合布置时，一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽设置为能够与相邻一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成一个灌浆腔体的结构，一个沉井分块的金属板桩另一侧的预留灌浆槽设置为能够与相邻另一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成另一个灌浆腔体的结构。
所述的多块沉井分块连接形成一节沉井，多节沉井按照上下布置形成建筑施工用沉井结构，最下节沉井为一体式结构的首节沉井。
所述的沉井分块的金属板桩一侧预留U型槽设置橡胶止水条，金属板桩另一侧预留U型槽也设置橡胶止水条，橡胶止水条平行预留灌浆槽。
所述的钢筋网片包括竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋，竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋焊接形成骨架结构的钢筋网片。
所述的混凝土一侧靠近端封板位置设置后浇带，上节沉井分块下端端封板与下节沉井分块上端端封板通过螺栓连接。
所述的金属板桩和端封板均为钢板制成的结构。
本发明还涉及一种成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值装配式沉井结构安装方法，所述的装配式沉井结构安装方法的安装步骤为：
S1.将需要安装的沉井分块垂直下放到下节沉井上部，相邻沉井分块贴合布置，沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽与相邻一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成一个灌浆腔体，沉井分块的金属板桩另一侧的预留灌浆槽与相邻另一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成另一个灌浆腔体，金属板桩咬合；
S2.沉井分块下放到位后，将该沉井分块与下一节沉井的对应沉井分块1的钢板桩焊接，将上下沉井贴合的端封板通过螺栓连接；
S3.沉井分块拼装完成后，向预留灌浆槽及后浇带内灌注防水水泥砂浆；完成后，对上下节沉井之间的水平分节缝采用防水水泥砂浆抹带，完成装配式沉井结构安装。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的装配式沉井结构，进行现场安装时，将需要安装的沉井分块垂直下放到下节沉井上部，相邻沉井分块贴合布置，沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽与相邻一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成一个灌浆腔体，沉井分块的金属板桩另一侧的预留灌浆槽与相邻另一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成另一个灌浆腔体，金属板桩咬合；沉井分块下放到位后，将该沉井分块与下一节沉井的对应沉井分块的钢板桩焊接，将上下沉井贴合的端封板通过螺栓连接；沉井分块拼装完成后，向预留灌浆槽及后浇带内灌注防水水泥砂浆，实现固定定位，相邻沉井分块实现固定连接，便于形成一体式结构；完成后，对上下节沉井之间的水平分节缝采用防水水泥砂浆抹带，完成装配式沉井结构安装。本发明所述的装配式沉井结构，结构简单，成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的装配式沉井结构的结构示意图；
图2为本发明所述的装配式沉井结构的沉井分块的结构示意图；
图3为本发明所述的装配式沉井结构的沉井分块的俯视结构示意图；
图4为本发明所述的装配式沉井结构的安装工艺流程示意图；
附图中标记分别为：1—沉井分块；2—水平分节缝；3—下一节沉井分块；4—首节沉井；5—金属板桩；6—预留灌浆槽；7—端封板；8—后浇带；9—钢筋网片；10—混凝土；11—橡胶止水条；12—端封板螺栓孔；13—防水水泥砂浆抹带；14—灌浆腔体。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1-附图4所示，本发明为一种装配式沉井结构，所述的装配式沉井结构包括多块沉井分块1，沉井分块1的混凝土10内部设置钢筋网片9，混凝土10上下端分别设置端封板7，沉井分块1外侧设置金属板桩5，金属板桩5一侧延伸到混凝土10一侧侧面，金属板桩5另一侧延伸到混凝土10另一侧侧面，金属板桩5一侧设置弯折的预留灌浆槽6，金属板桩5另一侧也设置弯折的预留灌浆槽6，端封板7上设置端封板螺栓孔12。上述结构，针对现有技术中存在的不足，基于巧妙的构思提出全新的技术方案。进行现场安装时，将需要安装的沉井分块1垂直下放到下节沉井上部，相邻沉井分块1贴合布置，沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6与相邻一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6扣合形成一个灌浆腔体14，沉井分块1的金属板桩5另一侧的预留灌浆槽6与相邻另一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6扣合形成另一个灌浆腔体14，金属板桩5咬合；沉井分块1下放到位后，将该沉井分块1与下一节沉井的对应沉井分块1的钢板桩焊接，将上下沉井贴合的端封板通过螺栓连接；沉井分块1拼装完成后，向预留灌浆槽6及后浇带8内灌注防水水泥砂浆，实现固定定位，相邻沉井分块实现固定连接，便于形成一体式结构；完成后，对上下节沉井之间的水平分节缝2采用防水水泥砂浆抹带13，完成装配式沉井结构安装。本发明所述的装配式沉井结构，结构简单，成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值。
所述的装配式沉井结构的相邻沉井分块1设置为贴合布置的结构，相邻沉井分块1贴合布置时，一个沉井分块1的金属板桩5靠外侧布置，另一个沉井分块1的金属板桩5靠内侧设置。上述结构，多个沉井分块1贴合布置，实现预留灌浆槽6的锁扣咬合，从而能够形成圆形或方形的一节沉井，而多节沉井上下布置，形成一体式结构。
所述的沉井分块1设置为水平截面呈梯形结构。上述结构，多个沉井分块1相邻布置，使得能够形成圆形或方形结构，便于形成中间为中空状态的沉井。而多节沉井上下布置，形成装配式沉井结构。
所述的装配式沉井结构的相邻沉井分块1贴合布置时，一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6设置为能够与相邻一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6扣合形成一个灌浆腔体14的结构，一个沉井分块1的金属板桩5另一侧的预留灌浆槽6设置为能够与相邻另一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6扣合形成另一个灌浆腔体14的结构。所述的多块沉井分块1连接形成一节沉井，多节沉井按照上下布置形成建筑施工用沉井结构，最下节沉井为一体式结构的首节沉井4。所述的沉井分块1的金属板桩5一侧预留U型槽设置橡胶止水条11，金属板桩5另一侧预留U型槽也设置橡胶止水条11，橡胶止水条11平行预留灌浆槽6。
所述的钢筋网片9包括竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋，竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋焊接形成骨架结构的钢筋网片9。上述结构，钢筋网片9组成后，设置金属板桩5，浇筑混凝土，混凝土与金属板桩5及钢筋网片9为一体式结构。而后，便于沉井分块1组成沉井。
所述的混凝土10一侧靠近端封板7位置设置后浇带8，上节沉井分块1下端端封板7与下节沉井分块1上端端封板7通过螺栓连接。上述结构，在后浇带浇筑前，连接螺栓，连接上下节沉井的端封板。
所述的金属板桩5和端封板7均为钢板制成的结构。
本发明还涉及一种成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值装配式沉井结构安装方法，所述的装配式沉井结构安装方法的安装步骤为：S1.将需要安装的沉井分块1垂直下放到下节沉井上部，相邻沉井分块1贴合布置，沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6与相邻一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6扣合形成一个灌浆腔体14，沉井分块1的金属板桩5另一侧的预留灌浆槽6与相邻另一个沉井分块1的金属板桩5一侧的预留灌浆槽6扣合形成另一个灌浆腔体14，金属板桩5咬合；S2.沉井分块1下放到位后，将该沉井分块1与下一节沉井的对应沉井分块1的钢板桩焊接，将上下沉井贴合的端封板通过螺栓连接；S3.沉井分块1拼装完成后，向预留灌浆槽6及后浇带8内灌注防水水泥砂浆；完成后，对上下节沉井之间的水平分节缝2采用防水水泥砂浆抹带13，完成装配式沉井结构安装。
本发明所述的装配式沉井结构，包括金属板桩、钢筋网片、端封板、混凝土、后浇带及橡胶止水条等。在金属板桩每侧侧面的锁口位置预留灌浆槽，金属板桩与钢筋网片焊接后浇筑混凝土形成整体结构，两侧贴橡胶止水条。进一步的，所述的沉井结构分节接高，由地层参数计算接高下沉工况，确定每次接高节数，接高过程满足接高稳定系数要求，取土下沉过程沉井自重满足下沉系数要求；剪力键结构以上每节接高高度宜相同，以满足工厂预制加工需要，但不限于此。
进一步的，所述的金属板桩的型号包括但不限于拉森Ⅲ型、拉森Ⅳ型等；钢板桩长度同分节高度，两端连接端封板。进一步的，所述的钢筋网片，由竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋焊接成钢筋网片，钢筋网片、钢板桩及端封板之间均采用焊接连接。进一步的，所述的端封板材料采用钢板，钢板厚度设置为小于金属板桩壁厚的结构；端封板上按间距开螺栓孔，上下节沉井分块，通过端封板螺栓连接固定，端封板孔兼作吊孔。进一步的，所述的混凝土，在钢板桩、端封板、钢筋网片焊接固定后浇筑，且分块两端的端封板位置预留后浇筑带；两侧预留的U型槽以贴橡胶止水条。进一步的，所述的后浇带，宽度不小于螺栓长度，以方便螺栓安装；在沉井分块与下一节分块螺栓连接好之后，采用同标号防水砂浆灌注。进一步的，所述的橡胶止水条，贴在沉井分块两侧，每个沉井分块共2根，其长度同分节高度。
本发明所述的装配式沉井结构的主要优点有：1、沉井分块材料采用钢板桩、端封板及橡胶止水条等，材料容易获取，成本低，预制加工工艺简单；2、沉井分块结构现场拼装，仅需在预留灌浆槽及后浇带灌注同标号水泥砂浆，相对于传统现浇工艺，无需加工并安装模板，无需现场进行钢筋绑扎及混凝土浇筑，大大缩短建造工期；3、沉井分块之间焊接成整体，在外侧采用防水砂浆抹带方式，拼缝和施工缝位置止水性能更好。沉井分块结构简单，便于加工与安装，显著缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值。
本发明所述的装配式沉井结构，进行现场安装时，将需要安装的沉井分块垂直下放到下节沉井上部，相邻沉井分块贴合布置，沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽与相邻一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成一个灌浆腔体，沉井分块的金属板桩另一侧的预留灌浆槽与相邻另一个沉井分块的金属板桩一侧的预留灌浆槽扣合形成另一个灌浆腔体，金属板桩咬合；沉井分块下放到位后，将该沉井分块与下一节沉井的对应沉井分块的钢板桩焊接，将上下沉井贴合的端封板通过螺栓连接；沉井分块拼装完成后，向预留灌浆槽及后浇带内灌注防水水泥砂浆，实现固定定位，相邻沉井分块实现固定连接，便于形成一体式结构；完成后，对上下节沉井之间的水平分节缝采用防水水泥砂浆抹带，完成装配式沉井结构安装。本发明所述的装配式沉井结构，结构简单，成本低，便于加工与安装，现场施工便捷省力，缩短现场建造工期，具有结构整体稳定性和止水性能好的特点，大大提高沉井施工预制装配化水平，具有极高的推广使用价值。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种装配式沉井结构，其特征在于：所述的装配式沉井结构包括多块沉井分块（1），沉井分块（1）的混凝土（10）内部设置钢筋网片（9），混凝土（10）上下端分别设置端封板（7），沉井分块（1）外侧设置金属板桩（5），金属板桩（5）一侧延伸到混凝土（10）一侧侧面，金属板桩（5）另一侧延伸到混凝土（10）另一侧侧面，金属板桩（5）一侧设置弯折的预留灌浆槽（6），金属板桩（5）另一侧也设置弯折的预留灌浆槽（6），端封板（7）上设置端封板螺栓孔（12）；
所述的装配式沉井结构的相邻沉井分块（1）设置为贴合布置的结构，相邻沉井分块（1）贴合布置时，一个沉井分块（1）的金属板桩（5）靠外侧布置，另一个沉井分块（1）的金属板桩（5）靠内侧设置；
所述的装配式沉井结构的相邻沉井分块（1）贴合布置时，一个沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧的预留灌浆槽（6）设置为能够与相邻一个沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧的预留灌浆槽（6）扣合形成一个灌浆腔体（14）的结构，一个沉井分块（1）的金属板桩（5）另一侧的预留灌浆槽（6）设置为能够与相邻另一个沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧的预留灌浆槽（6）扣合形成另一个灌浆腔体（14）的结构。
2.根据权利要求1所述的装配式沉井结构，其特征在于：所述的沉井分块（1）设置为水平截面呈梯形结构。
3.根据权利要求1或2所述的装配式沉井结构，其特征在于：所述的多块沉井分块（1）连接形成一节沉井，多节沉井按照上下布置形成建筑施工用沉井结构，最下节沉井为一体式结构的首节沉井（4）。
4.根据权利要求1或2所述的装配式沉井结构，其特征在于：所述的沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧预留U型槽设置橡胶止水条（11），金属板桩（5）另一侧预留U型槽也设置橡胶止水条（11），橡胶止水条（11）平行预留灌浆槽（6）。
5.根据权利要求1或2所述的装配式沉井结构，其特征在于：所述的钢筋网片（9）包括竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋，竖向钢筋、径向钢筋及横向钢筋焊接形成骨架结构的钢筋网片（9）。
6.根据权利要求1或2所述的装配式沉井结构，其特征在于：所述的混凝土（10）一侧靠近端封板（7）位置设置后浇带（8），上节沉井分块（1）下端端封板（7）与下节沉井分块（1）上端端封板（7）通过螺栓连接。
7.根据权利要求1或2所述的装配式沉井结构，其特征在于：所述的金属板桩（5）和端封板（7）均为钢板制成的结构。
8.一种装配式沉井结构安装方法，其特征在于：所述的装配式沉井结构安装方法的安装步骤为：
S1.将需要安装的沉井分块（1）垂直下放到下节沉井上部，相邻沉井分块（1）贴合布置，沉井分块（1）外侧设置金属板桩（5），金属板桩（5）一侧延伸到混凝土（10）一侧侧面，金属板桩（5）另一侧延伸到混凝土（10）另一侧侧面，金属板桩（5）一侧设置弯折的预留灌浆槽（6），金属板桩（5）另一侧也设置弯折的预留灌浆槽（6），混凝土（10）上下端分别设置端封板（7），所述的混凝土（10）一侧靠近端封板（7）位置设置后浇带（8），端封板（7）上设置端封板螺栓孔（12），沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧的预留灌浆槽（6）与相邻一个沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧的预留灌浆槽（6）扣合形成一个灌浆腔体（14），沉井分块（1）的金属板桩（5）另一侧的预留灌浆槽（6）与相邻另一个沉井分块（1）的金属板桩（5）一侧的预留灌浆槽（6）扣合形成另一个灌浆腔体（14），金属板桩（5）咬合；
S2.沉井分块（1）下放到位后，将该沉井分块（1）与下一节沉井的对应的另一沉井分块（1）的金属板桩焊接，将上下沉井贴合的端封板通过螺栓连接；
S3.沉井分块（1）拼装完成后，向预留灌浆槽（6）及后浇带（8）内灌注防水水泥砂浆；完成后，对上下节沉井之间的水平分节缝（2）采用防水水泥砂浆抹带（13），完成装配式沉井结构安装。
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