CN116971301A - 既有箱涵与新箱涵连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了既有箱涵与新箱涵连接方法，属于箱涵改造技术领域，包括：开挖基坑，对基坑的底部进行加固处理。将内衬吊入基坑内，调整内衬的角度使内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上。在旧箱涵上固定多个定位杆，并且在内衬的外侧绑扎钢筋网，将钢筋网与多个定位杆连接；在绑扎钢筋网的过程中，在内衬内侧对旧箱涵的侧壁进行切割使旧箱涵与新箱涵连通。在钢筋网的外侧架设模板，在模板与内衬之间浇注混凝土；当混凝土固化之后模板作为混凝土的外层防护结构。本发明提供的既有箱涵与新箱涵连接方法整个过程不需要大型顶推设备的安装，施工成本较低，占地面积较小，通过内衬内外的同时施工，缩短了所需的时间，提高了施工的效率。

Description

既有箱涵与新箱涵连接方法

技术领域

本发明属于箱涵改造技术领域，更具体地说，是涉及既有箱涵与新箱涵连接方法。

背景技术

城市市政建设是必不可少的基础建设工程，特别对于城市给排水管网的铺设，是保证城镇居民和企业正常生活所必备的设施，而现阶段大部分城市管网铺设都采用涵管、PVC管或者箱涵。在气候变化的大背景下，各地出台了一系列新的政策和规定，在系列改造提标项目中，几乎都涉及新老箱涵连接问题。

在对箱涵进行开洞改造过程中，由于箱涵内一般为满水状态，断水临排费用很高。并且现有技术中通常采用的是箱涵顶推法，但现有的箱涵顶推法需要提供的箱涵预制场地空间要求较大，无法满足狭窄施工场地的要求，顶推法所要求的机械设备提供的顶推力较大，使用的机械设备均较为大型。这就导致新旧箱涵的连通工程，所需的占地面积较大，同时所需的相关机械设备成本较高，整个项目所需的时间较长，施工效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供既有箱涵与新箱涵连接方法，旨在解决新旧箱涵的连通工程，所需的占地面积较大，同时所需的相关机械设备成本较高，整个项目所需的时间较长，施工效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供既有箱涵与新箱涵连接方法，包括：

开挖基坑，对所述基坑的底部进行加固处理；

将内衬吊入所述基坑内，调整所述内衬的角度使所述内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上；

在所述旧箱涵上固定多个定位杆，并且在所述内衬的外侧绑扎钢筋网，将所述钢筋网与多个所述定位杆连接；在绑扎所述钢筋网的过程中，在所述内衬内侧对所述旧箱涵的侧壁进行切割使所述旧箱涵与所述新箱涵连通；

在所述钢筋网的外侧架设模板，在所述模板与所述内衬之间浇注混凝土；当所述混凝土固化之后所述模板作为混凝土的外层防护结构。

在一种可能的实现方式中，所述开挖基坑，对所述基坑的底部进行加固处理包括：

将所述内衬初步定位在已经加固的所述基坑的底部，使所述内衬与所述新箱涵连通。

在一种可能的实现方式中，所述对所述基坑的底部进行加固处理包括：

在所述基坑的底部施工多个锚杆，并且在多个所述锚杆的顶部施工出用于支撑所述内衬的平台。

在一种可能的实现方式中，所述调整所述内衬的角度使所述内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上包括：

在所述平台上安装支撑架，通过所述支撑架使所述内衬底面与所述平台之间预留出浇注间隙；

通过所述支撑架对所述内衬进行初步定位，同时使所述内衬与所述新箱涵的内腔连通。

在一种可能的实现方式中，所述调整所述内衬的角度使所述内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上包括：

在所述内衬与所述旧箱涵之间注入密封胶，通过所述密封胶初步封堵所述旧箱涵与所述内衬之间的间隙。

在一种可能的实现方式中，所述在所述内衬内侧对所述旧箱涵的侧壁进行切割使所述旧箱涵与所述新箱涵连通包括：

在所述旧箱涵内存在液体流动的情况下，在所述旧箱涵的侧壁上进行多次切割；

切割完成之后，在所述旧箱涵的外侧面连接多个牵引绳，通过牵引绳用于将切割后的混凝土块回收。

在一种可能的实现方式中，所述所述在所述内衬内侧对所述旧箱涵的侧壁进行切割使所述旧箱涵与所述新箱涵连通包括：

切断所述旧箱涵内的钢筋，通过间断的多次切割将所述旧箱涵的侧壁分隔为多个连接块，此时所述连接块通过原有的混凝土节点与所述旧箱涵连接；

将所述牵引绳栓接在对应的所述连接块上，通过收卷所述牵引绳使所述连接块与所述旧箱涵分离。

在一种可能的实现方式中，所述在所述旧箱涵上固定多个定位杆包括：

在所述旧箱涵的侧壁上钻多个连接孔，将多个所述定位杆依次固定在对应的所述连接孔内；多个所述定位杆均位于所述内衬的外侧。

在一种可能的实现方式中，所述将所述钢筋网与多个所述定位杆连接包括：

将所述钢筋网分别与所述定位杆以及所述新箱涵外露的钢筋焊接固定；

当所述模板架设完成之后，确保混凝土充满所述旧箱涵与所述新箱涵之间的空间。

在一种可能的实现方式中，所述在所述模板与所述内衬之间浇注混凝土包括：

对注入的混凝土进行振捣；当混凝土初步固化之后进行部分土的回填；

回填后喷淋液体，通过所述模板上的多个微孔实现对混凝土进行养护。

本发明提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明既有箱涵与新箱涵连接方法中首先开挖基坑，然后对基坑的底部进行加固处理。处理完成后将内衬吊入基坑内，并且使内衬分别与新箱涵连通，同时抵靠在旧箱涵上。在旧箱涵上固定多个定位杆，同时在内衬的外侧绑扎钢筋网，将多个定位杆与钢筋网连接。在钢筋网的外侧架设模板，然后进行混凝土的浇注。

本申请中，在绑扎钢筋网的过程中在内衬内进行旧箱涵的切割，更为重要的是，整个过程不需要大型顶推设备的安装，施工成本较低，同时占地面积较小，所挖的基坑较小，通过内衬内外的同时施工，缩短了所需的时间，提高了施工的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的既有箱涵与新箱涵连接方法进行说明。既有箱涵与新箱涵连接方法，包括：

开挖基坑，对基坑的底部进行加固处理。

将内衬吊入基坑内，调整内衬的角度使内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上。

在旧箱涵上固定多个定位杆，并且在内衬的外侧绑扎钢筋网，将钢筋网与多个定位杆连接；在绑扎钢筋网的过程中，在内衬内侧对旧箱涵的侧壁进行切割使旧箱涵与新箱涵连通。

在钢筋网的外侧架设模板，在模板与内衬之间浇注混凝土；当混凝土固化之后模板作为混凝土的外层防护结构。

本发明提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明既有箱涵与新箱涵连接方法中首先开挖基坑，然后对基坑的底部进行加固处理。处理完成后将内衬吊入基坑内，并且使内衬分别与新箱涵连通，同时抵靠在旧箱涵上。在旧箱涵上固定多个定位杆，同时在内衬的外侧绑扎钢筋网，将多个定位杆与钢筋网连接。在钢筋网的外侧架设模板，然后进行混凝土的浇注。

本申请中，在绑扎钢筋网的过程中在内衬内进行旧箱涵的切割，更为重要的是，整个过程不需要大型顶推设备的安装，施工成本较低，同时占地面积较小，所挖的基坑较小，通过内衬内外的同时施工，缩短了所需的时间，提高了施工的效率。

随着城市的更替和发展，在旧的城市格局上必然会有新的发展，城市给排水管网也必然会有改迁或新增。而对于有些埋设于城区的老旧箱涵管道，当其需要与新铺设的箱涵管道连通时，往往需要将对应施工区间的箱涵给排水功能暂停，减少或排放调箱涵内部水体，才能保证施工的正常进行，会对周边居民或企业带来不好的影响，亟需改进。

因此，如何避免长时间临排的高费用问题，降低对既有结构产生的影响，同时不影响老箱涵在接口施工期间的使用成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

在现有技术中，既有旧箱涵与新建箱涵衔接一直是个难点，通常做法是利用管道将旧箱涵内的水临排后，凿除旧箱涵然后进行新旧箱涵衔接，但是箱涵改造导致临排周期长，费用高，临排作业对交通、周边环境等影响，社会矛盾突出。

本申请在于提供新箱涵与旧箱涵的连接方法，并且为了提高施工效率同时降低施工的成本。目前的施工操作过程中，无法同步的进行旧箱涵的打通以及新箱涵的固定，并且对箱涵的顶推所需的场地较大，并且成本较高，效率较低。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，开挖基坑，对基坑的底部进行加固处理包括：

将内衬初步定位在已经加固的基坑的底部，使内衬与新箱涵连通。

在实际操作的过程中首先需要进行基坑的开挖，本申请主要保护的是旧箱涵与新箱涵的连接方法，首先旧箱涵已经安装完成，并且通常情况下新箱涵与需要连接的旧箱涵呈夹角设置，基于上述问题就需要在旧箱涵与新箱涵之间建造连接箱涵，连接箱涵分别与旧箱涵和新箱涵连通，从而完成对箱涵的改造。首先新箱涵可通过顶推等方式安装在旧箱涵的一侧，此时设置连接箱涵并使连接箱涵的两端分别与旧箱涵和新箱涵连通即可。

为了提高工作效率，首先开挖基坑，基坑位于旧箱涵的一侧，基坑开挖完成之后需要确保旧箱涵和新箱涵均外露，也即此时新箱涵的端部与旧箱涵之间没有任何的阻隔，而为了保证连接箱涵的稳定，需要确保基坑的底部低于旧箱涵的底面，从而为后续的施工预留出空间。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，对基坑的底部进行加固处理包括：

在基坑的底部施工多个锚杆，并且在多个锚杆的顶部施工出用于支撑内衬的平台。

为了保证连接箱涵位置的稳定，可在基坑的底部安装多个锚杆，多个锚杆向下倾斜设置，并且相邻的两个锚杆之间存在一定的夹角。多个锚杆铺设在旧箱涵与新箱涵之间，通过多个锚杆来保证对连接箱涵的稳定支撑。

连接箱涵为具有一定的厚度的混凝土制件，为了能够实现对最终连接箱涵的稳定支撑，当锚杆定位完成之后，在基坑的底部铺设钢筋架，将钢筋架与锚杆进行连接，当混凝土浇注完成之后，就形成了支撑连接箱涵的平台。

需要特别指出的是，由于设置了多个锚杆，因此相较于现有技术而言，可以适当的降低混凝土支撑平台的厚度，也即降低混凝土浇注的量，因为借助多个锚杆的支撑就能够保证对连接箱涵的稳定支撑，并且相对成本较小。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，调整内衬的角度使内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上包括：

在平台上安装支撑架，通过支撑架使内衬底面与平台之间预留出浇注间隙。

通过支撑架对内衬进行初步定位，同时使内衬与新箱涵的内腔连通。

旧箱涵以及新箱涵本身的体积较大，并且为了满足一定的流通能力，箱涵的内侧面需要较为平整。基于上述原因，旧箱涵、新箱涵和连接箱涵通常情况下均为提前预制，然后通过吊装和顶推等方式来实现安装以及定位，但是上述操作首先需要占用较大的施工面积，其次需要开挖的基坑的尺寸较大，并且还需要设置推力墙等导致成本较高。

基于上述原因，本申请中在基坑的底部进行连接箱涵的浇注并完成施工，同时为了提高施工的效率以及与旧箱涵的连接强度，因此首先定位连接箱涵的内衬。内衬为环形结构，内衬的内侧面直接与液体等接触，并且内衬自身具有一定的结构强度。

因此在实际安装的过程中，首先将内衬吊装在基坑内，通过在基坑内调整角度，使内衬一端抵靠在旧箱涵上，另一端与新箱涵连通。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，调整内衬的角度使内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上包括：

在内衬与旧箱涵之间注入密封胶，通过密封胶初步封堵旧箱涵与内衬之间的间隙。

钢筋网绑定的过程中在内衬与旧箱涵之间会存在间隙，为了进一步的保证密闭性，可在内衬与旧箱涵之间注入密封胶。而为了保证密封性能，可在内衬定位之前对旧箱涵的外侧面进行处理，提高表面的粗糙度。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，在内衬内侧对旧箱涵的侧壁进行切割使旧箱涵与新箱涵连通包括：

在旧箱涵内存在液体流动的情况下，在旧箱涵的侧壁上进行多次切割。

切割完成之后，在旧箱涵的外侧面连接多个牵引绳，通过牵引绳用于将切割后的混凝土块回收。

当内衬初步定位完成之后，在内衬的外侧可绑扎钢筋网，其中为了保证钢筋网与旧箱涵之间的连接强度，此时需要将钢筋网与固定在旧箱涵外侧的多个定位杆进行绑定，在一些条件允许的情况下可直接将定位杆与钢筋网进行焊接。定位杆的数量较多，通过将多个定位杆与钢筋网连接从而保证了连接强度以及连接的可靠性。

在对钢筋网进行操作的同时，在内衬的内侧空间内可进行旧箱涵的切割。需要指出的是，旧箱涵通常情况下也为混凝土制件，并且在旧箱涵内定位有多个钢筋，采用传统的顶推方式，无法也不可能使新箱涵插入旧箱涵内部，并且在顶推的过程中，也有可能导致旧箱涵的结构被破坏。

本申请中当内衬初步定位完成之后，即可在内衬的内侧由相关技术人员对旧箱涵的侧壁进行切割，切割孔的外沿需要尽量靠近内衬的内侧面，从而提高液体路通的能力。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，在内衬内侧对旧箱涵的侧壁进行切割使旧箱涵与新箱涵连通包括：

切断旧箱涵内的钢筋，通过间断的多次切割将旧箱涵的侧壁分隔为多个连接块，此时连接块通过原有的混凝土节点与旧箱涵连接。

将牵引绳栓接在对应的连接块上，通过收卷牵引绳使连接块与旧箱涵分离。

本申请中是在旧箱涵的基础上实现与新箱涵的连通，因此需要对旧箱涵的侧壁进行切割。传统的方法是直接浇注混凝土或者其他连接材料来实现两者的密封，但是实际的问题是，如果仅通过连接材料进行密封，由于存在热胀冷缩等原因，连接箱涵与旧箱涵之间容易产生裂缝，从而导致泄漏，并且由于整个箱涵系统长度较长，箱涵不均匀的沉降也有可能导致裂缝的产生，影响工程质量。

为了提高连接箱涵与旧箱涵连接强度，在旧箱涵待切割区域的外围安装多个定位杆，定位杆可为膨胀螺栓，相邻的两个定位杆之间存在一定的间隙，并且定位杆外端位于旧箱涵的外侧，也即定位杆的端部位于旧箱涵的外侧。多个定位杆可与连接箱涵的钢筋网连接，或者直接与连接箱涵一同浇注，或者固定在连接箱涵内衬上。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，在旧箱涵上固定多个定位杆包括：

在旧箱涵的侧壁上钻多个连接孔，将多个定位杆依次固定在对应的连接孔内；多个定位杆均位于内衬的外侧。

当钢筋网绑扎完成之后，可在钢筋网的外侧支护模板。需要指出的是，本申请中并不需要模板的拆除，也即为了提高工作效率，可选用价格较为便宜的模板进行一次使用。

模板一方面用于混凝土的成型，另一方面可根据外部地层的环境，合理的选择耐腐蚀或者耐侵蚀的材料，最终的目的是提高整个连接箱涵的使用寿命。

并且模板固定完成之后，随即向内衬与模板之间浇注混凝土，当混凝土初步定型之后，可进行部分土的回填，并且此时即可通过土的透水性来实现对混凝土的养护，最终的目的是提高施工效率。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，将钢筋网与多个定位杆连接包括：

将钢筋网分别与定位杆以及新箱涵外露的钢筋焊接固定。

当模板架设完成之后，确保混凝土充满旧箱涵与新箱涵之间的空间。

如果按照普通的切割路线进行旧箱涵切割，那么如果此时旧箱涵内流通的液体较多，同时加之旧箱涵的侧壁较厚，切割下来的旧箱涵的侧壁在水流的作用力下可能会对人员造成威胁。

为此，首先在旧箱涵侧壁上进行横纵的多次切割，此时切割的槽宽度较小，并不会造成液体的快速涌出，然后在旧箱涵的侧壁上间断的进行切割，此时切割线靠近内衬的内侧面，然后在旧箱涵的侧壁在两个切割线之间绑定爆破管，可钻一定的孔来塞入爆破管。当爆破管布置完成后，人员回到地面，然后进行起爆，起爆后切割后的侧壁从旧箱涵分离，在牵引绳的作用下，将多块侧壁从旧箱涵抽出。牵引绳可提前安装并固定在旧箱涵的外侧面上。

在本申请提供的既有箱涵与新箱涵连接方法的一些实施例中，在模板与内衬之间浇注混凝土包括：

对注入的混凝土进行振捣；当混凝土初步固化之后进行部分土的回填。

回填后喷淋液体，通过模板上的多个微孔实现对混凝土进行养护。

通过上述设置当混凝土固化之后，旧箱涵、连接箱涵和新箱涵就能够成为一体结构，保证了整个工程的使用寿命，避免了事故的产生。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，包括：

开挖基坑，对所述基坑的底部进行加固处理；

将内衬吊入所述基坑内，调整所述内衬的角度使所述内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上；

在所述旧箱涵上固定多个定位杆，并且在所述内衬的外侧绑扎钢筋网，将所述钢筋网与多个所述定位杆连接；在绑扎所述钢筋网的过程中，在所述内衬内侧对所述旧箱涵的侧壁进行切割使所述旧箱涵与所述新箱涵连通；

在所述钢筋网的外侧架设模板，在所述模板与所述内衬之间浇注混凝土；当所述混凝土固化之后所述模板作为混凝土的外层防护结构。

2.如权利要求1所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述开挖基坑，对所述基坑的底部进行加固处理包括：

将所述内衬初步定位在已经加固的所述基坑的底部，使所述内衬与所述新箱涵连通。

3.如权利要求2所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述对所述基坑的底部进行加固处理包括：

在所述基坑的底部施工多个锚杆，并且在多个所述锚杆的顶部施工出用于支撑所述内衬的平台。

4.如权利要求3所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述调整所述内衬的角度使所述内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上包括：

在所述平台上安装支撑架，通过所述支撑架使所述内衬底面与所述平台之间预留出浇注间隙；

通过所述支撑架对所述内衬进行初步定位，同时使所述内衬与所述新箱涵的内腔连通。

5.如权利要求1所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述调整所述内衬的角度使所述内衬一端与新箱涵连通，另一端抵靠在旧箱涵上包括：

在所述内衬与所述旧箱涵之间注入密封胶，通过所述密封胶初步封堵所述旧箱涵与所述内衬之间的间隙。

6.如权利要求1所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述在所述内衬内侧对所述旧箱涵的侧壁进行切割使所述旧箱涵与所述新箱涵连通包括：

在所述旧箱涵内存在液体流动的情况下，在所述旧箱涵的侧壁上进行多次切割；

切割完成之后，在所述旧箱涵的外侧面连接多个牵引绳，通过牵引绳用于将切割后的混凝土块回收。

7.如权利要求6所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述所述在所述内衬内侧对所述旧箱涵的侧壁进行切割使所述旧箱涵与所述新箱涵连通包括：

切断所述旧箱涵内的钢筋，通过间断的多次切割将所述旧箱涵的侧壁分隔为多个连接块，此时所述连接块通过原有的混凝土节点与所述旧箱涵连接；

将所述牵引绳栓接在对应的所述连接块上，通过收卷所述牵引绳使所述连接块与所述旧箱涵分离。

8.如权利要求7所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述在所述旧箱涵上固定多个定位杆包括：

在所述旧箱涵的侧壁上钻多个连接孔，将多个所述定位杆依次固定在对应的所述连接孔内；多个所述定位杆均位于所述内衬的外侧。

9.如权利要求8所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述将所述钢筋网与多个所述定位杆连接包括：

将所述钢筋网分别与所述定位杆以及所述新箱涵外露的钢筋焊接固定；

当所述模板架设完成之后，确保混凝土充满所述旧箱涵与所述新箱涵之间的空间。

10.如权利要求1所述的既有箱涵与新箱涵连接方法，其特征在于，所述在所述模板与所述内衬之间浇注混凝土包括：

对注入的混凝土进行振捣；当混凝土初步固化之后进行部分土的回填；

回填后喷淋液体，通过所述模板上的多个微孔实现对混凝土进行养护。