CN220203894U - 一种钢波纹管竖井结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢波纹管竖井结构，包括：竖井本体，嵌入于基坑内，所述竖井本体包括多组钢波纹管组件，所述钢波纹管组件包括多个竖直设置的波纹管片，同一组所述钢波纹管组件内的多个所述波纹管片首尾连接并水平围合成一圈，多组所述钢波纹管组件沿竖直方向同轴排列并相互连接，所述竖井本体的下部沿水平方向开设有施工孔：锁口圈梁，位于所述基坑的顶部并套设于所述竖井本体之外，最上端的所述钢波纹管组件与所述锁口圈梁连接；竖井底板，设置于所述竖井本体的底部并用以封堵所述竖井本体。本实用新型中的钢波纹管竖井结构可大大提升施工效率，减小施工时对周边交通的影响。

Description

一种钢波纹管竖井结构

技术领域

本实用新型涉及竖井领域，特别涉及一种钢波纹管竖井结构。

背景技术

随着城市的发展，地下管线新建及改造已成为目前城市建设中不可规避的情况。给排水管道、光缆、电缆以及综合管道等大部分都埋设在已建市政道路下，一旦进行改造，必然会产生一定的不利影响，无论是顶管还是顶拉管均需要设置工作竖井，工作竖井直接关系到施工进度，施工安全和管道施工的经济性。

现有的竖井结构中，竖井的开挖深度往往较大，因此，大部分的施工作业都在深基坑中进行，而深基坑作业的危险性大，属于施工中的重难点。目前常用的竖井结构种类有：沉井、灌注桩支护井和悬挂现浇钢筋混凝土井等。其中，悬挂现浇井是在井内分层挖土，每层土挖走后，直接在井壁上绑扎模板现浇钢筋混凝土，待混凝土养护至规定时间再进行下一层的开挖、绑扎和浇筑，直至达到设计开挖深度。对于悬挂现浇井而言，其虽然可以分层开挖，但由于每层竖井结构均需要通过浇筑混凝土制成，因此，施工难度大、周期长、占用路面面积大，易对城市交通造成不利影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种钢波纹管竖井结构，利于提高施工效率，减小竖井施工时对周边交通的影响。

根据本实用新型实施例的一种钢波纹管竖井结构，包括：竖井本体，嵌入于基坑内，所述竖井本体包括多组钢波纹管组件，所述钢波纹管组件包括多个竖直设置的波纹管片，同一组所述钢波纹管组件内的多个所述波纹管片首尾连接并水平围合成一圈，多组所述钢波纹管组件沿竖直方向同轴排列并相互连接，所述竖井本体的下部沿水平方向开设有施工孔：锁口圈梁，位于所述基坑的顶部并套设于所述竖井本体之外，最上端的所述钢波纹管组件与所述锁口圈梁连接；竖井底板，设置于所述竖井本体的底部并用以封堵所述竖井本体。

至少具有如下有益效果：本实用新型中的钢波纹管竖井结构，采用多组钢波纹管组件逐层相互拼接的方式制成竖井本体，无需像现有技术中一样逐层进行钢筋混凝土的浇注，可大大提升施工效率，减小施工时对周边交通的影响。具体地，施工时，可首先制作锁口圈梁，而后逐层开挖土体并逐层布置钢波纹管组件，直至达到设计深度，最后安装竖井底板并开设施工孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述钢波纹管组件在与所述锁口圈梁相对应的区域处与所述锁口圈梁之间设置有填充物，所述钢波纹管组件在与所述基坑相对应的区域处与所述基坑之间设置有所述填充物。

根据本实用新型的一些实施例，所述锁口圈梁的上表面与路面结构平齐，所述锁口圈梁的内径与所述基坑的内径相等，所述基坑的内径与所述竖井本体的外径相等。

根据本实用新型的一些实施例，所述竖井本体呈棱柱型或圆柱型，相邻所述钢波纹管组件错缝连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述波纹管片在竖直方向上的两端设有水平拼接板，相邻所述钢波纹管组件之间通过所述水平拼接板相互紧固连接，所述波纹管片在水平方向上的两端设有竖直拼接板，同一组所述钢波纹管组件内的相邻所述波纹管片之间通过所述竖直拼接板相互紧固连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述波纹管片呈波浪形，所述水平拼接板位于所述波纹管片内圈的波谷处。

根据本实用新型的一些实施例，相互连接的所述水平拼接板之间以及相互连接的所述竖直拼接板之间均设置有橡胶垫。

根据本实用新型的一些实施例，所述施工孔位置处安装有水平设置的钢筒，所述钢筒的一端伸入所述竖井本体的内部，另一端嵌入土体内。

根据本实用新型的一些实施例，所述竖井底板内具有两层钢筋网，两层所述钢筋网均水平设置且沿竖直方向排列。

根据本实用新型的一些实施例，所述竖井底板的上表面开设有向下凹陷并沿水平方向延伸的集水坑，所述集水坑被配置为汇集所述竖井本体内侧的积水。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型明实施例的竖井结构示意图；

图2为本实用新型实施例中最上层钢波纹管组件与锁口圈梁安装位置处的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例中竖直方向上响铃两组钢波纹管组件相互连接位置处的局部结构示意图。

附图标号：

竖井本体100；

基坑200；

钢波纹管组件300、波纹管片310、水平拼接板311、橡胶垫320；

施工孔400、钢筒410；

锁口圈梁500；

竖井底板600、钢筋网610、集水坑620；

填充物700；

土体800；

路面结构900。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图3，本实用新型公开了一种钢波纹管竖井结构，包括竖井本体100、锁口圈梁500以及竖井底板600。

其中，竖井本体100嵌入于基坑200内，竖井本体100包括多组钢波纹管组件300，钢波纹管组件300包括多个竖直设置的波纹管片310，同一组钢波纹管组件300内的多个波纹管片310首尾连接并水平围合成一圈，多组钢波纹管组件300沿竖直方向同轴排列并相互连接，竖井本体100的下部沿水平方向开设有施工孔400，锁口圈梁500位于基坑200的顶部并套设于竖井本体100之外，最上端的钢波纹管组件300与锁口圈梁500连接，竖井底板600设置于竖井本体100的底部并用以封堵竖井本体100。

可以理解的是，本实用新型中的钢波纹管竖井结构，采用多组钢波纹管组件300逐层相互拼接的方式制成竖井本体100，无需像现有技术中一样逐层进行钢筋混凝土的浇注，可大大提升施工效率，减小施工时对周边交通的影响。具体地，施工时，可首先制作锁口圈梁500，而后逐层开挖土体800并逐层布置钢波纹管组件300，直至达到设计深度，最后安装竖井底板600并开设施工孔400。

需要说明的是，本实用新型中的波纹形状的竖井本体100结构，相较于传统平面形式或弧面形式的井壁而言，具有更大的环向刚度，并且沿水平径向所能承受的水、土压力更大，能满足更大直径基坑200支护的需求。具体地，本实用新型实施例中的波纹管片310截面的波纹形状，如图1所示地，沿竖直方向延伸并沿水平方向波动。

此外，需要说明的是，现有悬挂现浇钢筋混凝土井存在造价较高、施工速度慢、每层混凝土浇筑完成后都需要一定的时间进行养护，且需要定期进行降水的问题。相较于现有悬挂现浇钢筋混凝土井的结构，本实用新型中的钢波纹管竖井结构中的波纹管片411可提前预制，无需现场浇筑混凝土，因此施工效率可以有显著提升，此外，还省去了井壁施工过程中浇筑混凝土所需的大型施工设备，可减小对施工区域路面的占用。

如图1至图3所示，钢波纹管组件300在与锁口圈梁500相对应的区域处与锁口圈梁500之间设置有填充物700，钢波纹管组件300在与基坑200相对应的区域处与基坑200之间设置有填充物700。填充物700用于填充钢波纹管组件300与土体800(即基坑200壁)之间的空隙，保证土体800的土压力和水压力能够均匀地传递给钢波纹管组件300。具体地，填充物700可选用流动性强且易密实材料，例如轻质泡沫土、水泥砂浆或细石混凝土等材料，具体可根据施工所在地的土质情况进行选用。

参照图1，锁口圈梁500的上表面与路面结构900平齐，锁口圈梁500的内径与基坑200的内径相等，基坑200的内径与竖井本体100的外径相等。锁口圈梁500可为现浇混凝土结构，通过设置锁口圈梁500可保证在初始开挖时能够形成稳定安全的施工作业面，同时，还可避免施工过程中周边路面发生开裂。锁口圈梁500的尺寸由竖井尺寸和路面结构900共同决定，总体上，锁口圈梁500的梁高不小于路面结构900的厚度，锁口圈梁500的内圈尺寸和钢波纹管组件300的外壁尺寸一致。具体地，锁口圈梁500的上表面可设计为与路面结构900平齐，锁口圈梁500的内径与竖井本体100的外径相等，开挖每层土体800的直径与竖井本体100的外径相等。此外，施工时，可在锁口圈梁500上预留钢波纹管组件300连接件，用于固定最上层的钢波纹管组件300，以保证竖井本体100的稳定性。

如图1所示，竖井本体100呈棱柱型或圆柱型，相邻钢波纹管组件300错缝连接，错缝连接可增大竖井本体100整体的刚度，增强支护能力。

如图3所示，波纹管片310在竖直方向上的两端设有水平拼接板311，相邻钢波纹管组件300之间通过水平拼接板311相互紧固连接，波纹管片310在水平方向上的两端设有竖直拼接板(图中未示出)，同一组钢波纹管组件300内的相邻波纹管片310之间通过竖直拼接板相互紧固连接。如图1至图3所示，波纹管片310呈波浪形，水平拼接板311位于波纹管片310内圈的波谷处，以增加结构稳定性。

此外，在本实用新型的另一实施例中，相互连接的水平拼接板311之间以及相互连接的竖直拼接板之间均可设置橡胶垫320，橡胶垫320可保证接缝处的防水性能。

参照图1，施工孔400位置处安装有水平设置的钢筒410，钢筒410与施工孔400焊接连接，钢筒410的一端伸入竖井本体100的内部，另一端嵌入土体800内。

如图1所示，竖井底板600内具有钢筋网610，钢筋网610端部与钢波纹管组件300焊接连接，可增加整体性，既能防止坑底发生隆起，又能形成平整场地以供后续施工。进一步地，竖井底板600内的钢筋网610可设置两层，两层钢筋网610均水平设置且沿竖直方向排列。

参照图1，竖井底板600的上表面开设有向下凹陷并沿水平方向延伸的集水坑620，集水坑620被配置为汇集竖井本体100内内侧的积水。

本实用新型中的钢波纹管竖井结构可采用如下方法进行施工：

步骤S1，预制波纹管片310；

步骤S2，施工放线以及加工锁口圈梁500。收集控制点的相关资料，根据放样点的精度及密度选择合适的测量仪器进行施工放样和钉桩，明确竖井的平面位置和尺寸，根据放线位置竖直切开路面结构900并竖直开挖土体800至锁口圈梁500的设计标高，而后根据放线位置用路面切割机垂直切开路面结构900，垂直开挖至锁口圈梁500设计底标高，然后立模板，绑钢筋，浇筑混凝土以制作锁口圈梁500。混凝土养护期间，可在顶部铺设钢板保证城市道路的正常通行；

步骤S2.1，基坑200周边降水。本案例地下水位较高，在基坑200开挖范围外Lm沿基坑200周边均匀设置n个降水井，并设置潜水泵对井内地下水进行抽排，降水井深度＞H，降水后确保基坑范围地下水位埋深＞H+0.5m。

步骤S3，分层开挖以及波纹管片310拼装。每层土体800开挖深度为h(h优选0.5m～1m)，破除锁口圈梁500内部的路面结构900，开挖第一层土体800；

步骤S4，拼装第一层钢波纹管组件300。向开挖的土体800内竖直放置多个波纹管片310，同层内的多个波纹管片310首尾相接围合成一圈并组成钢波纹管组件300，在第一层钢波纹管组件300和基坑200壁之间灌注填充物700；

步骤S5，将第一层钢波纹管组件300与锁口圈梁500连接；

步骤S6，开挖第二层土体，拼装第二层钢波纹管组件300，在第二层钢波纹管组件300和基坑壁之间灌注填充物700；依次交替施工土体800开挖和钢波纹管组件300拼装工作，直至达到设计开挖深度；

步骤S7，在最底层的钢波纹管组件300的底部设置竖井底板600；

步骤S8，在竖井本体100的下部沿水平方向开设施工孔400并焊接钢筒410。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，包括：

竖井本体，嵌入于基坑内，所述竖井本体包括多组钢波纹管组件，所述钢波纹管组件包括多个竖直设置的波纹管片，同一组所述钢波纹管组件内的多个所述波纹管片首尾连接并水平围合成一圈，多组所述钢波纹管组件沿竖直方向同轴排列并相互连接，所述竖井本体的下部沿水平方向开设有施工孔：

锁口圈梁，位于所述基坑的顶部并套设于所述竖井本体之外，最上端的所述钢波纹管组件与所述锁口圈梁连接；

竖井底板，设置于所述竖井本体的底部并用以封堵所述竖井本体。

2.根据权利要求1所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述钢波纹管组件在与所述锁口圈梁相对应的区域处与所述锁口圈梁之间设置有填充物，所述钢波纹管组件在与所述基坑相对应的区域处与所述基坑之间设置有所述填充物。

3.根据权利要求1所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述锁口圈梁的上表面与路面结构平齐，所述锁口圈梁的内径与所述基坑的内径相等，所述基坑的内径与所述竖井本体的外径相等。

4.根据权利要求1所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述竖井本体呈棱柱型或圆柱型，相邻所述钢波纹管组件错缝连接。

5.根据权利要求1所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述波纹管片在竖直方向上的两端设有水平拼接板，相邻所述钢波纹管组件之间通过所述水平拼接板相互紧固连接，所述波纹管片在水平方向上的两端设有竖直拼接板，同一组所述钢波纹管组件内的相邻所述波纹管片之间通过所述竖直拼接板相互紧固连接。

6.根据权利要求5所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述波纹管片呈波浪形，所述水平拼接板位于所述波纹管片内圈的波谷处。

7.根据权利要求5所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，相互连接的所述水平拼接板之间以及相互连接的所述竖直拼接板之间均设置有橡胶垫。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述施工孔位置处安装有水平设置的钢筒，所述钢筒的一端伸入所述竖井本体的内部，另一端嵌入土体内。

9.根据权利要求1至7任一项所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述竖井底板内具有两层钢筋网，两层所述钢筋网均水平设置且沿竖直方向排列。

10.根据权利要求1至7任一项所述的一种钢波纹管竖井结构，其特征在于，所述竖井底板的上表面开设有向下凹陷并沿水平方向延伸的集水坑，所述集水坑被配置为汇集所述竖井本体内侧的积水。