CN108824240A - 一种圆管涵施工方法及辅助装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及公路桥梁技术领域，尤其涉及一种圆管涵施工方法及辅助装置。所述方法包括：测量放线；基坑开挖；基础换填；垫层施工；安装垫块；安装预制涵洞管节；防水及管接头施工；支立模板；基础混凝土浇筑；基础混凝土养生以及基坑回填。本申请实施例示出的圆管涵施工方法及辅助装置，使用直角梯形垫块代替了混凝土基础的首次浇筑，减少了一个混凝土基础的等强及养护周期，且避免了浇筑过程中混凝土的多次运输周转，施工效率高、施工工期较短，能够带来较大的经济效益。

Description

一种圆管涵施工方法及辅助装置

技术领域

本申请涉及公路桥梁技术领域，尤其涉及一种圆管涵施工方法及辅助装置。

背景技术

圆管涵是农村公路路基排水中最常用的涵洞结构类型，用于通过河流或者灌溉用水。由于农村灌溉需求较大，因此每条道路通常都包含多个4～6m圆管涵，数量庞大且分布较散。

目前，如图1所示，常用的圆管涵施工方法包括如下步骤：(1)测量放线。(2)基坑开挖。(3)基础换填。(4)垫层施工。(5)支立模板。(6)基础混凝土首次浇筑，具体参见图2。(7)凿毛，即在首次浇筑的混凝土基础凝固之后，将该混凝土基础的表面凿毛，以便于下次浇筑时的混凝土与该混凝土基础牢固结合。(8)安装预制涵洞管节，即将涵洞管节安装于首次浇筑的混凝土基础表面。(9)防水及管节接头施工。(10)基础混凝土二次浇筑，具体参见图2，在首次浇筑的混凝土基础上再次浇筑混凝土，以将涵洞管节固定于混凝土基础上。(10)养生。(11)基坑回填。

然而，在上述过程中，由于农村公路圆管涵一般数量较多且分布较散，且圆管涵基础混凝土需分两次浇筑进行，导致徒增了一个等强及养护周期，造成混凝土的多次运输周转，并且钢筋混凝土圆管涵基础混凝土首次浇筑完成后，为了保证与第二次混凝土浇筑紧密结合需进行凿毛处理，导致施工效率低、施工工期较长。

发明内容

本申请提供了一种圆管涵施工方法，以解决现有圆管涵混凝土基础施工效率低、施工工期较长的问题。

本申请的第一方面提供一种圆管涵施工方法，包括如下步骤：

垫层施工：所述垫层的坡度与设计坡度相同；

安装垫块：根据圆管涵中涵洞管节的数量及长度安装垫块组，每一个所述垫块组包括两个直角短边相对设置的直角梯形垫块；

安装预制涵洞管节：将所述预制涵洞管节放置于所述垫块组上；

防水及管接头施工：对涵洞管节进行防水处理，并连接所述涵洞管节的接头；

支立模板：将所述模板支立于所述垫块组的两侧，以确定基础混凝土的浇筑轮廓；

基础混凝土浇筑：将混凝土浇筑于所述模板确定的浇筑轮廓中，一次性完成基础混凝土的浇筑。

可选的，在垫层施工之前，所述方法还包括：

测量放线：确定基坑的中心线位置和开挖边线；

基坑开挖：根据所述中心线位置和所述开挖边线挖掘基坑；

基础换填：使用碎石对基坑的底部进行铺垫。

可选的，在基础混凝土浇筑之后，所述方法还包括基础混凝土养生和基坑回填。

可选的，所述防水处理，包括在涵洞管节的外表面涂刷防腐沥青；连接所述涵洞管节的接头，包括将所述涵洞管节接头进行连接，并进行防漏处理。

可选的，当一个圆管涵包括至少两个涵洞管节时，每两个涵洞管节的连接处设有一个所述垫块组；位于所述圆管涵两端的涵洞管节的外管口处设有一个所述垫块组，所述外管口处的垫块组距离外管口20-30cm。

可选的，每两个所述涵洞管节之间设有缝隙，所述缝隙为1-2cm。

本申请实施例的第二方面提供一种圆管涵施工辅助装置，包括至少两个垫块组，每个所述垫块组包括两个直角梯形垫块，两个所述直角梯形垫块的直角短边相对设置；所述至少两个垫块组用于支撑涵洞管节，以辅助进行混凝土基础一次性浇筑。

本申请提供的技术方案包括以下有益技术效果：

与现有技术相比，本申请实施例示出的圆管涵施工方法及辅助装置，使用直角梯形垫块代替了混凝土基础的首次浇筑，减少了一个混凝土基础的等强及养护周期，且避免了浇筑过程中混凝土的多次运输周转，施工效率高、施工工期较短。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的圆管涵施工方法流程图。

图2为现有的圆管涵施工结构示意图。

图3为本申请实施例提供的一种圆管涵施工方法的流程图。

图4为本申请实施例提供的一种圆管涵施工结构示意图。

图5为本申请实施例提供的一种涵洞管节及垫块安装结构示意图。

图6为本申请实施例提供的一种圆管涵施工结构尺寸示意图。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图3，本申请实施例示出的一种圆管涵施工方法的流程图。所述方法包括步骤S1-S11，具体如下所示：

步骤S1，测量放线。

在该步骤中，需测量并确定出基坑的中心线，并根据具体路况、设计图纸以及圆管涵的直径等参数确定基坑的开挖范围，即基坑的上口开挖边线，并采用石灰粉等材质绘制出基坑上口开挖边线，为机械设备或者人工开挖提供参照。

步骤S2，基坑开挖。

在挖掘的过程中，使用挖掘机等机械设备或者人工操作，根据用石灰粉绘制的上口开挖边线挖掘基坑。在挖掘的过程中，应按照地质水文资料，结合现场情况，决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施等。基坑可采用垂直开挖、放坡开挖，支撑加固或其他加固的开挖方法。在有地面水淹没的基坑，可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后开挖。

步骤S3，基础换填。

基坑底部的土壤通常比较松散或者潮湿，直接进行混凝土垫层的施工可能会导致圆管涵基础不稳，沉降量较大，严重时可能对路面造成损坏。因此，在进行垫层施工之前，通常将基坑底部的土壤用碎石换填，对基坑底层进行铺垫，以便于后续垫层的施工，并保证圆管涵整体的稳定性。

步骤S4，垫层施工。

该垫层可以为混凝土垫层或者砂垫层。其中，混凝土垫层更为牢固，圆管涵整体的结构也更为稳定，但其需要浇筑、凝固和养护的过程，施工成本较高。砂垫层施工方便，无需浇筑、凝固和养护，施工成本低。另外，在垫层施工的过程中，应注意保持垫层的坡度与预先设计的坡度相同。

步骤S5，安装垫块。

根据圆管涵中涵洞管节的数量及长度安装垫块组，每一个所述垫块组包括两个直角短边相对设置的直角梯形垫块。

作为一种可选的实施方式，在安装垫块组的过程中，当一个圆管涵包括至少两个涵洞管节时，每两个涵洞管节的连接处设有一个垫块组，位于圆管涵两端的涵洞管节的外管口处设有一个垫块组，该垫块组距离外管口20-30cm。其中，需要注意的是，多个垫块组的中心线必须与圆管涵的轴线方向一致。另外，需要说明的是，本申请提供的垫块组安装方式并不局限于此，所有能使用该垫块组将各个涵洞管节支撑并连接的安装方法，都应该在本申请的保护范围之内。

该直角梯形垫块的尺寸根据涵洞管节的外径进行确定，以能够稳定支撑涵洞管节为宜，本申请对其具体数值不进行限制。该直角梯形垫块为预制的垫块，在圆管涵施工的过程中直接使用，不进行现场制备，并且，每一种型号的涵洞管节可对应一种直角梯形垫块。

示例性的，请参阅图5和图6，某一路段的圆管涵需要2节圆柱状的涵洞管节，每一节涵洞管节的长度为200cm，内径为100cm，壁厚为14cm。此时，可在两个涵洞管节的连接处设有一个垫块组，在圆管涵两端的涵洞管节的外管口处设有一个垫块组，外管口处的垫块组距离管口25cm，以便于后期施工外管口接头。

对于上述尺寸的涵洞管节，如图6所示，可将直角梯形垫块的直角短边设置为20cm，将直角梯形垫块的直角长边设置为57cm，将直角梯形垫块的高度设置为64cm，将直角梯形垫块的宽度设置为30cm。

步骤S6，安装预制涵洞管节。

在垫块安装结束之后，将预制涵洞管节放置于上述垫块组上。在安装的过程中，由于两个短边相对的直角梯形垫块中间恰好有一凹槽，该凹槽能够初步固定涵洞管节的位置。

另外，由于涵洞管节通常为简单的圆筒形结构，两个涵洞管节之间没有相互卡接的接头，需要人工对其连接并进行防水处理，因此，每两个涵洞管节之间设有1-2cm的缝隙，以便连接。

步骤S7，防水及管接头施工。

其中，对涵洞管节进行防水处理，包括在涵洞管节的外表面涂刷防腐沥青等防水物质，避免涵洞管节在长期使用的过程中发生渗水的现象，导致路基由于过度潮湿而发生沉降，影响涵洞管节的使用寿命。

连接所述涵洞管节的接头，包括将所述涵洞管节之间的缝隙里用沥青麻絮或其它具有弹性的不透水材料填塞，以形成一柔性密封层。在管节接缝填塞好后，可在其外部设置混凝土箍圈，箍圈环绕接缝浇筑好后，应给予充分养生，使获得满意的强度而不产生裂缝、脱落。

步骤S8，支立模板。

将模板支立于垫块组的两侧，用于确定基础混凝土的浇筑轮廓。其中，该模板应具有较好的强度、刚度以及稳定性，能够承受新浇筑混凝土的侧压力以及施工中可能产生的各项载荷。支立的模板应做到接缝不漏浆，制作简单，安装方便，便于拆卸和多次使用，并且，模板与混凝土相接触的表面应涂刷隔离剂，以便于在浇筑结束之后与混凝土基础进行分类。

步骤S9，基础混凝土浇筑。具体地，将混凝土浇筑于上述模板确定的浇筑轮廓中，一次性完成基础混凝土的浇筑。

步骤S10，基础混凝土养生。

为使现浇混凝土有适宜的硬化条件，并防止其发生不正常的收缩，如为防止曝晒使混凝土表面产生裂纹等，通常会对混凝土通过覆盖和浇水的方法进行养护，即养生。通过混凝土基础养生，能够使混凝土基础达到较好的强度。

步骤S11，基坑回填。

基坑回填通常使用的都是基坑开挖阶段挖掘出的土壤，回填的土壤必须踩压密实，并且涵洞管节顶部的填土厚度必须大于0.5～1.0m时才允许机械通过，以便机械设备损伤涵洞管节。

下面，本申请实施例将以直径为1m，涵长为6m的1道圆管涵为例，对现有施工方法与本申请实施例提供的施工方法的经济效益进行比较，具体如下所示：

从表中不难看出本申请实施例提供的圆管涵施工方法较现有方法而言，不仅从人工、机械上节省施工成本，同时很大程度上缩短了施工周期，实现了优化及提高公路中圆管涵基础混凝浇筑效率，降低施工成本，节约资源，具有较大的经济效益。

综上所述，本申请实施例示出的圆管涵施工方法，使用直角梯形垫块代替了混凝土基础的首次浇筑，与现有技术相比，减少了一个混凝土基础的等强及养护周期，避免了浇筑过程中混凝土的多次运输周转，并施工效率高、施工工期较短。

实施例2

请参阅图4，本申请实施例示出一种圆管涵施工辅助装置，用于辅助实现本申请实施例1示出的圆管涵施工方法。该装置包括至少两个垫块组，每个所述垫块组包括两个直角梯形垫块，两个所述直角梯形垫块的直角短边相对设置；所述至少两个垫块组用于支撑涵洞管节，以辅助进行混凝土基础一次性浇筑。

综上所述，本申请实施例示出的圆管涵施工装置，能够代替混凝土基础的首次浇筑，与现有技术相比，减少了一个混凝土基础的等强及养护周期，避免了浇筑过程中混凝土的多次运输周转，并施工效率高、施工工期较短。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种圆管涵施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

垫层施工：所述垫层的坡度与设计坡度相同；

安装垫块：根据圆管涵中涵洞管节的数量及长度安装垫块组，每一个所述垫块组包括两个直角短边相对设置的直角梯形垫块；

安装预制涵洞管节：将所述预制涵洞管节放置于所述垫块组上；

防水及管接头施工：对涵洞管节进行防水处理，并连接所述涵洞管节的接头；

支立模板：将所述模板支立于所述垫块组的两侧，以确定基础混凝土的浇筑轮廓；

基础混凝土浇筑：将混凝土浇筑于所述模板确定的浇筑轮廓中，一次性完成基础混凝土的浇筑。

2.根据权利要求1所述的圆管涵施工方法，其特征在于，在垫层施工之前，所述方法还包括：

测量放线：确定基坑的中心线位置和开挖边线；

基坑开挖：根据所述中心线位置和所述开挖边线挖掘基坑；

基础换填：使用碎石对基坑的底部进行铺垫。

3.根据权利要求1或2所述的圆管涵施工方法，其特征在于，在基础混凝土浇筑之后，所述方法还包括基础混凝土养生和基坑回填。

4.根据权利要求1所述的圆管涵施工方法，其特征在于，

所述防水处理，包括在涵洞管节的外表面涂刷防腐沥青；

连接所述涵洞管节的接头，包括将所述涵洞管节接头进行连接，并进行防漏处理。

5.根据权利要求1所述的圆管涵施工方法，其特征在于，当一个圆管涵包括至少两个涵洞管节时，每两个涵洞管节的连接处设有一个所述垫块组；位于所述圆管涵两端的涵洞管节的外管口处设有一个所述垫块组，所述外管口处的垫块组距离外管口20-30cm。

6.根据权利要求1所述的圆管涵施工方法，其特征在于，每两个所述涵洞管节之间设有缝隙，所述缝隙为1-2cm。

7.一种圆管涵施工辅助装置，其特征在于，包括至少两个垫块组，每个所述垫块组包括两个直角梯形垫块，两个所述直角梯形垫块的直角短边相对设置；所述至少两个垫块组用于支撑涵洞管节，以辅助进行混凝土基础一次性浇筑。