CN113187026B - 一体化预制泵站沉井施工方法及加固模具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种一体化预制泵站沉井施工方法及加固模具,施工方法包括依次进行的沉井开挖、井内泥浆清运、混凝土封底、泵站吊装及调试;步骤沉井开挖包括依次进行的:井口开挖,在施工区自地面向下挖掘单位深度;井口加固,在井口处安装加固模具,并使得内筒及外筒的下端贴合井底,且内筒及外筒的上端高于地面;再向成型空间内浇注混凝土浆料;沉井深挖,在施工区继续向下挖掘单位深度;井壁加固,成型空间中的混凝土凝固后形成加固环,加固环向下移动,直至加固环的下端贴合井底;并再次向成型空间内浇注混凝土浆料;重复步骤沉井深挖及井壁加固,直至完成预定深度的挖掘。向下挖掘与混凝土凝固同步进行,提高施工效率。
Description
技术领域
本申请涉及泵站沉井施工的领域,尤其是涉及一种一体化预制泵站沉井施工方法及加固模具。
背景技术
一体化预制泵站是提升污水,雨水,饮用水,废水的提升装备,由工厂统一生产组装后运至现场安装的加压泵站。
通常,一体化预制泵站埋设至地面以下。施工时,依次进行沉井开挖、井内泥浆清运、混凝土封底、泵站吊装、调试,进而完成泵站的现场安装。
沉井开挖时,为避免塌方,需要在井壁处浇筑混凝土进行加固。加固过程时,需等待混凝土凝固后,才能继续向下挖掘,施工效率低。
发明内容
为了提高施工效率,本申请提供一种一体化预制泵站沉井施工方法及加固模具。
第一方面,本申请提供一种一体化预制泵站沉井施工用加固模具,采用如下的技术方案:
一种一体化预制泵站沉井施工用加固模具,用于安装至沉井的井口处,包括同轴的外筒、内筒及连接件;
所述外筒的外周用于贴合沉井的井壁,且所述外筒的上端不低于地面;
所述内筒的外径小于外筒的内径,进而在所述内筒与外筒之间形成供混凝土浇筑的环状的成型空间,且所述成型空间的上下两端均为开口;
所述连接件呈环状,并覆盖所述成型空间的上端开口;所述连接件设有供混凝土浆料注入的浇注口;所述连接件固定连接于所述外筒及内筒的上端,且所述连接件还用于固定连接至地面。
通过采用上述技术方案,沉井开挖时,先在施工区自地面向下挖掘单位深度以挖出井口,再将加固模具安装至沉井的井口处,并使得外筒及内筒的下端贴合井底,则利用井底封堵成型空间的下端开口,随后向成型空间内浇注混凝土浆料;在混凝土浆料凝固的过程中,在施工区继续向下挖掘单位深度,即向下挖掘与混凝土凝固同步进行;
成型空间中的混凝土浆料凝固后形成加固环,加固环向下移动单位深度,则加固环的下端贴合井底,加固环的外周贴合井壁,实现井壁加固;此时,再次向成型空间内浇注混凝土浆料,并且在混凝土浆料凝固的过程中,继续向下挖掘单位深度,进而实现向下挖掘与混凝土凝固同步进行,提高施工效率。
优选的,还包括销柱;所述内筒沿自身周向间隔设有销孔,所述销孔沿内筒的径向贯穿内筒的内外周;所述销柱同轴滑动嵌于销孔内,且所述销轴的一端伸入成型空间内;
所述销柱的轴向长度不大于成型空间的环宽,且所述销柱伸入成型空间内的一端用于支撑钢筋。
通过采用上述技术方案,施工时,外筒、内筒安装完成后,将销柱***销孔内;再将环状的钢筋置入成型空间内,且钢筋置于销柱上;随后向成型空间内注入混凝土浆料,混凝土包覆钢筋,凝固后提高强度;
在施工区继续向下挖掘单位深度的过程中,加固环与加固模具之间的摩檫力,及销柱与销孔内周之间的相互作用,阻碍加固环的下落;完成挖掘后,通过敲击等方式,使得销柱完全嵌至加固环中,销柱脱离销孔后,成型空间中的加固环向下移动单位深度实现井壁加固;
或者,完成挖掘后,通过敲击等方式,使得销柱与加固环之间脱离,再拔出销柱以重复使用。
优选的,还包括支撑环,所述支撑环的外周贴合内筒的内周;
所述销柱的一端向远离成型空间方向伸出销孔,所述支撑环的下端用于挤压销柱的外周。
通过采用上述技术方案,向成型空间注入混凝土时,混凝土浆料挤压内筒,使得内筒具有缩小的趋势,则利用支撑环支撑于内筒的内周,为内筒提供支撑力,进而控制内筒的形变量,以保证成型空间的稳定,得到合理尺寸的加固环;
另一方面,支撑环依靠自身重力向下挤压销柱的一端,则以销孔内周为支点,使得销柱伸入成型空间的一端具有上翘的趋势;与加固环的部分重力相互抵消,在施工区继续向下挖掘单位深度的过程中,阻碍加固环的下落。
优选的,还包括套筒,所述套筒同轴滑动套接于销柱的外周,且所述套筒的轴向长度等于成型空间的环宽。
通过采用上述技术方案,施工时,外筒、内筒安装完成后,将套筒置入成型空间内,销柱***销孔内并使得销柱的一端嵌至套筒内;再将环状的钢筋置入成型空间内,且钢筋置于套筒上;随后向成型空间内注入混凝土,混凝土包覆钢筋、套筒,凝固后提高强度;此过程中,减少混凝土与销柱之间的接触面积,以减少粘连,便于将销柱的滑动,销柱嵌至套筒内并脱离销孔,或将销柱拔出以重复使用。
优选的,所述销孔还沿内筒轴向排列有至少两层;所述连接件嵌至最上方的销孔内。
通过采用上述技术方案,实现连接件与内筒之间的固定连接,且无需再内筒上设置额外的连接结构。
第二方面,本申请提供一种一体化预制泵站沉井施工方法,采用如下的技术方案:
一种一体化预制泵站沉井施工方法,采用上述的加固模具,包括依次进行的沉井开挖、井内泥浆清运、混凝土封底、泵站吊装及调试;
步骤沉井开挖包括依次进行的:
井口开挖,在施工区自地面向下挖掘单位深度;
井口加固,在井口处安装加固模具,并使得内筒及外筒的下端贴合井底,且内筒及外筒的上端高于地面;再向成型空间内浇注混凝土浆料;
沉井深挖,在施工区继续向下挖掘单位深度;
井壁加固,成型空间中的混凝土凝固后形成加固环,加固环向下移动,直至加固环的下端贴合井底;并再次向成型空间内浇注混凝土浆料;
重复步骤沉井深挖及井壁加固,直至完成预定深度的挖掘。
通过采用上述技术方案,在混凝土凝固的过程中,在施工区继续向下挖掘单位深度,即向下挖掘与混凝土凝固同步进行,提高施工效率。
优选的,步骤井口加固中:向成型空间内浇注混凝土浆料,并使得成型空间中的混凝土浆料的上表面高于地面。
通过采用上述技术方案,成型空间中的加固环向下移动,至加固环贴合井底时,加固环的上端仍嵌于成型空间,以封堵成型空间的下端开口,进而实现向成型空间内浇注混凝土浆料,并凝固成型;同时,浇注时,混凝土浆料附着至加固环的上端,有利于提高强度。
优选的,步骤井壁加固中:再次向成型空间内浇注混凝土浆料,并使得成型空间中的混凝土浆料的上表面高于地面。
通过采用上述技术方案,成型空间中的加固环向下移动,至加固环贴合井底时,加固环的上端仍嵌于成型空间,以封堵成型空间的下端开口,进而实现向成型空间内浇注混凝土浆料,并凝固成型;同时,浇注时,混凝土浆料附着至加固环的上端,有利于提高强度。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.在混凝土凝固的过程中,在施工区继续向下挖掘单位深度,即向下挖掘与混凝土凝固同步进行,提高施工效率;
2.成型空间中的加固环向下移动,至加固环贴合井底时,加固环的上端仍嵌于成型空间,以封堵成型空间的下端开口,进而实现向成型空间内浇注混凝土浆料,并凝固成型;同时,浇注时,混凝土浆料附着至加固环的上端,有利于提高强度。
附图说明
图1是加固模具的结构示意图。
图2是加固模具的结构剖切示意图。
图3是施工过程示意图。
附图标记说明:1、外筒;2、内筒;21、销孔;3、连接件;31、基环;32、连接杆;33、螺杆;34、螺母;4、销柱;5、套筒;6、支撑环。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
参照图1,本申请实施例公开一种一体化预制泵站沉井施工用加固模具,用于安装至沉井的井口处。
参照图2,加固模具包括同轴的外筒1、内筒2及连接件3。外筒1用于嵌至沉井的井口处;外筒1的外周贴合沉井的井壁,且外筒1的上端不低于地面,在一个实施例中,外筒1的上端与地面平齐。内筒2嵌于外筒1内,且内筒2的上端高于外筒1的上端;同时,内筒2的外径小于外筒1的内径,进而在内筒2与外筒1之间形成环状的成型空间;成型空间用于供混凝土浇筑成型。在一个实施例中,内筒2可由四块弧形板首尾拼接组成,且弧形板可以是木板,具备一定的弹性及强度。
连接件3整体呈环形,包括一个基环31以及若干连接杆32。基环31同轴连接于外筒1的上端,且基环31与外筒1一体成型;基环31用于连接地面,以实现固定。在一个实施例中,基环31的外径大于外筒1的外径,且基环31的下端面贴合并连接地面。基环31的内径等于外筒1的内径,若干连接杆32设于基环31的内周,并沿基环31的周向分布;连接杆32沿基环31的径向延伸,并连接至内筒2。相邻连接杆32之间形成供混凝土浆料浇注的浇注口。
内筒2还设有销孔21,销孔21沿周向间隔设有若干个,以使得销孔21与连接杆32一一对应,且销孔21沿内筒2的径向贯穿内筒2的内外周;连接杆32的端部贴合内筒2的外周,且连接杆32朝向内筒2的端部同轴连接有螺杆33,螺杆33穿过销孔21,螺母34通过螺纹连接于螺杆33的外周,且螺母34挤压内筒2的内周,以实现连接杆32与内筒2之间的固定连接。
同时,销孔21还沿内筒2的轴向设有多层。最上层的销孔21高于外筒1的上端,且除最上层的销孔21外,每个销孔21内还同轴滑动嵌设有销柱4,且销柱4的长度小于成型空间的环宽。在一个实施例中,销孔21设有三层,下方两层的每个销孔21内均设有销柱4。
加固模具还包括套筒5及支撑环6。套筒5中空设置,并同轴滑动套接于销柱4的外周,且套筒5的长度等于成型空间的环宽,使得套筒5的一端贴合内筒2的外周,套筒5的另一端恰好贴合外筒1的内周。支撑环6嵌于内筒2内,且支撑环6的外周贴合内筒2的内周;同时,支撑环6的下端用于挤压销柱4的外周。在一个实施例中,支撑环6设有两个,并分别对应于下方两层销孔21中的销柱4。
本申请实施例还公开一种一体化预制泵站沉井施工方法,包括依次进行的沉井开挖、井内泥浆清运、混凝土封底、泵站吊装及调试。
参照图2、3,步骤沉井开挖包括依次进行的:
井口开挖,在施工区自地面向下挖掘单位深度;在一个实施例中,单位深度等于外筒1的轴向长度;
井口加固,在井口处安装加固模具,并使得内筒2及外筒1的下端贴合井底,且加固模具的上端高于地面;再向成型空间内浇注混凝土浆料,并使得混凝土浆料的上表面高于地面;
沉井深挖,在施工区继续向下挖掘单位深度;挖掘过程中,优先挖掘井底中部的土方,最后在清理井壁周侧的土方,进而为成型空间内的混凝土浆料的凝固争取必要的时间,使得混凝土浆料的凝固与土方挖掘同步进行;
井壁加固,成型空间中的混凝土浆料凝固后形成加固环,加固环向下移动,直至加固环的下端贴合井底;再次向成型空间内浇注混凝土浆料,并使得混凝土浆料的上表面高于地面;
重复步骤沉井深挖及井壁加固,直至完成预定深度的挖掘。
其中,在井口处安装加固模具时:先将外筒1嵌至井口内,并使得基环31的下端面贴合至地面;随后,内筒2同轴嵌至外筒1内,且最上层的销孔21套至螺杆33的外周,最后拧紧螺母34,完成外筒1、内筒2的安装。
向成型空间内浇注混凝土浆料前:先取套筒5置入成型空间内;再取销柱4嵌至最下层的销孔21内,并使得销柱4的一端嵌至套筒5内,且销柱4的另一端向远离成型空间的方向伸出销孔21;再取一个支撑环6,嵌至内筒2内,并使得该支撑环6贴合于销柱4的外周上方;随后,取带有开口的环状的钢筋或弧形的钢筋,置于成型空间内,且钢筋置于套筒5的上方;再次按上述过程,完成另一层套筒5、销柱4、支撑环6及钢筋的安装。全部完成后,再向成型空间内注入混凝土浆料。
成型空间中的混凝土浆料凝固后形成加固环,加固环向下移动时:可依据现场实际情况,选择性的将销柱4嵌至套筒5内或将销柱4向远离成型空间的方向拔出;再通过敲击等方式,使得加固环与加固模具脱离,并使得加固环自成型空间的下端开口处向下滑落。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一体化预制泵站沉井施工用加固模具,用于安装至沉井的井口处,其特征在于:包括同轴的外筒(1)、内筒(2)及连接件(3);
所述外筒(1)的外周用于贴合沉井的井壁,且所述外筒(1)的上端不低于地面;
所述内筒(2)的外径小于外筒(1)的内径,进而在所述内筒(2)与外筒(1)之间形成供混凝土浇筑的环状的成型空间,且所述成型空间的上下两端均为开口;
所述连接件(3)呈环状,并覆盖所述成型空间的上端开口;所述连接件(3)设有供混凝土浆料注入的浇注口;所述连接件(3)固定连接于所述外筒(1)及内筒(2)的上端,且所述连接件(3)还用于固定连接至地面。
2.根据权利要求1所述的一体化预制泵站沉井施工用加固模具,其特征在于:还包括销柱(4);所述内筒(2)沿自身周向间隔设有销孔(21),所述销孔(21)沿内筒(2)的径向贯穿内筒(2)的内外周;所述销柱(4)同轴滑动嵌于销孔(21)内,且所述销柱(4)的一端伸入成型空间内;
所述销柱(4)的轴向长度不大于成型空间的环宽,且所述销柱(4)伸入成型空间内的一端用于支撑钢筋。
3.根据权利要求2所述的一体化预制泵站沉井施工用加固模具,其特征在于:还包括支撑环(6),所述支撑环(6)的外周贴合内筒(2)的内周;
所述销柱(4)的一端向远离成型空间方向伸出销孔(21),所述支撑环(6)的下端用于挤压销柱(4)的外周。
4.根据权利要求2所述的一体化预制泵站沉井施工用加固模具,其特征在于:还包括套筒(5),所述套筒(5)同轴滑动套接于销柱(4)的外周,且所述套筒(5)的轴向长度等于成型空间的环宽。
5.根据权利要求2所述的一体化预制泵站沉井施工用加固模具,其特征在于:所述销孔(21)还沿内筒(2)轴向排列有至少两层;所述连接件(3)嵌至最上方的销孔(21)内。
6.一体化预制泵站沉井施工方法,采用权利要求1-5中任一权利要求所述的加固模具,包括依次进行的沉井开挖、井内泥浆清运、混凝土封底、泵站吊装及调试;其特征在于,步骤沉井开挖包括依次进行的:
井口开挖,在施工区自地面向下挖掘单位深度;
井口加固,在井口处安装加固模具,并使得内筒(2)及外筒(1)的下端贴合井底,且内筒(2)及外筒(1)的上端高于地面;再向成型空间内浇注混凝土浆料;
沉井深挖,在施工区继续向下挖掘单位深度;
井壁加固,成型空间中的混凝土浆料凝固后形成加固环,加固环向下移动,直至加固环的下端贴合井底;并再次向成型空间内浇注混凝土浆料;
重复步骤沉井深挖及井壁加固,直至完成预定深度的挖掘。
7.根据权利要求6所述的一体化预制泵站沉井施工方法,其特征在于,步骤井口加固中:向成型空间内浇注混凝土浆料,并使得成型空间中的混凝土浆料的上表面高于地面。
8.根据权利要求6所述的一体化预制泵站沉井施工方法,其特征在于,步骤井壁加固中:再次向成型空间内浇注混凝土浆料,并使得成型空间中的混凝土浆料的上表面高于地面。
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GR01 | Patent grant | ||
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