CN116122190B - 装配整体式多舱排水箱涵施工结构及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于排水箱涵施工领域，具体涉及一种装配整体式多舱排水箱涵施工结构及施工工艺，所述施工结构包括：桁架，所述桁架包括两个竖直设置的挡壁，两个所述挡壁的上端通过横梁连接，两个所述挡壁分置于所述预制中墙的两侧，所述挡壁的下端设有向远离所述预制中墙的方向倾斜设置的斜撑部，所述斜撑部下端设有支撑于所述预制底板表面的底座；所述预制中墙悬垂于两个所述挡壁之间；模板，所述模板的轮廓与所述斜撑部的轮廓一致。本发明无需使用垫块，便于操作人员对钢筋进行焊接和绑扎，桁架底部形状与模板形状一致，桁架本身可以作为模具的一部分，避免了复杂的模具搭建过程，浇筑完成后，桁架能够整体吊装拆除，进一步提高了施工效率。

Description

装配整体式多舱排水箱涵施工结构及施工工艺

技术领域

本发明属于排水箱涵施工领域，具体涉及一种装配整体式多舱排水箱涵施工结构及施工工艺。

背景技术

排水箱涵一般埋设于路面下方，多个排水箱涵组成排水涵道。现有技术一般采用预制排水箱涵现场组装，即箱涵的底壁、侧壁和顶壁预制成一体式结构，这对于单仓或双仓排水箱涵来说是可行的，然而当面对多仓排水箱涵时由于其跨度较大，无法进行高效运输，因此只能先将底部、侧壁和顶壁单独预制成型，然后现场进行拼接，但排水箱涵除了用于导流之外，其上方需要具备已经的承载能力，目前简单的预制件拼装方案无法满足强度需求，因此各预制件之间需要通过现浇段进行连接，以使底壁、侧壁和顶壁连接成一个整体，并且为了提高连接部位的结构强度，各预制件之间的拐角处需要做加腋处理，即增大连接拐角的截面积，目前的施工方案是现场搭设脚手架，并在预制墙下方安装垫块，将预制墙固定住，然后对钢筋进行绑扎，最后铺设模板进行现浇段的施工，这种施工方式操作过程繁琐，脚手架搭建和拆除工期较长，严重影响施工效率，且存在较大的安全隐患。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能提高施工效率的装配整体式多舱排水箱涵施工结构及施工工艺。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种装配整体式多舱排水箱涵施工结构，所述装配整体式多舱排水箱涵包括预制底板、预制边墙、预制中墙和预制顶板，其中所述预制底板与所述预制中墙通过现浇段连为一体，所述施工结构包括：

桁架，所述桁架包括两个竖直设置的挡壁，两个所述挡壁的上端通过横梁连接，两个所述挡壁分置于所述预制中墙的两侧，所述挡壁的下端设有向远离所述预制中墙的方向倾斜设置的斜撑部，所述斜撑部下端设有支撑于所述预制底板表面的底座；所述预制中墙的上端设有预埋螺杆，所述预埋螺杆与所述横梁连接，以使所述预制中墙悬垂于两个所述挡壁之间；

模板，所述模板的轮廓与所述斜撑部的轮廓一致，所述模板分置于所述预制中墙底部的两侧，所述模板与所述斜撑部连接，所述模板、所述斜撑部以及所述底板围合成用于浇筑所述现浇段的型腔。

在本发明的一可选实施例中，所述挡壁的下端设有辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括活动挡板，所述活动挡板与所述挡壁活动连接，以使所述活动挡板能够在以下两工位间切换：

工位一，所述活动挡板凸伸于所述挡壁的内侧并支撑于所述预制中墙的底部；以及

工位二，所述活动挡板与所述挡壁的内壁平齐。

在本发明的一可选实施例中，所述挡壁的下端设有摆块，所述摆块包括相互连接的平直段和弧形段，其中所述平直段与所述挡壁的外侧铰接，所述弧形段上远离所述平直段的一端与所述活动挡板铰接，所述弧形段的弧心位于所述平直段与所述挡壁的铰接轴的轴线上，所述挡壁上设有与所述活动挡板适配的缺口部，当所述活动挡板位于所述工位一时，所述弧形段能够通过所述缺口部延伸至所述挡壁内侧，当所述活动挡板位于所述工位二时，所述活动挡板能够容置于所述缺口部内，以封堵所述缺口部。

在本发明的一可选实施例中，所述挡壁外侧设有用于驱动所述活动挡板在所述工位一与所述工位二之间进行切换的切换机构。

在本发明的一可选实施例中，所述切换机构包括滑动组件和连杆，所述滑动组件沿竖直方向与所述挡壁滑动连接，所述滑动组件与所述连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与所述摆块的平直段铰接。

在本发明的一可选实施例中，所述挡壁上位于所述滑动组件的滑动路径两侧间隔设有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔和第二定位孔内分别设有定位螺栓，所述滑动组件上设有第三定位孔，当所述第三定位孔与所述第一定位孔对齐时，所述活动挡板位于所述工位一，当所述第三定位孔与所述第二定位孔对齐时，所述活动挡板位于所述工位二。

在本发明的一可选实施例中，所述滑动组件与所述连杆之间设有微调机构，所述微调机构包括与所述滑动组件转动连接的丝杆，以及与所述连杆铰接的调节螺母，所述调节螺母与所述丝杆螺纹连接，所述丝杆的一端设有方轴部。

在本发明的一可选实施例中，所述横梁上端设有吊耳。

在本发明的一可选实施例中，所述横梁上方设有垫板，所述垫板和所述横梁上设有同轴的通孔，所述预埋螺杆贯穿至所述通孔上端，所述预埋螺杆上端设有螺母，所述螺母与所述垫板挡接。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种采用所述装配整体式多舱排水箱涵施工结构的施工工艺，包括如下步骤：

将所述预制中墙悬吊于所述横梁下方；

调节活动挡板，使其保持在所述工位一；

利用吊装设备将所述桁架吊装至已经铺设好的预制底板上，并使所述预制中墙与预制底板上的现浇段对齐；

调节所述活动挡板的高度，使预制中墙的高度和坡度符合设计要求；

拧紧所述预埋螺杆上的螺母，使预制中墙保持在当前悬吊高度；

对预制中墙和预制底板上预留的现浇段钢筋进行焊接或绑扎；

安装所述模板；

将所述活动挡板调节至所述工位二；

从所述预制中墙内部预留的贯穿预制中墙上下两端的浇筑孔对所述型腔进行浇筑；

待现浇段达到预设强度后，拆除所述模板和所述桁架，预制中墙与预制底板之间的现浇段施工完成。

本发明的技术效果在于：本发明的桁架为一体时结构，可以整体吊装到预制中墙上，简化了安装过程，预制中墙悬吊在桁架上，保证预制中墙底部与预制底板之间形成现浇段型腔，无需使用垫块，便于操作人员对钢筋进行焊接和绑扎，桁架底部形状与模板形状一致，桁架本身可以作为模具的一部分，避免了复杂的模具搭建过程，浇筑完成后，桁架能够整体吊装拆除，进一步提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的装配整体式多舱排水箱涵的立体结构示意图，图中虚线部分为其中一处现浇段；

图2是本发明的实施例所提供的装配整体式多舱排水箱涵施工结构的立体图；

图3是图2中I处的局部放大视图；

图4是本发明的实施例所提供的装配整体式多舱排水箱涵施工结构的局部***图；

图5是本发明的是实施例所提供的桁架的局部***图；

图6是本发明的实施例所提供的装配整体式多舱排水箱涵施工结构的俯视图；

图7是图6的A-A剖视图；

附图标记：1、预制底板；2、预制中墙；201、浇筑孔；202、预埋螺杆；3、预制顶板；4、现浇段；401、型腔；10、桁架；11、挡壁；111、第一定位孔；112、第二定位孔；12、横梁；13、斜撑部；14、底座；15、辅助支撑装置；151、活动挡板；152、摆块；153、滑动组件；1531、第三定位孔；154、连杆；155、丝杆；156、调节螺母；16、垫板；17、螺母；18、吊耳；20、模板。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

排水箱涵一般埋设在路面下方用于形成地下流道，当流道跨度较大时，需要将箱涵分隔成多个舱室，以提高其顶面支撑力，然而多舱室涵道由于跨度过大，不便于整体预制和运输，因此只能将底板、顶板和墙体单独预制成型后现场进行组装，为了提高箱涵的整体强度，组装时各部件之间采用现浇段进行连接，以使各预制件形成一个整体。现有技术中，现浇段的施工一般需要现场搭建脚手架，并在腔体下方设置垫块，然后对现浇段钢筋进行焊接，最后铺设模板进行浇筑，施工效率较低。本发明采用一体式桁架10对墙体进行支撑，且桁架10本身能够作为模具的一部分，施工时无需在墙体下方安装垫块，便于对钢筋进行焊接操作，且现浇段4施工结束后桁架10能够整体吊装拆除，提高了施工效率。

请参阅图1-7所示，本发明提供的装配整体式多舱排水箱涵施工结构能够对预制中墙2与预制底板1之间现浇段4进行快速浇筑施工，具体的，所述装配整体式多舱排水箱涵包括预制底板1、预制边墙、预制中墙2和预制顶板3，所述施工结构包括桁架10和模板20；所述桁架10包括两个竖直设置的挡壁11，两个所述挡壁11的上端通过横梁12连接，两个所述挡壁11分置于所述预制中墙2的两侧，所述挡壁11的下端设有向远离所述预制中墙2的方向倾斜设置的斜撑部13，所述斜撑部13下端设有支撑于所述预制底板1表面的底座14；所述预制中墙2的上端设有预埋螺杆202，所述预埋螺杆202与所述横梁12连接，以使所述预制中墙2悬垂于两个所述挡壁11之间；所述模板的轮廓与所述斜撑部13的轮廓一致，所述模板分置于所述预制中墙2底部的两侧，所述模板20与所述斜撑部13连接，所述模板20、所述斜撑部13以及所述底板围合成用于浇筑所述现浇段4的型腔401。

应当理解，本发明的桁架10为一体时结构，可以整体吊装到预制中墙2上，简化了安装过程，预制中墙2悬吊在桁架10上，保证预制中墙2底部与预制底板1之间形成现浇段4型腔401，无需使用垫块，便于操作人员对钢筋进行焊接和绑扎，桁架10底部形状与模板20形状一致，桁架10本身可以作为模具的一部分，避免了复杂的模具搭建过程，浇筑完成后，桁架10能够整体吊装拆除，进一步提高了施工效率。

请参阅图5、7所示，在本发明的一可选实施例中，所述挡壁11的下端设有辅助支撑装置15，所述辅助支撑装置15包括活动挡板151，所述活动挡板151与所述挡壁11活动连接，以使所述活动挡板151能够在以下两工位间切换：工位一，所述活动挡板151凸伸于所述挡壁11的内侧并支撑于所述预制中墙2的底部；以及工位二，所述活动挡板151与所述挡壁11的内壁平齐。

请参阅图5、7所示，具体的，所述挡壁11的下端设有摆块152，所述摆块152包括相互连接的平直段和弧形段，其中所述平直段与所述挡壁11的外侧铰接，所述弧形段上远离所述平直段的一端与所述活动挡板151铰接，所述弧形段的弧心位于所述平直段与所述挡壁11的铰接轴的轴线上，所述挡壁11上设有与所述活动挡板151适配的缺口部，当所述活动挡板151位于所述工位一时，所述弧形段能够通过所述缺口部延伸至所述挡壁11内侧，当所述活动挡板151位于所述工位二时，所述活动挡板151能够容置于所述缺口部内，以封堵所述缺口部。

应当理解，本发明的辅助支撑装置15能够对预制中墙2的底部进行支撑，避免在钢筋焊接过程中出现预制中墙2掉落的风险，提高了安装性。另外，当钢筋焊接完成以后，辅助支撑装置15能够切换至与挡壁11平齐的状态，并构成模具的一部分，避免辅助支撑装置15在浇筑过程中被埋入混泥土中，进而确保桁架10能够顺利被拆除。

请参阅图5、7所示，优选的，所述挡壁11外侧设有用于驱动所述活动挡板151在所述工位一与所述工位二之间进行切换的切换机构；所述切换机构包括滑动组件153和连杆154，所述滑动组件153沿竖直方向与所述挡壁11滑动连接，所述滑动组件153与所述连杆154的一端铰接，所述连杆154的另一端与所述摆块152的平直段铰接；所述挡壁11上位于所述滑动组件153的滑动路径两侧间隔设有第一定位孔111和第二定位孔112，第一定位孔111和第二定位孔112内分别设有定位螺栓，所述滑动组件153上设有第三定位孔1531，当所述第三定位孔1531与所述第一定位孔111对齐时，所述活动挡板151位于所述工位一，当所述第三定位孔1531与所述第二定位孔112对齐时，所述活动挡板151位于所述工位二。应当理解，本发明通过改变滑动组件153的位置就能够调整活动挡板151的状态，简化了操作过程。

请参阅图5、7所示，进一步的，所述滑动组件153与所述连杆154之间设有微调机构，所述微调机构包括与所述滑动组件153转动连接的丝杆155，以及与所述连杆154铰接的调节螺母156，所述调节螺母156与所述丝杆155螺纹连接，所述丝杆155的一端设有方轴部。应当理解，操作人员能够通过微调机构来调整预制中墙2的高度及倾角，操作过程简单，提高了预制中墙2的装配精度。

请参阅图3所示，在本发明的一可选实施例中，所述横梁12上端设有吊耳18，所述横梁12上方设有垫板16，所述垫板16和所述横梁12上设有同轴的通孔，所述预埋螺杆202贯穿至所述通孔上端，所述预埋螺杆202上端设有螺母17，所述螺母17与所述垫板16挡接。浇筑之前，吊装设备能够通过吊耳18对桁架10和预制中墙2进行转移，浇筑结束后，吊装设备能够通过吊耳18对桁架10单独进行转移。

基于上述施工装置，本发明还提供一种施工工艺，包括如下步骤：

将所述预制中墙2悬吊于所述横梁12下方；调节活动挡板151，使其保持在所述工位一；利用吊装设备将所述桁架10吊装至已经铺设好的预制底板1上，并使所述预制中墙2与预制底板1上的现浇段4对齐；调节所述活动挡板151的高度，使预制中墙2的高度和坡度符合设计要求；拧紧所述预埋螺杆202上的螺母17，使预制中墙2保持在当前悬吊高度；对预制中墙2和预制底板1上预留的现浇段4钢筋进行焊接或绑扎；安装所述模板20；将所述活动挡板151调节至所述工位二；从所述预制中墙2内部预留的贯穿预制中墙2上下两端的浇筑孔201对所述型腔401进行浇筑；待现浇段4达到预设强度后，拆除所述模板20和所述桁架10，预制中墙2与预制底板1之间的现浇段4施工完成。

综上所述，本发明的桁架10为一体时结构，可以整体吊装到预制中墙2上，简化了安装过程，预制中墙2悬吊在桁架10上，保证预制中墙2底部与预制底板1之间形成现浇段4型腔401，无需使用垫块，便于操作人员对钢筋进行焊接和绑扎，桁架10底部形状与模板20形状一致，桁架10本身可以作为模具的一部分，避免了复杂的模具搭建过程，浇筑完成后，桁架10能够整体吊装拆除，进一步提高了施工效率；本发明的辅助支撑装置15能够对预制中墙2的底部进行支撑，避免在钢筋焊接过程中出现预制中墙2掉落的风险，提高了安装性。另外，当钢筋焊接完成以后，辅助支撑装置15能够切换至与挡壁11平齐的状态，并构成模具的一部分，避免辅助支撑装置15在浇筑过程中被埋入混泥土中，进而确保桁架10能够顺利被拆除；本发明通过改变滑动组件153的位置就能够调整活动挡板151的状态，简化了操作过程；操作人员能够通过微调机构来调整预制中墙2的高度及倾角，操作过程简单，提高了预制中墙2的装配精度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述装配整体式多舱排水箱涵包括预制底板（1）、预制边墙、预制中墙（2）和预制顶板（3），其中所述预制底板（1）与所述预制中墙（2）通过现浇段（4）连为一体，所述施工结构包括：

桁架（10），所述桁架（10）包括两个竖直设置的挡壁（11），两个所述挡壁（11）的上端通过横梁（12）连接，两个所述挡壁（11）分置于所述预制中墙（2）的两侧，所述挡壁（11）的下端设有向远离所述预制中墙（2）的方向倾斜设置的斜撑部（13），所述斜撑部（13）下端设有支撑于所述预制底板（1）表面的底座（14）；所述预制中墙（2）的上端设有预埋螺杆（202），所述预埋螺杆（202）与所述横梁（12）连接，以使所述预制中墙（2）悬垂于两个所述挡壁（11）之间；

模板（20），所述模板的轮廓与所述斜撑部（13）的轮廓一致，所述模板分置于所述预制中墙（2）底部的两侧，所述模板（20）与所述斜撑部（13）连接，所述模板（20）、所述斜撑部（13）以及所述底板围合成用于浇筑所述现浇段（4）的型腔（401）；

所述挡壁（11）的下端设有辅助支撑装置（15），所述辅助支撑装置（15）包括活动挡板（151），所述活动挡板（151）与所述挡壁（11）活动连接，以使所述活动挡板（151）能够在以下两工位间切换：

工位一，所述活动挡板（151）凸伸于所述挡壁（11）的内侧并支撑于所述预制中墙（2）的底部；以及

工位二，所述活动挡板（151）与所述挡壁（11）的内壁平齐。

2.根据权利要求1所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述挡壁（11）的下端设有摆块（152），所述摆块（152）包括相互连接的平直段和弧形段，其中所述平直段与所述挡壁（11）的外侧铰接，所述弧形段上远离所述平直段的一端与所述活动挡板（151）铰接，所述弧形段的弧心位于所述平直段与所述挡壁（11）的铰接轴的轴线上，所述挡壁（11）上设有与所述活动挡板（151）适配的缺口部，当所述活动挡板（151）位于所述工位一时，所述弧形段能够通过所述缺口部延伸至所述挡壁（11）内侧，当所述活动挡板（151）位于所述工位二时，所述活动挡板（151）能够容置于所述缺口部内，以封堵所述缺口部。

3.根据权利要求2所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述挡壁（11）外侧设有用于驱动所述活动挡板（151）在所述工位一与所述工位二之间进行切换的切换机构。

4.根据权利要求3所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述切换机构包括滑动组件（153）和连杆（154），所述滑动组件（153）沿竖直方向与所述挡壁（11）滑动连接，所述滑动组件（153）与所述连杆（154）的一端铰接，所述连杆（154）的另一端与所述摆块（152）的平直段铰接。

5.根据权利要求4所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述挡壁（11）上位于所述滑动组件（153）的滑动路径两侧间隔设有第一定位孔（111）和第二定位孔（112），第一定位孔（111）和第二定位孔（112）内分别设有定位螺栓，所述滑动组件（153）上设有第三定位孔（1531），当所述第三定位孔（1531）与所述第一定位孔（111）对齐时，所述活动挡板（151）位于所述工位一，当所述第三定位孔（1531）与所述第二定位孔（112）对齐时，所述活动挡板（151）位于所述工位二。

6.根据权利要求5所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述滑动组件（153）与所述连杆（154）之间设有微调机构，所述微调机构包括与所述滑动组件（153）转动连接的丝杆（155），以及与所述连杆（154）铰接的调节螺母（156），所述调节螺母（156）与所述丝杆（155）螺纹连接，所述丝杆（155）的一端设有方轴部。

7.根据权利要求1所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述横梁（12）上端设有吊耳（18）。

8.根据权利要求1所述的装配整体式多舱排水箱涵施工结构，其特征在于，所述横梁（12）上方设有垫板（16），所述垫板（16）和所述横梁（12）上设有同轴的通孔，所述预埋螺杆（202）贯穿至所述通孔上端，所述预埋螺杆（202）上端设有螺母（17），所述螺母（17）与所述垫板（16）挡接。

9.一种采用权利要求1至6任意一项所述装配整体式多舱排水箱涵施工结构的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

将所述预制中墙（2）悬吊于所述横梁（12）下方；

调节活动挡板（151），使其保持在所述工位一；

利用吊装设备将所述桁架（10）吊装至已经铺设好的预制底板（1）上，并使所述预制中墙（2）与预制底板（1）上的现浇段（4）对齐；

调节所述活动挡板（151）的高度，使预制中墙（2）的高度和坡度符合设计要求；

拧紧所述预埋螺杆（202）上的螺母（17），使预制中墙（2）保持在当前悬吊高度；

对预制中墙（2）和预制底板（1）上预留的现浇段（4）钢筋进行焊接或绑扎；

安装所述模板（20）；

将所述活动挡板（151）调节至所述工位二；

从所述预制中墙（2）内部预留的贯穿预制中墙（2）上下两端的浇筑孔（201）对所述型腔（401）进行浇筑；

待现浇段（4）达到预设强度后，拆除所述模板（20）和所述桁架（10），预制中墙（2）与预制底板（1）之间的现浇段（4）施工完成。

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