下沉法施工的箱涵构造及施工方法技术

本发明专利技术公开一种下沉法施工的箱涵构造及施工方法，属于排水工程领域，特别涉及一种排水管道构造及施工方法。适用于地下管线复杂，地面杆线较多，不能采用明挖施工的地段铺设雨水箱涵。主要包括侧壁、底部横撑、顶部横撑、挖土孔、出土孔、顶板侧翼，侧壁、底板横撑、顶板横撑组成一个框架，施工时利用框架自身较高的刚度作为支撑，采用沉井工艺边挖边下沉，下沉到位后再施工箱涵的底部和顶部，提高了施工的安全性，对邻近建筑物、各种管线的影响比较小，地表产生的沉降和移位也很少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于排水工程领域，特别涉及一种排水管道构造及施工方法。
技术介绍
城市雨水排放一般都是有组织排水，降雨的地面径流通过雨水口收集排入雨水管道，再通过雨水管道系统排入自然水体。我国许多城市大部分雨水管道修建于上世纪80年代以前，重现期基本采用0.5~I年，标准低，径流系数^取值也低。随着经济的发展，城镇化进程的加速，城市建设用地面积和硬化面积的增加，雨水汇水面积F和综合径流系数Ψ也随之提高，使得雨水流量Q增大，而原有雨水管道管径偏小，造成城区经常出现积水内涝现象。解决旧城区内涝问题最常用的方法是翻建管道，按照设计流量更换大管径的管道。一般雨水管道采用开槽明挖施工，沟槽宽度除管道自身构造尺寸外，还要考虑施工在管道两侧流出操作宽度，防止沟槽坍塌需要放坡或者设置支撑，占用的施工宽度很大，开挖面积大，施工周期长，对道路交通影响较大。而且旧城区改造雨水管道，受到许多条件的制约，城市道路下布满了各种工程管线，除了雨水、污水排水管道外，还有给水管、燃气管、热力管、电缆沟、通信管沟等，由于雨水管道相对其他管线埋深较深，在地下管线复杂，改造起来施工难度较大，有的采用现有技术明挖法无法施工。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，适用于地下管线复杂，地面杆线较多，不能采用明挖施工的地段铺设雨水箱涵。其有益效果为采用逆作法施工，先预制箱涵侧壁及支撑结构，利用自身较高的刚度作为支撑，采用沉井工艺边挖边下沉，下沉到位后再施工箱涵的底部和顶部，提高了施工的安全性，对邻近建筑物、各种管线的影响比较小，地表产生的沉降和移位也很少。 本专利技术是通过以下技术实现的:所述的下沉法施工的箱涵构造，主要包括侧壁1、底部横撑2、顶部横撑3、挖土孔4、出土孔5、顶板侧翼6，底部横撑2位于侧壁I下部的两端，顶部横撑3位于侧壁I上部的两端，侧壁1、底板横撑2、顶板横撑3组成一个除侧壁I外两端和上下通透的长度5~10米的框架，两端为企口 8，企口 8—端为承口，另一端为插口，插口一端安装有胶圈12。侧壁I和两个底部横撑2中间形成挖土孔4，侧壁I和两个顶部横撑3及顶板侧翼6中间形成出土孔5。侧壁I的下部外侧设置有刃脚7，侧壁I的下部内侧设有底板凹槽9，底板凹槽9预留有钢筋，后浇底板10通过预留钢筋锚固。顶板侧翼6宽度为箱涵内宽的1/4~1/6,使后烧顶板11与顶板侧翼6的衔接处位于顶板弯矩最小处。出土孔5的一周设置有预留钢筋，后浇顶板11通过预留钢筋与顶部横撑3、顶板侧翼6锚固。每侧的侧壁I设有2~4个注浆孔13，注浆孔13贯通侧壁1，内设带内螺纹的注浆管14，螺纹端位于侧壁I的内侧，以便安装带有阀门的注浆高压管，注浆管14沉入侧壁1，形成一个深20~30毫米的凹坑，便于注浆后封闭注浆孔13。下沉法施工箱涵的施工方法，是一种逆作法，是一种自上而下挖土，利用箱涵自重下沉，依靠箱涵构造支护沟槽防止坍塌的施工方法。可分为若干个施工段，每个施工段先施工一节标准节作为的基准，控制好标准节两端的平面位置和高程，再以标准节为基准分别向箱涵的上、下游依次施工，第二节的一端与标准节的接口对接，另一端作为下一节对接的基准，第二节施工完毕将其封底固定，第三节与第二节对接，以此类推。两个施工段对接合拢处，调整最后一节箱涵的长度，使合拢处流出0.5?1.5米的合拢段，合拢段采用现浇箱涵对接。每一节箱涵的施工步骤如下:a、预制箱涵框架；b、在挖土孔沿刃脚的外缘挖土，从出土孔将土运出，箱涵框架依靠自重下沉；C、箱涵框架调整平面位置和高程与上一节对接就位；d、封底；e、浇筑后浇底板和后浇顶板；f、箱涵两侧注浆。预制箱涵框架可以在原位预制，也可以在工厂预制运至现场。所述的箱涵框架调整平面位置和高程与上一节对接就位，是利用挖土结合千斤顶顶撑调整到设计的平面位置和高程后，再采用牵拉的方法将箱涵框架与前一节接口对接。所述的箱涵两侧注浆，是将连接注浆机带有闸门的高压管安装在注浆管上，向箱涵两侧与土壁之间压注水泥浆，水泥浆终凝后卸下高压，用环氧树脂砂浆封闭注浆孔。【附图说明】图1为本专利技术箱涵框架的立体图； 图2为本专利技术图1的A-A剖面图(端部横剖面图)； 图3为本专利技术图1的B-B剖面图(中部横剖面图)； 图4为本专利技术图1的C-B首I]面图(纵首I]面图)； 图5为本专利技术接口剖面图； 图6为本专利技术注浆孔示意图。图中:1_侧壁，2-底部横撑，3-顶部横撑，4-挖土孔，5-出土孔，6-顶板侧翼，7-刃脚，8-企口，9-底板凹槽，10-后浇底板，11-后浇顶板，12-胶圈，13-注浆孔，14-注浆管。【具体实施方式】本专利技术的箱涵分为预制部分和后浇部分。预制部分主要包括侧壁1、底部横撑2、顶部横撑3、挖土孔4、出土孔5、顶板侧翼6，底部横撑2位于侧壁I下部的两端,顶部横撑3位于侧壁I上部的两端，侧壁1、底板横撑2、顶板横撑3组成一个除侧壁I外两端和上下通透的长度5?10米的框架，箱涵框架的立体图见图1，端部横剖面图见图2，中部横剖面图见图3。侧壁I和两个底部横撑2中间形成挖土孔4，侧壁I和两个顶部横撑3及顶板侧翼6中间形成出土孔5。侧壁I的下部外侧设置有刃脚7，侧壁I的下部内侧设有底板凹槽9，底板凹槽9预留有钢筋(钢筋未绘出)，后浇底板10通过预留钢筋锚固。顶板侧翼6宽度为箱涵内径的1/4?1/6，使后浇顶板11与顶板侧翼6的衔接处位于顶板弯矩最小处，出土孔5的一周设置有预留钢筋(钢筋未绘出)，后浇顶板11通过预留钢筋与顶部横撑3、顶板侧翼6锚固。框架两端为企口 8，企口 8 —端为承口，另一端为插口，插口一端安装有胶圈12，见图4、图5。每个侧壁I设有2?4个注浆孔13，注浆孔13贯通侧壁1，内设带内螺纹的注浆管14，螺纹端位于侧壁I的内侧，以便安装带有阀门的注浆高压，注浆管14沉入侧壁1，形成一个深20?30毫米的凹坑，便于注浆后封闭注浆孔13，见图6。后浇部分包括后浇底板10和后浇顶板11，后浇部分待箱涵框架下沉就位后施工。下沉法施工箱涵的施工方法，是一种逆作法，是一种自上而下挖土，利用箱涵自重下沉，依靠箱涵构造支护沟槽防止坍塌的施工方法。预制箱涵框架采用C30钢筋混凝土预制，可以在原位预制，也可以在工厂预制运至现场。施工时根据箱涵的长度可分为若干个施工段，每个施工段先施工一节标准节作为的基准，控制好标准节两端的平面位置和高程，再以标准节为基准分别向箱涵的上、下游依次施工，第二节的一端与标准节的接口对接，另一端作为下一节对接的基准，第二节施工完毕将其封底固定，第三节与第二节对接，以此类推。每一节箱涵的施工步骤如下:a、预制箱涵框架；b、在挖土孔沿刃脚的外缘挖土，从出土孔将土运出，箱涵框架依靠自重下沉；c、箱涵框架调整平面位置和高程与上一节对接就位；d、封底；e、浇筑后浇底板和后浇顶板；f、箱涵两侧注浆。箱涵下沉采用涵底挖土孔4挖土，沿着刃脚7均匀挖土，土从出土孔6运出，箱涵依靠自重下沉，应边下沉边测量监控，快到设计位置时停止下沉，调整箱涵的平面位置和高程符合设计，调整可利用挖土结合千斤顶顶撑调整到设计的平面位置和高程，企口 8的插口上的胶圈12应下沉前安装好，再采用牵拉的方法将箱涵框架与前一节接口对接，胶圈12被挤紧密封。对接好的箱涵采用块石或碎石封底，使超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下沉法施工的箱涵构造，主要包括侧壁（1）、底部横撑（2）、顶部横撑（3）、挖土孔（4）、出土孔（5）、顶板侧翼（6），其特征是：所述的底部横撑（2）位于侧壁（1）下部的两端，顶部横撑（3）位于侧壁（1）上部的两端，侧壁（1）、底板横撑（2）、顶板横撑（3）组成一个除侧壁（1）外两端和上下通透的长度5～10米的框架，两端为企口（8），侧壁（1）和两个底部横撑（2）中间形成挖土孔（4），侧壁（1）和两个顶部横撑（3）及顶板侧翼（6）中间形成出土孔（5）。

【技术特征摘要】
1.一种下沉法施工的箱涵构造，主要包括侧壁(I)、底部横撑(2)、顶部横撑(3)、挖土孔(4)、出土孔(5)、顶板侧翼(6)，其特征是:所述的底部横撑(2)位于侧壁(I)下部的两端，顶部横撑(3)位于侧壁(I)上部的两端，侧壁(I)、底板横撑(2)、顶板横撑(3)组成一个除侧壁(I)外两端和上下通透的长度5?10米的框架，两端为企口(8)，侧壁(I)和两个底部横撑(2)中间形成挖土孔(4)，侧壁(I)和两个顶部横撑(3)及顶板侧翼(6)中间形成出土孔(5)。2.根据权利要求1所述的下沉法施工的箱涵构造，其特征是:所述的侧壁(I)的下部外侧设置有刃脚(7)，侧壁(I)的下部内侧设有底板凹槽(9)，每侧的侧壁(I)设有2?4个注浆孔(13)。3.根据权利要求1所述的下沉法施工的箱涵构造，其特征是:所述的企口(8)—端为承口，另一端为插口，插口一端安装有胶圈(12)。4.根据权利要求1所述的下沉法施工的箱涵构造，其特征是:所述的顶板侧翼(6)宽度为箱涵内宽的1/4?1/6，出土孔(5)的一周设置有预留钢筋，后浇顶板(11)通过预留钢筋与顶部横撑(3)、顶板侧翼(6)锚固。5.根据权利要求2所述的下沉法施工的箱涵构造，其特征是:所述的底板凹槽(9)预留有钢筋，后浇底板(10)通过预留钢筋锚固。6.根据权利要求2所述的下沉法施工的箱涵构造，其特征是:所述的注浆孔(13)贯通侧壁(1)，内设带内螺纹的注浆管(14)，螺纹端位于侧壁(I)的内侧，注浆管(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡斌，苏国宏，郝身群，黎晓林，刘建华，宋国军，肖慧平，吴松，蔚洋，于斌华，
申请(专利权)人：洛阳城市建设勘察设计院有限公司，刘建华，
类型：发明
国别省市：河南;41