一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构制造技术

本发明专利技术公开了一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构，包括进水管井圈、若干预制竖井标准节段、出水管井圈；所述预制竖井标准节段包括竖井井圈、中隔板和折板构件；中隔板沿竖井井圈纵轴设置于竖井井圈内，将竖井井圈内腔纵向分割为两个独立空腔；折板构件设置于其中一独立空腔内；所述进水管井圈内沿纵轴方向设置有中隔板；若干预制竖井标准节段顺次相连构成竖井主体，所构成的竖井主体内中隔板对应连接；进水管井圈、竖井主体、出水管井圈顺次连接，进水管井圈和竖井主体内中隔板对应连接。本发明专利技术既能满足最大泄流量又能达到最佳消能效果，竖井所有构件均采用工厂预制完成，具有结构最优、质量可靠、投资最少、环境影响最小的特点。

A Prefabricated Folded Plate Shaft Structure for Deep Tunnel Drainage

The invention discloses a prefabricated folded plate type deep tunnel drainage shaft structure, which comprises a water inlet shaft ring, several prefabricated shaft standard sections and a water outlet pipe shaft ring; the prefabricated shaft standard section includes a shaft ring, a middle partition plate and a folded plate component; the middle partition plate is arranged in the vertical shaft ring along the vertical axis of the shaft ring, and the inner cavity of the shaft ring is longitudinally divided into two independent cavities; Components are arranged in one of the independent cavities; the intake pipe well ring is provided with a middle partition along the longitudinal axis direction; several prefabricated shaft standard sections are connected sequentially to form the main body of the shaft, and the middle partition in the main body of the shaft is connected correspondingly; the intake pipe well ring, the main body of the shaft and the outlet pipe well ring are connected sequentially, and the intake pipe well ring and the middle partition in the main body of the shaft are connected correspondingly. The invention can not only satisfy the maximum discharge but also achieve the best energy dissipation effect. All components of the shaft are prefabricated by the factory, which has the characteristics of optimum structure, reliable quality, minimum investment and minimum environmental impact.

【技术实现步骤摘要】
一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构
本专利技术属于深层隧道排水工程领域，具体涉及一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构。
技术介绍
随着我国城市建设规模的不断扩大，“热岛效应”凸显，导致暴雨等极端天气频繁发生，其次，大量土地逐渐被建筑物、路面等不透水区域所覆盖，流域下垫面条件发生改变，引起雨水下渗量、截留量减小，产流时间缩短，汇流速度加快，洪峰流量增大，进而加大了城市的内涝灾害风险，还能引发交通瘫痪、水体溢流污染等次生灾害。目前，北京、广州、上海、武汉、香港、成都等多地均在建或规划有深隧排水工程，通过具有海绵城市建设理念的深隧排水系统来解决城市内涝问题、消除溢流污染、根本改善水质已成为现代城市可持续发展的重要方向。竖井作为深隧排水系统的重要组成部分，用于将雨水或污水从高处输送到低处，通常由进水管、竖井主体和出水管组成，通常竖井主体深度可高达十几米甚至几十米，如此高的落差下，为防止过快水流流速对竖井结构产生冲刷破坏，往往要采取不同的消能措施，不同的消能方式又会影响竖井的泄流能力。因此，对于深隧排水系统的竖井结构而言，最优的方案就是既要满足最大的泄流量又要满足最佳的跌水消能率。竖井目前通常采用支架现浇法施工，但是该方法施工工期长、工程质量难以保证，并且施工过程存在资源浪费、环境污染等问题，不符合国家大力发展的装配式结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构，本专利技术在既能满足最大泄流量又能达到最佳跌水消能效果的同时，还具有施工工期短，且可保证工程质量的优点。本专利技术提供的一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构，包括：进水管井圈、若干预制竖井标准节段、出水管井圈；所述预制竖井标准节段包括竖井井圈、中隔板和折板构件；中隔板沿竖井井圈纵轴设置于竖井井圈内，将竖井井圈内腔纵向分割为两个独立空腔；折板构件设置于其中一独立空腔内；所述折板构件包括若干横梁和相对的上下两折板，两折板设于竖井井圈内壁上且折板边缘向下倾斜；若干横梁设置于中隔板和竖井井圈内壁之间，用来分别支撑两折板；当水体流至上折板时，沿上折板边缘正好流至下折板上；所述进水管井圈内沿纵轴方向设置有中隔板；若干预制竖井标准节段顺次相连构成竖井主体，所构成的竖井主体内中隔板对应连接；进水管井圈、竖井主体、出水管井圈顺次连接，进水管井圈和竖井主体内中隔板对应连接。作为优选，中隔板上设通气孔；所述通气孔数量为2，分别设于中隔板两端，并分别紧邻位于同一端的折板的高位端。进一步的，折板倾角为10度。作为优选，折板为圆心角为90度的扇形板，其弧边与竖井井圈内壁连接，其一侧边连接中隔板。作为优选，折板尺寸存在关系：B＝2h，其中，B为折板宽度，即折板侧边投影到水平面上的长度；h为相邻折板间距，即相邻折板最底端的距离。作为优选，进水管井圈顶部还设有盖板，盖板上设于孔径不小于1米的排气孔。作为优选，竖井井圈、中隔板、折板及横梁的边缘处均设有凹式吊环。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和有益效果：(1)竖井主体通过若干预制竖井标准节段拼装而成，避免了传统施工方法带来的环境污染，资源浪费，施工周期和质量无保障等问题，具有结构最优、质量可靠、投资最少、环境影响最小等优点。(2)设置10°倾角的折板，不仅有利于竖井结构的泄流消能，并且有利于折板上的淤泥可以随水流一并带入井底，达到折板自行清淤的效果，降低后期运行维护的难度和成本。(3)确定了最大泄流量与折板尺寸之间的关系，从而寻求到了同时满足最大泄流量和最佳消能率的结构，在满足泄流的条件下使得结构尺寸最优，减少工程投资。总的来说，本专利技术既能满足最大泄流量又能达到最佳消能效果，竖井所有构件均采用工厂预制完成，有效节约资源、减少环境污染、加快施工进度、提高工程质量，具有结构最优、质量可靠、投资最少、环境影响最小等特点。附图说明图1是实施例中折板构件尺寸示意图；图2是实施例中竖井结构的剖面图；图3是实施例中预制竖井标准节段的俯视图；图4是竖井的最大泄流量Qm与折板尺寸的拟合关系示意图；图5是实施例中预制竖井标准节段的剖面图；图6是实施例中中隔板的剖面图；图7是实施例中预制竖井标准节段的折板构件的俯视图；图8是实施例中预制竖井标准节段的横梁俯视图；图9是实施例中竖井井圈与竖井井圈之间接口的断面图，即图3中Ⅲ-Ⅲ剖面图；图10是实施例中竖井井圈与竖井井圈之间套筒灌浆连接的断面图，也即图3中Ⅲ-Ⅲ剖面图；图11是实施例中竖井井圈与中隔板之间套筒灌浆连接的断面图；图12是实施例中凹式吊环的剖面图；图13是竖井结构的Ⅰ-Ⅰ剖面图；图14是竖井结构的Ⅱ-Ⅱ剖面图。图中，1-竖井井圈，2-中隔板，3-折板，4-横梁，5-套筒灌浆连接，6-螺栓连接，7-凹式吊环，8-中隔板预留槽，9a-中隔板横梁预留孔，9b-竖井井壁横梁预留孔，10-通气孔，11-进水管接入口，12-出水管接入口，13-预制竖井标准节段，14-进水管井圈，15-出水管井圈，16-盖板，17-预埋螺栓，18-螺栓预留孔，19-弹性密封垫材，20-嵌缝槽，21-套筒，22-预埋钢筋，23-灌浆孔，24-排浆孔，25-企口，26-预制构件。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例参见图1～14，本实施例预制装配式折板型深隧排水竖井结构主要包括进水管井圈14、若干预制竖井标准节段13、出水管井圈15；若干预制竖井标准节段13顺次相连构成竖井主体，进水管井圈14、竖井主体、出水管井圈15顺次连接构成本专利技术竖井结构，参见图13和图14。进水管井圈14上设置有进水管接入口11，同样的，出水管井圈15上设置有出水管接入口12。进水管井圈14用于连接浅层管网，出水管井圈15用来连接深隧排水系统主隧结构，竖井主体用来将浅层管网的雨水(污水)输送至深隧排水系统主隧结构，并起到消减水体机械能的作用。所述预制竖井标准节段13包括竖井井圈1、中隔板2和折板构件；中隔板2沿竖井井圈1纵轴设置于竖井井圈1内，将竖井井圈1内腔纵向分割为两个独立空腔。若干预制竖井标准节段13顺次相连时，需要确保中隔板2对应连接。折板构件设置于其中一独立空腔内，用来对流下的水体进行缓冲。所述折板构件包括若干横梁4和相对的上下两折板3，两折板3设于竖井井圈1内壁和中隔板2之间且边缘向下倾斜，向下倾斜的结构有利于竖井结构的泄流消能，以及有利于将折板3上的淤泥随水流一并带入井底，达到折板3自行清淤的效果。作为优选，折板3为圆心角为90度的扇形板，其弧边与竖井井圈1内壁连接。若干横梁4设置于中隔板2和竖井井圈1内壁之间，用来分别支撑两折板3。具体来说，横梁4一端固定于中隔板2上，另一端固定于竖井井圈1内壁上，折板3固定于横梁4上，从而实现横梁4对折板3的支撑。本实施例中，每一个竖井井圈1中均设置两组横梁，每组横梁包括2根横梁，一组横梁支撑一折板，折板3倾角为10度。需要说明的是，进水管井圈14内沿纵轴方向设置有中隔板，但不设置折板构件；出水管井圈15内既不设置中隔板，也不设置折板构件。若干预制竖井标准节段13顺次相连构成竖井主体，所构成的竖井主体内中隔板2对应连接；进水管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构，其特征是，包括：进水管井圈、若干预制竖井标准节段、出水管井圈；所述预制竖井标准节段包括竖井井圈、中隔板和折板构件；中隔板沿竖井井圈纵轴设置于竖井井圈内，将竖井井圈内腔纵向分割为两个独立空腔；折板构件设置于其中一独立空腔内；所述折板构件包括若干横梁和相对的上下两折板，两折板设于竖井井圈内壁上且折板边缘向下倾斜；若干横梁设置于中隔板和竖井井圈内壁之间，用来分别支撑两折板；当水体流至上折板时，沿上折板边缘正好流至下折板上；所述进水管井圈内沿纵轴方向设置有中隔板；若干预制竖井标准节段顺次相连构成竖井主体，所构成的竖井主体内中隔板对应连接；进水管井圈、竖井主体、出水管井圈顺次连接，进水管井圈和竖井主体内中隔板对应连接。

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式折板型深隧排水竖井结构，其特征是，包括：进水管井圈、若干预制竖井标准节段、出水管井圈；所述预制竖井标准节段包括竖井井圈、中隔板和折板构件；中隔板沿竖井井圈纵轴设置于竖井井圈内，将竖井井圈内腔纵向分割为两个独立空腔；折板构件设置于其中一独立空腔内；所述折板构件包括若干横梁和相对的上下两折板，两折板设于竖井井圈内壁上且折板边缘向下倾斜；若干横梁设置于中隔板和竖井井圈内壁之间，用来分别支撑两折板；当水体流至上折板时，沿上折板边缘正好流至下折板上；所述进水管井圈内沿纵轴方向设置有中隔板；若干预制竖井标准节段顺次相连构成竖井主体，所构成的竖井主体内中隔板对应连接；进水管井圈、竖井主体、出水管井圈顺次连接，进水管井圈和竖井主体内中隔板对应连接。2.如权利要求1所述的预制装配式折板型深隧排水竖井结构，其特征是：所述中隔板上设通气孔；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立宁，杨庆华，田强，刘永权，杨乾，姚锦涛，牟祎，尧远，
申请(专利权)人：中建地下空间有限公司，西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51