下沉法施工的箱涵构造的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种下沉法施工的箱涵构造，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。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种下沉法施工的箱涵构造，属于排水工程领域，特别涉及一种 排水管道构造。 下沉法施工的箱涵构造
【背景技术】
[0002] 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?1年，标准低，径流系数V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 V也随之提高，使得雨水流量0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。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种下沉法施工的箱涵构造，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。
[0004] 本实用新型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,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。侧壁1的下部外侧设置有刃脚7,侧壁1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1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1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。
【专利附图】
【附图说明】
[0005] 图1为本实用新型箱涵框架的立体图；
[0006] 图2为本实用新型图1的A-A剖面图(端部横剖面图）；
[0007] 图3为本实用新型图1的B-B剖面图（中部横剖面图）；
[0008] 图4为本实用新型图1的C-B剖面图(纵剖面图）；
[0009] 图5为本实用新型接口剖面图；
[0010] 图6为本实用新型注浆孔示意图。
[0011] 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】
[0012] 本实用新型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，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。侧壁1的下部外侧设置有刃脚7,侧壁1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(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1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1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,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。
[0013] 箱涵的施工时采用逆作法施工，在箱涵内自上而下挖土，利用箱涵自重下沉，依靠 箱涵构造支护沟槽防止坍塌。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。
[0014] 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，使超挖的土稳固，将后浇底板钢筋与底板 凹槽9内的预埋钢筋焊接，采用C30混凝土浇筑后浇底板10。在箱涵两侧通过注浆孔13向 侧壁与外侧的土体之间的缝隙注浆，以保证不产生地面沉降位移。将连接注浆机带有闸门 的高压管的螺纹安装在注浆管14上，向箱涵两侧与土壁之间压注水泥浆，达到要求的压力 后，关闭闸门，水泥浆终凝后卸下高压管，水泥浆终凝后卸下高压管，用环氧树脂砂浆封闭 注浆孔13。将后浇顶板钢筋与出土孔5的一周预留的钢筋焊接，支模采用C30混凝土浇筑 后浇顶板11。在进行注浆和后浇顶板施工的同时可以进行下一节的箱涵下沉施工。多个施 工段同时向两端施工，可以缩短工期。两个施工段对接合拢处，调整最后一节箱涵的长度， 使合拢处流出〇. 5?1. 5米的合拢段，合拢段采用现浇箱涵对接。在箱涵适当位置或合拢 段设置检查井，以利于养护管理，箱涵顶部采用素土或其他采用分层回填压实，施工结束。
【权利要求】
1. 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)。
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（1)的下部外 侧设置有刃脚（7)，侧壁（1)的下部内侧设有底板凹槽（9)，每侧的侧壁（1)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（1)的内侧，注浆管（14)沉入侧壁 (1 )，形成一个深20?30毫米的凹坑。
【文档编号】E03F3/04GK203878600SQ201420333061
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】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 申请人:洛阳城市建设勘察设计院有限公司, 刘建华