一种装配式工井标准节及其在改扩建工程中的安装方法与流程

本发明属于管道工井技术领域，涉及一种装配式工井标准节及相应的改扩建工程中的安装方法。

背景技术：

工井主要是为城市地下基础设施的供电、给水、排水、通讯、有线电视、煤气管、路灯线路等维修，安装方便而设置的。一般设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处及直线管段上每隔一定距离处，是便于定期检查的附属构筑物。

地下管网改扩建工程中，对于已建缆管非工井处的变道、转弯、增加阀门等工程，要在该处增设工井，由于原有缆管已存在，使该项施工具有较大难度。传统工井施工受到施工环境和条件限制，需要的时间较长、劳动力需求较大、施工受环境影响大，且最终的工程质量难以保证、后期维护成本高、对交通运行产生较大影响。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种便于施工、运输方便且施工时所需劳动力较少的装配式工井标准节。

本发明的另一个目的是提出一种适用于改扩建工程中的装配式工井标准节的安装方法，具有施工难度低、施工时间短且还能提高工程质量的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种装配式工井标准节，包括内板和外板，内板和外板之间设有若干个纵肋，顶部设有横肋，且内外板通过纵肋和横肋连接。其特征在于：所述横肋上端中部凸起形成凸块，该标准节的底部设有与上述凸块相匹配的凹槽。

在上述的一种装配式工井标准节中，所述纵肋的底面略高于上述内板和外板的底面且与内板和外板的底面形成上述的凹槽，或者是纵肋底面与上述内板和外板的底面齐平，在纵肋的底面上开有上述的凹槽。

在上述的一种装配式工井标准节中，所述的纵肋相互之间均匀排列设置。

在上述的一种装配式工井标准节中，所述的外板的外表面为光滑面板。

在上述的一种装配式工井标准节中，所述的内板横截面为长方形。

在上述的一种装配式工井标准节中，所述的外板横截面为长方形或者将长方形的四个直角变为弧形的方弧形。

一种装配式工井标准节在改扩建工程中的安装方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、先在需要增设工井的路面上挖基坑，挖好基坑后，根据地质条件夯实工井基础并将工井基础上表面处理平整，此时原有缆管横穿在基坑中；

S2、用测量工具测量工井基础至缆管的高度，根据测量结果得知，若缆管位于其中两节标准节之间，该两节标准节均为开孔标准节，则放置首节标准节至工井基础上；若缆管位于其中一单节标准节中部，则先对首节标准节进行水平切割改变其高度从而使得缆管位于其中两节标准节之间，该两节标准节为上述的开孔标准节，然后放置首节标准节至工井基础上；

S3、调节首节标准节水平后，然后将第二节标准节底部的凹槽对准首节标准节顶部的凸块插入，从而实现第二节标准节安装连接到首节标准节上，接着依次放入工井标准节直至略低于上述缆管的底部；

S4、测量步骤S3中最上端标准节顶部至缆管的高度及最上端标准节侧边至缆管的距离，得到开孔标准节上的开孔位置，根据测量的数据在上述作为开孔标准节的两节标准节上做上标记，现场根据标记对这两节标准节进行开设孔口，所述孔口口径略大于缆管口径；

S5、通过拼合工序将开孔的两节标准节相互安装连接，使缆管位于上述的孔口中，然后位于缆管下方的那节开孔的标准节与步骤S3中最上端标准节安装连接；

S6、继续安装标准节直至计算标高，定义计算标高为路面标高与井盖高度之差，所有安装好的标准节形成工井；若工井顶部标高超过计算标高，则在相应位置处做上标记，通过调整工序调整工井顶部至计算高度即可，在工井顶部安置临时盖板；

S7、工井和基坑之间的空隙通过回填材料进行回填，回填至缆管高度时，依次夯实回填材料，然后用砂浆或发泡剂填充孔口和缆管之间的间隙；

S8、继续回填至工井顶部，夯实回填材料，移除临时盖板，安装井盖，涂抹砂浆使上述井盖与工井压实无缝连接。

在上述的一种装配式工井标准节在改扩建工程中的安装方法中，所述的拼合工序为将开孔标准节中的下侧标准节的孔口底部紧贴缆管底部并移动至步骤S3中的最上端标准节的对应位置，并向下安装连接，再将开孔标准节中的上侧标准节的孔口对准缆管与下侧标准节扣合安装。

在上述的一种装配式工井标准节在改扩建工程中的安装方法中，所述的步骤S3中在将第二节标准节底部的凹槽对准首节标准节顶部的凸块插入后，在第二节标准节上端及与首节标准节连接部位予以锤击或其他工具敲击，以使凸块和凹槽之间正确插入并连接牢固，确保不存在缝隙。

在上述的一种装配式工井标准节在改扩建工程中的安装方法中，所述的步骤S4中的开孔采用孔锯或手锯方式。

在上述的一种装配式工井标准节在改扩建工程中的安装方法中，所述的步骤S6中的调整工序为根据基坑高度和工井顶部高度，在工井顶部标准节的相应位置做上标记，在现场用手锯或切割机进行切割，用以调整工井顶部标高以满足计算标高。

与现有技术相比，本标准节及改扩建工井安装方法具有如下几个优点：

1、所需劳动力小，只需1,2个人操作即可，其标准节由高密度聚乙烯材料或聚丙烯材料注塑或高强复合材料模压而成，单个标准节质量轻便，1,2个人即可搬动操作；通过采用预制标准节替代混凝土施工过程中的织模板、浇筑、养生和拆模等工序，极大的缩短了施工的花费。

2、施工工序简单且施工时间短、效率高，只需将加工好孔口的构成开孔标准节的两个标准节从缆管两侧拼合即可克服原有缆管存在增加施工难度的问题，从而降低施工难度，施工效率高且质量得到保证；

3、标准节的纵横肋设计增强了整体刚度，外表面光滑设计有利于回填材料的压实。

4、由于标准节是工厂生产，现场施工操作简单无需多大施工经验，只需将标准节按要求插接即可，流水线生产，标准化施工，从而保证施工质量，提高整个工井的使用寿命。

附图说明

图1是标准节的俯视图。

图2是标准节的仰视图。

图3是图2中1-1处的剖视图。

图4是图2中2-2处的剖视图。

图5是标准节的另一结构图的俯视图。

图6是挖好基坑的结构示意图。

图7是放入首节标准节后的安装示意图。

图8是依次安装标准节至略低于缆管底面的结构示意图。

图9是开设孔口后的开孔标准节的结构示意图。

图10是安装标准节至计算高度时的结构示意图。

图11是回填材料至最高处时的结构示意图。

图12是工井全面安装好后的结构示意图。

图13是实施例二中需切割的首节标准节结构图。

图14是实施例二工井全面安装好后的结构示意图。

图15是实施例三中工井高度高于路面时的结构示意图。

图16是图15中将工井高出路面的高度切割后安装后的结构示意图。

图17是打开井盖检查顶端标准节的结构示意图。

图18是工井加高后的结构示意图。

图19是开挖至有损坏的标准节下方的结构示意图。

图20是更换好损坏标准节并重新安装后的结构示意图。

图中，1、标准节；11、内板；12、外板；13、纵肋；14、横肋；15、凸块；16、凹槽；2、基坑；3、工井基础；4、井壁；5、缆管；6、孔口；7、临时盖板；8、损坏的标准节；9、井盖；10、路面；20、需切割的首节标准节；30、切割后的首节标准节。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、2、3和4所示，本标准节1包括内板11和外板12，内板11和外板12之间固连有均匀排列设置的纵肋13，内板11和外板12顶部固连有横肋14，内板11和外板12通过纵肋13和横肋14连接在一起且内板11和外板12相互平行正对设置。外板12外表面为光滑面板，光滑外表面由于摩擦小利于回填土的压实；当然除了外板12外表面做成光滑面板外，其外板12内表面以及内板11的内、外表面都可以做成光滑面板。横肋14上端中部凸起形成凸块15，纵肋13底面与内板11和外板12的底面齐平且其上开有与凸块15相匹配的凹槽16，凹槽16结构不仅限于此，还可以为纵肋13的底面略高于内板11和外板12的底面且与内板11和外板12的底端部形成所要的凹槽16。纵肋13和横肋14结构能够增强整个标准节1的结构刚度。

凹槽16可以为U型槽，相应的凸块15为n型凸块15；凹槽16也可以为单个三角齿槽或多个三角齿槽，相应的凸块15为单个三角齿或多个三角齿；还可以是其他结构型式的凹槽16。

进一步的，整个工井标准节1包括内板11、外板12、纵肋13、横肋14及凸块15，可以由高密度聚乙烯材料或聚丙烯注塑或高强复合材料模压而成，具体材料可根据实际荷载决定，本例采用高密度聚乙烯材料注塑而成。

本实施例中的标准节1高度为150mm，当然也可以由实际工程按等差变化，长宽净尺寸由实际工程决定。同时采用转角双直角设计，即内板11和外板12的横截面均为长方形。除此结构外，还可以为包括但不仅限于内板11横截面为长方形，外板12横截面为将长方形的四个直角变为弧形的方弧形，如图5所示，该标准节1结构承载力更高，受力更合理。

本改扩建工井安装方法具体安装步骤如下：

S1、先在需要增设工井的路面10上挖基坑2，挖好基坑2后，根据地质条件夯实工井基础3并将工井基础3上表面处理平整，此时原有缆管5横穿在基坑2井壁4中，如图6所示；

S2、用测量工具测量工井基础3至缆管5的高度，根据测量结果得知，缆管5位于其中两节标准节之间，该两节标准节均为开孔标准节，则放置首节标准节至工井基础3上，如图7所示；

测量工具可以为测量直尺或卷尺等工具，每个标准节的高度为150mm，可以根据测量高度计算出安装好后，其缆管5是刚好位于某一节标准节的中部还是横跨两节标准节位于这两节标准节之间，本实施例是属于后者；

S3、调节首节标准节水平后，然后将第二节标准节底部的凹槽16对准首节标准节顶部的凸块15插入，从而实现第二节标准节安装连接到首节标准节上，接着依次放入工井标准节直至略低于上述缆管5的底部，如图8所示；在第二节标准节上端及与首节标准节连接部位予以锤击或其他工具敲击，以使凸块15和凹槽16之间正确插入并连接牢固，确保不存在缝隙，以确保连接质量。

S4、测量步骤S3中最上端标准节顶部至缆管5的高度及最上端标准节侧边至缆管5的距离，得到开孔标准节上的开孔位置，根据测量的数据在上述作为开孔标准节的两节标准节上做上标记，现场根据标记对这两节标准节进行开设孔口6，如图9所示，所述孔口6口径略大于缆管5口径；S5、通过拼合工序将开孔的两节标准节相互安装连接，使缆管5位于上述的孔口6中，然后位于缆管5下方的那节开孔的标准节与步骤S3中最上端标准节安装连接；

S6、继续安装标准节直至计算标高，定义计算标高为路面10标高与井盖9高度之差，所有安装好的标准节形成工井；若工井顶部标高超过计算标高，则在相应位置处做上标记，通过调整工序调整工井顶部至计算高度即可，在工井顶部安置临时盖板7，如图10所示；

临时盖板7可以根据现场情况任意选择，比如木材材料等都可以，临时盖板7能防止异物掉入井内同时便于施工。

S7、工井和基坑2之间的空隙通过回填材料进行回填，回填至缆管5高度时，依次夯实回填材料，然后用砂浆或发泡剂填充孔口6和缆管5之间的间隙；

S8、继续回填至最高处，夯实回填材料，如图11所示，移除临时盖板7，此时工井顶部达到计算标高，则在工井顶部安装井盖9，然后涂抹砂浆使上述井盖9与工井压实无缝连接，浇注路面10，如图12所示。

完成上述步骤即可完成工井的全部安装，标准节1采用轻质高强材料制成，质量轻，施工简便，所需劳动力少，1,2个人即可完成操作，可全天候施工；而且对技能也没有什么要求，无需经验，简单操作，施工质量可靠；标准节1机械性能好，可任意开孔开槽，同时具有很好阻燃、耐腐蚀作用，承载能力大，使用寿命长。

最上面的标准节不能水平或者具有空洞部分时，可以用素混凝土混合进行填充,使其达到水平或者填充其空洞部分，然后安装井盖9，压实即可。

工井安装好后，若路面10需要加高，则可以对其进行加高处理，如图17和18所示，先移除井盖9，开挖至图17的点1位置，若顶端的标准节无损坏，则直接在顶端标准节的上方安装新的标准节至设计高度即可，路面10也会相应加高到设计高度，本实施例加高的路面10为混凝土路面10，当然也可以为沥青路面10，然后安装井盖9及回填材料至加高后路面10的高度；若顶端标准节有损坏，则开挖至图17的点2位置，移除顶端标准节，再安装新的标准节至设计高度，采用混凝土路面10加高至设计高度，然后安装井盖9及回填材料至加高后路面10的高度。在安装新的标准节过程中，可适当予以锤击或其他工具敲击，以使凸块15和凹槽16之间正确插入并连接牢固，确保不存在缝隙，以确保连接质量。

日常维修管理，如图19和20所示，打开井盖9，根据工井情况判断；若需要更换，则开挖至损坏的标准节8下方，然后将该损坏的标准节8取出，更换上新的标准节即可，未损坏的标准节8可继续使用，然后回填材料至路面10高度盖上井盖9并在工井顶部涂抹砂浆使井盖9与工井压实无缝连接。

实施例二

本实施例与实施例一的改扩建工井安装方法不同之处在于：S2、用测量工具测量工井基础3至缆管5的高度，根据测量结果得知，缆管5位于其中一单节标准节中部，则先对需切割的首节标准节20进行水平切割改变其高度从而使得缆管5位于其中两节标准节之间，如图13所示，图中一条长直虚线为切割线，该两节标准节为开孔标准节，然后放置切割后的首节标准节30至工井基础3上。其他结构和安装方法均与实施例一相同，在此不再赘述，如图14所示。

实施例三

本实施例与实施例一的改扩建工井安装方法不同之处在于：通过回填材料继续回填至最高处，夯实回填材料，移除盖板，此时工井顶部标高超过计算标高，如图15所示，在超过部分做上标记，在现场用手锯或切割机进行切割，用以调整工井顶部标高满足计算标高。其他结构和安装方法均与实施例一相同，在此不再赘述，如图16所示。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。