预制沟槽和预制沟槽组件的制作方法

本申请要求享有于2017年2月21日提交的名称为“预制沟槽和预制沟槽组件”的中国专利申请CN201710093888.1和CN201720156656.1的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是涉及一种用于隧道工程中预埋线缆和排水的预制沟槽。本发明还涉及由多个这种预制沟槽组成的预制沟槽组件。

背景技术：

目前，隧道工程中用于排水和预埋线缆的沟槽通常为现场施工完成，一般采用现场立模浇筑混凝土而成。但是这种现场浇筑完成的沟槽存在施工工艺复杂、时间长和施工现场混乱的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种预制沟槽及由多个这种预制沟槽组成的预制沟槽组件。根据本发明的预制沟槽及预制沟槽组件，将沟槽主体进行预制，确保现场安装快捷，从而节约现场施工工序和施工时间，同时可以解决施工现场混乱的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种预制沟槽，包括沟槽主体和底座。沟槽主体为预制件，沟槽主体与底座为装配式连接。

采用这种工厂预制沟槽主体的施工方式，相比现有技术中，先现场支模浇筑混凝土底座之后，再在底座上立模现场浇筑混凝土沟槽主体的工艺复杂的施工方式，隧道施工现场能节约工序，沟槽主体现场安装快捷，从而能够节省隧道施工工时，同时也解决了现有技术中在底座上重新立模现场浇筑混凝土沟槽主体时需要用到多台大型起重机吊装模板并且在很长一段时间内不能动引起的隧道施工现场混乱和拥挤的问题和底座容易遭到破坏的问题。

在一个实施例中，底座为现场浇筑而成。

采用这种工厂预制沟槽主体，隧道施工现场提前支模完成浇筑混凝土或者轻质混凝土底座的施工方式，能保证预制工厂生产工艺简单、沟槽主体现场安装便捷、迅速、稳定性好。

在一个实施例中，底座为预制件，底座与沟槽主体预装配。

采用这种工厂分别预制沟槽主体和底座，再将沟槽主体与底座预装配后整体运送到施工现场进行安装的施工方式能确保现场安装快捷整体性好，节省隧道施工时间。

在一个实施例中，底座的材质为泡沫混凝土。

采用泡沫混凝土材质可以降低预制底座重量，从而节省运输成本。同时轻质混凝土具有保温隔热性能好、整体性能好、防水性能强等特点。

在一个实施例中，沟槽主体为用于底座现浇混凝土的顶模板。顶模板与底座一体浇筑。

可以将预制的沟槽主体作为底座混凝土浇筑顶模板，配合沟槽施工台车，实现定位、支模、安装、灌注、移位一体化施工。这种施工方式中，沟槽主体工厂预制简单、现场安装方便快捷、施工质量好、效率高。

在一个实施例中，一体浇筑的浇筑口分别设在顶模板的两侧和底部。

通过从两侧和底部三个方向均匀地灌注混凝土，可以解决灌注过程中排气顺畅和避免浇筑不饱满的问题。

在一个实施例中，沟槽主体包括底板和构造在底板上的2～6块间隔开的支撑板。底板和支撑板围成了1～5个两端和顶部分别开口的容纳空间。

在一个实施例中，沟槽主体的材质为纤维增强复合材料。

由于沟槽主体采用纤维增强复合材料，可以实现部件整体成型，生产工艺简单。同时纤维增强复合材料具有耐高温、抗腐蚀、强度高等特点，从而确保预制沟槽质量稳定，解决了现有技术中混凝土沟槽容易开裂、淤积等问题。

在一个实施例中，沟槽主体包括外壳和保温层。

通过在沟槽主体上进一步设置保温层，能提高预制沟槽整体对环境的适用性，增加质量稳定性。

根据本发明第二方面的预制沟槽组件，包括拼接在一起的多个根据上文所述的预制沟槽，预制沟槽包括在纵向方向的两端上具有第一类搭接台阶的第一类预制沟槽和在纵向方向的两端上具有第二类搭接台阶的第二类预制沟槽，第一类搭接台阶的台阶面竖向地朝上，第二类搭接台阶的台阶面竖向地朝下。

在一个实施例中，第二类预制沟槽以能取出的方式与第一类预制沟槽搭接在一起。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在使用本发明的预制沟槽时，能保证现场施工过程中节约工序，沟槽主体现场安装快捷，节省隧道施工时间。同时也解决了隧道施工现场混乱和拥挤的问题和底座容易遭到破坏的问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明实施例1和实施例3的沟槽主体的立体示意图；

图2是本发明实施例1的底座的立体示意图；

图3是本发明实施例1的预制沟槽安装完成后的立体示意图；

图4是本发明实施例2的沟槽主体与底座一体预制的立体示意图；

图5是本发明实施例2的预制沟槽安装完成后的立体示意图。

图6是本发明实施例3的预制沟槽安装方法中的现浇示意图。

图7是本发明实施例3的预制沟槽安装完成后的立体示意图。

图8是本发明实施例的预制沟槽组件的立体示意图。

图9是本发明实施例的预制沟槽组件的立体示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。图中各标号表示：1、预制沟槽；11、沟槽主体；111、底板；112、支撑板；113、容纳空间；114、外壳；115、保温层；12、底座；1’、预制沟槽；2、预制沟槽组件；3、搭接台阶；31、台阶面；3’、搭接台阶；31’、台阶面；4、浇筑口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1至图3所示，本发明实施例的预制沟槽1包括：沟槽主体11和底座12。沟槽主体11为预制件.沟槽主体11与底座12为装配式连接。底座12为现场浇筑混凝土或者轻质混凝土完成。采用这种工厂预制沟槽主体，隧道施工现场提前支模完成浇筑混凝土底座的施工方式，能保证沟槽工厂生产工艺简单、现场安装便捷、迅速、稳定性好。同时也解决了现有技术中在底座上重新立模现场浇筑混凝土沟槽主体时需要用到多台大型起重机吊装模板并且在很长一段时间内不能动引起的隧道施工现场混乱和拥挤的问题和底座容易遭到破坏的问题。

沟槽主体11包括底板111和构造在底板111上的2～6块间隔开的支撑板112。底板111和支撑板112围成了1～5个两端和顶部分别开口的容纳空间113。优选地，支撑板112为四块，支撑板112顶部高度一致，容纳空间113为三个。三个容纳空间113平行设置，三个容纳空间113的顶部高度一致。构造布置在中间的容纳空间113的底板高度低于构造布置在两边的容纳空间113的高度。布置在中间的容纳空间113的深度大于布置在两边的容纳空间113的深度。由于沟槽主体的多个容纳空间深度不同，增加了沟槽主体与底座的接触面积和定位面，从而确保了定位牢靠。沟槽主体11的材质为纤维增强复合材料。优选为玻璃纤维增强复合材料。由于沟槽主体采用纤维增强复合材料进行预制，可以实现部件整体成型，生产工艺简单。同时纤维增强复合材料具有耐高温、抗腐蚀、强度高等特点，从而确保预制沟槽质量稳定，解决了现有技术中混凝土预制沟槽容易开裂、淤积等问题。

沟槽主体11包括外壳114和保温层115。保温层115的材料为珍珠岩、聚氨酯或轻质混凝土等。通过在沟槽主体上进一步设置保温层，能提高沟槽整体对环境的适用性，增加质量稳定性。保温层115的材料和厚度可以根据环境不同来进行设置。

本实施例中，安装预制沟槽1的具体方法如下：

步骤一：工厂预制沟槽主体11。工厂预制玻璃纤维增强复合材料沟槽主体。

步骤二：现场浇筑混凝土底座12。凿毛沟槽安装位置衬砌表面及底部混凝土，预留排水孔，现场支模浇筑沟槽混凝土底座。

步骤三：安装预制的沟槽主体11。将预制的沟槽主体11吊装至安装位置，定位对准后落座安装。

步骤四：接缝处理。在沟槽主体11接缝搭接面上均匀涂抹粘接剂，粘贴密封接缝。

步骤五：打磨清理。安装调整到位后，将搭接处外溢的粘接剂打磨清理干净并将搭接处处理光滑。

安装完成后效果如图3所示。采用这种工厂预制沟槽主体，隧道施工现场提前支模完成浇筑混凝土底座的施工方式，能保证沟槽工厂生产工艺简单、现场安装便捷、迅速、稳定性好。

实施例2

如图4所示，本发明实施例的预制沟槽1包括：沟槽主体11和底座12。与实施例1不同之处是，底座12为预制件，底座12与沟槽主体11预装配。工厂预制底座时预留排水管道孔洞。优选地，底座为泡沫混凝土材质。采用这种工厂分别沟槽主体和底座，再将沟槽主体与底座预装配后整体运送到施工现场进行安装的施工方式能确保现场安装快捷整体性好，节省隧道施工时间。同时也解决了现有技术中在底座上重新立模现场浇筑混凝土沟槽主体时需要用到多台大型起重机吊装模板并且在很长一段时间内不能动引起的隧道施工现场混乱和拥挤的问题和底座容易遭到破坏的问题。采用泡沫混凝土材质可以降低预制底座重量，从而节省运输成本。同时轻质混凝土具有保温隔热性能好、整体性能好、防水性能强等特点。

本实施例中，安装预制沟槽的具体方法如下：

步骤一：预制沟槽主体及底座。工厂内加工分别制作沟槽主体和底座，再完成沟槽整体的装配，沟槽主体采用玻璃纤维增强复合材料，底座12采用轻质混凝土等材料制作。

步骤二：预制沟槽整体安装。预制沟槽1整体运输至现场后，先将隧道衬砌与预制沟槽整体接触面凿毛，将预制沟槽1整体吊装至安装位置，对准后落座安装，工厂预制底座时预留排水管道孔洞。

步骤三：接缝处理。在沟槽接缝搭接面上均匀涂抹粘接剂，粘贴密封接缝。

步骤四，打磨清理。安装调整到位后，将搭接处外溢的粘接剂清理干净并将搭接处处理光滑。

安装完成后效果如图5所示。采用这种工厂预制沟槽主体和底座的施工方式能确保现场安装快捷整体性好，节省隧道施工时间。

实施例3

如图1、图6所示，本发明实施例的预制沟槽1包括：沟槽主体11和底座12。与实施例1不同之处是，预制的沟槽主体11作为底座12现浇混凝土的顶模板与底座12一体浇筑。将预制的沟槽主体作为底座混凝土浇筑的顶模板，配合沟槽施工台车，实现定位、支侧模、安装、灌注、移位一体化施工。这种施工方式中，沟槽主体工厂预制简单，现场安装方便快捷、施工质量好、效率高。同时由于预制的沟槽主体作为顶模板不需要在施工现场进行拆除，也不需要重新立模浇筑，因此解决了现有技术中在底座上重新立模现场浇筑混凝土沟槽主体时需要用到多台大型起重机吊装模板并且在很长一段时间内不能动引起的隧道施工现场混乱和拥挤的问题和底座容易遭到破坏的问题。一体浇筑的浇筑口4分别设在顶模板的两侧和底部。通过从两侧和底部三个方向均匀地灌注混凝土，可以解决灌注过程中排气顺畅和避免浇筑不饱满的问题。

本实施例中，安装预制沟槽的具体方法如下：

步骤一：预制沟槽主体。工厂加工制作玻璃纤维增强复合材料沟槽主体。

步骤二：沟槽台车定位及安装。铺设沟槽台车导轨，然后在导轨上组装施工台车。

步骤三：沟槽主体定位安装、支侧模。将隧道衬砌表面及底部接触面凿毛，激光准确定位后采用沟槽台车吸盘将沟槽吊装至设定位置，侧模板移动到指定位置。

步骤四：浇筑混凝土。从沟槽主体两侧和沟槽底部预留浇筑口灌注底座混凝土，一次性浇筑完成。

步骤五：台车移位。混凝土浇筑完成2小时后进行顶模板脱模，侧支模保留继续起支撑作用，沟槽主体吸盘与沟槽主体脱离，沟槽主体夹持机构上升，随安装架一起移动至下个沟槽主体安装位置。移动完成后，将另一段沟槽主体固定在安装架上，并将混凝土接触面进行拉毛，清理干净，在搭接面上均匀涂抹粘接剂。

步骤六：接缝处理。将待安装沟槽主体与已安装完成沟槽主体对接，在沟槽主体接缝搭接面上均匀涂抹粘接剂，粘贴密封接缝。

步骤七：侧模拆除。待底座混凝土养护28小时完成后拆除侧模。

安装完成后效果如图7所示。这种安装方式，预制的沟槽主体作为混凝土浇筑模板，配合沟槽施工台车，实现定位、支模、安装、灌注、移位一体化施工，安装方便快捷，施工质量好，效率高。

如图8所示，本发明实施例的预制沟槽组件2由两种类型的预制沟槽搭接而成，即预制沟槽1和预制沟槽1’，在上述实施例1至实施例3所述的预制沟槽1的沟槽主体11的上表面的纵向方向的两端上设置有搭接台阶3。与预制沟槽1相配合的预制沟槽1’上构造有与搭接台阶3配合的搭接台阶3’。例如，搭接台阶3的台阶面31竖向地朝上，而搭接台阶3’的台阶面31’竖向地朝下，这样就能将搭接台阶3与搭接台阶3’接合在一起。从搭接台阶3和搭接台阶3’来看，预制沟槽1与预制沟槽1’是不相同的。这样，在施工过程中，预制沟槽1与预制沟槽1’相间地铺设。

如图9所示，本发明实施例的预制沟槽组件2由一种类型的预制沟槽搭接而成，即预制沟槽1，在上述实施例1至实施例3所述的预制沟槽1的沟槽主体11的上表面的纵向方向的一端设置有搭接台阶3，在预制沟槽1的沟槽主体的纵向方向的另一端构造有与搭接台阶3配合的搭接台阶3’。例如，搭接台阶3的台阶面31竖向地朝上，而搭接台阶3’的台阶面31’竖向地朝下，这样就能将搭接台阶3与搭接台阶3’接合在一起。这样，在施工过程中，预制沟槽1可以连续地铺设。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。