一种超深集水井沉井施工结构及施工方法转让专利
申请号 : CN202110651058.2
文献号 : CN113322963B
文献日 : 2022-05-03
发明人 : 陈祥 , 徐龙 , 鲁海燕 , 朱卫国 , 肖创
申请人 : 江苏丰泽建设集团有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,包括:内撑机构(1)和外脚手架(2);
所述内撑机构(1)包括底板(11)、至少两个支撑组件(12)和与至少两个驱动机构(13),驱动机构(13)的个数与支撑组件(12)的个数对应,沉井内模板(3)由多个拼接板(31)组成,支撑组件(12)的个数与拼接板(31)的个数对应;
所述支撑组件(12)包括连接环(121)和多个支撑杆(122),每个支撑杆(122)的一端均与连接环(121)固定连接,同一支撑组件(12)对应的多个支撑杆(122)远离连接环(121)的端部位于同一竖直直线上,在拼接板(31)上设置有连接件(32),支撑杆(122)远离连接环(121)的端部与连接件(32)可拆卸连接;
所有连接环(121)轴线均位于同一直线上,每个连接环(121)与每个驱动机构(13)连接,驱动机构(13)驱动连接环(121)相对于底板(11)转动;
支撑杆(122)与连接件(32)分离时,支撑杆(122)远离支撑杆(122)的端部与拼接板(31)之间具有间隙;
所述外脚手架(2)设在沉井的外围,在外脚手架(2)上设置有横梁(21),横梁(21)位于沉井的上方,在横梁(21)上固定连接有起吊杆(22),起吊杆(22)沿竖直方向设置,起吊杆(22)的下端与底板(11)固定连接,在起吊杆(22)靠近底板(11)的端部内开设有空腔,驱动机构(13)位于空腔内且固定设置在起吊杆(22)的内壁上,驱动机构(13)转动并带动连接环(121)转动,实现驱动单个支撑组件(12)转动。
2.根据权利要求1所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,所述多个支撑组件(12)与内模板(3)连接时呈对称结构。
3.根据权利要求1所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,所述拼接板(31)上设置有套筒(311),所述连接件(32)包括驱动件(321)和转动杆(322),转动杆(322)包括连接杆(3221)和扣接杆(3222),驱动件(321)固定设置在套筒(311)的外侧,驱动件(321)驱动连接杆(3221)转动,扣接杆(3222)固定连接在连接杆(3221)远离驱动件(321)的一端,在支撑杆(122)的外周壁上开设有插接槽(1221),扣接杆(3222)与插接槽(1221)插接配合。
4.根据权利要求1所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,所述支撑杆(122)为可伸缩结构。
5.根据权利要求4所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,在横梁(21)上设置有平移机构(23),所述平移机构(23)驱动起吊杆(22)沿水平方向移动。
6.根据权利要求4所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,所述起吊杆(22)连接有升降件(24),所述升降件(24)带动起吊杆(22)沿竖直方向升降,支撑组件(12)包括刮板(123),刮板(123)为长度可伸缩结构,在一个支撑组件(12)中,刮板(123)位于所有支撑杆(122)的下方且沿水平方向设置,在刮板(123)的下侧开设有让位槽(1231),底板(11)位于让位槽(1231)内。
7.根据权利要求1所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,所述驱动机构(13)为电机,所述底板(11)的形状为由中部向四周高度逐渐递减。
8.根据权利要求3所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,所述套筒(311)与拼接板(31)铰接设置,且铰接轴沿水平方向设置。
9.根据权利要求8所述的一种超深集水井沉井施工结构,其特征在于,在拼接板(31)上固定设置有固定片(34),弹簧(313)设置在固定片(34)与套筒(311)之间,在弹簧(313)的弹力作用下,套筒(311)与拼接板(31)抵接,支撑杆(122)的端部通过连接件(32)与套筒(311)可拆卸连接。
10.一种超深集水井沉井施工方法,其特征在于,包括:在待浇筑沉井的外围搭设外脚手架(2),在脚手架上设置横梁(21);
在待浇筑沉井的内侧搭设内撑机构(1),所述内撑机构(1)包括底板(11)、至少两个支撑组件(12)和与至少两个驱动机构(13),驱动机构(13)的个数与支撑组件(12)的个数对应,沉井内模板(3)由多个拼接板(31)组成,支撑组件(12)的个数与拼接板(31)的个数对应;
所述支撑组件(12)包括连接环(121)和多个支撑杆(122),每个支撑杆(122)的一端均与连接环(121)固定连接,同一支撑组件(12)对应的多个支撑杆(122)远离连接环(121)的端部位于同一竖直直线上,在拼接板(31)上设置有连接件(32),支撑杆(122)远离连接环(121)的端部与连接件(32)可拆卸连接;
所有连接环(121)轴线均位于同一直线上,每个连接环(121)与每个驱动机构(13)连接,驱动机构(13)驱动连接环(121)相对于底板(11)转动;在横梁(21)上固定连接有起吊杆(22),起吊杆(22)沿竖直方向设置,起吊杆(22)的下端与底板(11)固定连接;在起吊杆(22)靠近底板(11)的端部内开设有空腔,驱动机构(13)位于空腔内且固定设置在起吊杆(22)的内壁上,驱动机构(13)转动并带动连接环(121)转动,实现驱动单个支撑组件(12)转动;
支撑内模板(3)时,将支撑杆(122)通过连接件(32)与内模板(3)连接;
拆除内模板(3)后挖土时,通过驱动机构(13)控制支撑组件(12)转动,使支撑组件(12)让位于挖土区域。
说明书 :
一种超深集水井沉井施工结构及施工方法
技术领域
背景技术
井剩余部分,最后进行终沉,终沉结束之后即可进行沉井封底;当沉井的深度为8.5 10m(此
~
处包括8.5m和10m)时,采用三次浇筑混凝土三次下沉,即第一次包括刃脚浇筑3.9m,进行初
沉,第二次继续浇筑3.9m,然后进行第二次下沉,第三次浇筑沉井剩余部分,最后进行终沉,
终沉结束之后即可进行沉井封底。
时,都需要拆除内模板脚手架以进行沉井内部挖土,内模板脚手架体积较大、反复拆除脚手
架延长了沉井的施工周期,增加了施工复杂度。
发明内容
个数对应;
设置有连接件,支撑杆远离连接环的端部与连接件可拆卸连接;
通过连接件将支撑杆与内模板连接,支撑杆对内模板起到支撑作用;混凝土浇筑养护完毕
后,解除连接件对内模板与支撑杆的连接作用,使得支撑杆与内模板分离,通过多个驱动机
构驱动支撑组件转动,使多个支撑组件转动至相互抵接,此时减小了支撑组件所占用的空
间,施工人员可通过机械挖土的方式,排出大部分的土方,在分层挖土过程中,可通过每个
驱动机构随时调节每个支撑组件的位置,使得支撑组件让位于挖土动作和挖土区域,实现
均匀挖土;在浇筑过程中内撑机构对内模板起到支撑作用,且拆除内模板后无需从整个内
模板内拆除、取出,也不会对挖土过程造成影响,降低了施工复杂度。
得内撑机构对内模板进行支撑时不易发生错位。
在连接杆远离驱动件的一端,在支撑杆的外周壁上开设有插接槽,扣接杆与插接槽插接配
合。
置。
沿水平方向设置,在刮板的下侧开设有让位槽,底板位于让位槽内。
进行均匀挖土。
力能够将拼接板已浇筑的混凝土井壁分离,达到方便工作人员拆除内模板的功能。
内,支撑杆对拼接板的支撑呈稳定的三角形结构,提高了支撑稳定性。
板组成,支撑组件的个数与拼接板的个数对应;
设置有连接件,支撑杆远离连接环的端部与连接件可拆卸连接;
的下端与底板固定连接;
附图说明
架;21、横梁;22、起吊杆;222、转动槽;223、支撑环;23、平移机构;231、支架;232、定滑轮;
233、导向环;24、升降件;241、固定沿;251、吊篮卷扬机;252、吊篮;3、内模板;31、拼接板;
311、套筒;312、导向杆;313、弹簧;32、连接件;321、驱动件;322、转动杆;3221、连接杆;
3222、扣接杆;34、固定片;4、外罩板;5、内罩板;52、弹性套管;6、千斤顶;7、外模板;8、牵引
卷扬机;81、牵引链条;01、预埋件;03、混凝土;031、第一节钢筋;10、第一节沉井;20、第二节
沉井。
具体实施方式
机构13的个数与支撑组件12的个数对应,沉井内模板3由多个拼接板31组成,支撑组件12的
个数与拼接板31的个数对应;再参照图3,支撑组件12包括连接环121和多个支撑杆122,每
个支撑杆122的一端均与连接环121固定连接,同一支撑组件12对应的多个支撑杆122远离
连接环121的端部位于同一竖直直线上,在拼接板31上设置有连接件32,支撑杆122远离连
接环121的端部与连接件32可拆卸连接;所有连接环121轴线均位于同一直线上,每个连接
环121与每个驱动机构13连接,驱动机构13驱动连接环121相对于底板11转动;支撑杆122与
连接件32分离时,支撑杆122远离连接环121的端部与拼接板31之间具有间隙;外脚手架2设
在沉井的外围,在外脚手架2上设置有横梁21,横梁21位于沉井的上方,在横梁21上固定连
接有起吊杆22和吊篮卷扬机251,吊篮卷扬机251链条末端连接有吊篮252,吊篮252下放于
沉井内,起吊杆22沿竖直方向设置,起吊杆22的下端与底板11固定连接。
吊装的内模板3初步安装,然后通过连接件32将支撑杆122与内模板3连接,此时支撑杆122
对内模板3起到支撑作用;而后工作人员乘坐吊篮252安装内模板3与外模板7之间的对拉螺
栓,吊篮252的可移动性使得工作人员可在内模板3在空间进行各个位置的施工操作;混凝
土03浇筑养护完毕后,将内模板3以及对拉螺栓拆除,解除连接件32对内模板3与支撑杆122
的连接作用,使得支撑杆122与内模板3分离,通过多个驱动机构13驱动支撑组件12转动,使
多个支撑组件12转动至相互抵接,此时减小了支撑组件12所占用的空间,施工人员可通过
机械挖土的方式,排出大部分的土方,在分层挖土过程中,可通过每个驱动机构13随时调节
每个支撑组件12的位置,使得支撑组件12让位于挖土动作和挖土区域,实现均匀挖土;在浇
筑过程中内撑机构1对内模板3起到支撑作用,且拆除内模板3后无需从整个内模板3内拆
除、取出,也不会对挖土过程造成影响,降低了施工复杂度。
有转动槽222,转动槽222与空腔连通,转动槽222沿竖直方向设置多个,每个转动槽222的位
置与每个连接环121的位置在水平方向上相对;转动电机输出轴的外周壁上固定连接有主
动齿轮131,主动齿轮131的边沿伸出转动槽222,在起吊杆22上固定设置支撑环223,支撑环
223与连接环121转动连接,在连接环121的内周壁上固定设置有从动齿轮1211,主动齿轮
131与从动齿轮1211相啮合。转动电机转动并带动连接环121转动,实现驱动单个支撑组件
12转动的功能,同时转动电机位于起吊杆22内,不易受外界环境中土层或者雨水的影响。
层沉井的下沉速度不易控制,第一节沉井10下沉后,若在第二节沉井20浇筑的过程中,第一
节沉井10因为第二节沉井20逐渐增加的重量而缓慢下沉,则与内模板3连接的内撑机构1对
处于下沉状态的沉井进行支撑时,可能造成内模板3的倾斜,为了对沉井的下沉进行有效控
制,本申请实施例在横梁21上还设置有牵引卷扬机8,牵引卷扬机8的链条为牵引链条81,在
对第一节沉井10的顶部进行浇筑时,在第一节沉井10的顶部预埋有第一节钢筋031,在搭建
第二节沉井20的模板前,将牵引链条81与第一节钢筋031固定连接。
壁与第二节沉井20井壁连接处的连接强度;搭建第二节沉井20的内模板3以及外模板7前,
将牵引链条81的一端与第一节钢筋031的上端固定连接,在浇筑第二沉井混凝土03的过程
中,形成第二节沉井20井壁的混凝土03与牵引链条81浇筑成为一体;通过卷扬机施加于牵
引链条81的牵引力,对第二节沉井20井壁以及第一节沉井10井壁起到牵引作用,用以控制
在沉井分节浇筑过程中的下沉速度,此时内撑机构1对内模板3起到支撑作用,但不会造成
内模板3的倾斜。
斤顶6底部可设置有防沉板(图中未示出),千斤顶6的伸缩端与预埋件01抵接,预埋件01为
钢筋。将千斤顶6缩短后放置于预埋件01下方,而后控制千斤顶6伸长与预埋件01抵接,对预
埋件01上方的沉井起到支撑作用,降低在浇筑第二节沉井20井壁的过程中第一节沉井10井
壁发生沉降的可能性;且千斤顶6、卷扬机与牵引链条81配合使用,降低了沉井重量对千斤
顶6的压力;第二节沉井20下沉时,将千斤顶6收缩,将千斤顶6取出,此时牵引链条81的牵引
力能够防止第二节沉井20井壁的突沉。
凝土03造成影响。
板5与外罩板4将第二节内模板3以及第二节外模板7之间的间隙密封,内罩板5的边沿开设
有内槽口,外罩板4的边沿开设有外槽口,内槽口与外槽口拼接成供牵引链条81穿过的通
孔;在牵引链条81的外侧设置有弹性套管52,弹性套管52的一端与外罩板4或内罩板5固定,
另一端与牵引链条81固定,弹性套管52为弹性材质制成的弹性套管52;若浇筑过程中第二
节沉井20发生下沉,通过牵引卷扬机8控制牵引链条81张紧。
生降雨,由于内罩板5以及外罩板4采用分体式设计,此时安装内罩板5以及外罩板4将第二
节内模板3与第二节外模板7之间的间隙密封,同时通孔供牵引链条81经过,弹性套管52将
牵引链条81与通孔之间的间隙密封,以使得外界雨水无法与已浇筑的混凝土03混合,由于
弹性套管52为弹性材质,若沉井在降雨过程中发生下沉,牵引卷扬机8控制牵引链条81收
卷,弹性套管52发生形变,使得牵引链条81在被收卷的同时能够将通孔密封,在降雨时,对
处于浇筑状态的沉井起到防护作用,密封的同时还能够通过牵引卷扬机8、牵引链条81控制
沉井的下沉。
四周低的结构,降雨时雨水能够被导入至沉井内,而不易在底板11上聚集对转动电机造成
影响。
申请实施例设置的多个支撑组件12与内模板3连接时呈对称结构。支撑组件12受到拼接板
31施加的力并传递至起吊杆22,起吊杆22受到对称设置的多个支撑组件12的力,使得起吊
杆22受到的水平方向的力被部分抵消,因此使得内撑机构1对内模板3进行支撑时不易发生
水平方向的错位。
上设置有平移机构23,平移机构23为行进小车。通过行进小车带动起吊杆22以及与所有起
吊杆22连接的所有支撑组件12移动,便于工作人员根据挖土操作更加便利地调节整个内撑
机构1的水平位置。
扬机,升降卷扬机固定设置在行进小车上,在行进小车上设置有支架231,支架231沿竖直方
向设置,在支架231的顶部设置有定滑轮232,升降卷扬机的链条搭设在定滑轮232上,在行
进小车上设置有导向环233,起吊杆22与导向环233沿竖直方向插接配合,导向环233对起吊
杆22导向作用,升降卷扬机的链条与起吊杆22的顶部固定连接;再参照图6,连接于起吊杆
22上且位于最靠近底板11的支撑组件12还包括刮板123,刮板123为长度可伸缩结构,在一
个支撑组件12中,刮板123位于所有支撑杆122的下方且沿水平方向设置,在刮板123的下侧
开设有让位槽1231。
的下落上表面进行刮平,以便于工作人员进行均匀挖土。
设置,在连接板上设置有沿竖直方向插接配合的插销,每个支撑杆122与每个连接片对应,
对于每一组连接片与支撑杆122,连接片位于支撑杆122的下方,支撑杆122与拼接板31之间
具有间隙,即沿竖直方向交错设置,在支撑杆122的端部上设置有插接孔,插接销与插接孔
沿竖直方向插接配合。通过插销可实现连接片与支撑杆122的可拆卸连接,且使得支撑杆
122在转动过程中不会对拼接板31造成影响。
接配合的方式,为了便于拆卸和安装,本申请实施例设置在拼接板31上设置有套筒311。支
撑杆122伸长插入套筒311内,即可实现对内模板3的支撑。
置的套筒311与拼接板31铰接设置,且铰接轴沿水平方向设置,连接件32包括驱动件321和
转动杆322,转动杆322包括连接杆3221和扣接杆3222,驱动件321固定设置在套筒311的外
侧,驱动件321驱动连接杆3221转动,扣接杆3222固定连接在连接杆3221远离驱动件321的
一端,在支撑杆122的外周壁上开设有插接槽1221,扣接杆3222与插接槽1221插接配合,驱
动件321为驱动电机。通过驱动件321控制连接杆3221转动,使得扣接杆3222与插接槽1221
插接配合,达到了将套筒311与支撑杆122的端部可拆卸连接的功能;在拆除内模板3时,同
一支撑组件12内,沿竖直方向设置的多个支撑杆122分别收缩不同长度,由于套筒311与拼
接板31转动连接,因此多个支撑杆122缩短时的牵引力能够将拼接板31与已浇筑的混凝土
03井壁分离,达到方便工作人员拆除内模板3的功能。
至套筒311内,支撑杆122的端部插入套筒311内的过程中,套筒311的位置可能会因为与支
撑杆122外壁的摩擦而造成偏斜,导致套筒311无法与支撑杆122准确插接配合,因此本申请
实施例在套筒311远离限位块的一侧设置有弹簧313,在弹簧313的弹力作用下,套筒311与
拼接板31抵接;在拼接板31上固定设置有固定片34,弹簧313固定连接在固定片34和套筒
311之间,在套筒311的外周壁上固定设置有导向杆312,弹簧313套设在导向杆312的外侧,
导向杆312穿过固定片34。套筒311在弹簧313的作用下与拼接板31抵接,使得支撑杆122的
端部能够与套筒311准确对齐,而后通过连接件32将支撑杆122的端部与套筒311连接,支撑
杆122端部插入套筒311内,支撑杆122、拼接板31与底板11呈稳定的三角形结构,提高了支
撑稳定性;导向杆312对弹簧313的伸长与收缩起到导向作用。
用;混凝土03浇筑养护完毕后,解除连接件32对内模板3与支撑杆122的连接作用,使得支撑
杆122与内模板3分离,通过多个驱动机构13驱动支撑组件12转动,使多个支撑组件12转动
至相互抵接,此时减小了支撑组件12所占用的空间,施工人员可通过机械挖土的方式,排出
大部分的土方,拆除内模板3后无需从整个内模板3内拆除、取出,也不会对挖土过程造成影
响,降低了施工复杂度。
多个拼接板31组成,支撑组件12的个数与拼接板31的个数对应;
直线上,在拼接板31上设置有连接件32,支撑杆122远离连接环121的端部与连接件32可拆
卸连接;
沿竖直方向设置,起吊杆22的下端与底板11固定连接;