一种预制UHPC雨水井一体化施工方法及装置与流程

本发明涉及市政排水施工，具体为一种预制uhpc雨水井一体化施工方法及装置。

背景技术：

1、超高性能混凝土，即uhpc，是一种掺有乱向分布的短钢纤维的新型水泥基复合材料，钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。

2、传统检查井现浇工艺周期长，基坑暴露时间久，混凝土浇筑极易出现带水作业，极大程度上降低了混凝土强度。另外，检查井传统现浇工艺施工速度慢，严重影响后续工艺施工。同时，检查井单次混凝土浇筑泵送成本高，人材机一次性投入大，等待后续工作面期间检查井作业人员窝工、材料设备闲置情况严重。此外，检查井现浇作业与管道吊装、路基填筑等工序交叉，作业环境危险有害因素较多。

3、因此，现有雨水井施工多采用预制模板的方式，将提前预制的井身直接填入基坑内，节省混凝土成型时间，进而减少基坑暴露时间，降低成本，缩短工期。但目前检查井预制多为分节预制，通过设置凹凸榫连接，检查井接茬较多，整体性不好，且分节预制拼装对预制场地要求高；而采用一体化构件又存在填装困难，难以使预制井身与基坑对准并保持稳固。鉴于此，我们提出一种预制uhpc雨水井一体化施工方法及装置。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种预制uhpc雨水井一体化施工方法及装置，解决了现有分节预制整体性差，而一体化预制填装困难，难以使预制井身与基坑对准并保持稳固的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

5、一种预制uhpc雨水井一体化施工方法，包括以下步骤：

6、t1：一体化预制构件生产；

7、t2：一体化预制构件安装。

8、优选的，步骤t1具体为：

9、f1：选取符合规格的井身模具装置和井盖模具装置拼装材料，并对选取的材料进行表面清洗；

10、f2：选取平坦地面作为生产场地，将土工膜铺设在平整地面上，并通过固定销钉对土工膜四角进行固定；

11、f3：将外模壳环形拼接，拼接完成后将夹板抵接在外模壳外壁上，抵接过程中将堵塞块对准并插入外模壳上预设的开孔中，通过固定板将夹板和支板固定在地面上；

12、f4：在外模壳内侧绑扎钢筋，钢筋铺满外模壳内侧并避过堵塞块；

13、f5：将内模壳放入外模壳内部，调整内模壳位置使内模壳与外模壳轴心重合，通过固定杆一将内模壳固定在地面上；

14、f6：将壳体环形拼接，拼接完成后通过固定块将壳体固定在地面上；

15、f7：将垫圈固定在壳体内侧并使垫圈与土工膜接触；

16、f8：将固定杆二固定在壳体和垫圈内侧地面上，固定完成后在壳体和垫圈内侧绑扎钢筋；

17、f9：将混凝土搅拌机中调配好的uhpc倒入外模壳与内模壳之间缝隙并压实养护，将混凝土搅拌机中调配好的uhpc倒入壳体和垫圈内侧并压实养护；

18、f10：待混凝土达到足够强度后，将外模壳、内模壳、壳体、垫圈剥离拆卸，取下堵塞块和固定杆二，即可获取符合规格的一体化预制构件，拆卸时避免对挂耳、挂钩施力，确保挂耳和挂钩保留在预制构件上；

19、f11：对成品预制构件进行分类存放，并定期进行洒水养护，等待取用。

20、优选的，步骤t2具体为：

21、s1：根据城市排水系统要求，选取合适规格的一体化预制井身和一体化预制井盖，并运送至施工现场；

22、s2：在指定地点挖设基坑，基坑包括顶部拓宽部及底部预埋部，其中，拓宽部直径大于一体化预制井盖的上层直径，拓宽部深度等于一体化预制井盖的上层高度，预埋部直径大于一体化预制井身的直径且小于一体化预制井盖上层直径，预埋部深度大于一体化预制井身高度，沿预埋部内壁按三顺一丁方式进行砖块砌设；

23、s3：将安装装置搭设在基坑上方，并使v形架转折端中心与基坑轴心重合；

24、s4：通过螺栓将活动架固定在支架上侧，启动直线电机将连接块推送至顶板远离基坑的一端后，关闭直线电机使连接块保持固定；

25、s5：启动驱动电机松放钢丝绳，使吊钩下降，依次将各吊钩勾设在各挂耳上，悬挂完成后，调节驱动电机反转收卷钢丝绳，将一体化预制井身提升至脱离地面，并使一体化预制井身高度低于活动架；

26、s6：在一体化预制井身外壁粘贴防水膜将一体化预制井身环面上开设的安装孔封堵，将渗水管固定在一体化预制井身底面开设的安装孔中；

27、s7：启动直线电机将连接块及一体化预制井身水平运输至基坑正上方，启动红外激光灯发射垂直光线，当所有红外激光灯光线组成的光环与基坑同心时，关闭直线电机使一体化预制井身位置保持固定，启动驱动电机松放钢丝绳，使一体化预制井身竖直下降至基坑中，并使渗水管受一体化预制井身重力作用挤压插入基坑底部泥土中；

28、s8：旋松螺栓，将活动架沿支架下至对准支架下侧的螺纹孔，通过螺栓将活动架固定在支架下侧，并确保撑块底面与基坑的拓宽部底面齐平；

29、s9：控制驱动电机反转收卷钢丝绳，对一体化预制井身施加竖直向上的牵引力，直至一体化预制井身顶面与撑块底面抵紧，关闭驱动电机使一体化预制井身保持固定状态；

30、s10：将浇注机的注料管伸入基坑预埋部，将搅拌完成的混凝土通过浇注机注入预埋部，并通过振捣棒对基坑内部进行振捣，将一体化预制井身下侧空隙填实，浇注水泥的高度低于一体化预制井身环面预留安装孔高度；

31、s11：待水泥凝固稳定后，上调活动架使基坑开口完全露出，将吊钩从挂耳上取下，并通过直线电机将连接块及其上连接结构推送至远离基坑一端，将地底预设的排水管与一体化预制井身进行组装，使排水管固定在一体化预制井身上预设的安装孔中；

32、s12：排水管连接完成后，继续对基坑进行浇注，浇注高度与一体化预制井身顶面齐平；

33、s13：浇注完成后，将一体化预制井盖盖设在一体化预制井身顶部，并向拓宽部填埋素土，将拓宽部空隙填实。

34、一种预制uhpc雨水井一体化施工的装置，应用于一种预制uhpc雨水井一体化施工方法，包括土工膜和支架，固定销钉设置在所述土工膜四角上，井身模具装置设置在所述土工膜上，用于生产制造一体化预制井身，井盖模具装置设置在所述土工膜上，用于生产制造一体化预制井盖，顶板固定连接在所述支架顶端，安装装置固定安装在所述顶板底面上，用于搬运一体化预制井身，将一体化预制井身精准放入基坑内并保持稳固状态，排水管固定连接在所述一体化预制井身环面上，渗水管固定连接在所述一体化预制井身底面上，过滤网设置在所述一体化预制井身内部。

35、优选的，所述井身模具装置包括有外模壳、夹板、支板、固定板、挂耳、内模壳、堵塞块、固定杆一、挂钩，所述外模壳设置在土工膜顶部，所述夹板抵接在外模壳外壁上，所述支板固定连接在夹板外壁上，所述固定板固定连接在支板远离夹板的一端，且所述固定板通过销钉固定在地面上，所述挂耳固定连接在外模壳上侧，所述内模壳设置在外模壳中部，所述堵塞块固定连接在夹板内壁上，所述堵塞块贯穿外模壳且与外模壳固定连接，所述堵塞块与内模壳抵接，所述固定杆一固定连接在内模壳外壁底面上，且所述固定杆一插接在地面上，所述内模壳通过堵塞块和固定杆一固定在外模壳内侧，且所述内模壳与外模壳轴心重合，所述挂钩贯穿挂钩并固定连接在内模壳环面上。

36、优选的，所述井盖模具装置包括有壳体、固定块、垫圈、固定杆二，所述固定块固定连接在壳体上，所述壳体通过固定块固定在地面上，所述垫圈固定连接在壳体内壁上，且所述垫圈与土工膜顶面抵接，所述固定杆二插接在地面上，且所述固定杆二均匀设置在壳体和垫圈内侧。

37、优选的，所述安装装置包括有直线电机、连接块、连接筒、固定盘、驱动电机、收线轴、钢丝绳、吊钩，所述直线电机固定安装在顶板底面上，所述连接块固定连接在直线电机输出端上，所述连接筒固定连接在连接块底面上，所述固定盘固定连接在连接筒底端上，所述驱动电机固定安装在连接筒内部，所述收线轴通过联轴器固定连接在驱动电机输出端上，所述钢丝绳一端绕设在收线轴上，所述钢丝绳另一端与吊钩固定连接，所述安装装置还包括有活动架、螺栓、螺纹孔、v形架、加固杆、撑块，所述活动架滑动连接在支架上，所述螺栓贯穿活动架且与活动架螺纹连接，所述螺纹孔开设在支架上，所述v形架固定连接在活动架上，所述加固杆一端与活动架固定连接，所述加固杆另一端与v形架固定连接，所述撑块固定连接在v形架转折端底面上。

38、优选的，所述钢丝绳贯穿连接筒和固定盘且与连接筒和固定盘均滑动连接，所述连接筒和固定盘被钢丝绳贯穿的通孔中均固定连接有光滑的橡胶套，通过设置光滑的橡胶套，减小与钢丝绳的摩擦力，从而减少钢丝绳的滑动磨损，提升钢丝绳的使用寿命。

39、优选的，所述安装装置还包括有红外激光灯，所述红外激光灯固定安装在固定盘上，所述红外激光灯等间距环形分布在固定盘底面上，通过设置红外激光灯，在进行一体化预制井身安装过程中，通过红外激光灯发射光束，显示一体化预制井身的外轮廓，方便进行一体化预制井身的对准工作。

40、优选的，所述螺纹孔的数量为两组，两组所述螺纹孔分别设置在支架的不同水平高度处，当活动架通过螺栓固定在下侧的螺纹孔位置时，撑块底面与基坑的拓宽部底面齐平，这样设置保证将一体化预制井身固定在基坑内部后，一体化预制井身顶面始终与拓宽部底面齐平，从而使一体化预制井盖安装完成后与路面保持齐平，避免影响交通。

41、(三)有益效果

42、与现有技术相比，本发明提供了一种预制uhpc雨水井一体化施工方法及装置，具备以下有益效果：

43、1、本发明通过设置安装装置，采用吊钩对一体化预制井身进行吊装，利用驱动电机收放钢丝绳控制一体化预制井身的升降，并采用直线电机进行水平输送，机械化将一体化预制井身填装在基坑内；通过v形架对钢丝绳进行收束，并通过调节活动架的位置，对一体化预制井身的顶面高度进行限制，通过驱动电机收卷钢丝绳对一体化预制井身施加向上牵引力，使一体化预制井抵紧在撑块底部，确保一体化预制井身保持稳定，解决了现有雨水井采用一体化构件施工填装困难，难以使预制井身与基坑对准并保持稳固的问题。

44、2、本发明通过设置井身模具装置及井盖模具装置，通过拼装不同规格的模具装置，可以预制出不同规格的一体化预制井身和一体化预制井盖，整体性好，接茬少，与路基填筑、管道安装作业互不影响。

45、3、本发明通过分批次预制不同规格的一体化预制井身和一体化预制井盖，不仅生产效率高，且材料利用率高，施工成本低，采用一体式预制构件，施工周期短，基坑暴露时间短，施工效率高，已碾压成型路基质量受控。