一种便于后续贯通的顶管构造及其施工方法技术

本申请涉及市政工程地下空间施工领域，尤其是涉及一种便于后续贯通的顶管构造及其施工方法，本申请提供的一种便于后续贯通的顶管构造，包括钢结构管节，钢结构管节包括两个管节一和多个管节二，管节二包括保留段和拆除段，各拆除段能够拆除以使保留段与贯通通道对接；管节二内设有用于支撑管节二的支撑架，支撑架包括横向梁与临时支撑柱，临时支撑柱的两端均与管节二焊接，横向梁垂直焊接在临时支撑柱上；施工方法包括加强钢板、搭建支撑架、加固土体、开挖通道、拆除、连接、去除支撑架，提高了施工效率，且难以对管片造成损伤。且难以对管片造成损伤。且难以对管片造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种便于后续贯通的顶管构造及其施工方法


[0001]本申请涉及市政工程地下空间施工领域，尤其是涉及一种便于后续贯通的顶管构造及其施工方法。

技术介绍

[0002]现有顶管工程中往往采用混凝土管片，其后续贯通大都采用直接凿除法、预埋钢环凿除法或顶管机破除贯通法。混凝土作为一种脆性材料，采用以上贯通方法时往往会对管片其他部位及相邻管片造成扰动及损伤，影响其整体刚度。
[0003]同时在贯通接口处，新旧混凝土之间的连接很难达到理想效果，而且所用工期也较长。对于传统混凝土管片，在贯通时往往需在既有顶管隧道内搭设繁琐的满堂脚手或临时支撑，支撑与混凝土之间无法形成稳定连接，施工效率低下，安全性不高。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本申请提供一种便于后续贯通的顶管构造及其施工方法。
[0005]本申请提供的一种便于后续贯通的顶管构造及其施工方法采用如下的技术方案：一种便于后续贯通的顶管构造，包括钢结构管节，所述钢结构管节包括两个管节一和多个管节二，所述管节一与管节二均同轴设置，多个管节二相互连接，最端部的两个管节二分别与两个管节一连接，所述管节一远离管节二的一端均连接混凝土管节；所述管节二包括保留段和拆除段，所述保留段与拆除段拼接形成完整的管节二，各管节二的拆除段在轴向上对齐，且各拆除段能够拆除以使保留段与贯通通道对接；所述管节二内设有用于支撑管节二的支撑架，所述支撑架包括横向梁与临时支撑柱，所述临时支撑柱的两端均与管节二焊接，所述横向梁垂直焊接在临时支撑柱上。
[0006]通过采用上述技术方案，在贯通施工中，管节一不管通，可作为混凝土管节与管节二的过度段，而管节二用于后期新增贯通通道贯通。当需要对管节二进行贯通时，在管节二内设置用于支撑管节二的支撑架，先将临时支撑柱设置在管节二内，且临时支撑柱的上下两端分别与管节二的上下两个侧壁焊接，再将横向梁焊接在临时支撑柱上，从而形成一个完整的支撑架，以提高管节二的稳定性。完成支撑架的搭建之后，先依次解除各管节二上拆除段与保留段之间的连接关系，再将拆除段取出，最后对保留段与新增贯通通道连接。在连接结束后，将临时支撑柱从管节二上切割掉即可完成支撑架的拆除。
[0007]由于管节一与管节二均为钢结构，且管节二上设置有拆除段，则在施工时，可以通过拆除拆除段的方式实现管节二的贯通作业，且钢结构管节相较混凝土管节更不容易损伤。
[0008]另一方面，由于支撑架仅有临时支撑柱与管节二连接，则支撑架的搭建与拆除都更加方便快捷，有助于提高施工效率。且通过在临时支撑柱上焊接横向梁，提高了临时支撑柱相互之间的连接稳定性，也能够提高支撑架的安全性。
[0009]可选的，所述管节一与管节二均包括外轮廓板、钢环以及钢板，所述钢环与钢板在外轮廓板的内部交错形成格子状结构，所述外轮廓板为一体化成型，且所述外轮廓板上开设有注浆孔。
[0010]通过采用上述技术方案，由于外轮廓板为一体化成型，则能够保证管节一与管节二的外部光滑，以降低顶进摩阻力。管节一与管节二内部的个子状结构一方面能够提高管节的整体强度，另一方面便于后期进入管节开展注浆、安装以及拆卸螺栓等工作。注浆孔则更便于进行注浆工作。
[0011]可选的，所述拆除段两端的断面、所述保留段两端的断面均设有端板，所述拆除段上的端板分别与保留段上的端板可拆卸连接。
[0012]通过采用上述技术方案，拆除段通过端板与保留段实现连接，则在拆卸拆除段时，只需对相邻的端板之间的连接进行解除即可，方便快捷。
[0013]可选的，所述管节一与管节二的断面均为类矩形，所述断面四角均有倒角，且所述断面的上部和下部均向外弯曲成拱状。
[0014]通过采用上述技术方案，与传统的矩形管节相比，类矩形的设置使得管节的受力更加合理，以提高管节的承载能力，降低管节受损的可能性，以提高管节的使用寿命。
[0015]可选的，所述保留段的断面处设有弹性橡胶密封垫，所述拆除段的断面处设有供弹性橡胶密封垫插入的密封垫凹槽。
[0016]通过采用上述技术方案，当拆除段被拆卸后，弹性橡胶密封垫能够在保留段的断面处起到密封作用，以加强管片角部的防水效果。
[0017]可选的，所述管节一与管节二的顶部均设有吊装孔。
[0018]通过采用上述技术方案，便于对管节一与管节二的吊装。
[0019]一种便于后续贯通的顶管施工方法，包括以下步骤：S1，加强钢板，在管节一与管节二的内壁上焊接环缝加强钢板；S2，搭建支撑架，在管节二内部焊接临时支撑柱，将横向梁焊接在临时支撑柱上；S3，加固土体，从地表打设MJS工法桩加固土体，当地下水位过高时，在打设MJS前先进行降水措施；S4，开挖通道，开挖贯通通道至顶管侧壁；S5，拆除，解除拆除段与保留段的连接关系；S6，连接，利用连接结构对混凝土隧道节点与保留段进行连接；S7，去除支撑架，待节点连接处形成强度后，分段割掉临时支撑柱。
[0020]可选的，当多侧贯通时，在步骤S4之后，先对一侧贯通进行步骤S5与步骤S6，再重复步骤S5与步骤S6，直至所有的贯通处都施工结束。
[0021]可选的，所述连接结构包括连接钢筋、焊材以及栓钉，在进行步骤S6时，先在保留段断面焊接栓钉，再将连接钢筋与后续贯通通道内部的钢筋接头焊接，随后将连接钢筋与栓钉焊接，并将连接钢筋与保留段的端板通过焊材焊接，最后通过注浆导管向连接处进行注浆。
[0022]可选的，在步骤S5之后，步骤S6之前，向注浆孔内超前注浆同时加固覆土。
[0023]综上所述，本申请包括至少一种以下有益技术效果：1.通过设置钢结构管节，并在管节二上设置拆除段，使得在贯通施工时，直接将拆
除段拆除即可将保留段与贯通通道连接，完成贯通作业，也不容易对管节造成损伤；2.通过在管节二内搭建临时支撑柱和横向梁，使得支撑架的搭建与拆除都更加快捷，既不会影响安全性，还能够提高施工效率。
附图说明
[0024]图1是本申请实施例1中沿管节轴向的剖视图；图2是图1中管节一的横截面示意图；图3是图1中管节二的横截面示意图；图4是图3中A
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A的剖视图；图5是管节二与混凝土管节的连接示意图；图6是切除段的结构示意图；图7是管节二内搭设支撑架后沿管节轴向的剖视图；图8是图7的横截面示意图；图9是贯通施工前的整体示意图；图10是拆除第二道内支撑后的示意图；图11是拆除第一道内支撑后的示意图；图12是管节两侧均贯通后的整体示意图；图13是去除支撑架后的整体示意图。
[0025]附图标记说明：1、管节一；2、管节二；3、混凝土管节；4、保留段；5、拆除段；6、贯通通道；7、外轮廓板；8、注浆孔；9、环肋板；10、纵向螺栓；11、环向加强板；12、纵向加劲板；13、吊装孔；14、端板；15、连接螺栓；16、端板加劲板；17、弹性橡胶密封垫；18、密封垫凹槽；19、支撑架；20、横向梁；21、临时支撑柱；22、连接结构；23、咬合桩；24、素混凝土传力带；25、管棚支座；26本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便于后续贯通的顶管构造，其特征在于：包括钢结构管节，所述钢结构管节包括两个管节一(1)和多个管节二(2)，所述管节一(1)与管节二(2)均同轴设置，多个管节二(2)相互连接，最端部的两个管节二(2)分别与两个管节一(1)连接，所述管节一(1)远离管节二(2)的一端均连接混凝土管节(3)；所述管节二(2)包括保留段(4)和拆除段(5)，所述保留段(4)与拆除段(5)拼接形成完整的管节二(2)，各管节二(2)的拆除段(5)在轴向上对齐，且各拆除段(5)能够拆除以使保留段(4)与贯通通道(6)对接；所述管节二(2)内设有用于支撑管节二(2)的支撑架(19)，所述支撑架(19)包括横向梁(20)与临时支撑柱(21)，所述临时支撑柱(21)的两端均与管节二(2)焊接，所述横向梁(20)垂直焊接在临时支撑柱(21)上。2.根据权利要求1所述的一种便于后续贯通的顶管构造，其特征在于：所述管节一(1)与管节二(2)均包括外轮廓板(7)、钢环以及钢板，所述钢环与钢板在外轮廓板(7)的内部交错形成格子状结构，所述外轮廓板(7)为一体化成型，且所述外轮廓板(7)上开设有注浆孔(8)。3.根据权利要求1所述的一种便于后续贯通的顶管构造，其特征在于：所述拆除段(5)两端的断面、所述保留段(4)两端的断面均设有端板(14)，所述拆除段(5)上的端板(14)分别与保留段(4)上的端板(14)可拆卸连接。4.根据权利要求1所述的一种便于后续贯通的顶管构造，其特征在于：所述管节一(1)与管节二(2)的断面均为类矩形，所述断面四角均有倒角，且所述断面的上部和下部均向外弯曲成拱状。5.根据权利要求1所述的一种便于后续贯通的顶管构造，其特征在于：所述保留段(4)的断面处设有弹性橡胶密封垫(17)，所述拆除段(5)的断面处设有供弹性橡胶密封垫(17)插入的密封垫凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：余光远，徐磊，于成杰，赵健，陈强，陈鑫，陈香归，姚雷，盛建勋，金辉，
申请(专利权)人：上海建工一建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：