CN101922293B - 地下隧道施工中的防水钢板设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在压入钢管后设置用于连接该钢管的防水钢板的方法,其包括:在所需的位置压入钢管并在钢管的内部挖掘沙土,并且设置土层压力临时支撑件的步骤;切割钢管的上侧部以形成槽缝的步骤;焊接钢管和上部防水钢板的步骤;切割钢管的下侧部并挖掘上部防水钢板下方的沙土的步骤;在切割并挖掘的钢管的下侧部设置下部防水钢板,并且焊接钢管和下部防水钢板的步骤;在上部防水钢板和下部防水钢板之间设置土层压力支撑件并除去设置在钢管内的土层压力临时支撑件的步骤。该方法不仅能够防止沙土流失、简化步骤、缩短工程周期,而且由于防水钢板的宽度加宽而能够增加钢管间的距离,因此能够减少施工量和价格昂贵的钢管数量,从而减少成本。

Description

地下隧道施工中的防水钢板设置方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种地下隧道的施工方法,该施工方法不需要先挖出隧道挖掘区域的沙土,而是先设置用于形成地下隧道的构筑物以充分承受压力,进而再在该构筑物的内部进行挖掘以形成地下隧道,具体地,涉及一种在压入钢管后设置用于连接该钢管的防水钢板的方法。

背景技术

[0002] 现有的地下隧道施工方法根据工程的种类具有若干差异,但是大部分隧道施工方 法包括:

[0003] 根据预定的施工面测量钢管的压入位置以及设置管道路线的步骤;

[0004] 在要压入钢管的位置设置钢管,并利用液压千斤顶和推进辅助管按步骤压入钢管的钢管压入步骤;

[0005] 在钢管压入步骤中通过在最前侧的钢管上形成的塌方防止板安装口将土挖出并设置塌方防止板的步骤;

[0006] 在塌方防止板周围灌注水泥以防止沙土塌方的灌浆步骤;

[0007] 以设定宽度切割钢管的侧壁,并通过钢板连接钢管和钢管的钢管连接步骤;

[0008] 在需要形成侧壁时,设置用于形成侧壁的泥流板以形成泥流板的步骤;

[0009] 在钢管的空间内设置模具的步骤;

[0010] 在钢管及模具内配置钢筋的步骤;

[0011] 在钢管及模具内浇注混凝土的步骤;

[0012] 在混凝土硬化后在构筑物内部挖掘隧道面的步骤;

[0013] 设置地下隧道构筑物。

[0014] 在这些步骤中,仔细分析上述连接钢管和钢管的钢管连接步骤,则会发现:

[0015] 在压入的钢管内,为了能够承受土压,需要以一定的间隔切割钢管侧壁,在钢管的一些部分未进行切割的状态下,将钢管的切割部位的上侧和下侧分别通过上、下钢板相互焊接,并设置用于承受上、下土层压力的加强支撑件,然后对钢管的剩余部分进行切割,以上述相同的方法在其切割部位设置上、下钢板,并使得钢板连续地设置,以将左、右钢管连接。

[0016] 这种钢板的连接方式因进行部分切割并反复设置,因此需要大量的施工时间,这不仅导致了因施工期间延长而产生工程费用增加的问题;而且在分段施工过程中存在塌方频繁的问题;并且由于能够连接的钢板长度受限而使得左、右钢管的间隔距离也受到限制,因此增加了施工钢管的数量,导致了施工费用增加。

发明内容

[0017] 本发明目的是提供一种钢管压入式地下隧道施工中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法,为了克服上述问题,当设置用于连接左、右钢管的防水钢板时,在整个钢管的侧部形成连续的槽缝,并通过压入或牵引方法将防水钢板连续压入槽缝内,该设置方法能够防止土压流失、简化步骤、缩短工期,在减少工程费用的同时显著减少压入的钢管数量。

[0018] 为了实现上述目的,本发明的技术方案包括:

[0019] 在所需的位置压入钢管并在钢管的内部挖掘沙土,以及设置用于对挖掘沙土后的钢管加强用的土层压力临时支撑件的步骤;

[0020] 切割钢管的上侧部,以形成用于压入上部防水钢板的槽缝的步骤;

[0021] 压入上部防水钢板并焊接该上部防水钢板和钢管的步骤;

[0022] 挖掘上部防水钢板下方的沙土并切割钢管下侧部的步骤;

[0023] 在挖掘并切割的钢管下侧部设置下部防水钢板并焊接钢管和下部防水钢板的步骤;

[0024] 在上部防水钢板和下部防水钢板之间设置土层压力支撑件,并除去设置在钢管内的土层压力临时支撑件的步骤。

[0025] 本发明的连续压入方式的防水钢板设置方法,与先设置部分防水钢板再设置剩余部分防水钢板而产生沙土流失和工程延迟的问题的现有方法不同,本发明的方法将上部防水钢板完全连接设置后再设置下部防水钢板,从而防止了沙土流失、简化了步骤、缩短了工程期间,而且,由于加宽了防水钢板的宽度而能够增加钢管间的距离,因此能够减少施工量和价格昂贵的钢管数量,从而减少了施工成本。

附图说明

[0026] 图Ia至图If为显示本发明的用于连接钢管的防水钢板设置方法的各个步骤的示意图,其中

[0027] 图Ia为圆形钢管和矩形钢管的压入示意图;

[0028] 图Ib为在钢管内设置土层压力临时支撑件的示意图;

[0029] 图Ic为在钢管的上侧部形成槽缝的状态示意图以及局部放大图;

[0030] 图Id为将上部防水钢板压入槽缝内的示意图以及局部放大图;

[0031] 图Ie为在设置上、下防水板后设置土层压力支撑件的状态示意图;

[0032] 图If为除去钢管内的所述土层压力临时支撑件的状态示意图;

[0033] 图2为通过本发明的用于连接钢管的防水钢板设置方法而形成的地下隧道结构的示意图。

[0034] 附图标记说明

[0035] 1,1':钢管 2,2' : 土层压力临时支撑件

[0036] 3:槽缝 4,4':上部防水钢板

[0037] 5:导向梁 6 :护盖

[0038] 7 :液压千斤顶 8,8':牵引孔

[0039] 9:牵引缆 10,10':下部防水钢板

[0040] 11,11' : 土层压力支撑件

具体实施方式

[0041] 以下,通过参照本发明实施方式的附图进行详细说明。[0042] 图Ia至图If为本发明中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法的每个步骤的示意图。

[0043] 钢管压入与现有的用于形成地下隧道的施工方法相同,即根据隧道的预定施工面将钢管置于要求的位置,利用液压千斤顶和推进辅助管将钢管按步骤连续地压入,即如图Ia所示将钢管1,I’压入,并在钢管内部进行挖掘。

[0044] 在这里,根据设计,使用的钢管可以为圆管或者矩形管。

[0045] 如图Ib所示,在钢管内部进行挖掘作业之后,将钢管加强用的土层压力临时支撑件2,2’沿竖直方向设置,以承受对钢管的土层压力。

[0046] 如图Ic所示,在钢管1,I’的内部设置土层压力临时支撑件2,2’,并且在将要设置上部防水钢板的钢管的上侧部进行切割作业,以沿钢管的纵向方向形成连贯的槽缝3。

[0047] 如图Id所示,从形成有槽缝3的钢管1,I’的端部,沿着槽缝3将防水钢板4,4’压入槽缝3。

[0048] 在这里,当压入上部防水钢板4,4’时,将上部防水钢板4放置在设置于钢管的槽缝3起始处的导向梁5上(该导向梁5的上表面与槽缝3的下沿平齐),并且在上部防水钢板4的后侧设置有护盖6,以通过液压千斤顶7将上部防水钢板4压入并推进,在推进后产生的后侧空间内重新设置新的上部防水钢板4’,并且在焊接前、后上部防水钢板4,4’后,通过上述方法再次压入防水钢板并推进,从而通过反复地压入并使得防水钢板一起被推进的方法,能够将上部防水钢板4,4’连续地压入。

[0049] 并且,在推进过程中,处于最前端的防水钢板4上形成有具备牵引和方向调整功能的牵引孔8,8’,并通过例如绞车(未图示)上的牵引缆之类的牵引工具进行牵引,以使得牵引力和压入力同时作用,因此能够获得更具效率的推进力,并且能够在弯曲的隧道内进行方向调整。

[0050] 进而,在将上部防水钢板4,4’连续压入槽缝3内后,焊接上部防水钢板4,4’的上表面与钢管1,1’的接合部,从而钢管1,1’和上部防水钢板4,4’结合为一体,并实现了钢管上部的完全防水。

[0051] 类似地,在上部防水钢板4,4’的下方进一步进行挖掘作业,通过钢管1,1’的内部空间除去上部防水钢板4,4’下方的沙土,并且在焊接有上部防水钢板4,4’的钢管1,1’的下侧部,沿该钢管4,4’的纵向方向连续地进行切割,并去除该钢管下侧部的切割部位与上部防水钢板4,4’之间的钢管部分。

[0052] 另外,如果形成隧道的区域为岩石层,或者部分为岩石层时,将前述的防水钢板连续压入步骤和沙土挖掘步骤一起实施,以在除去岩石的同时压入防水钢板。例如,通过反复压入的方法,在挖掘钢管I和钢管I’之间的岩石层后压入上部防水钢板4,进而利用压入的防水钢板4的下部空间,将该压入的防水钢板4推进方向前侧的岩石层挖掘去除,以继续压入防水钢板4’,从而通过同时实施防水钢板的压入和沙土的挖掘,能够在岩石层进行施工。

[0053] 如图Ie所示,在上部防水钢板4,4’下方的除去沙土后的空间的底面设置下部防水钢板10,10’,并对该下部防水钢板10,10’与钢管1,I’的接合部进行焊接处理,以实现完全的防水效果,并且在上部防水钢板4,4’和下部防水钢板10,10’之间设置土层压力支撑件 11,11,。

[0054] 如图If所示,去除钢管1,1’内的土层压力临时支撑件2,2’。从而完成了本发明的设置用于连接钢管的防水钢板的步骤。

[0055] 对完成防水钢板设置后的钢管,采用现有的方式实施钢筋配置步骤、混凝土浇注步骤、挖掘步骤,最终形成地下隧道结构,如图2所示。

[0056] 与先设置部分防水钢板后再设置剩余部分的防水钢板而产生沙土流失以及工程延误问题的现有方法不同,本发明通过连续压入方式的防水钢板设置方法 ,在将上部防水钢板完全连接后再设置下部防水钢板,从而不仅防止了沙土流失、简化了步骤、缩短了工程周期,而且由于防水钢板宽度的加宽而能够加大钢管间的距离,因此可以减少施工量以及价格昂贵的钢管数量,从而具有减少成本的效果。

Claims (5)

1. 一种钢管压入式地下隧道施工中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法,其特征在于,该设置方法包括: 在所需位置压入钢管并在该钢管的内部挖掘沙土,并且设置用于对挖掘沙土后的所述钢管进行加强的土层压力临时支撑件的步骤; 切割所述钢管的上侧部,以形成用于压入上部防水钢板的槽缝的步骤,且所述槽缝是在整个钢管的侧部形成的连续的槽缝; 压入上部防水钢板,并焊接该上部防水钢板和所述钢管的步骤,且通过以下方法进行压入所述上部防水钢板的步骤:将所述上部防水钢板放置在设置于所述钢管端部的导向梁上,在该上部防水钢板的后侧设置护盖,利用液压 千斤顶将所述上部防水钢板向前压入推进,并在推进产生的后侧空间里重新设置一个上部防水钢板,将前、后上部防水钢板焊接后,将重新设置的所述上部防水钢板压入推进,以通过使得该重新设置的上部防水钢板与已压入的上部防水钢板一起推进的方法来连续压入所述上部防水钢板; 挖掘上部防水钢板下方的沙土并切割所述钢管的下侧部的步骤; 在挖掘并切割的所述钢管的下侧部设置下部防水钢板,并焊接该钢管和下部防水钢板的步骤; 在所述上部防水钢板和下部防水钢板之间设置土层压力支撑件,并除去设置在所述钢管内的土层压力临时支撑件的步骤。
2.根据权利要求I所述的钢管压入式地下隧道施工中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法,其特征在于, 所述钢管为圆管。
3.根据权利要求I所述的钢管压入式地下隧道施工中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法,其特征在于, 所述钢管为矩形管。
4.根据权利要求I所述的钢管压入式地下隧道施工中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法,其特征在于, 在岩石层区域形成所述地下隧道时,通过反复进行以下方法以同时实施连续压入所述上部防水钢板的步骤和挖掘该上部防水钢板下方的沙土的步骤:挖掘所述钢管之间的岩石层,并沿着该所述钢管的槽缝压入所述上部防水钢板,然后利用该上部防水钢板下方的空间,以在进一步挖掘该防水钢板推进的前方空间内的岩石层后,进一步压入所述上部防水钢板。
5.根据权利要求I或4所述的钢管压入式地下隧道施工中的用于连接钢管的防水钢板的设置方法,其特征在于, 最前侧的所述上部防水钢板上形成具有牵引和方向调整功能的牵引孔,以使得所述上部防水钢板通过连接于牵引装置的牵引缆进行牵引和推进,从而该上部防水钢板在牵引力和压入力的同时作用下能够调节方向。
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